Daten von stromalen Signalen dominieren Genexpressions-Signaturwerte, die darauf abzielen, intrinsische Eigenschaften der Krebszellen wie Stammzelligkeit oder Mesenchymalität zu beschreiben

Zusammenfassung: Der epithelial-mesenchymale Übergang (EMT) in Krebszellen verleiht migratorische Fähigkeiten, ein entscheidender Aspekt bei der Metastasierung von Tumoren, die häufig zum Tod führen. In mehreren Studien haben Autoren Genexpressions-Signaturen für EMT, Stammzelligkeit oder Mesenchymalität von Tumoren auf Basis von Bulk-Tumor-Expressionsprofilen vorgeschlagen. Neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass nicht-krebsartige Zellen aus dem Mikroumfeld oder Makroumfeld diese Signaturprofile stark beeinflussen. Hier verstärken wir diese Erkenntnisse durch die Untersuchung von 11 veröffentlichten und häufig referenzierten Genexpressions-Signaturen, die vorgeschlagen wurden, um EMT-bezogene (EMT, mesenchymal oder Stammzelligkeit) Eigenschaften in verschiedenen Krebsarten zu beschreiben. Durch Analysen von Bulk-, Einzelzell- und Pseudobulk-Expressionsdaten zeigen wir, dass die Zelltyp-Zusammensetzung einer Tumorprobe häufig die Werte dieser EMT-bezogenen Signaturen dominiert. Eine umfassende, integrierte Analyse von Bulk-RNA-Sequenzierung (RNA-seq) und Einzelzell-RNA-seq-Daten zeigt, dass stromale Zellen, meist Fibroblasten, die Haupttreiber der EMT-bezogenen Signaturwerte sind. Wir weisen auf das Risiko falscher Schlussfolgerungen über Tumoreigenschaften beim Interpretieren von EMT-bezogenen Signaturen hin, insbesondere im klinischen Kontext: Hohe Patientenscores von EMT-bezogenen Signaturen oder die Einordnung als "Stammzell-Subtypen" resultieren oft aus niedrigem Anteil an Krebszellen in Tumorbiopsien und nicht aus krebszellenspezifischer Stammzelligkeit oder mesenchymalen/EMT-Eigenschaften. Bedeutung: Die Selbsterneuerung und migratorischen Fähigkeiten von Krebs werden häufig über Genmodul-Expressionsprofile charakterisiert, auch EMT- oder Stammzell-Genexpressions-Signaturen genannt. Anhand veröffentlichter klinischer Tumorproben, Krebszelllinien und einzelner Krebszellen heben wir den dominierenden Einfluss nicht-krebsartiger Zellen in Biopsien mit niedrigem Krebszellanteil auf deren Werte hervor. Wir warnen vor der Anwendung dieser Signaturen bei klinischen Krebsproben mit niedrigem Krebszellanteil, wenn beabsichtigt ist, solche Eigenschaften oder Subtypen zuzuordnen.