Analýza genové exprese u nádorových buněk pomocí genomických a proteomických přístupů

Mgr. Alexandra Tomancová, Ph.D.

Disertační práce

Gene expression analysis of cancer cells by genomic and proteomic approaches

Anotace:

Výrazný rozvoj analytické instrumentace a metodických přístupů během posledních dvou desetiletí významně rozšířil možnosti studia proteinů v živých systémech. Analýza tzv. proteomu poskytuje neustále se prohlubující náhled do biologických procesů na úrovni kvalitativních a kvantitativních změn proteinového složení v souvislosti s fyziologickými a patologickými stavy organizmu, čímž nabízí možnost jejich lepšího pochopení a stává se přínosem pro vývoj a validaci diagnostických a terapeutických přístupů. K nejčastějším komplikacím po alogenní transplantaci kostní dřeně patří akutní reakce štěpu vůči hostiteli („acute graft-versus-host disease“, aGvHD). Klinický projev aGvHD je variabilní, může vést až k celkové sepsi a být příčinou úmrtí pacienta. Nedávné studie ukazují, že změny v zastoupení proteinů v moči a krvi pacientů po alogenní transplantaci kostní dřeně odráží stav rozvoje aGvHD a mohou umožnit predikci jejího průběhu. Byly navrženy postupy pro vyhledávání potencionálních biomarkerů pro predikci vzniku aGvHD a pro odhad prognózy přežití po aGvHD. Mezi skupinami pacientů s aGvHD s lepší, resp. horší prognózou byly pozorovány změny na úrovni genové exprese mononukleárních krevních elementů. Ve skupině pacientů s horší prognózou byly jako geny s nejvíce zvýšenou expresí identifikovány IL8, G0S2, IL1R2, IL8RB, CXCL1, ANXA3, IL1R1, NR4A2, CMTM2 a genem s nejvíce sníženou expresí CDKN1C. Z proteinů byly identifikovány – C-reaktivní protein, sérový amyloid A, transferin, hemopexin a haptoglobin, jako potenciální biomarkery vhodné k predikci aGvHD.

Abstract:

The rapid development of analytical instrumentation and methodological approaches in the course during the last two decades has significantly improved the ability to study proteins in living systems. Proteomic analysis provides continuously deeper insights into the qualitative and quantitative changes in protein composition of an organism. Therefore, proteomic analysis contributes to a better understanding of these processes and becomes a tool for developing and validating diagnostic and therapeutic approaches. Due to recent achievements, cancer specialists‘ attention is becoming increasingly focused on human proteome research. The most common complication after allogeneic bone marrow transplantation is acute graft versus host disease (aGvHD). GvHD manifests itself in various ways, it can lead to overall sepsis and even cause death. Recent studies have shown that changes in the representation of particular proteins in urine and patient blood samples after allogeneic bone marrow reflects the state of aGvHD development and can then allow its course to be predicted. It is assumed that monitoring specific proteome changes will enable the course of aGvHD to be predicted before the onset of clinical manifestation. Procedures were designed to search for potential biomarkers to predict aGvHD and to estimate the prognosis of survival after aGvHD. Similar gene expression changes in mononuclear blood cells were observed in aGvHD patients with favorable and unfavorable prognoses. IL8, G0S2, IL1R2, IL8RB, CXCL1, ANXA3, IL1R1, NR4A2 and CMTM2 were upregulated and CDKN1C was downregulated in the unfavorable. As potential biomarkers for aGvHD prediction, C-reactive protein, serum amyloid A, transferrin, hemopexin and haptoglobin were identified.

Klíčová slova

Klíčová slova, Proteomika, genomika, genová exprese, predikční markery, prognostické markery, alogenní transplantace, kmenové buňky, akutní reakce štěpu proti hostiteli, Keywords, proteomic, genomic, gene expression, prediction markers, prognostic markers, allogeneic transplantation, stem cells, acute graft-versus-host disease

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 1. 10. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 1. 10. 2013
• Vedoucí: prof. RNDr. Šárka Pospíšilová, Ph.D.

Masarykova univerzita

Lékařská fakulta

Doktorský studijní program / obor:
Onkologie (čtyřleté) / Onkologie