Identifikace univerzálních nádorových antigenů vhodných pro imunoterapii nádorů

Bc. Miroslav Londýn

Master's thesis

Identification of universal tumor antigens for cancer immunotherapy

Abstract:

Možnosti tradičních metod léčby nádorových onemocnění (chirurgický zákrok, chemoterapie a radioterapie) se již zdají z velké míry vyčerpány, značná pozornost je proto aktuálně směřována na imunoterapii. K úspěšnému zavedení léčebných postupů založených na imunitním systému je zejména nutné dostatečně identifikovat vhodné nádorové antigeny. Tato práce se zabývá studiem expresních profilů pěti vybraných antigenů (ErbB2, MUC1, RGS5, RHAMM a WT1) u karcinomu plic, karcinomu prsu, kolorektálního karcinomu a renálního karcinomu. Zmíněné antigeny jsou považovány za vhodné kandidáty pro tvorbu imunoterapeutických vakcín. Míra exprese ve zdravé a nádorové tkáni byla stanovována celkem u 33 pacientů metodou kvantitativní polymerázové řetězové reakce v reálném čase. Z dosažených výsledků vyplývá, že jako nejvhodnější pro vývoj protinádorové peptidové vakcíny se jeví antigen RHAMM, receptor kyseliny hyaluronové. Exprese tohoto antigenu byla ve srovnání se zdravou kontrolou zvýšena ve všech studovaných nádorových tkáních. Vakcíny odvozené z RHAMM by tak mohly mít potenciál k léčbě každého z vybraných nádorových onemocnění. U některých pacientů lze pak uvažovat o kombinaci RHAMM s dalšími antigeny, např. s MUC1 či WT1 u pacientů s karcinomem prsu nebo s RGS5 u jedinců s renálním karcinomem. Získaná data o expresi ErbB2 naznačují, že využití tohoto antigenu by pravděpodobně nebylo efektivní. Tyto závěry vyplývají zejména z výsledků srovnání nádorové tkáně a zdravé kontroly, lze totiž konstatovat, že srovnání se zdravou tkání může být zavádějící. Předkládaná diplomová práce potvrzuje ideu posledních let, že v léčbě nádorových onemocnění je třeba se vydat cestou individuálního přístupu a terapie šité na míru.

Abstract:

As the possibilities of conventional cancer therapy (surgery, chemotherapy and radiotherapy) seem to be depleted, a thorough enquiry into immunotherapy has been established. For an effective immune system based therapeutical approach, the detailed identification of suitable tumor antigens is essential. This thesis deals with expression profiles of five chosen tumor antigens (ErbB2, MUC1, RGS5, RHAMM and WT1) in lung carcinoma, breast carcinoma, colorectal carcinoma and renal cell carcinoma. These antigens are considered to be potential targets for immunotherapeutical vaccine development. The level of expression in both normal and tumor tissues has been assessed overall in 33 patients using a real-time quantitative PCR method. Collected results show that RHAMM (hyaluronan-mediated motility receptor) seems to be the most suitable antigen to be used for an anitumor peptide vaccine development. Compared to the normal tissue, this antigen has been overexpressed in all of the tested tumor samples. RHAMM-based vaccines could therefore be useful in treatment of all the studied neoplasms. A combination of RHAMM with some of the other antigens can be considered, especially in some patients. For example, the use of MUC1 or WT1 in the treatment of breast carcinoma or RGS5 in renal cell carcinoma may be beneficial. The gathered data about ErbB2 indicate that use of this antigen would probably be ineffective. These conclusions are based especially on the tumor tissue to healthy control comparison, because - as shown in the results - comparing the tumor tissue to “normal tissue” of a patient could be misleading. The submitted diploma thesis confirms the idea that an individualized approach and made-to-measure therapy are needed in cancer treatment.

Keywords

nádorová imunoterapie, nádorové antigeny, karcinom plic, karcinom prsu, kolorektální karcinom, renální karcinom, ErbB2, MUC1, RGS5, RHAMM, WT1, cancer immunotherapy, tumor antigens, lung carcinoma, breast carcinoma, colorectal carcinoma, renal carcinoma

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 13. 5. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 16. 6. 2010
• Supervisor: prof. MUDr. Jaroslav Michálek, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular Biology and Genetics