Scholarly article on topic 'Keringő mikroRNS-ek az endokrin daganatok                     diagnosztikájában'

Keringő mikroRNS-ek az endokrin daganatok diagnosztikájában Academic research paper on "Clinical medicine"

0
0
Share paper
Academic journal
Orvosi Hetilap
OECD Field of science
Keywords
{""}

Academic research paper on topic "Keringő mikroRNS-ek az endokrin daganatok diagnosztikájában"

Keringô mikroRNS-ek az endokrin daganatok diagnosztikajaban

Decmann Abel dr.1 ■ Perge Pal dr.1 ■ Nagy Zoltân dr.1 Butz Henriett dr.2 ■ Patocs Attila dr.2, 3 ■ Igaz Péter dr.1

1Semmelweis Egyetem, Altalanos Orvostudomanyi Kar, II. Belgyogyaszati Klinika 2MTA-SE Molekularis Medicina Kutatocsoport, Budapest 3MTA-SE Lendulet „Orokletes endokrin daganatok" Kutatocsoport, Budapest

A mikroRNS-ek (miRNS, miR) rovid - 19-25 nukleotidbôl allô - érett formajukban egyszalu, nem kôdolô RNS-molekulak, amelyek a génexpressziôt foként poszttranszkripcionalis szinten befolyasoljak. A mikroRNS-ek szerepet jatszanak élettani folyamatokban, példaul a sejtdifferencialôdas és -proliferaciô szabalyozasaban, egyedfejlodésben, vérképzésben, sejthalalban, mig aberrans expressziôjuk szamos betegség, koztuk autoimmun betegségek, gyullada-sok, vascularis betegségek vagy daganatok kialakulasa soran megfigyelheto. A mikroRNS-ek szovetspecifikus môdon fejezodnek ki. Szoveti megjelenésuk mellett kulonbozo testfolyadékokban is megtalalhatôak. Igy példaul a vérben, az anyatejben, az ondôban, nyalban, vizeletben stb. A testfolyadékokban megjeleno mikroRNS-ek, igy kulonosen a vér keringo mikroRNS-ei, a daganatok kôrisméjében mint minimalisan invaziv diagnosztikai eszkozok johetnek szôba. Az endokrin daganatokra jellemzo leirt keringo mikroRNS-kifejezodések szama eddig alacsony, foként a papillaris pajzsmirigy-carcinomara, mellékvesekéreg-carcinomara, petefészekrakra, illetve egyes neuroendokrin tumorokra szo-ritkozik. Tekintettel arra, hogy e daganatok egy részének szovettani diagnôzisa, a malignitas megallapitasa nehéz, a keringo mikroRNS-ek kutatasaban jelentos tavlatok rejlenek. Orv. Hetil., 2017, 158(13), 483-490.

Kulcsszavak: mikroRNS, daganat-biomarker, pajzsmirigydaganat, mellékvesekéreg-carcinoma, petefészek-daganat

Circulating microRNAs in the diagnostics of endocrine neoplasms

MicroRNAs (miRNA, miR) are short - 19-25 nucleotide long - single stranded (in their mature form), non-coding RNA molecules that regulate gene expression mostly at the posttranscriptional level. microRNAs are involved in the regulation of various physiological processes such as cell differentiation and proliferation, development, haematopoe-sis, cell death, while their aberrant expression is observed in numerous diseases, like autoimmune disorders, inflammations, vascular diseases or tumorigenesis. microRNAs are expressed in a tissue specific fashion. Beyond their appearance in tissues, they can be found in body fluids as well. microRNAs are present in blood, mother milk, semen, saliva, urine, etc. MicroRNAs in body fluids, especially the blood-borne circulating microRNAs can be exploited as minimally invasive biomarkers of tumor diagnosis. The number of endocrine tumor-associated circulating microRNA alterations is relatively low, mostly described for papillary thyroid cancer, adrenocortical cancer, ovarian and neuroendocrine tumors. As the histological diagnosis including the establishment of malignancy of some of these neoplasms is difficult, studies on circulating microRNAs might have great perspectives.

Keywords: microRNA, tumor biomarker, thyroid neoplasm, adrenocortical carcinoma, ovarian neoplasm

Decmann, A., Perge, P., Nagy, Z., Butz, H., Patocs, A., Igaz, P. [Circulating microRNAs in the diagnostics of endocrine neoplasms]. Orv. Hetil., 2017, 158(13), 483-490.

(Beérkezett: 2017. januar 14.; elfogadva: 2017. februar 13.)

Roviditesek

ACC = adrenocorticalis carcinoma (mellekvesekereg-carcino-ma); FNAB = (fine needle aspiration biopsy) vekonytu-aspira-cios citologiai vizsgalat; miR, miRNS = mikroRNS; PTC = (papillary thyroid carcinoma) papillaris pajzsmirigy-carcinoma; RNS = ribonukleinsav

A mikroRNS-ek (miRNS, miR) rovid - 19-25 nukleo-tidbôl allô - érett formajukban egyszalu, nem kôdolô RNS-molekulak, amelyek a génexpressziôt foként poszttranszkripcionalis szinten befolyasoljak. E hatasu-kat a DNS szekvenciajanak môdositasa nélkul fejtik ki,

igy az epigenetikus szabalyozas reszei. A mikroRNS-ge-nek több ezres nagysagrendben talalhatoak a human ge-nomban (miRbase adatbazis jelenleg 2588 erett human mikroRNS-t listaz), es a legujabb adatok alapjan a feherjet kodolo genek 30-60%-at kepesek befolyasolni [1]. Szövetspecifikus kifejezodes jellemzo rajuk, ezert a különbözo szövetek mikroRNS-mintazata egymastol eltero. Fontos szerepet töltenek be szamos elettani fo-lyamatban, ugymint a sejtdifferencialodasban, sejtproli-feracioban, egyedfejlodesben, verkepzesben, sejthalal-ban, mig aberrans expressziojuk szamos betegseg, köztük autoimmun betegsegek, gyulladasok, vascularis betegsegek vagy daganatok kialakulasat okozhatja [2, 3]. Az Y-kromoszoma kivetelevel az összes emberi kromo-szoman megtalalhatoak a mikroRNS-genek. Tulnyomo reszük a genom 90%-at kitevo, feherjet nem kodolo regi-oban helyezkedik el, az ugynevezett 'sötet anyagban', amelyet korabban 'szemet DNS'-nek tartottak. A fent emlitett funkciok miatt azonban aligha lehet tovabbra is ezt a megnevezest hasznalni ezekre a regiokra. Tovabbi mikroRNS-genek talalhatok a feherjet kodolo regiokban is, intronokban, exonokban, illetve mindkettoben egy-szerre (ugynevezett kevert mikroRNS-genek). E genek konzervaltsagara utal, hogy szerkezetük hasonlosaga fel-fedezheto a törzsfejlodes nagyon különbözo szintjen allo fajokban is [4].

A mikroRNS-ek bioszintezise

A legtöbb mikroRNS-gent a sejtmagban az RNS-poli-meraz-II irja at elsodleges mikroRNS-se (pri-miRNS) (1. libra). A transzkripciot fejlodes- es szövetspecifikus modon elosegithetik (enhancer) vagy csendesithetik (silencer) egyes faktorok, illetve befolyasolhatjak kromati-nmodosulasok, transzkripcios faktorok csakugy, mint a többi feherjet kodolo gent. Ezutan egy összetett eresi folyamat következik, amelyek között a kanonikus utvo-nal a legismertebb es legaltalanosabb. Egy mikropro-cesszor komplex, amely a Drosha es DGCR8 (DiGeorge syndrome critical/chromosomal region 8) feherjekbol all, hasitja az elsodleges miRNS-t körülbelül 60-80 nuk-leotidbol allo kettos RNS-lancu, szerkezeteben hajtu-szeru (stem-loop, hairpin, Haarnadel) prekurzor mik-roRNS-se (pre-miRNS). A keletkezett pre-miRNS a sejtmagbol a citoplazmaba kerül a Ran GTP-az-függo Exportin-5 feherje közremüködesevel. Ezt követoen egy endoribonukleaz (Dicer) formalja tovabb, es alakul ki az erett mikroRNS. Egyes prekurzor mikroRNS-ek-nek akar ket különbözo hasitasi helye is lehet. Ezt ne-vükben jelöljük aszerint, hogy ez az 5' vagy 3' veghez van közelebb (peldaul miR-483-5p, illetve miR-483-3p). A citoplazmaban TRBP (transactivation-responsive RNA-binding protein), az AGO2 (Argonaute-2) es a Dicer feherjekkel együtt kepezi a RISC-et (RNA-indu-ced silencing complex). A helikazaktivitassal rendelkezo RISC segitsegevel keletkeznek az egyszalu, mRNS-hez (messenger RNS) kötodni kepes mikroRNS-ek, amelye-

Transzläciös represszio 1. abra |A mikroRNS-ek bioszintezise

ket ugyanez a komplex egyben stabilizal is. A masik szal az esetek többsegeben, de nem minden esetben, lebom-lik [2].

A mikroRNS-ek funkcioi

A mikroRNS-ek fo funkcioja a mRNS-ek kifejezodese-nek befolyasolasa a citoplazmaban, amely reven a gen-expressziot poszttranszkripcios szinten befolyasoljak. Az erett, egyszalu miRNS - a RISC reszekent - kötodik a cel mRNS 3' at nem irodo regiojahoz (3' UTR). Az allatokra jellemzo reszleges komplementaritas eseten a

transzlâciô gâtlôdik, mig teljes komplementaritâs és a következetes mRNS-degradâciô a nôvényeknél fordul elo inkâbb [5]. A mikroRNS-ek jellemzo tulajdonsâgai a redundancia és a pleiotropia. Redundânsak, ugyanis egy mikroRNS-szekvencia a genom több, eltéro helyérol is kifejezodhet, illetve egy mRNS-t akâr több szâz külön-bözo mikroRNS is célba vehet. Viszont egy mikroRNS - pleiotrop tulajdonsâga miatt - akâr több szâz mRNS-sel is kapcsolatba léphet [6]. A génexpressziô szabâlyozâ-sâban âltalâban szupressziv szerepet töltenek be, de leir-tâk mâr a génexpressziôt direkt vagy indirekt môdon elosegito hatâsukat is [1].

Mivel a mikroRNS-ek részt vesznek a sejtek differenci-âciôjânak és proliferâciôjânak szabâlyozâsâban is, igy megvâltozott kifejezodésûk tumorok kialakulâsât segit-hetik elo. Ezek alapjân két csoportra oszthatôak: tumor-szuppresszorokra és onkogénekre (onkomiR). Azon mikroRNS-ek, amelyek elosegitik a proliferâciôt, invâzi-ôt, angiogenesist vagy csökkentik a tumorszuppresszor gének expressziôjât, azokat onkogén mikroRNS-eknek nevezzük. Ezzel szemben, amelyek a differenciâciôban, apoptôzisban szerepelnek vagy csökkentik az onkogén aktivitâst, tumorszuppresszor mikroRNS-ek. Daganatos szövetekben a szabâlyozâs szintjén az onkogén miRNS-ek expressziôja âltalâban fokozott, mig a tumorszuppresz-szor miRNS-ek expressziôja csökkent. A miRNS-ek szö-vetspecifikus tulajdonsâga miatt lehetséges az, hogy egyes mikroRNS-ek az egyik szövetben onkogénként, mig mâsik szövetben tumorszuppresszorként mutatkoz-nak. Ilyen példâul a miR-503, ami mellékvesekéreg-car-cinomâban felûlexpresszâlôdik, ugyanakkor hypophysis-tumorokban alulexpresszâlôdik [7, 8].

A mikroRNS-ek nemcsak szövetekben, hanem külön-féle testfolyadékokban is megtalâlhatôak. Többek között megtalâlhatôak a vérben, anyatejben, ondôban, nyâlban, bronchialis vâladékban, peritonealis nedvben, könnyben és a vizeletben is. Ezek közül legnagyobb koncentrâciô-ban az anyatej tartalmaz miRNS-eket (105 pg/L), mig a vizelet a legkisebb koncentrâciôban (102 pg/L) [9]. A sejtekbol kijutâsra hârom fobb lehetoség ismert:

1. gyulladâs, illetve necrosis révén passziv kiâramlâssal;

2. aktiv szekréciôval extracellulâris vesiculumok (példâul microvesiculum, apoptotikus test, exoszôma); 3. vagy makromolekulâris komplexek (példâul AGO [95%-ban ehhez van kötve] vagy lipoproteinek [példâul high density lipoprotein, azaz HDL]) segitségével. Az extracellu-lâris mikroRNS-ek stabilak és nagyon ellenâllôk külön-bözo ârtalmakkal szemben (magas/alacsony pH, forralâs, târolâs hosszu ideig) [10]. A sejtek tôbbsége juttat igy mikroRNS-t a fârnyezetébe, ezért az extracel-lulâris vesiculumok is kimutathatôak vérbol, vizeletbol, nyâlbôl, anyatejbol, epébol stb. Az exoszômâk 30-120 nm âtméroju vesiculumok, amik a sejten belüli multive-sicularis testekbol alakulnak ki, fo összetevoik között li-pidek, fehérjék és nukleinsavak (mikroRNS, mRNS) ta-lâlhatôk. Felsorolt tulajdonsâgaik miatt potenciâlisan jô

biomarkerek lehetnek az extracelluláris vesiculumok hor-dozta mikroRNS-ek különbözб betegségek diagnózisá-ban, illetve prognózisában [11]. Az, hogy a mikroRNS-ek vizsgálata szérumból vagy plazmából jár-e nagyobb hozammal, nincs még pontosan tisztázva. Egyes vizsgá-latok szerint a mikroRNS-szintek erбsen korrelálnak szé-rum- és plazmaminták között, míg mások magasabb koncentrációt mértek szérum vizsgálatakor [12].

Az anyatejben feИelhetб mikroRNS-eknek további ér-dekes szerepük lehet, mivel az egyének (anya-gyermek) közötti kommunikációban játszhatnak szerepet. A funk-cionális hipotézis szerint az emésztбrendszerbe bekerült mikroRNS-ek felszívódnak a keringésbe és ezen keresz-tül jutnak el az utód sejtjeihez, amelyek génexpressziós mintázatát befolyásolhatják. A másik, ezt a mechaniz-must tagadó nutricionális hipotézis szerint ugyanakkor az anyatejben levo mikroRNS-ek nem szívódnak fel a keringésbe, csupán táplálékként szolgálnak az utód szá-mára [13].

Diagnosztikai és prognosztikai jelentбségük mellett élettani szerepük is lehet a keringб mikroRNS-eknek. Ahogyan egyes sejtek szekretálnak mikroRNS-eket a környezetükbe, illetve a vérkeringésbe, úgy feltételezhe-tб, hogy ezek a mikro- vagy nanovesiculák más sejteket vesznek célba, és a benne 1cv6 mikroRNS-ek ott fejtenek ki poszttranszkripcionális módosításokat. Célba vehet-nek más sejteket egyénen belül, más sejteket azonos fajba tartozó egyedeknél (l. anyatej-mikroRNS) vagy akár más sejteket eltéra fajokban [14]. Így hormonszerá hatást is tulajdoníthatunk a mikroRNS-eknek.

MikroRNS mint biomarker

Napjainkban gyorsuló ütemben fedeznek fel újabb és újabb potenciális biomarkerként használható mikroRNS-eket. Számos kutatás célja az egyes betegségekre, állapo-tokra jeПemzб mikroRNS-mintázat megtalálása. Kiraga-dott példákat mutatva, a szakirodalomban leírták már felhasználhatóságukat terhesség alatti intrahepaticus cholestasis [15] vagy akut pulmonalis embolia diagnózi-sában [16]. Ezek mellett daganatos betegségekre jellem-z6 mikroRNS-eket is nagy számban találunk az iroda-lomban. A daganatos betegségeknél nagyságrendekkel több kutatás folyik világszerte, ugyanis a daganatok diag-nózisa és prognosztikája is jelenleg sokszor nagy kihívást jelentб folyamat, amelyet vérvétellel és laboratóriumi diagnosztikával helyettesíteni lehetne (noninvazív bio-marker).

0sszefoglaló cikkünkben az endokrin daganatok kór-isméjében felhasználható társuló keringб mikroRNS markereket mutatjuk be. E daganatok szövettani diagnó-zisa sokszor nehéz, így például a differenciált pajzsmi-rigyrákok és mellékvesekéreg-carcinoma szövettani vizs-gálata nagy gyakorlatot igényel, és így a malignitást je^ biomarkereknek nagy klinikai jelen^sége lenne.

A keringo mikroRNS-ek szerepe endokrin daganatokban

Pajzsmirigy

A papillaris pajzsmirigy-carcinoma (PTC) az egyik leg-gyakoribb rosszindulatu endokrin daganat, incidenciaja az 1970-es evektol 2010-ig kis hijan megharomszorozo-dott (100 000 emberbol 4,2-rol 11,1-re emelkedett) [17]. A szövettani vizsgalat meg napjainkban is a diag-nozis arany standardja, ezert szamos vizsgalatot vegeztek mar szöveti mikroRNS-ek felterkepezesere. Az utobbi idokben a felfedezett keringo mikroRNS-ek szama is no. Összehasonlitva egeszseges emberek vagy joindulatu pajzsmirigygöbökkel birok szerumaival, a let-7-e, a miR-151-5p es a miR-222 felülexpresszalodott papillaris pajzsmirigy-carcinomaban (noha a let-7 csalad daganatos szövetekben altalaban inkabb alulexpresszalodik) kinai populacioban (1. tdbldzat) [18, 19]. Kaukazusi nepes-segben ugyanakkor a miR-190 felül-, illetve a miR-95 alulexpresszalodott egeszseges emberekhez es joindulatu elvaltozasokhoz viszonyitva [20]. Egy ujabb tanulmany-ban a PTC-s betegeket is ket csoportra osztottak nyirok-csomoattet meglete alapjan. Magasabb koncentracioban jelent meg a miR-146b es a miR-155 egeszsegesekhez viszonyitva, illetve a miR-155 magasabb kifejezodese utalhat arra, hogy a környezo nyirokcsomok is erintettek [21]. In vitro kiserletben, exoszomalis mikroRNS-ek vizsgalataval a miR-146b es a miR-222 magasabb expressziojat talaltak [22]. Tovabbi ket mikroRNS, ame-lyek expressziojat jellemzonek talaltak PTC-ben, a miR-

25-3p es a miR-451, amelyek szintje a daganat eltavolita-sa utan csökkent, ezzel is bizonyitva az összefüggest [23]. Egy tovabbi tanulmany szamol be arrol, hogy ve-konytu-aspiraciös citologiai mintak es PTC-s betegek szerumat összehasonlitottak egeszseges emberekevel, es leirja, hogy a miR-30a-5p szintje magasabb PTC-ben. (A szerum-, illetve FNAB-mintaknal is [24].) Rekurralo papillaris pajzsmirigy-carcinomakat vizsgalva talaltak, hogy a miR-221, miR-222 es a miR-146b kifejezodese szignifikansabban magasabb volt a daganatos betegekben egeszseges emberekhez viszonyitva. A miR-146b es a miR-222 markerek hasznalataval a jövoben varhatoan el lehetne különiteni a prognozisukban rosszabb carci-nomakat. Prognozist megjosolo potencialis biomarker lehet a miR-203 is, ugyanis magasabb szintjet talaltak azoknal, akiknel a betegseg rosszabb prognozisu volt [25]. Akiknel ez megfigyelheto, akar erosebb kemotera-pias kezelest is kaphatnanak [26].

A follicularis pajzsmirigy-carcinomatol (FTC) elkülö-nito diagnozisban segithet a miR-21-5p es a miR-181a-5p, ugyanis a miR-21-5p szignifikansan inkabb follicularis cacrcinomaban, mig a miR-181a-5p szignifikansan inkabb PTC-ben volt felülexpresszalodva összehasonlito elemzessel [27]. Autoimmun pajzsmirigybetegsegek te-kinteteben azt lehet mondani (ahol a Basedow-Graves-es a Hashimoto-thyreoiditises betegek szerumat hasonli-tottak össze egeszseges emberek szerumaval), hogy az egeszsegesekhez viszonyitva a miR-22, a miR-375, illet-ve a miR-451 mindket betegsegben magasabb koncent-racioban volt jelen, mig a miR-16 csupan a Graves-bete-gek szerumaban [28].

1. táblázat I A pajzsmirigy daganatos állapotaiban felfedezett keringö mikroRNS-ek

Endokrin tumor miRNS miRNS-szint-változás Minta Referencia Megjegyzes/vizsgalati modszer

Papillaris pajzsmirigy- carcinoma let-7-e; miR-151-5p; miR-222 Emelkedett, jóindulatú vagy egészséges mintához hasonlítva Szérum [18] Solexa szekvenalas

miR-221; miR-222; miR-146b Emelkedett, nem rekurráló pajzsmirigytumorhoz hasonlítva Plazma [26] Rekurralo; Exiqon microarray profilozas (PCR)

miR-190 Emelkedett, egészséges vagy jóindulatú mintához hasonlítva Szérum [20] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-95 Csökkent

miR-146b; miR-155 Emelkedett, jóindulatú mintákhoz hasonlítva Plazma [21] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-146b; miR-222 Emelkedett, egészséges mintához hasonlítva Exoszomális [22] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-25-3p; miR-451 Emelkedett, egészséges vagy jóindulatú mintához hasonlítva Plazma [23] Agilent microarray profilozas (PCR)

miR-30a-5p Emelkedett, egészséges mintákhoz hasonlítva Szérum, illetve FNAB [24] Qiagen array profilozas (PCR)

miR-21 Csökkent, follicularis pajzsmirigy-carcinomához hasonlítva Szérum exoszomális [27] Exiqon microarray profilozas (PCR)

miR-181a-5p Emelkedett

2. táblázat I A mellékvese daganatos állapotaiban felfedezett keringö mikroRNS-ek

Endokrin tumor miRNS miRNS-szint-változás Minta Referencia Megjegyzés/vizsgálati módszer

Mellékvesekéreg- miR-195 Csökkent, mellékvesekéreg- Szérum [29] TaqMan array profilozás (PCR)

carcinoma adenomához hasonlítva

miR-483-5p Emelkedett

miR-100; Emelkedett, mellékvesekéreg

miR-181b; adenomához hasonlítva miR-184; miR-210; miR-483-5p

miR-34a; Emelkedett, mellékvesekéreg- Szérum [30] TaqMan array profilozás (PCR)

miR-483-5p adenomához hasonlítva

Malignus miR-483-5p; Emelkedett, jóindulatú Szérum [33] Exiqon array profilozás (PCR)

pheochromocytoma miR-101; miR-183 pheochromocytomához hasonlítva

Plazma [31] Affymetrix array profilozás

3. táblázat I Ivarszervek daganatos állapotaiban felfedezett keringö mikroRNS-ek

Endokrin tumor miRNS miRNS-szint-változás Minta Referencia Megjegyzes/vizsgalati modszer

Csírasejtes heretumor miR-371-3p; miR-372; miR-373; miR-302 Emelkedett, egészséges és jóindulatú csírasejtes tumorhoz hasonlítva Szérum [34] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-371-3p Emelkedett, posztoperatív mintához hasonlítva Szérum [35] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-367-3p; miR-371-3p; miR-372-3p; miR-373-3p Emelkedett, egészséges mintához hasonlítva Szérum [36] Qiagen array profilozas (PCR)

miR-371-3p Emelkedett, egészséges mintákhoz hasonlítva Szérum [37] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-571-3p Emelkedett, posztoperatív mintához hasonlítva Szérum [38] TaqMan array profilozas (PCR)

Petefészek-carcinoma miR-21; miR-92; miR-93; miR-29a; miR-126 Emelkedett Szérum [39]

miR-200b; miR-200c; miR-103 Emelkedett, egészséges petefészek epithelsejtekhez viszonyítva Szérum [40] Serosus petefeszekcarcinoma-sejtvonal; Exiqon szekvenalas

miR-21 Emelkedett, egészséges mintákhoz hasonlítva Szérum [41] TaqMan array profilozas (PCR)

miR-221 Emelkedett, egészséges mintákhoz hasonlítva Szérum [42] Qiagen array profilozas (PCR)

miR-92 Emelkedett, egészséges mintákhoz hasonlítva Szérum [43] Takara Bio array profilozas (PCR)

miR-205; let-7f Emelkedett, egészséges mintákhoz viszonyítva Plazma [44] TaqMan array profilozas (PCR)

let-7i-5p; miR-152; miR-122-5p; miR-25-3p Csökkent, jóindulatú elváltozásokhoz hasonlítva Szérum [49] Roche array profilozas (PCR)

miR-373; miR-200a; miR-200b; miR-200c Emelkedett, jóindulatú elváltozásokhoz hasonlítva Szérum exoszomális [50] TaqMan array profilozas (PCR)

Mellékvese

Vizsgálatok eddig döntoen a mellékvesekéreg daganatai által expresszált keringo miRNS-ekre terjedtek ki, azon belül is a mellékvesekéreg-carcinoma (ACC) áll a kutatá-sok fókuszában. A mellékvesekéreg-carcinoma ritka, rossz prognózisú daganat. A prognózist tovább rontja a diagnózis alkotásának nehézsége és a limitált terápiás le-hetoségek is. Mellékvese-adenomával összehasonlitva, a miR-195 alulexpresszálódását, illetve a miR-34a és a miR-483-5p felülexpresszálódását találták, valamint a miR-483-5p prognosztikai jelentoségét is felvetették (2. táblázat) [29, 30]. Kutatócsoportunk is vizsgálta ko-rábban a mellékvesekéreg-carcinoma keringo mikro-RNS-mintázatát. Ugyancsak mellékvesekéreg-adenomá-val összehasonlitva a miR-100, a miR-181b, a miR-184, a miR-210, illetve a miR-483-5p felülexpresszálódása volt szignifikáns [31]. Egy másik tanulmányunkban be-mutattuk, hogy a miR-483-5p kifejezodését nem befo-lyásolja dexamethason vagy adrenokortikotropin adása, ami megerositi, hogy az ACC preoperativ diagnosztiká-jában potenciális szerepe lehet [32]. Egy vizsgálat szá-molt be eddig a malignus pheochromocytomában szen-vedo betegekre jellemzo keringo mikroRNS-ekrol. Eszerint a miR-483-5p, a miR-101, illetve a miR-183 jó diagnosztikus markerek lehetnek a jövoben, amelyeket a jó- és rosszindulatú pheochromocytomák elkülönitésére lehetne használni [33]. Tekintettel arra, hogy a phaeo-chromocytoma rosszindulatúságát szövettani vizsgálattal megállapitani nem lehet, csak áttétek jelenléte esetén, egy malignitást jelzo keringo mikroRNS klinikailag nagy jelentoségu lenne.

Ivarszervek

A here csirasejtes tumoránál vizsgálták a keringo mik-roRNS-mintázatot, és a miR-371-3p, miR-372, miR-373 és a miR-302 szignifikánsan magasabb kifejezodését

4. táblázat

találták (3. táblázat). Bár a mikroRNS-ek szintje a pato-lógiai és klinikai stádiumokkal pozitivan korrelál, az AFP- (alfa-fötoprotein-) szinttel kevésbé [34-36]. A leg-több leirt miRNS specifikus a here csirasejtes daganatá-val, de a miR-371 korrelál a kutatás szerint a legjobban a daganat méretével. Ezért talán célszerubb a jövoben egy panelt késziteni és több mikroRNS-t egyszerre vizsgálni [37]. Elorehaladott stádiumban és nonseminoma tipus-ban emelkedettebb a miR-571a-3p szintje [38].

Az ovariumcarcinoma esetében a keringo miR-21, miR-92, miR-93, miR-29a és a miR-126 szintjét találták felülexpresszáltnak. Továbbá, normális CA-125-szint mellett is megfigyelheto volt egyes kutatásoknál a miR-21, a miR-92 és a miR-93 magasabb szintje. Ez a tény megkérdojelezheti az eddig használt biomarker pontos-ságát [39]. Serosus epithelialis petefészek-carcinomában szenvedo betegek szérumában emelkedett miR-200b- és c, illetve miR-103-szintet találtak [40]. A miR-21 és miR-221 szintje korrelál a rosszabb kimenetellel, a FIGO-beosztással és a tumornagysággal [41, 42]. A miR-92 szintje összefüggést mutatott a magasabb nyirokcsomó-invázióval és a klinikai stádiummal [43]. A tumor korai detektálására alkalmas lehet a let-7-f illetve a miR-205 [44].

Neuroendokrin tumorok

A keringo mikroRNS-ek szerepét neuroendokrin tumo-rokban (NET) egyelore kevés kutatás vizsgálta. Foként a hasnyálmirigy és a vékonybél NET-jeit vizsgálták eddig. A miR-1290 a hasnyálmirigy neuroendokrin tumoraiban fokozott expresszióját irták le, amely adenocarcinomától való differenciáldiagnózisban jelenthet segitséget (4. táblázat) [45]. Vékonybél neuroendokrin tumoros betegek szérumában felülexpresszálódást mutattak ki a miR-96, miR-182, miR-183, miR-196a és miR-200a esetén, mig a miR-31, miR-129-5p, miR-133a és miR-215 expresz-sziója csökkent volt [46].

Neuroendokrin daganatos állapotokban felfedezett keringö mikroRNS-ek

Endokrin tumor miRNS miRNS-szint-változás Minta Referencia Megjegyzés/vizsgálati módszer

Hasnyálmirigy miR-1290 Emelkedett, jóindulatú Szérum [45] TaqMan array profilozás (PCR)

neuroendokrin daganat és egészséges mintákhoz

hasonlitva

miR-584, Csökkent

miR-1285, miR-550-002410; miR-1825

Vékonybél miR-96, Emelkedett, egészséges Szérum [46] Affymetrix array profilozás

neuroendokrin tumor miR-182, sejtekhez hasonlitva (PCR)

miR-183, miR-196a és miR-200a

miR-31, Csökkent

miR-129-5p,

miR-133a és

miR-215

Kôvetkeztetések

2010 óta ismert, hogy a mikroRNS-ek nemcsak szöve-tekben, hanem különféle testfolyadékokban, váladékok-ban is megtalálhatóak [9]. Az újonnan felfedezett keringö mikroRNS-ek száma fokozatosan közelft a szövetekben leírt mikroRNS-ek számához, és egyre több eredményt közölnek a keringö mikroRNS-ek diagnoszti-kus jelentoségérol daganatos betegségekben. Az ered-mények között azonban számos eltérés figyelhetö meg, ugyanazon daganatok esetében különbözö munkacso-portok gyakran teljesen más mikroRNS-mintázatokat írnak le, amiben a mintaválasztás, mikroRNS-analízis és normalizálás különbségei is szerepet játszanak [31], vala-mint a társbetegségek is fontosak lehetnek. Az endokrin daganatokra vonatkozóan viszonylag kevés adat áll ren-delkezésünkre, bár a változás egy év alatt is figyelem-reméltó [47]. Egyes endokrin daganatok keringö mikroRNS-einek mintázatának leírása fokozatosan gya-rapodik (l. PTC, ACC, csírasejtes heretumor, ovarium-carcinoma), de még lemaradásban vannak más területek vizsgálatához (például gastrointestinalis daganatokhoz) képest. Ezt természetesen megnehezítik azok a ténye-zök, mint például a pheochromocytoma rendkívül szer-teágazó etiológiája [48-S0], vagy a mellékvesekéreg-adenomák különbözö hormontermelésének megléte vagy hiánya. Ugyanitt lehetne említeni az agyalapi mirigy daganatait is. További hátrány egyes daganatok alacsony prevalenciája (például mellékvesekéreg-carcinoma), amely nagymértékben megnehezíti a megfelelö nagysá-gú beteganyagok összegyujtését. A keringö mikroRNS-ek vizsgálatában mindazonáltal nagy potenciál létezik, mivel potenciális diagnosztikai, prognosztikai markerek lehetnek a jövöben. Elsösorban olyan állapotok esetén lehetnek különösen hasznosak, amelyek diagnózisa vagy követése klinikailag nehézkes. Továbbá különbözö etio-lógiájú, de azonos manifesztációjú betegségeknél (példá-ul pheochromocytoma) a mikroRNS-mintázatból akár az etiológiára is lehetne következtetni.

Anyagi tâmogatâs: E munkât a Nemzeti Kutatâsi Fej-lesztési és Innovâciôs Hivatal (NKFIH) Dr. Igaz Péter âltal elnyert K115398 szâmu pâlyâzata tâmogatta.

Szerzoi munkamegosztâs: Az ôsszefoglalô cikk megirâsâ-ban valamennyi szerzo részt vett, és a végleges vâltozatât valamennyi szerzo elolvasta és jôvâhagyta.

Érdekeltségek: A szerzoknek nincsenek érdekeltségeik. Irodalom

[1] Malumbres, M.: MiRNAs and cancer: An epigenetics view. Mol. Aspects Med., 2013, 34, 863-874.

[2] Bartel, D. P.: MicroRNAs: Genomics, biogenesis, mechanism, and function. Cell, 2004, 116, 281-297.

[3] Iorio, M. V., Croce, C. M.: Causes and consequences of microRNA dysregulation. Cancer J. NIH Public Access, 2012, 18, 215-222.

[4] Lagos-Quintana, M., Rauhut, R., Meyer, J., et al.: New micro-RNAs from mouse and human. RNA, 2003, 9, 175-179.

[5] Axtell, M. J, Westholm, J. O., Lai, E. C.: Vive la différence: biogenesis and evolution of microRNAs in plants and animals. Genome Biol., 2011, 12, 221.

[6] Olive, V., Minella, A. C., He, L.: Outside the coding genome, mammalian microRNAs confer structural and functional complexity. Sci. Signal., 2015, 368, re2.

[7] Nagy, Z., Igaz, P.: Introduction to microRNAs: Biogenesis, action, relevance of tissue microRNAs in disease pathogenesis, diagnosis and therapy - The concept of circulating microRNAs. EXS, 2015, 106, 3-30.

[8] Zhang, B., Pan, X., Cobb, G. P., et al.: MicroRNAs as oncogenes and tumor suppressors. Dev. Biol., 2007, 302, 1-12.

[9] Weber, J. A., Baxter, D. H., Zhang, S., et al.: The microRNA spectrum in 12 body fluids. Clin. Chem., 2010, 56, 1733-1741.

[10] Jung, M., Schaefer, A., Steiner, I., et al.: Robust microRNA stability in degraded RNA preparations from human tissue and cell samples. Clin. Chem., 2010, 56, 998-1006.

[11] Shahabipour, F., Banach, M., Sahebkar, A.: Exosomes as nanocar-riers for siRNA delivery: paradigms and challenges. Arch. Med. Sci., 2016, 6, 1324-1326.

[12] Wang, K., Yuan, Y., Cho, J. H., et al.: Comparing the microRNA spectrum between serum and plasma. PLoS ONE, 2012, 7, e41561.

[13] Melnik, B. C., Kakulas, F., Geddes, D. T., et al.: Milk miRNAs: simple nutrients or systemic functional regulators? Nutr. Metab. (Lond.), 2016, 13, 42.

[14] Perge, P., Nagy, Z., Decmann, A, et al.: Potential relevance of microRNAs in inter-species epigenetic communication, and implications for disease pathogenesis. RNA Biol., 2016 okt 28. 1-11. [Epub ahead of print]

[15] Ma, L., Zhang, X. Q., Zhou, D. X., et al.: Feasibility of urinary microRNA profiling detection in intrahepatic cholestasis of pregnancy and its potential as a non-invasive biomarker. Sci. Rep., 2016, 6, 31535.

[16] Kessler, T., Erdmann, J., Vilne, B., et al.: Serum microRNA-1233 is a specific biomarker for diagnosing acute pulmonary embolism. J. Transl. Med., 2016, 14, 120.

[17] Cramer, J. D., Fu, P., Harth, K. C., et al.: Analysis of the rising incidence of thyroid cancer using the surveillance, epidemiology and end results national cancer data registry. Surgery, 2010, 148, 1147-1153.

[18] Yu, S., Liu, Y., Wang, J., et al.: Circulating microRNA profiles as potential biomarkers for diagnosis of papillary thyroid carcinoma. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2012, 97, 2084-2092.

[19] Perdas, E., Stawski, R., Nowak, D., et al.: The role of miRNA in papillary thyroid cancer in the context of miRNA Let-7 family. Int. J. Mol. Sci., 2016, 17, 909.

[20] Cantara, S., Pilli, T., Sebastiani, G., et al.: Circulating miRNA95 and miRNA190 are sensitive markers for the differential diagnosis of thyroid nodules in a Caucasian population. J. Clin. Endo-crinol. Metab., 2014, 99, 4190-4198.

[21] Lee, Y. S., Lim, Y. S., Lee, J. C., et al.: Differential expression levels of plasma-derived miR-146b and miR-155 in papillary thyroid cancer. Oral Oncol., 2015, 51, 77-83.

[22] Lee, J. C., Zhao, J. T., Gundara, J., et al.: Papillary thyroid cancer-derived exosomes contain miRNA-146b and miRNA-222. J. Surg. Res., 2015, 196, 39-48.

[23] Li, M., Song, Q., Li, H., et al.: Circulating miR-25-3p and miR-451a may be potential biomarkers for the diagnosis of papillary thyroid carcinoma. PLoS ONE, 2015, 10, e0132403.

[24] Igci, Y. Z., Ozkaya, M., Korkmaz, H., et al.: Expression levels of miR-30a-5p in papillary thyroid carcinoma: A comparison between serum and fine needle aspiration biopsy samples. Genet. Test. Mol. Biomarkers, 2015, 19, 418-423.

[25] Zheng, J., Li, J.: Serum miRNA-203 as a potential biomarker for papillary thyroid carcinoma. Int. J. Clin. Exp. Med., 2016, 9, 14980-14986.

[26] Lee, J. C., Zhao, J. T., Clifton-Bligh, R. J, et al.: MicroRNA-222 and microRNA-146b are tissue and circulating biomarkers of recurrent papillary thyroid cancer. Cancer, 2013, 119, 4358-4365.

[27] Samsonov, R., Burdakov, V., Shtam, T., et al.: Plasma exosomal miR-21 and miR-181a differentiates follicular from papillary thyroid cancer. Tumor Biol., 2016, 37, 12011-12021.

[28] Yamada, H., Itoh, M., Hiratsuka, I., et al.: Circulating micro-RNAs in autoimmune thyroid diseases. Clin. Endocrinol. (Oxf.), 2014, 81, 276-281.

[29] Chabre, O., Libé, R., Assie, G., et al.: Serum miR-483-5p and miR-195 are predictive of recurrence risk in adrenocortical cancer patients. Endocr. Relat. Cancer, 2013, 20, 579-594.

[30] Patel, D., Boufraqech, M., Jain, M, et al.: MiR-34a and miR-483-5p are candidate serum biomarkers for adrenocortical tumors. Surgery, 2013, 154, 1224-1229.

[31] Szabô, D. R., Luconi, M., Szabô, P. M., et al.: Analysis of circulating microRNAs in adrenocortical tumors. Lab. Invest., 2013, 94, 331-339.

[32] Igaz, I., Nyiro, G., Nagy, Z., et al.: Analysis of circulating microRNAs in vivo following administration of dexamethasone and adrenocorticotropin. Int. J. Endocrinol., 2015, 2015, 589230.

[33] Patterson, E., Webb, R., Weisbrod, A., et al.: The microRNA expression changes associated with malignancy and SDHB mutation in pheochromocytoma. Endocr. Relat. Cancer, 2012, 19, 157-166.

[34] Murray, M. J., Halsall, D. J., Hook, Elizabeth C.. et al.: Identification of microRNAs from the miR-371~373 and miR-302 clusters as potential serum biomarkers of malignant germ cell tumors. Am. J. Clin. Pathol., 2011, 135, 119-125.

[35] Dieckmann, K. P., Spiekermann, M., Balks, T., et al.: MicroRNAs miR-371-3 in serum as diagnostic tools in the management of testicular germ cell tumours. Br. J. Cancer, 2012, 107, 17541760.

[36] Syring, I., Bartels, J., Holdenrieder, S., et al.: Circulating serum miRNA (miR-367-3p, miR-371a-3p, miR-372-3p and miR-373-3p) as biomarkers in patients with testicular germ cell cancer. J. Urol., 2015, 193, 331-337.

[37] Dieckmann, K. P., Spiekermann, M., Balks, T., et al.: MicroRNA miR-371a-3p - A novel serum biomarker of testicular germ cell tumors: evidence for specificity from measurements in testicular vein blood and in neoplastic hydrocele fluid. Urol. Int., 2016, 97, 76-83.

[38] Flor, I., Spiekermann, M., Löning, T., et al.: Expression of microRNAs of C19MC in different histological types of testicular

germ cell tumour. Cancer Genomics Proteomics, 2016, 13, 281289.

[39] Zhang, B., Cai, F. F., Zhong, X. T.: An overview of biomarkers for the ovarian cancer diagnosis. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol., 2011, 158, 119-123.

[40] Kan, C. W., Hahn, M. A., Gard, G. B., et al.: Elevated levels of circulating microRNA-200 family members correlate with serous epithelial ovarian cancer. BMC Cancer, 2012, 12, 627.

[41] Xu, Y. Z., Xi, Q. H., Ge, W. L., et al.: Identification of serum microRNA-21 as a biomarker for early detection and prognosis in human epithelial ovarian cancer. Asian Pacific J. Cancer Prev., 2013, 14, 1057-1060.

[42] Hong, F., Li, Y., Xu, Y., et al.: Prognostic significance of serum microRNA-221 expression in human epithelial ovarian cancer. J. Int. Med. Res., 2013, 41, 64-71.

[43] Guo, F., Tian, J., Lin, Y., et al.: Serum microRNA-92 expression in patients with ovarian epithelial carcinoma. J. Int. Med. Res., 2013, 41, 1456-1461.

[44] Zheng, H., Zhang, L., Zhao, Y., et al.: Plasma miRNAs as diagnostic and prognostic biomarkers for ovarian cancer. PLoS ONE, 2013, 8, e77853.

[45] Li, A., Yu, J., Kim, H., et al.: MicroRNA array analysis finds elevated serum miR-1290 accurately distinguishes patients with low-stage pancreatic cancer from healthy and disease controls. Clin. Cancer Res., 2013, 19, 3600-3610.

[46] Li, S. C., Essaghir, A., Martijn, C., et al.: Global microRNA profiling of well-differentiated small intestinal neuroendocrine tumors. Mod. Pathol., 2013, 26, 685-696.

[47] Butz, H., Kinga, N., Racz, K., et al.: Circulating miRNAs as bio-markers for endocrine disorders. J. Endocrinol. Invest., 2016, 39, 1-10.

[48] Waguespack, S. G., Rich, T., Grubbs, E., et al.: A current review of the etiology, diagnosis, and treatment of pediatric pheochromo-cytoma and paraganglioma. J. Clin. Endocrinol. Metab., 2010, 95, 2023-2037.

[49] Langhe, R., Norris, L., Saadeh, F. A., et al.: A novel serum micro-RNA panel to discriminate benign from malignant ovarian disease. Cancer Lett., 2015, 356, 628-636.

[50] Meng, X., Muller, V., Milde-Langosch, K., et al.: Diagnostic and prognostic relevance of circulating exosomal miR-373, miR-200a, miR-200b and miR-200c in patients with epithelial ovarian cancer. Oncotarget, 2016, 7, 16923-16935.

(Igaz Péter dr., Budapest, Ulloi ut 26., 1085 e-mail: igaz.peter@med.semmelweis-univ.hu)

Tisztelt Szerzôink, Olvasóink!

Az Orvosi Hetilapban megjelenô/megjelent kôzlemények elérhetôségére több lehetôség kínálkozik.

Rendelhetô különlenyomat, melynek áráról bôvebben a www.akkrt.hu honlapon (Folyóirat Szerzôknek, Különlenyomat menü-pont alatt) vagy Szerkesztôségûnkben tájékozódhatnak.

A kôzlemények megvásárolhatók pdf-formátumban is, illetve igényelhetô Optional Open Article (www.oopenart.com).

Adott díj ellenében az online kôzlemények bárki számára hozzáférhetôk honlapunkon (a kôzlemények külön linket kapnak, így más oldalról is linkelhetôvé válnak).

Bôvebb információ a hirdetes@akkrt.hu címen vagy különlenyomat rendelése esetén a Szerkesztôségtôl kérhetô.