Tekutá biopsie u kolorektálního karcinomu

Bc. Marek KVAPIL

Master's thesis

Liquid biopsy in colorectal cancer

Abstract:

Kolorektální karcinom (CRC) patří celosvětově mezi nejčastěji se vyskytující karcinomy. Tekutá biopsie je jedna z potencionálních nových diagnostických metod, jež využívá řady biomarkerů detekovatelných v tělních tekutinách. Mezi tyto biomarkery patří i cirkulující nádorová DNA (ctDNA). CtDNA představuje díky snadnému získávání a přítomnosti v tělních tekutinách dobře využitelný a obsáhlý zdroj informací o nádorovém onemocnění. Cílem této diplomové práce bylo analyzovat a charakterizovat ctDNA u nádorových buněčných linií CRC a u pacientů s CRC. Byly zkoumány dosud ne zcela popsané parametry ctDNA, jako jsou kinetika uvolňování v časových intervalech, délka fragmentů a zastoupení bodových mutací ve volné cirkulující DNA (cfDNA), typických pro CRC. Zjistili jsme, že v průběhu času dochází ke změnám v množství uvolňování cfDNA a ke zkracování jednotlivých fragmentů ctDNA. Zároveň byly pozorovány změny v zastoupení alel jednotlivých zkoumaných genů. Nepodařilo se nám však potvrdit předpokládaný vliv senescence na zkoumané parametry. U CRC pacientů byly detekovány mutace jak v genu KRAS, tak i v genu PIK3CA. Získané poznatky o chování ctDNA umožní přesnější interpretaci a časnější implementaci tekuté biopsie do diagnostiky nejenom nádorových onemocnění.

Abstract:

Colorectal carcinoma (CRC) is among the most commonly occurring cancers worldwide. Liquid biopsy is one of the potential new diagnostic methods that utilizes a range of biomarkers detectable in bodily fluids. Among these biomarkers is circulating tumor DNA (ctDNA). CtDNA, due to its easy accessibility and presence in bodily fluids, represents a valuable and comprehensive source of information about cancer. The aim of this thesis was to analyze and characterize ctDNA in CRC cell lines and patients with CRC. Previously undescribed parameters of ctDNA were examined, such as the kinetics of release at time intervals, fragment length, and the representation of point mutations in circulating free DNA (cfDNA) typical for CRC. We found that over time, there are changes in the amount of cfDNA release and shortening of individual ctDNA fragments. Additionally, changes in the allele representation of the examined genes were observed. However, we were unable to confirm the presumed influence of senescence on the parameters studied. Mutations were detected in both the KRAS and PIK3CA genes in CRC patients. The insights gained into ctDNA behavior will enable a more precise interpretation and earlier implementation of liquid biopsy in the diagnosis of not only cancer but also other diseases.

Keywords

Kolorektální karcinom, tekutá biopsie, cirkulující nádorová DNA

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 30. 4. 2024

Thesis defence

• Supervisor: MUDr. Josef Srovnal, Ph.D.

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Molecular and Cell Biology / Molecular and Cell Biology