MiRNA profilování meningiomů

Tereza LAUSOVÁ

Bachelor's thesis

MiRNA Profiling in Meningiomas

Abstract:

Meningiomy jsou jedny z nejčastějších nádorů centrální nervové soustavy. Celoživotní riziko vzniku meningiomu u jedince je přibližně 1 %. Meningimy byly Světovou zdravotnickou organizací (WHO) rozděleny do tří grade I, II a III, přičemž vyšší grade jsou vždy malignější a agresivnější než grade nižší. Navzdory chirurgickému odstranění meningiomů zůstává značné riziko jejich recidivy desítky let po zákroku i u benigních nádorů. V posledních deseti letech byla značná pozornost věnována roli a významu malých RNA v onemocněních. Malé RNA nejsou překládány do proteinů, ale obvykle regulují jejich expresi. MiRNA jsou malé RNA s obrovským vlivem na post-transkripční regulaci díky jejich částečné komplementaritě s mRNA kódujícími proteiny. Nedávný výzkum se zabýval jejich významem pro diagnostiku a predikci v medicíně. Studie zaměřující se na transkriptomické profilování různých chorob byly úspěšné ve vývoji a testování diagnostických panelů využívajících miRNA. Cílem tohoto výzkumného projektu bylo vytvořit panel miRNA, který by byl schopný předpovědět budoucí recidivu meningiomu. Vzorky chirurgicky odstraněných meningiomů byly získány od Fakultní nemocnice v Olomouci. Potenciální miRNA biomarkery pro recidivu meningiomů byly identifikovány ve fázi screeningu pomocí microarray analýzy. Exprese vybraného souboru miRNA byla následně ověřována ve validační fázi pomocí qPCR. Na základě analýzy výsledků qPCR byl pomocí multivariátní logistické regrese sestaven panel 7 prediktorových miRNA, který byl ověřen pomocí cross-validace. Finální model je schopný předpovědět recidivu meningiomů s 88,5 % přesností. Získaný diagnostický panel bude dále testován na větším množství vzorků, než během screeningové a první validační fáze. Druhá validační fáze je mimo rozsah této bakalářské práce.

Abstract:

Meningiomas are one of the most common tumors of the central nervous system. The lifetime risk of developing one is approximately 1 %. Meningiomas have been divided by the World Health Organisation into three grades I, II and III, higher grades being more malign than lower ones. In spite of the fact that meningiomas can be surgically removed, substantial risk of a recurrence remains decades after the surgery even for benign meningiomas. Great attention has been paid in the last two decades to the role and importance of small RNAs in diseases. Small RNAs are not translated into proteins, but they usually regulate their expression. MiRNAs are small RNAs that have large impact on post-transcription regulation based on their partial homology with protein-coding mRNAs. Recent research has been investigating their diagnostic and predictive abilities. Studies focusing on transcriptomic profiling of different diseases have been successful in developing and testing diagnostic panels of miRNAs. The goal of this research project was to create a panel of miRNA able to predict that a meningioma will recur in the future. Samples of surgically removed meningiomas were obtained from Faculty Hospital in Olomouc. Potential miRNA biomarkers of meningioma recurrence were identified during screening phase by microarray analysis. These results were further validated by qPCR. Based on these more precise measurements, a panel of 7 predictor miRNAs was identified by multivariate logistical regression and cross-validated. Final model is 88,5 % accurate in predicting meningioma recurrence. This diagnostic panel will be tested on a larger pool of samples than those of screening and first validation phase. However, the second validation phase is not within the scope of this bachelor thesis.

Keywords

miRNA, meningiom, profilování, qPCR, microarray, diagnostický panel, recidiva

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2018

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Hanuš Slavík

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology