Klinisk betydning af hepatiske og cirkulerende mikroRNA'er miR-221 og miR-222 i hepatocellulært karcinom

Baggrund og begrundelse Hepatocellulært karcinom (HCC) er den sjette mest udbredte kræftsygdom på verdensplan og er den tredje årsag til kræftrelateret dødelighed.

Kirurgisk resektion er fortsat den bedste helbredende behandlingsmulighed for patienter med klinisk Barcelona-Clinic Liver Cancer (BCLC) stadium A sygdom, og det har vist fordele selv i det mere fremskredne stadium B med multifokal sygdom eller begrænset vaskulær invasion.

På trods af helbredende behandlinger, der tilbyder en 5-års overlevelsesrate på 50-70%, er tilbagefaldsraten 5 år efter operationen så høj som 70%. Derfor er der behov for en større indsats for at identificere prognostiske faktorer for tilbagefald og overlevelse.

MikroRNA'er er en klasse af små ikke-kodende RNA'er-molekyler, der fungerer som nøgleregulatorer for celleproliferation, differentiering, apoptose og embryonal udvikling, og finjusterer genekspression på post-transkriptionelt niveau. De fungerer som onkogener eller tumorundertrykkere afhængigt af målgenerne. I HCC er det blevet rapporteret opregulering eller nedregulering af nogle få klynge af mikroRNA'er, med en efterfølgende aktivering af molekylære netværk såsom b-catenin, Ras, TGF-b, JAK/STAT og skabelse af en stærkt kontrolleret feedback-mekanisme.

Deres involvering i carcinogenese repræsenterer et vigtigt undersøgelsesområde for udviklingen af ​​deres kliniske applikationer: diagnostik, overvågning og behandling. MicroRNA-profiler kan skelne mellem normalt og kræftvæv, identificere oprindelsesvæv og også skelne mellem forskellige undertyper eller specifikke onkogene abnormiteter. Faktisk er mikroRNA-fejludtryksmønstre mere nøjagtige til at identificere oprindelsen af ​​tumorer, som ellers er svære at bestemme, hvilket tyder på, at tumorer mere klart opretholder en unik vævsmikroRNA-ekspressionsprofil.

MicroRNA'er kan også være nyttige som biomarkører til tidlig diagnose til patientopfølgning.

I levertumorgenese er rollen for miR-221 og miR-222 ikke blevet fuldstændig belyst. Tidligere undersøgelser viste, at miR-221 var opreguleret i 83% af HCC-tumorprøver sammenlignet med matchet cirrotisk væv.

Øget ekspression af serum miR-221 blev fundet hos HCC-patienter sammenlignet med raske normale kontroller, hvilket var forbundet med tilstedeværelsen af ​​andre dårlige prognostiske faktorer og med dårligere resultater efter leverresektion.

Ekstraktionen af ​​mikroRNA'er fra leverprøver er begrænset af evnen til at resektionere tumoren eller muligheden for at udføre en leverbiopsi hos hver patient. Tværtimod er en blodprøve let at indsamle og opbevare til analyse. På nuværende tidspunkt er det ikke klart fastslået en sammenhæng mellem ekspressionen af ​​miR-221 og miR-222 i levervævet (tumoralt og ikke-tumoralt) og de cirkulerende miR-221 og miR-222 niveauer.

Bekræftelsen af ​​denne korrelation, ville gøre det muligt at identificere et afskæring af cirkulerende niveauer, som kunne bruges som en surrogatmarkør for at inkludere HCC-patienter i fase 3-forsøg uden behov for en leverbiopsi, som ofte er kontraindiceret af kliniske årsager og iflg. retningslinier.

Dette er et pilotstudie for at evaluere sammenhængen mellem overekspression af miR-221 og miR-222 i parrede tumorale/ikke-tumorale levervæv og blodprøver hos patienter med HCC og for at identificere en cutoff for de cirkulerende niveauer til brug som surrogatmarkør i kliniske forsøg.

Denne undersøgelse har derfor til formål at evaluere, om miR-221 og miR-222 ekspression i blodet korrelerer med vævsekspression, og om de cirkulerende niveauer kunne bruges som et surrogat af overekspression i tumoral levervæv.

Skulle denne evaluering vise en stærk korrelation og pålidelighed af cirkulerende miRNA'er i diagnosticering og opfølgning af HCC, kan fremtidige kliniske forsøg rettet mod disse miRNA'er og deres relaterede veje have gavn af, at dette bliver vedtaget som konventionel praksis i stedet for behovet for at vurdere vævsniveauer fra leverbiopsier.

Forsøget vil blive udført i overensstemmelse med principperne i Helsinki-erklæringen, principperne for GCP og alle (hvis nogen) gældende lovkrav er væsentlige.

NHS Grampian Biorepository vil levere de anonymiserede prøver, der skal bruges til denne undersøgelse. NHS Grampian Biorepository har allerede etisk godkendelse på plads for disse typer undersøgelser. Forsknings- og udviklingsgodkendelse vil blive søgt.

Metoder Blodprøver fra patienter med HCC og fra aldersmatchede raske kontroller, opbevaret i National bio-repository Scotland, vil blive testet for cirkulerende miR-221 og miR-222 ekspression ved hjælp af Real Time Reverse Transcription Polymerase Chain Reaction (RT) -qPCR). Tilsvarende vil niveauer af miR-221 og miR-222 blive vurderet i parret cancer og raske levervævspatienter med HCC.

Prøveanalyse vil finde sted i Institute for Health and Wellbeing Research-laboratoriet ved Robert Gordon University (RGU) - Aberdeen.

Resultater fra analyse af prøver og kvantificering af mikroRNA'er via RT-qPCR vil blive udført af forskningschefen sammen med forskerholdet i laboratoriefaciliteterne.

Prøver vil blive analyseret for at vurdere miR-221 og miR-222 overekspression mellem tumoralt og ikke-tumoralt levervæv og for at vurdere sammenhængen mellem dette og cirkulerende miR-221 og miR-222. Cirkulerende niveauer vil blive sammenlignet med resultater fra aldersmatchede raske kontroller.

Forvalteren af ​​de data, der genereres af undersøgelsen, vil være den øverste efterforsker.

Prøver vil blive opbevaret i laboratoriefaciliteterne på RGU, og kun forskningschefen og forskerholdet har adgang til.

Data genereret af undersøgelsen vil blive indsamlet i et regneark, som vil blive skræddersyet og opbevaret på intranettet med adgang begrænset til CI og forskerholdet.

Anonymiserede data på computerfiler vil blive lagret i adgangskodebeskyttede databaser, som kun er tilgængelige for undersøgelsens efterforskere.

Alle skriftlige filer vil blive opbevaret i aflåste påfyldningsskabe i en sikker butik på Robert Gordon University med undtagelse af samtykker, som opbevares af NHS Grampian Biorepository.

University of Aberdeen og NHS Grampian overvågningsprocedurer vil blive fulgt.

Ved afslutningen af ​​forskningen vil prøverne blive gemt af forskerholdet i afventning af etisk godkendelse til brug i et andet projekt, hvorimod de data, der genereres af undersøgelsen, vil blive lagret på adgangskodebeskyttede databaser, som kun er tilgængelige for undersøgelsens efterforskere.

Samtykkeproces NHS Grampian Biorepository søger informeret samtykke fra patienter til indsamling af vævsprøver og blod gennem en dedikeret forskningssygeplejerske og brugen af ​​et patientinformationsark og en samtykkeerklæring, som er en del af NHS Grampian Biorepository-dokumentationen.

Der vil blive indhentet samtykke for alle de prøver, der er brugt i denne undersøgelse i henhold til Biorepository-samtykkeprocessen.

Prøveflowdiagram

• Fem frosne parrede hepatisk tumoralt og ikke-tumoralt væv og fem frosne plasmaprøver opnået fra patienter med HCC og opbevaret i National Bio-Repository Scotland (HCC Group, HCC). Fem frivillige aldersmatchede raske kontroller vil blive rekrutteret til at relatere ekspressionen af ​​cirkulerende miRNA'er (Plasma Control Group, PCG).
• Parrede frosne HCC-vævsprøver og deres tilstødende ikke-cancerøse normale lever vil blive opsamlet i RNA-stabiliseringsrør og opbevaret ved -80C indtil yderligere analyse og miRNA-ekstraktion i henhold til protokol. Den gennemsnitlige størrelse af prøven vil være 2 gange 10 mm i diameter.
• Blodprøver indsamlet fra både HCC Group og PCG (8-10 ml, i BD Vacutainer K3-EDTA blodprøverør) vil blive indsamlet. Alle prøver vil blive sendt til Bio-Repository for yderligere behandling og derefter analyse og miRNA-ekstraktion i henhold til protokol.
• Resultaterne af miRNA-ekstraktion fra parrede HCC/ikke-cancerøse væv vil blive sammenlignet, og plasma fra HCC Group vil blive sammenlignet med det matchede plasma fra kontroller (PCG Group).