The molecular impact of sonoporation: A transcriptomic analysis of gene regulation profile
Notice bibliographique
Résumé
Sonoporation has long been known to disrupt intracellular signaling, yet the involved molecules and pathways have not been identified with clarity. In this study, we employed whole transcriptome shotgun sequencing (RNA-seq) to profile sonoporation-induced gene responses after membrane resealing has taken place. Sonoporation was achieved by microbubble-mediated ultrasound (MB-US) exposure in the form of 1 MHz ultrasound pulsing (0.50 MPa peak negative pressure, 10 % duty cycle, 30 s exposure period) in the presence of microbubbles (1:1 cell-to-bubble ratio). Using propidium iodide (PI) and calcein respectively as cell viability and cytoplasmic uptake labels, post-exposure flow cytometry was performed to identify three viable cell populations: 1) unsonoporated cells, 2) sonoporated cells with low uptake, and 3) sonoporated cells with high uptake. Fluorescence-activated cell sorting was then conducted to separate the different groups followed by RNA-seq analysis of the gene expressions in each group of cells. We found that sonoporated cells with low or high calcein uptake showed high similarity in the gene responses, including the activation of multiple heat shock protein (HSP) genes and immediate early response genes mediating apoptosis and transcriptional regulation. In contrast, unsonoporated cells exhibited a more extensive gene expression alteration that included the activation of more HSP genes and the upregulation of diverse apoptotic mediators. Four oxidative stress-related and three immune-related genes were also differentially expressed in unsonoporated cells. Our results provided new information for understanding the intracellular mobilization in response to sonoporation at the molecular level, including the identification of new molecules in the sonoporation-induced apoptosis regulatory network. Our data also shed light on the innovative therapeutic strategy which could potentially leverage the responses of viable unsonoporated cells as a synergistic effector in the microenvironment to favor tumor treatment.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».