Ο ρόλος των Micro-RNAs στους στρωματικούς όγκους του γαστρεντερικού συστήματος

Abstract

BACKGROUND: Gatrointestinal stromal tumors (GISTs) are the main mesenchymal tumors found in the gastrointestinal system. GISTs clinical phenotypes differ significantly and their molecular basis is not yet completely known. microRNAs (miRNAs) have been involved in carcinogenesis pathway by regulating gene expression at post-transcriptional level.OBJECTIVE: The aim of the present study was to elucidate the expression profiles of miRNAs relevant to GIST carcinogenesis and to identify the miRNA signature that can discriminate GISTs from normal cases.METHODS: miRNAs expression was tested by miScript™ miRNA PCR Array Human Cancer PathwayFinder kit and then we used a machine learning in order to find a miRNA profile that can predict the risk for GIST development. RESULTS: A number of miRNAs were found to be differentially expressed in GIST cases compared to healthy controls. Among them the Hsa-miR-218-5p was found to be the best predictor for GIST development in our cohort. Additionally, hsa-miR-146a-5p, hsa-miR-222-3p, and hsa-miR-126-3p exhibit significantly lower expressions in GIST cases compared to the controls, and were among the top predictors in all of our predictive models.

Η παρούσα διδακτορική διατριβή αποτελεί μια αναδρομική κλινικοεργαστηριακή μελέτη, στην οποία διερευνήσαμε τα πρότυπα έκφρασης των micro-RNAs σε δείγματα ιστών που αφορούσαν γαστρικούς όγκους στομάχου σε σύγκριση με μη νεοπλασματικούς γαστρικούς ιστούς. Εκτός της ανάλυσης των miRNAs με την μηχανή ανίχνευσης RNA αλληλουχιών νέας γενιάς, εφαρμόσαμε αλγοριθμικά μοντέλα μηχανικής εκμάθησης (machine learning models) με σκοπό να αναδείξουμε τα σημαντικότερα miRNAs ως προγνωστικούς δείκτες κακοήθειας. Οι νεοπλασματικοί ιστοί που μελετήθηκαν αφορούν χειρουργικές εκτομές στρωματικών όγκων στομάχου, ενώ οι υγιείς αντιστοιχούν σε βιοψίες από ενδοσκοπήσεις ανωτέρου πεπτικού για καλοήθεις παθήσεις. Τα στοιχεία των ασθενών συλλέχθηκαν από το αρχείο του Γ.Ν.Ιπποκρατείου Αθηνών και η διεξαγωγή του εργαστηριακού τμήματος της μελέτης πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Βιολογίας Ιατρικής Σχολής του Πανεπιστημίου Αθηνών.Για τα περισσότερα από τα miRNA που βρήκαμε να έχουν στατιστικά σημαντική διαφοροποίηση στην έκφρασή τους (GISTs vs Controls), είχε περιγραφεί η συσχέτισή τους με τα GIST σε προηγηθείσες μελέτες. Πιο συγκεκριμένα βρήκαμε ότι τα hsa-miR-196a-5p, hsamiR-148a-3p and hsamiR-125a-5p υπερεκφράζονται στα GIST, ενώ τα hsamiR- let-7f-5p, hsamiR- 126-3p, hsa-miR-222-3p, hsa-miR-146a-5p, hsa-miR- 218-5p μεταξύ άλλων, εμφανίζουν μειωμένη έκφραση. Τα αποτελέσματα της μελέτης μας υποδηλώνουν ότι τα εν λόγω miRNAs θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως προγνωστικοί δείκτες για την ανάπτυξη των GISTs.