L'objectif est d'évaluer l'effet anti-tumoral de l'extrait de blatte américaine géante (PAE) sur des organoïdes issus d'adénocarcinome pulmonaire humain (LUAD-PDOs) et d'élucider son mécanisme d'action basé sur la transcriptomique. Des tissus tumoraux et normaux adjacents frais de patients LUAD ont été collectés, et la technique de culture d'organoïdes 3D a été utilisée pour construire les LUAD-PDOs et organoïdes pulmonaires normaux (Nor-PDOs). L'expérience comprenait un groupe normal, un groupe traité normal (Nor-PDOs+PAE), un groupe modèle et un groupe modèle traité (LUAD-PDOs+PAE). La concentration d'intervention efficace de PAE a été déterminée par le test CCK-8 de prolifération et activité cellulaire. La coloration à l'hématoxyline-éosine (HE) a permis d'observer la structure pathologique des organoïdes ; l'immunohistochimie (IHC) a détecté l'antigène nucléaire de prolifération Ki-67 et les marqueurs de différenciation de l'adénocarcinome pulmonaire kératine 7 (CK-7) et protéase aspartique A (Napsin A) ; le test TUNEL a mesuré l'apoptose cellulaire ; le séquençage transcriptomique (RNA-Seq) a identifié les gènes différentiellement exprimés (DEGs), suivi par l'analyse fonctionnelle ontologique génique (GO), l'enrichissement des voies KEGG, l'analyse d'enrichissement des ensembles de gènes (GSEA) et l'analyse du réseau d'interactions protéine-protéine (PPI) pour identifier les mécanismes clés. Enfin, des validations des cibles clés ont été réalisées par des données externes et fluorescence immunitaire (IF). Résultats : les LUAD-PDOs et Nor-PDOs, présentant des caractéristiques pathologiques très cohérentes avec les tissus primaires, ont été établis avec succès. Le test CCK-8 a déterminé la concentration d'intervention efficace de PAE à 16 g·L^-1. L'observation morphologique a montré que les Nor-PDOs présentaient une structure creuse, tandis que les LUAD-PDOs montraient une structure dense et solide. Les tests CCK-8 et TUNEL ont révélé que l'intervention par PAE inhibait la prolifération des LUAD-PDOs et favorisait l'apoptose des cellules LUAD, sans effet notable sur l'activité des Nor-PDOs. L'analyse transcriptomique a identifié 719 DEGs dont l'expression a été inversée après intervention par PAE (347 régulés à la hausse, 372 à la baisse) (P<0,05). L'enrichissement GO a montré que les DEGs du groupe modèle traité étaient enrichis dans des processus biologiques liés à la régulation du cycle cellulaire comparés au groupe modèle ; l'analyse KEGG a révélé que PAE régule les voies liées au tumorigenèse, au signal p53 et aux processus métaboliques prolifératifs ; GSEA a confirmé que PAE augmentait significativement l'activité de la voie de signalisation p53 (P<0,05) ; l'analyse du réseau PPI a indiqué que BRCA1 et CHEK1 étaient les cibles principales sous-régulées dans la voie p53 ; l'IF a validé l'expression élevée de BRCA1 et CHEK1 dans les LUAD-PDOs et leur diminution significative après intervention PAE. De plus, l'analyse de survie issue des données TCGA a montré que l'expression faible de BRCA1 et CHEK1 était significativement associée à une prolongation de la survie globale des patients LUAD (P<0,05). Conclusion : PAE inhibe efficacement la prolifération des LUAD-PDOs et favorise leur apoptose, son mécanisme anti-tumoral étant lié à l'activation de la voie de signalisation p53, les gènes BRCA1 et CHEK1 peuvent être des cibles clés de l'action de PAE.

organoïdes;adénocarcinome pulmonaire;blatte américaine géante;séquençage transcriptomique;voie de signalisation p53;protéine de susceptibilité au cancer du sein 1 (BRCA1);kinase de point de contrôle 1 (CHEK1)