Detekce a molekulární charakterizace cirkulujících nádorových buněk u pacientů s kolorektálním karcinomem

Bc. Markéta ROŽKOVÁ

Master's thesis

Detection and molecular characterization of circulating tumor cells in patients with colorectal carcinoma

Abstract:

Diplomová práce pojednává o detekci a molekulární charakterizaci cirkulujících nádorových buněk (CTC) u pacientů s diagnostikovaným kolorektálním karcinomem. CTC jsou buňkami uvolňujícími se z primárního ložiska nádoru a pohybujícími se krevním řečištěm do vzdálených orgánů, kde se mohou vyvinout v metastatické ložisko. Jejich včasná detekce ze vzorku periferní krve se jeví být nadějným diagnostickým nástrojem. Následnou molekulární charakterizací genomu těchto buněk lze získat řadu důležitých informací, zejména o heterogenitě, vlastnostech a původu nádoru. Díky získaným informacím lze objevit nové terapeutické cíle, využitelné v oblasti personalizované medicíny. V experimentální části práce bylo provedeno vyšetření na přítomnost cirkulujících nádorových buněk ze vzorků periferní krve pacientů s kolorektálním karcinomem. Vyšetření bylo provedeno technologií CytoTrack CT11 založené na kombinaci fluorescenční mikroskopie a průtokové cytometrie. Mikromanipulační technikou byl proveden sběr jednotlivých detekovaných CTC a byla z nich izolována genomická DNA. Po optimalizaci amplifikace DNA byl pro amplifikaci genomu CTC zvolen kit PicoPlex U dvou kandidátních buněk byla provedena microarray analýza nádorově specifických chromozomálních aberací. Byla prokázána proveditelnost detekce a izolace jednotlivých CTCs a u jedné metodou microarray potvrzena přítomnost chromozomálních aberací.

Abstract:

The diploma thesis deals with the detection and molecular characterization of circulating tumor cells (CTCs) in patients with diagnosed colorectal cancer. CTCs are cells released from the primary tumor site and move through the bloodstream to distant organs where they can develop into metastatic lesions. Their early detection from a peripheral blood sample appears to be a promising diagnostic tool. Subsequent molecular characterization of the genome of these cells can provide a lot of important information, particularly about the heterogeneity, characteristics and origin of the tumour. This information may lead to the discovery of new therapeutic targets, applicable in the field of personalised medicine. In the experimental part of the work, the presence of circulating tumor cells was examined from peripheral blood samples of patients with colorectal cancer. The examination was performed with CytoTrack CT11 technology based on a combination of fluorescence microscopy and flow cytometry. Individual detected CTCs were collected by micromanipulation technique and genomic DNA was isolated from them. After optimization of DNA amplification, the PicoPlex kit was chosen for CTC genomic amplification. Microarray analysis of tumor-specific chromosomal aberrations was performed in two candidate cells. The feasibility of detection and isolation of individual CTCs was demonstrated and the presence of chromosomal aberrations was confirmed in one cell by microarray method.

Keywords

Kolorektální karcinom, cirkulující nádorové buňky, metastáze, CytoTrack CT11, CytoPicker, amplifikace, microarray

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 5. 2023

Thesis defence

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

Palacký University Olomouc

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Experimental Biology