ABSTRACT
SUMMARY: The calcium-activated chloride channel (CLCA2) performs a vital function in the intricate process of tumorigenesis. Using a bioinformatics analysis system, we conducted a pan-cancer investigation on CLCA2 to explore its association with tumor prognosis and its involvement in immunology. In order to achieve this objective, we examined the prognostic significance and expression level of CLCA2 in multiple cancer types using the TIMER and Sangerbox databases. The analysis of protein interaction networks revealed proteins linked to CLCA2. To investigate the potential biological functions and enrichment pathways of CLCA2 in cancer, the SangerBox and GSCA databases were utilized. Furthermore, the expression of CLCA2 in different cancer subtypes was evaluated during the analysis. Various functional conditions of cancer cells were then compared with CLCA2 in the CancerSEA database. Using online tools like TISIDB and Assistant for Clinical Bioinformatics, the investigation explored the link between CLCA2 and immune subtypes. Additionally, it assessed immune cell infiltration as part of the analysis. In addition, the application of GDSA was employed to investigate the predictive significance of CLCA2 in relation to drug sensitivity. The research outcomes uncovered abnormal expression patterns of CLCA2 in diverse tumor categories, with its expression level demonstrating a correlation with distinct subtypes of tumors. Strong associations have been observed between enhanced patient survival rates and CLCA2 in specific tumor types. There is a noteworthy connection observed among diverse tumor types, immune cell infiltration, immune subtypes, and CLCA2. The enrichment analysis of KEGG indicates that there may exist a connection between the expression of CLCA2 and renin secretion, pancreatic secretion, as well as other pathways in pan-cancer. CLCA2 appears to primarily activate pathways such as EMT (epithelial-mesenchymal transition), RAS/MAPK, RTK, apoptosis, TSC/mTOR, and PI3K/ AKT in pan-cancer. On the other hand, it seems to inhibit pathways like cell cycle, DNA damage, hormone AR, and hormone ER. Through single-cell functional analysis, it has been confirmed that CLCA2 is associated with diverse cellular functional states, encompassing DNA repair, EMT, hypoxia, invasion, metastasis, and quiescence. Furthermore, a substantial correlation has been observed between the expression of CLCA2 and drug sensitivity towards bosutinib, tipifarnib-P1, as well as other therapeutic agents. This research affirms that various cancer types express CLCA2 and its involvement in tumor advancement and immune penetration. CLCA2 possesses the capability to function as a noteworthy biomarker and target for therapeutic intervention in diverse cancer forms.
El canal de cloruro activado por calcio (CLCA2) desempeña una función vital en el proceso de tumorigénesis. Utilizando un sistema de análisis bioinformático, llevamos a cabo una investigación pan-cáncer en CLCA2 para explorar su asociación con el pronóstico tumoral y su participación en la inmunología. Para lograr este objetivo, examinamos la importancia pronóstica y el nivel de expresión de CLCA2 en múltiples tipos de cáncer utilizando las bases de datos TIMER y Sangerbox. El análisis de las redes de interacción de proteínas reveló proteínas vinculadas a CLCA2. Para investigar las posibles funciones biológicas y las vías de enriquecimiento de CLCA2 en el cáncer, se utilizaron las bases de datos SangerBox y GSCA. Además, durante el análisis se evaluó la expresión de CLCA2 en diferentes subtipos de cáncer. Luego se compararon varias condiciones funcionales de las células cancerosas con CLCA2 en la base de datos CancerSEA. Utilizando herramientas en línea como TISIDB y Assistant for Clinical Bioinformatics, la investigación exploró el vínculo entre CLCA2 y los subtipos inmunes. Además, evaluó la infiltración de células inmunitarias como parte del análisis y se empleó la aplicación de GDSA para investigar la importancia predictiva de CLCA2 en relación con la sensibilidad al fármaco. Los resultados de la investigación descubrieron patrones de expresión anormales de CLCA2 en diversas categorías de tumores, y su nivel de expresión demuestra una correlación con distintos subtipos de tumores. Se han observado fuertes asociaciones entre mayores tasas de supervivencia de los pacientes y CLCA2 en tipos de tumores específicos. Se observa una conexión notable entre diversos tipos de tumores, infiltración de células inmunitarias, subtipos inmunitarios y CLCA2. El análisis de enriquecimiento de KEGG indica que puede existir una conexión entre la expresión de CLCA2 y la secreción de renina, la secreción pancreática y otras vías en el pancáncer. CLCA2 parece activar principalmente vías como EMT (transición epitelial-mesenquimatosa), RAS/MAPK, RTK, apoptosis, TSC/mTOR y PI3K/AKT en pan-cáncer. Por otro lado, parece inhibir vías como el ciclo celular, el daño del ADN, la hormona AR y la hormona ER. Mediante análisis funcional unicelular, se ha confirmado que CLCA2 está asociado con diversos estados funcionales celulares, que abarcan la reparación del ADN, la EMT, la hipoxia, la invasión, la metástasis y la inactividad. Además, se ha observado una correlación sustancial entre la expresión de CLCA2 y la sensibilidad al fármaco hacia bosutinib, tipifarnib-P1, así como a otros agentes terapéuticos. Esta investigación indica que varios tipos de cáncer expresan CLCA2 y su participación en el avance tumoral y la penetración inmune. CLCA2 posee la capacidad de funcionar como un biomarcador notable y como un objetivo para la intervención terapéutica en diversas formas de cáncer.
ABSTRACT
SUMMARY: Colon adenocarcinoma (COAD) is a prevalent disease worldwide, known for its high mortality and morbidity rates. Despite this, the extent of investigation concerning the correlation between COAD's CLCA1 expression and immune cell infiltration remains insufficient. This study seeks to examine the expression and prognosis of CLCA1 in COAD, along with its relationship to the tumor immune microenvironment. These findings will offer valuable insights for clinical practitioners and contribute to the existing knowledge in the field. In order to evaluate the prognostic significance of CLCA1 in individuals diagnosed with colorectal cancers, we conducted a comprehensive analysis using univariate and multivariate Cox regression models along with receiver operating characteristic curve (ROC) analysis. This study was performed on the patient data of COAD obtained from The Cancer Genome Atlas (TCGA) database. Nomograms were developed to anticipate CLCA1 prognostic influence. Furthermore, the CLCA1 association with tumor immune infiltration, immune checkpoints, immune checkpoint blockade (ICB) response, interaction network, and functional analysis of CLCA1-related genes was analyzed. We found that Colon adenocarcinoma tissues significantly had decreased CLCA1 expression compared to healthy tissues. Furthermore, the study revealed that the group with high expression of CLCA1 demonstrated a significantly higher overall survival rate (OS) as compared to the group with low expression. Multivariate and Univariate Cox regression analysis revealed the potential of CLCA1 as a standalone risk factor for COAD. These results were confirmed using nomograms and ROC curves. In addition, protein-protein interaction (PPI) network analysis and functional gene enrichment showed that CLCA1 may be associated with functional activities such as pancreatic secretion, estrogen signaling and cAMP signaling, as well as with specific immune cell infiltration. Therefor, as a new independent predictor and potential biomarker of COAD, CLCA1 plays a crucial role in the advancement of colon cancer.
El adenocarcinoma de colon (COAD) es una enfermedad prevalente a nivel mundial, conocida por sus altas tasas de mortalidad y morbilidad. Sin embargo, el alcance de la investigación sobre la correlación entre la expresión de CLCA1 de COAD y la infiltración de células inmunes sigue siendo insuficiente. Este estudio busca examinar la expresión y el pronóstico de CLCA1 en COAD, junto con su relación con el microambiente inmunológico del tumor. Estos hallazgos ofrecerán conocimientos valiosos para los profesionales clínicos y contribuirán al conocimiento existente en el campo. Para evaluar la importancia de pronóstico de CLCA1 en personas diagnosticadas con cáncer colorrectal, realizamos un análisis exhaustivo utilizando modelos de regresión de Cox univariados y multivariados junto con un análisis de la curva característica operativa del receptor (ROC). Este estudio se realizó con los datos de pacientes de COAD obtenidos de la base de datos The Cancer Genome Atlas (TCGA). Se desarrollaron nomogramas para anticipar la influencia pronóstica de CLCA1. Además, se analizó la asociación de CLCA1 con la infiltración inmunitaria tumoral, los puntos de control inmunitarios, la respuesta de bloqueo de los puntos de control inmunitarios (ICB), la red de interacción y el análisis funcional de genes relacionados con CLCA1. Descubrimos que los tejidos de adenocarcinoma de colon tenían una expresión significativamente menor de CLCA1 en comparación con los tejidos sanos. Además, el estudio reveló que el grupo con alta expresión de CLCA1 demostró una tasa de supervivencia general (SG) significativamente mayor en comparación con el grupo con baja expresión. El análisis de regresión de Cox multivariado y univariado reveló el potencial de CLCA1 como factor de riesgo independiente de COAD. Estos resultados se confirmaron mediante nomogramas y curvas ROC. Además, el análisis de la red de interacción proteína- proteína (PPI) y el enriquecimiento de genes funcionales mostraron que CLCA1 puede estar asociado con actividades funcionales como la secreción pancreática, la señalización de estrógenos y la señalización de AMPc, así como con la infiltración de células inmunes específicas. Por lo tanto, como nuevo predictor independiente y biomarcador potencial de COAD, CLCA1 desempeña un papel crucial en el avance del cáncer de colon.