Role of microRNA in the pathogenesis of multiple myeloma

Mgr. Lenka Bešše, Ph.D.

Doctoral thesis

Abstract:

Cirkulující sérové mikroRNA (miRNA) jsou nové potenciální nádorové biomarkery i nové minimálně-invazivní diagnostické řešení díky své vysoké stabilitě a souvislosti s onemocněním. Cílem této práce bylo zjistit, zdali cirkulující miRNA mají diagnostický a prognostický potenciál u široké škály monoklonálních gamapatií, mezi které patří mnohočetný myelom (MM), extramedulární onemocnění (EM) a Waldenströmova makroglobulinémie (WM). MiRNA profilování pomocí TaqMan Low Density Arrays bylo použito ke stanovení rozdílně exprimovaných sérových miRNA mezi MM pacienty, pacienty s monoklonální gamapatií nejistého významu (MGUS), pacienty s EM a zdravými dárci (HD), a dále mezi pacienty s IgM monoklonální gamapatií (IgM-MGUS, WM, IgM-MM). Stanovené rozdílně exprimované miRNA mezi MM, MGUS a HD (miR-744, miR-130a, miR-34a, let-7d a let-7e), mezi MM a EM (miR-130a) a dále rozdílně exprimované miRNA mezi pacienty s IgM monoklonální gamapatií (miR-320a a miR-320b) byly ověřeny pomocí kvantitativní PCR na větším souboru vzorků séra pacientů s monoklonální gamapatií a HD. Dále byla provedena Receiver Operating Characteristic (ROC) analýza studovaných miRNA, korelace s klinickými parametry, cytogenetikou a parametry přežití. Celkově naše výsledky ukázaly na pozměněnou expresi cirkulujících miRNA u monoklonálních gamapatií a dále stanovily miRNA s diagnostickým a prognostickým potenciálem.

Abstract:

Circulating serum microRNAs (miRNAs) are emerging biomarkers in cancer as well as a minimally-invasive diagnostic solution due to their high stability and association with the disease. The aim of this thesis was to discover circulating miRNAs with diagnostic and prognostic potential in a broad range of monoclonal gammopathies, such as multiple myeloma (MM), extramedullary disease (EM) and Waldenström macroglobulinemia (WM). MiRNAs profiling using TaqMan Low Density Arrays was used to find differently expressed miRNAs between MM patients; patients with monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS), patients with EM and healthy donors (HD), as well as patients with IgM-type of monoclonal gammopathy and HD. Differently expressed miRNAs between MM, MGUS and HD (miR-744, miR-130a, miR-34a, let-7d and let-7e), between MM and EM (miR-130a) as well as differently expressed miRNAs between patients with IgM-type of monoclonal gammopathy and HD (miR-320a and miR-320b) were verified by quantitative PCR on a larger cohort of patient´s serum samples. Receiver Operating Characteristic (ROC) analysis of miRNAs was performed as well as correlation with clinical parameters, cytogenetics and survival. Our data demonstrated that expression patterns of circulating microRNAs are altered in monoclonal gammopathies and identified miRNAs with diagnostic and prognostic potential.

Keywords

cirkulující mikroRNA, mnohočetný myelom, MGUS, IgM-monoklonální gamapatie, qPCR, Waldenströmova makroglobulinémie, ROC, circulating microRNA, multiple myeloma, IgM-monoclonal gammopathy, Waldenström macroglobulinemia

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 21. 10. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 27. 11. 2014
• Supervisor: doc. RNDr. Sabina Ševčíková, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Oncology (4-years) / Oncology