Novel Biomarkers for Inflammatory Bowel Disease and Colorectal Cancer: An Interplay between Metabolic Dysregulation and Excessive Inflammation
Notice bibliographique
Résumé
Persistent inflammation can trigger altered epigenetic, inflammatory, and bioenergetic states. Inflammatory bowel disease (IBD) is an idiopathic disease characterized by chronic inflammation of the gastrointestinal tract, with evidence of subsequent metabolic syndrome disorder. Studies have demonstrated that as many as 42% of patients with ulcerative colitis (UC) who are found to have high-grade dysplasia, either already had colorectal cancer (CRC) or develop it within a short time. The presence of low-grade dysplasia is also predictive of CRC. Many signaling pathways are shared among IBD and CRC, including cell survival, cell proliferation, angiogenesis, and inflammatory signaling pathways. Current IBD therapeutics target a small subset of molecular drivers of IBD, with many focused on the inflammatory aspect of the pathways. Thus, there is a great need to identify biomarkers of both IBD and CRC, that can be predictive of therapeutic efficacy, disease severity, and predisposition to CRC. In this study, we explored the changes in biomarkers specific for inflammatory, metabolic, and proliferative pathways, to help determine the relevance to both IBD and CRC. Our analysis demonstrated, for the first time in IBD, the loss of the tumor suppressor protein Ras associated family protein 1A (RASSF1A), via epigenetic changes, the hyperactivation of the obligate kinase of the NOD2 pathogen recognition receptor (receptor interacting protein kinase 2 [RIPK2]), the loss of activation of the metabolic kinase, AMP activated protein kinase (AMPKα1), and, lastly, the activation of the transcription factor and kinase Yes associated protein (YAP) kinase, that is involved in proliferation of cells. The expression and activation status of these four elements are mirrored in IBD, CRC, and IBD-CRC patients and, importantly, in matched blood and biopsy samples. The latter would suggest that biomarker analysis can be performed non-invasively, to understand IBD and CRC, without the need for invasive and costly endoscopic analysis. This study, for the first time, illustrates the need to understand IBD or CRC beyond an inflammatory perspective and the value of therapeutics directed to reset altered proliferative and metabolic states within the colon. The use of such therapeutics may truly drive patients into remission.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».