Concerted epithelial and stromal changes during progression of Barrett’s Esophagus to invasive adenocarcinoma exposed by multi-scale, multi-omics analysis
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Esophageal adenocarcinoma arises from Barrett’s esophagus, a precancerous metaplastic replacement of squamous by columnar epithelium in response to chronic inflammation. Multi-omics profiling, integrating single-cell transcriptomics, extracellular matrix proteomics, tissue-mechanics and spatial proteomics of 64 samples from 12 patients’ paths of progression from squamous epithelium through metaplasia, dysplasia to adenocarcinoma, revealed shared and patient-specific progression characteristics. The classic metaplastic replacement of epithelial cells was paralleled by metaplastic changes in stromal cells, ECM and tissue stiffness. Strikingly, this change in tissue state at metaplasia was already accompanied by appearance of fibroblasts with characteristics of carcinoma-associated fibroblasts and of an NK cell-associated immunosuppressive microenvironment. Thus, Barrett’s esophagus progresses as a coordinated multi-component system, supporting treatment paradigms that go beyond targeting cancerous cells to incorporating stromal reprogramming. Graphical Abstract To obtain a comprehensive picture of the coordinated changes in epithelial, stromal and immune compartments during development of Barrett’s-associated esophageal adenocarcinoma, patient-matched samples corresponding to various phases of disease progression were collected from 12 patients, each of which had at a given time point lesions at multiple stages progression (matched-normal, metaplasia, dysplasia, and carcinoma). Matched “normal” gastric tissues were also collected. These sample were analyzed by single cell RNA-sequencing (scRNAseq) for single-cell resolution transcriptomics and Copy Number Variant (CNV), by proteomics for extracellular matrix (ECM) proteins, by Atomic Force Microscopy (AFM for tissue stiffness and by CODEX spatial proteomics imaging The integrative multi-omics analysis exposed drastic alterations in cell type composition and shifts in cell states in all three compartments. A large subpopulation of fibroblasts absent in the normal esophagus and characteristic of dysplasia and adenocarcinoma sample, that based on markers would indeed be considered cancer associated fibroblasts (CAF), appeared already in the metaplastic phase. This fibroblast subpopulation had transcriptomes virtually indistinguishable with fibroblasts of the cancer free gastric epithelium in these patients
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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 | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 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 ».