Vliv HPV na expresi kandidátních nádorových markerů SCC v oblasti hlavy a krku

Ing. Hana Polanská, Ph.D.

Doctoral thesis

The effect of HPV on the expression of candidate tumor markers in the head and neck SCC

Abstract:

Úvod: Karcinom hlavy a krku patří celosvětově mezi šest nejčastějších příčin úmrtí na zhoubná one-mocnění. Převládajícím typem je karcinom spinocelulární (dlaždicobuněčný, HNSCC). Včasné odhalení primárního nádoru či relapsu je klíčovým faktorem pro zvýšení míry přežití pacientů s HNSCC. HNSCC se vyvíjí pomocí vícestupňového procesu akumulace genetických a fenoty-pových změn. Je tedy žádoucí hledání specifických biomarkerů, které jsou schopny charakteri-zovat jednotlivé stupně tohoto procesu a tím zlepšit predikci a zpřesnit prognózu onemocnění. Metody: Byl použit biologický materiál od pacientů, a to nádorová tkáň, tkáň přilehlá ke tkáni nádorové a vzorky plné krve. Dále byly použity vzorky z tonzilektomií od zdravých dobrovolníků a vzorky plné krve od diabetických a zdravých dobrovolníků. Ke stanovení proteinů byla použita metoda ELISA. Detekce viru HPV byla provedena pomocí PCR a genové exprese byly analy-zovány pomocí metody real-time PCR. Výsledky: Tato práce prokázala vliv HPV infekce na exprese genů spojených s kancerogenezí u pacientů s HNSCC a na míru přežívání spojenou se změnami v expresích těchto genů. Popsány jsou změn v plasmatické hladině EGFR, MMP-2 a MT u pacientů s HNSCC oproti kontrolním sku-pinám. Dále pak řeší rozdílné expresní vzorce u nádorové tkáně, tkáně k nádoru přilehlé a tonzi-lektomií. Závěr: Tato práce se zabývá studiem potenciálních biomarkerů u spinocelulárního karcinomu v oblasti hlavy a krku. Při studiu markerů jsme se zaměřili na vliv HPV, markery detekovatelné z krevní plasmy a rovněž na změny expresních vzorců ve tkáni přiléhající k nádoru. Tato práce potvrzuje dopad HPV infekce na běžně studované markery spojované s HNSCC.

Abstract:

Background: Head and neck cancer is globally among the six most deadly malignancies. The most common type is squamous cell carcinoma (HNSCC). Early detection of the primary tumour or the poten-tial relapse is the key factor in improving the HNSCC patient survival. HNSCC develops as an accumulation of both genetic and phenotypic changes. It is therefore necessary to find spe-cific biomarkers, which can identify the individual stages of the process a thus improve the predictability and prognosis of the disease. Methods: Biological samples from patients have been used, specifically tumour tissue, tumour-adjacent tissue and whole blood samples. Further samples included tonsillectomy samples from healthy volunteers and whole blood from diabetic and healthy volunteers. To determine the protein composition, ELISA method has been used. HPV detection has been performed by PCR and gene expressions have been analysed by real-time PCR. Results: This dissertation has demonstrated the influence of HPV infection on the expression of genes associated with carcinogenesis in HNSCC patients and on the survival rate connected with changes in these genes. Changes in plasmatic EGFR, MMP-2 and MT levels in HNSCC pa-tients have been analysed in comparison to control groups. Differences in expression patterns from tumour tissue, tumour adjacent tissue and tonsillectomy have been described. Conclusions: This thesis examines potential biomarkers in squamous cell carcinoma in the head and neck ar-ea. The study of markers is focused on the effect of HPV, on the markers detectable in blood plasma and also on the changes in expression patterns in tumour-adjacent tissues. The effect of HPV infection on the commonly studied markers connected with HNSCC has been confirmed.

Keywords

spinocelulární karcinom v oblasti hlavy a krku, HNSCC, lidský papillomavirus, HPV, EGFR, matrixmetalloproteinasa, metallothionein, stage, grade, TNM klasifikace, přežití pacientů, prognóza

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 9. 1. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 12. 4. 2019
• Supervisor: doc. RNDr. Michal Masařík, Ph.D.
• Reader: prof. MUDr. Karel Smetana jr., DrSc., prof. MUDr. Jan Klozar, CSc.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Physiology and Pathological Physiology (4-years) / Physiology and Pathological Physiology