Μελέτη του ρόλου των μη κωδικών RNAs στον καρκίνο του οισοφάγου

Abstract

Background: Non-coding RNAs (ncRNAs) consist of long ncRNAs (lncRNAs), small microRNAs (miRNAs) and others. ncRNAs were previously considered to be transcriptional noise or a byproduct of human genome evolution, but they were later proved to play a role in a plethora of cell functions in cancer. ncRNAS are ambiguous in their role; both oncogenic and tumor suppressing. Aim: This original research investigates the role of four ncRNAs (MALAT1, MANCR, PSMA3-AS1 and miR-101) as potential markers in the diagnosis and prognosis of esophageal adenocarcinoma (ADCA). Our aim is to assess the expression patterns and potential role of MALAT1, MANCR, PSMA3-AS1 and miR-101 in patients with esophageal ADCA. Their corelation with the prognosis, the stage of the disease, the TNM stage, the expression in lymph nodes and the tumor will also be studied. Methods: 50 patients with esophageal ADCA that were operated in our center between March 2015 and March 2020 were retrospectively studied. Overall survival (OS) and disease free survival (DFS) were recorded. A control group of 26 healthy individuals with similar demographics was used. Sample DNA/RNA was isolated from all patients. The expression levels of the four ncRNAs were detected via qRT-PCR. Results: Quantitative analyses revealed that MALAT1 and MANCR were significantly upregulated in EAC tumors and positive lymph nodes compared to healthy tissues (p<0.05). Such overexpressions correlated positively with lymphatic metastases and higher N stage. DFS in the subgroup of patients with negative lymph nodes was higher in the setting of low-MANCR expression compared to patients with high-MANCR expression (p<0.05). Conversely, miR-101 was significantly downregulated in EAC tumors and positive lymph nodes (p<0.05), and correlated negatively with advanced tumor stage, lymphatic invasion and grade of the tumor (p<0.05). Also, patients with low-miR-101 expression showed a tendency towards inferior overall survival. PSMA3-AS1 did not demonstrate statistically significant alterations between EAC tumors and healthy tissues (p>0.05). Conclusions: Overall, this study reveals MALAT1, MANCR, and miR-101 as potential molecular markers for prognostic evaluation in EAC and suggests their involvement in EAC progression. Further prospective cohorts of patients with esophageal ADCA are essential to establish a panel of potential biomarkers that could lead to a diagnostic and prognostic breakthrough in ADCA patients.

Εισαγωγή: Τα μη κωδικά RNAs (non-coding RNAs - ncRNAs) αποτελούνται από μακρά ncRNA (long ncRNAs - lncRNAS), μικρά microRNA (miRNAs) και άλλα. Τα ncRNA θεωρούνταν αρχικά υποπροϊόν της εξέλιξης του ανθρώπινου γονιδιώματος, αλλά αργότερα αποδείχθηκε ότι παίζουν σημαντικό ρόλο σε μια πληθώρα κυτταρικών λειτουργιών στον καρκίνο. Τα ncRNAs έχουν διφορούμενο ρόλο, ο οποίος μπορεί να είναι τόσο ογκογόνος όσο και ογκοκατασταλτικός. Σκοπός: Αυτή η πρωτότυπη ερευνητική μελέτη ερευνά το ρόλο τεσσάρων διαφορετικών ncRNAs (MALAT1, MANCR, PSMA3-AS1 και miR-101) ως πιθανών μοριακών δεικτών στη διάγνωση και την πρόγνωση του αδενοκαρκινώματος του οισοφάγου. Κύριος σκοπός της μελέτης είναι η μελέτη της έκφρασής των και η διερεύνηση του πιθανού ρόλου τους σε ασθενείς με αδενοκαρκίνωμα του οισοφάγου. Επιπλέον, θα ερευνηθεί η πιθανή συσχέτιση αυτών των μορίων με την κλινική σταδιοποίηση και την πρόγνωση της νόσου. Μέθοδος: Μελετήθηκαν 50 ασθενείς με αδενοκαρκίνωμα οισοφάγου που χειρουργήθηκαν στο κέντρο μας μεταξύ Μαρτίου 2015 και Μαρτίου 2020. Καταγράφηκε η συνολική μετεγχειρητική επιβίωση καθώς και το διάστημα ελεύθερης νόσου των ασθενών. Για ομάδα ελέγχου χρησιμοποιήθηκαν 26 υγιή ατόμα με παρόμοια δημογραφικά στοιχεία. Δείγμα DNA/RNA απομονώθηκε από όλους τους ασθενείς. Τα επίπεδα έκφρασης των τεσσάρων ncRNA ανιχνεύθηκαν μέσω qRT-PCR. Αποτελέσματα: Η ποσοτική ανάλυση έδειξε ότι το MALAT1 και το MANCR υπερεκφράζονται σε αδενοκαρκινώματα του οισοφάγου και σε θετικούς λεμφαδένες σε σύγκριση με τον φυσιολογικό ιστό (p<0.05). Η υψηλή έκφρασή τους συσχετίζεται με λεμφαδενικές μεταστάσεις και υψηλότερο στάδιο Ν. Η ελεύθερη νόσου επιβίωση στην υποομάδα ασθενών με αρνητικούς λεμφαδένες είναι υψηλότερη σε χαμηλή έκφραση MANCR σε σύγκριση με ασθενείς με υψηλή έκφραση MANCR (p<0.05). Αντίθετα, το miR-101 υποεκφράζεται σημαντικά στα αδενοκαρκινώματα οισοφάγου και σε θετικούς λεμφαδένες σε σχέση με τους αντίστοιχους υγιείς ιστούς (p<0.05). Η υποέκφρασή του συσχετίζεται αρνητικά με το προχωρημένο στάδιο του όγκου, τη λεμφαδενική διασπορά και τον βαθμό διαφοροποίησης του όγκου (p=0,006). Επίσης, ασθενείς με χαμηλή έκφραση miR-101 έδειξαν τάση προς χειρότερη συνολική επιβίωση. Το PSMA3-AS1 δεν έδειξε στατιστικά σημαντικές διαφορές στην έκφρασή του ανάμεσα σε αδενοκαρκινώματα οισοφάγου και υγιείς ιστούς (p>0.05). Συμπεράσματα: Αυτή η μελέτη αναδεικνύει τα MALAT1, MANCR και miR-101 ως πιθανούς μοριακούς δείκτες για την πρόγνωση ασθενών με αδενοκαρκίνωμα οισοφάγου. Περαιτέρω προοπτικές μελέτες χρειάζονται για να επιβεβαιώσουν αυτά τα αποτελέσματα.