Využítí profilů genové exprese ke stanovení prognózy u pacientů s kolorektálním karcinomem

Mgr. Ondřej Slabý, Ph.D.

Rigorózní práce

Usage of gene expression profiles for prognosis prediction of colorectal cancer patients

Anotace:

Kolorektální karcinom (KRK) patří v České republice k nejčetnějším nádorovým onemocněním. Rozdělení pacientů do klinických stádií do jisté míry předurčuje jejich dlouhodobou prognózu, mezi pacienty jednoho a téhož stádia ovšem existují velmi významné rozdíly jak v prognóze (délka života), tak v odpovědi na použité léčebné postupy. Cílem této studie bylo ověřit možnosti využití profilů genové exprese ke stanovení prognózy pacientů s kolorektálním karcinomem v klinickém stádiu II a III. Do studie bylo zařazeno 24 pacientů s histologicky potvrzeným kolorektálním karcinomem v klinickém stádiu II a III. Dvanáct pacientů mělo dobrou prognózu s délkou bezpříznakového přežití (DFS) delší než 36 měsíců (medián 43), dvanáct mělo špatnou prognózu s DFS kratším než 36 měsíců (medián 13). U 12 primárních nádorů pacientů se známým DFS (follow-up minimálně 36 měsíců) byla stanovena exprese 128 genů potenciálně zapojených do procesů metastazování a nádorové invazivity pomoci komerčního nízkohustotního oligonukleotidového makročipu. Analýzou expresních profilů pomocí t-testu (alfa = 0,01) a metody SAM (Significance Analysis of Microarrays, delta = 1,5) jsme identifikovali 10 genů (9 up-regulovaných, 1 down-regulovaný) s minimálně dvojnásobným rozdílem v expresi v primárních nádorech pacientů se špatnou prognózou. Tato skupina genů umožnila v následné klastrové analýze (HCL) pacienty rozdělit do skupin dle prognózy. Poprvé byla u kolorektálního karcinomu s nepříznivou prognózou identifikována zvýšená exprese genů pro hepatální růstový faktor HGF a transkripční faktor ETV4. Vybrané geny (KRAS, MYC, HGF) z makročipových analýz byly úspěšně validovány metodou kvantitativní RT-PCR na souboru 24 pacientů. Naše předběžné výsledky naznačují, že nízkohustotní oligonukleotidové makročipy jsou užitečnou pomůckou při studiu nádorové invazivity a diseminace, a při rozšíření souboru pacientů mohou výsledky těchto studií být dalším krokem vedoucím k individualizaci terapie a dispenzarizace pacientů s kolorektálním karcinomem.

Abstract:

Colorectal cancer (CRC) is one of the most common malignancies. Unfortunately a significant proportion of surgically cured patients in the early stage of the disease develop progression and die from the disease. Twelve patients who had histologically confirmed colon adenocarcinoma with a volume fraction showing at least 70% of malignant tumor cells were included to our study. Only stage II-III patients according to IUCC with no prior chemotherapy or radiotherapy were eligible for our purposes. Six patients were poor prognosis cases with disease free survival (DFS) lower then 36 month and six were good prognosis cases with DFS>36 month. Relative gene expression levels of 128 genes potentially involved in cancer progression and dissemination were obtained by low-density oligonucleotide microarrays (SuperArray Bioscience Corp., Bethesda, MD) from 12 primary colon cancer samples. Gene expression data analysis based on the SAM and t-test (alfa = 0,01) methods identified 10 (9 up-regulated - SRC, PTEN, HPSE, HGF, MYB, MYC, KRAS, CD82, ETV4; 1 down-regulated – TIMP2) genes with significantly different expression in primary tumors of patients with poor prognosis. Altered expression of KRAS, MYC and HGF were confirmed on group of 24 patients by quantitative RT-PCR. Our preliminary data suggest that oligonucleotide microarray technology should contribute to a better understanding of the progression of colorectal cancer, and facilitate prediction of their metastatic potential.

Klíčová slova

kolorektální karcinom, DNA čipy, predikce, prognóza

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 9. 2007

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 18. 1. 2008
• Oponent: Mgr. Jan Přibyl, Ph.D., Mgr. Jan Bouchal, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Rigorózní řízení / obor:
Biochemie / Biochemie