La transición epitelio-mesenquimática (EMT) juega un papel crucial en la progresión y metástasis del cáncer colorrectal (CRC).
Este estudio investiga los mecanismos moleculares de EMT y sus biomarcadores pronósticos en CRC. Se realizaron análisis bioinformáticos multiómicos utilizando conjuntos de datos transcriptómicos de CRC desde GEO y TCGA. Se identificaron genes diferencialmente expresados relacionados con EMT (EMT-DEGs) y se sometieron a enriquecimiento de vías y modelado pronóstico basado en aprendizaje automático. COMP fue seleccionado como un gen hub para validación adicional.
También se analizaron datos de secuenciación de RNA de células únicas (scRNA-seq) para determinar el patrón de expresión específico del tipo celular de COMP y EMT-DEGs. Se analizaron muestras de tejido CRC clínicas mediante RT-qPCR, Western blot y histología. Pruebas funcionales en células HT-29 evaluaron los efectos del descacheteo de COMP en marcadores de EMT, proliferación, apoptosis, invasión y migración. La EMT se enriqueció significativamente en CRC, con la identificación de 36 EMT-DEGs.
Estos DEGs estuvieron enriquecidos en vías como interacción ECM-receptor, adhesión focal y el camino de señalización PI3K-Akt. Entre los modelos de aprendizaje automático construidos, el modelo de bosque aleatorio de supervivencia (RSF) demostró la mayor capacidad para predecir el pronóstico del CRC. Este modelo estratificó a los pacientes con CRC en grupos de alto riesgo y bajo riesgo, observándose un pronóstico más pobre en el grupo de alto riesgo. Los gráficos de bosque de regresión de Cox y el análisis de supervivencia de Kaplan-Meier identificaron COMP como un biomarcador pronóstico relacionado con EMT enriquecido en vías que incluyen interacción ECM-receptor y señalización PI3K-Akt.
La expresión alta de COMP se correlacionó con un pronóstico pobre del paciente y la desregulación de marcadores de EMT en tejidos metastásicos CRC. In vitro, el descacheteo de COMP redujo significativamente los marcadores mesenquimatosos, restauró E-cadherina e inhibió la proliferación e invasión de células CRC. La EMT juega un papel vital en la progresión y metástasis del CRC, con COMP identificado como un biomarcador pronóstico clave y potencial objetivo terapéutico.
Este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre los mecanismos moleculares y estrategias de intervención para la metástasis del CRC. La versión en línea contiene material suplementario disponible en 10.1186/s12885-025-15000-3.
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