Διερεύνηση διαγνωστικών και προγνωστικών υπογραφών έκφρασης MicroRnas στα λιποσαρκώματα

Abstract

Soft tissue sarcomas, are rare heterogeneous groups tumors of mesechimal origin, and publications related to the involvement of microRnas in mechanisms of carcinogenicity and progression of these tumors are relatively few compared with studies concerning microRnas in epithelial tumors. In the present study we reviewed most published studies as concern microRnas implication in the most frequent sarcomas, in cells, cell lines and tissues specimens as well as publications for vivo studies.In our review we conclude that mir-155, mir-143, mir-145, mir-451, mir-21 showed crucial influence at specific molecular processes in liposarcomas development , as well as in other subtypes of sarcomas, affecting the metastatic potential, differentiation, apoptosis and other essential cellular functions suggesting candidates molecules for investigation in our study. Moreover ,in some other studies were used for the differential diagnosis between the subtypes of liposarcoma, between liposarcomas with other sarcomas, or for discrimination liposarcomas from adipose tissue or lipomas. In no one of the preceding studies expression of these miRnas in liposarcomas were correlated with prognosis and more important with survival. Having available a total of 62 liposarcomas and 21 lipomas tissue specimens the expression levels of these 5 miRnas were determined by the method reverse transcription- real time /quantative polymerase chain reaction (qPCR) with relative quantification based on detection of specific stable reference genes (mir-103 and mir-191) using two algorithms for normalization .The results of the experiments demonstrated the ability of these mirnas in differential diagnosis between lipomas and liposarcomas, and also a different expression pattern of mirRnas for high grade tumors ,in older patients and between different subtypes of liposarcoma. The agreement of this research with previous studies in these results demonstrate the validity of the samples and the accuracy of the experimental procedure. Prognosis for patients based on expression levels of miRnas, as rezults from the statistical analysis, revealed that mir -155 is an independent predictor of poor prognosis in terms of overall survival as confirmed by multivariate analysis. A possible explanation for the poor prognosis of survival in mir-155 high patients, is the molecular basis of suppression in casein kinase-a expression by mir-155 ,the increase in b-catenin signaling and b-catenin/cyclin D1 expression , and activation of E-cadherin/b-catenin complex as well as the increase in adhesion capacity in cellular membrane via this molecule. This case will be considered for future research.

Στα σαρκώματα μαλακών μορίων ,μια σπάνια ετερογενής ομάδα μεσεκχυματογενούς προέλευσης όγκων ,οι δημοσιεύσεις που αφορούν την εμπλοκή των microRnas στους μηχανισμούς της καρκινογένεσης και εξέλιξης των όγκων αυτών είναι σχετικά λίγες εν σύγκριση με τις μελέτες που αφορούν τα microRnas στους επιθηλιακούς όγκους. Στην παρούσα έρευνα εξετάστηκαν οι περισσότερες δημοσιευμένες μελέτες που αφορούν την δράση των microRnas στα πιο συχνά σαρκώματα τόσο σε επίπεδο κυττάρων, κυτταρικών σειρών, όσο και ιστών καθώς και in vivo. Στις δημοσιεύσεις της ανασκόπησης που κάναμε φάνηκε ότι τα mir-155, mir-143, mir-145, mir-451, mir-21 παρουσίασαν δράση στοχεύοντας συγκεκριμένους μοριακούς παράγοντες στα λιποσαρκωμάτα, όπως και σε άλλους υποτύπους σαρκωμάτων , επηρεάζοντας το μεταστατικό δυναμικό, την διαφοροποίηση ,την απόπτωση αλλά και άλλες βασικές κυτταρικές διαδικασίες καθιστώντας τα υποψήφια για τη μελέτη μας. Επίσης σε κάποιες μελέτες χρησιμοποιήθηκαν στην διαφορική διάγνωση μεταξύ των υποτύπων των λιποσαρκωμάτων, στην διαφορική διάγνωση με άλλα σαρκώματα ή και για τον διαχωρισμό του λιπώδους ιστού απο το λιποσάρκωμα. Σε καμιά όμως απο τις προηγηθείσες μελέτες δεν συσχετίσθηκε η έκφραση αυτών των miRnas στα λιποσαρκώματα με την πρόγνωση των ασθενών όπως και με την επιβίωση αυτών. Έχοντας ένα σύνολο 62 λιποσαρκωμάτων και 21 λιπωμάτων πραγματοποιήθηκε προσδιορισμός της έκφρασης των 5 αυτών miRnas με την μέθοδο της αντίστροφης μεταγραφής και real time – ποσοτικής αλυσιδωτής αντίδρασης πολυμεράσης, βασισμένη σε σχετική ποσοτικοποίηση βάσει εύρεσης συγκεκριμένων σταθερών γονιδίων αναφοράς (mir-103 και mir-191) χρησιμοποιώντας δυο αλγόριθμους .Τα αποτελέσματα των πειραμάτων ανέδειξαν την ικανότητα των mirnas στην διαφορική διάγνωση μεταξύ των λιπωμάτων και των λιποσαρκωμάτων, την διαφορετική έκφραση τους ηψηλής κακοήθειας όγκους ,και στις μεγαλύτερες ηλικίες ασθενών καθώς και μεταξύ των διαφόρων υποτύπων λιποσαρκωμάτων. Η συμφωνία της παρούσας έρευνας με προηγούμενες έρευνες σε αυτά τα αποτελέσματα καταδεικνύει, την εγκυρότητα του δείγματος καθώς και την ορθότητα της πειραματικής διαδικασίας. Όσον αφορά την έκβαση της πρόγνωσης των ασθενών βάσει των επιπέδων έκφρασης των εξεταζόμενων miRnas, απο την στατιστική ανάλυση διαπιστώθηκε ότι το mir-155 αποτελεί εναν ανεξάρτητο προγνωστικό παράγοντα κακής πρόγνωσης της ολικής επιβίωσης των ασθενών όπως επιβεβαιώθηκε απο την πολυπαραγοντική ανάλυση των δεδομένων. Μια πιθανή εξήγηση της κακής πρόγνωσης της επιβίωσης των mir-155 high ασθενών ,αποτελεί το μοριακό υπόβαθρο της καταστολής της έκφρασης της casein kinase-α απο το mir-155 και η αύξησης της ρύθμισης της b-catenin/cyclin D1 που προσδίδει η αύξηση της b-catenin σηματοδότησης όπως και ενεργοποιησή της ως σύμπλοκο μαζί με την E-cadherin με την ιδιότητα προκλητικού μορίου στην κυτταρική μεμβράνη. Η υπόθεση αυτή αναμένεται να εξετασθεί σε μελλοντική έρευνα.