MikroRNA jako biomarkery odpovědi na léčbu sunitinibem u pacientů s metastatickým karcinomem ledvin – pilotní studie


Pilot Study on MicroRNAs as Biomarkers of Response to Sunitinib Treatment in Patients with Metastatic Renall Cell Carcinoma

Background:
Renal cell carcinoma (RCC) accounts for 2–3% of all malignant tumours. Metastatic RCC (mRCC) is commonly treated with tyrosine kinase inhibitors (TKI). Effective TKIs administration can be achieved only by accurate prediction of therapeutical response. Therefore, the aim of this study was to analyse papers concerning predictive potential of microRNA (miRNA).

Material and Methods:
We chose seven candidate miRNAs and analysed their expression on 44 patients divided into cohort with poor and good response to sunitinib treatment. Patients were divided into two groups according to progression-free survival. RNA from tissue samples was isolated and expression of selected miRNAs was measured using quantitative PCR with miRNA-specific TaqMan probes.

Results:
We successfully validated two miRNAs to be differentially expressed in responding and non-responding patients to sunitinib treatment. Other analysed miRNAs have not shown predictive potential.

Conclusion:
From miRNAs studied so far, two miRNAs had predictive value according to present study.

Key words:
microRNA – renal cell carcinoma – sunitib

The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study.

The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers.

Supported by Ministry of Health of the Czech Republic, grant No. 15-34678A. All rights reserved.

Submitted:
19. 3. 2018

Accepted:
20. 3. 2018


Autoři: J. Kováčová 1;  J. Juráček 1;  A. Poprach 2;  T. Büchler 3;  J. Kopecký 4;  O. Fiala 5;  M. Svoboda 1,2;  M. Lojová 1;  O. Slabý 1,2
Působiště autorů: CEITEC – Středoevropský technologický institut, MU, Brno 1;  Klinika komplexní onkologické péče, Masarykův onkologický ústav, Brno 2;  Onkologická klinika 1. LF UK a Thomayerova nemocnice, Praha 3;  Klinika onkologie a radioterapie LF UK a FN Hradec Králové 4;  Onkologická a radioterapeutická klinika LF UK a FN Plzeň 5
Vyšlo v časopise: Klin Onkol 2018; 31(Supplementum1): 161-162
Kategorie: Článek ve sborníku

Souhrn

Východiska:
Karcinom ledviny tvoří 2–3 % všech zhoubných nádorů. Léčba metastatické formy tohoto onemocnění se opírá zejména o tyrozinkinázové inhibitory (TKI). Pro efektivní indikaci TKI je nevyhnutelná předpověď léčebné odpovědi pacientů. Cílem této práce proto bylo nezávislé ověření výsledků dosud publikovaných studií zabývajících se prediktivním potenciálem mikroRNA (miRNA).

Materiál a metody:
Zvolili jsme sedm nejvýznamnějších kandidátních miRNA a analyzovali jsme jejich expresi u 44 pacientů rozdělených do skupiny se špatnou a dobrou odpovědí na léčbu sunitinibem, rozdělených dle délky období do progrese. Vzorky nádorové tkáně jsme analyzovali metodou kvantitativní PCR za použití specifických sond TaqMan pro testované miRNA.

Výsledky:
Potvrdili jsme, že dvě miRNA jsou odlišně exprimovány u pacientů odpovídajících a neodpovídajících na léčbu sunitinibem. Ostatní analyzované miRNA neměly prediktivní potenciál.

Závěr:
Z dosud studovaných miRNA se nám podařilo potvrdit prediktivní potenciál u dvou studovaných miRNA.

Klíčová slova:
mikroRNA – renální karcinom – sunitib

Úvod

Metastatický renální karcinom (metastatic renal cell carcinoma – mRCC) je v současnosti léčen zejména tyrozinkinázovými inhibitory (TKI), přičemž v 1. linii je nejpoužívanějším léčebným přípravkem sunitinib [1]. Přestože téměř u všech pacientů dochází ke vzniku rezistence, existuje velká variabilita v délce období do progrese (progression-free survival – PFS) trvající od několika týdnů po nasazení léčby až po více než 24 měsíců [2]. U některých pacientů existuje primární rezistence nádoru, u některých se vytvoří až postupně. Dnes však není možné tyto pacienty předem identifikovat a včas jim poskytnout další léčebné možnosti 2. a 3. linie bez zbytečných časových, zdravotních a finančních ztrát [1].

MikroRNA (miRNA) představují velkou skupinu krátkých (18–25 nukleotidů) nekódujících RNA, které posttranskripčně regulují genovou expresi. Komplementární vazbou na oblast 3’UTR své cílové molekuly mRNA způsobují její destabilizaci nebo iniciují degradaci komplexu mRNA-miRNA. Tímto způsobem regulují více než 50 % lidského genomu a účastní se jak fyziologických, tak patologických procesů [3]. miRNA jsou detekovatelné ve všech tkáních a tělních tekutinách a vychýlení jejich hladin z normálních hodnot může sloužit jako diagnostický, prognostický a prediktivní ukazatel [4]. Mezi výsledky prací, které se věnují prediktivnímu potenciálu miRNA u mRCC existují průniky, byly ovšem získány na relativně malých kohortách pacientů [5–10]. Nezávislé ověření je proto nevyhnutelné pro další vývoj v personalizaci léčby RCC.

Materiál a metody

Ve studii byly použity vzorky tkáně primárních tumorů fixované ve formalinu a archivované v parafinu (formalin-fixed paraffin-embedded – FFPE) získané ve čtyřech onkologických centrech v ČR (Masarykův onkologický ústav, Brno; Thomayerova nemocnice, Praha; Fakultní nemocnice Plzeň; Fakultní nemocnice Hradec Králové) v letech 2008–2014 od pacientů s mRCC léčených sunitinibem. Klinicko-patologická data byla získána z registru RENIS a z lékařských záznamů. Místní etické komise ve všech centrech schválily postup studie a všichni pacienti podepsali informovaný souhlas. Nejlepší dosažená léčebná odpověď podle kritérií RECIST a délka PFS byly použity pro definici odpovědi na léčbu, přičemž PFS delší než 18 měsíců s kompletní nebo částečnou remisí nebo se stabilizací onemocnění bylo považováno za dobrou odpověď. PFS kratší než 6 měsíců a progrese nebo pouze stabilizace onemocnění byla definována jako špatná léčebná odpověď. Podle uvedených kritérií bylo vybráno 44 pacientů (24 odpovídajících, 20 neodpovídajících na léčbu). Na základě vyhledávání v dostupné literatuře jsme vybrali sedm kandidátních miRNA vhodných pro ověření – miR-155, miR-484, miR-221, miR-222, miR-133, miR-410 a miR-942.

Celková RNA obohacená o krátké RNA byla izolována pomocí komerční izolační sady mirVANA miRNA Isolation Kit (Ambion, Austin, USA). Koncentrace a čistota RNA byly změřeny pomocí přístroje Nanodrop 2000c (Thermo Fisher Scientific, Waltham, Massachusetts, USA). V reverzní transkripci a qRT-PCR byly použity primery specifické pro vybrané miRNA a reakčních chemikálií TaqMan Universal PCR Master Mix II, No UNG, postupovalo se podle protokolu výrobce (TaqMan miRNA Assay protocol, Applied Biosystems). qRT-PCR byla provedena v duplikátu pro každý vzorek na přístroji LightCycler 480 (Roche Life Science, Basel, Switzerland).

Hladina exprese byla normalizována relativně k průměrné expresi všech testovaných miRNA. Výsledky byly statisticky vyhodnoceny Mann-Whitney U testem, ROC analýzou a kombinovanou Kaplan-Meierovou analýzou v softwaru GraphPad Prism 5. Hladina hodnoty p < 0,05 byla považována za statisticky významnou.

Výsledky

U pacientů neodpovídajících na léčbu byly významně zvýšeně exprimovány miR-133 a miR-942 (p < 0,05). Hladina miR-942, nejvíce deregulované miRNA, byla zvýšená 2,86×. Z ostatních miRNA vykazovala asociaci s léčebnou odpovědí miR-221 (p < 0,1), jejíž hladiny byly snížené u neodpovídajících pacientů.

Závěr

V současnosti je dostupných šest původních prací pojednávajících o prediktivním potenciálu miRNA u mRCC [5–10]. Kromě jiných faktorů se malé soubory pacientů v jednotlivých studiích zdají být důvodem, proč se jejich výsledky překrývají jen minimálně. Berkers et al [7] pozorovali zvýšenou hladinu miR-155 u pacientů s horší odpovědí, což bylo později potvrzeno také v dalších dvou publikacích [5,9]. miR-484 byla také vzájemně potvrzena ve dvou studiích [5,8].

V naší studii jsme pozorovali, že miR-133 a miR-942 jsou zvýšeně exprimované u pacientů s horší odpovědí na léčbu sunitinibem, jak již bylo pozorováno také v minulosti [8]. Prediktivní potenciál nebyl potvrzen u ostatních testovaných miRNA, ukázala se však slabá asociace mezi odpovědí na léčbu a hladinou miR-221. Po potvrzení dalšími rozsáhlejšími studiemi mohou hladiny miR-133 a miR-942, které jsme v naší studii nezávisle validovali, sloužit v budoucnu jako jeden z nástrojů pro personalizaci léčby u pacientů s mRCC.

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Tato studie byla vypracována s grantovou podporou Ministerstva zdravotnictví České republiky, grant č. 15-34678A. Všechna práva vyhrazena.

doc. MUDr. Ondřej Slabý, Ph.D.

CEITEC – Středoevropský technologický institut, MU

Kamenice 753/5 625 00 Brno

e-mail: on.slaby@gmail.com

Obdrženo: 19. 3. 2018

Přijato: 20. 3. 2018


Zdroje

1. Powles T, Staehler M, Ljungberg B et al. Updated EAU Guidelines for clear cell renal cancer patients who fail VEGF targeted therapy. Eur Urol 2016; 69 (1): 4–6. doi: 10.1016/j.eururo.2015.10.017.

2. Motzer RJ, Hutson TE, Tomczak P et al. Overall survival and updated results for sunitinib compared with interferon alfa in patients with metastatic renal cell carcinoma. J Clin Oncol 2009; 27 (22): 3584–3590. doi: 10.1200/JCO.2008.20.1293.

3. Friedman RC, Farh KK, Burge CB et al. Most mammalian mRNAs are conserved targets of microRNAs. Genome Res 2009; 19 (1): 92–105. doi: 10.1101/gr.082701.108.

4. Calin GA, Liu CG, Sevignani C et al. MicroRNA profiling reveals distinct signatures in B cell chronic lymphocytic leukemias. Proc Natl Acad Sci USA 2004; 101 (32): 11755–11760.

5. Merhautova J, Hezova R, Poprach A et al. miR-155 and miR-484 are associated with time to progression in metastatic renal cell carcinoma treated with sunitinib. Biomed Res Int 2015; 2015: 941980. doi: 10.1155/2015/941980.

6. Gámez-Pozo A, Antón-Aparicio LM, Bayona C et al. MicroRNA expression profiling of peripheral blood samples predicts resistance to first-line sunitinib in advanced renal cell carcinoma patients. Neoplasia 2012; 14 (12): 1144–1152.

7. Berkers J, Govaere O, Wolter P et al. A possible role for MicroRNA-141 down-regulation in sunitinib resistant metastatic clear cell renal cell carcinoma through induction of epithelial-to-mesenchymal transition and hypoxia resistance. J Urol 2013; 189 (5): 1930–1938. doi: 10.1016/j.juro.2012.11.133.

8. Prior C, Perez-Gracia JL, Garcia-Donas J et al. Identification of tissue microRNAs predictive of sunitinib activity in patients with metastatic renal cell carcinoma. PLoS One 2014; 9 (1): e86263. doi: 10.1371/journal.pone.0086263.

9. Khella HW, Butz H, Ding Q et al. miR-221/222 are involved in response to sunitinib treatment in metastatic renal cell carcinoma. Mol Ther 2015; 23 (11): 1748–1758. doi: 10.1038/mt.2015.129.

10. García-Donas J, Beuselinck B, Inglada-Pérez L et al. Deep sequencing reveals microRNAs predictive of antiangiogenic drug response. JCI Insight 2016; 1 (10): e86051. doi: 10.1172/jci.insight.86051.

Štítky
Dětská onkologie Chirurgie všeobecná Onkologie

Článek vyšel v časopise

Klinická onkologie

Číslo Supplementum1

2018 Číslo Supplementum1

Nejčtenější v tomto čísle

Tomuto tématu se dále věnují…


Kurzy Doporučená témata Časopisy
Přihlášení
Zapomenuté heslo

Nemáte účet?  Registrujte se

Zapomenuté heslo

Zadejte e-mailovou adresu se kterou jste vytvářel(a) účet, budou Vám na ni zaslány informace k nastavení nového hesla.

Přihlášení

Nemáte účet?  Registrujte se

VIRTUÁLNÍ ČEKÁRNA ČR Jste praktický lékař nebo pediatr? Zapojte se! Jste praktik nebo pediatr? Zapojte se!

×