Východiska: Radiační terapie hraje hlavní roli v léčbě karcinomu prostaty, ale výskyt radiorezistentních forem tohoto onemocnění diktuje potřebu personalizovaného přístupu založeného na údajích z genetických a epigenetických markerů. Takové markery zahrnují změnu počtu kopií, expresi genů a mikroRNA. Cíl: Cílem studie bylo ověřit seznam potenciálních prediktorů radiorezistence nádorových buněk prostaty v modelovém experimentu založeném na stanovení variací počtu genových kopií, genové transkripční aktivity a exprese mikroRNA. Materiál a metody: Ve studii byla použita buněčná kultura karcinomu prostaty PC-3. Stanovení relativního počtu kopií a exprese 32 genů (BRCA1, BRCA2, PTEN, CASP3, CASP8, BAX, BCL2, CASP9, P53, MDM2, AKT1, ATM, BRIP1, CDK1, CDKN1B, CCND1, CCND3, FGFRAD250, RUAP80, Rif1, RNF168, TopBP1, HIST, H2AX, EXO1, XRCC4, RBBP8, EP300, LIG4, C-FLIP) a 15 mikroRNA (let-7, miR-7, miR15a/16, miR-17-92, miR-18a, miR-21, miR-24, miR-26b, miR-34s, miR-99a, miR-100, miR-101, miR-106, miR-663) bylo provedeno pomocí metody kvantitativní polymerázové řetězové reakce v reálném čase. Bylo zjištěno, že denní ozáření buněk PC-3 na lineárním urychlovači Novalis TX při dávkách 6 a 7 Gy po dobu 5 dnů vede k významnému snížení celkového počtu buněk a počtu životaschopných buněk. Nicméně po 5 dnech ozáření si asi 15 % původního počtu nádorových buněk prostaty zachovalo svou životaschopnost, což je způsobeno jejich zvláštními genetickými a epigenetickými vlastnostmi: zvýšený počet kopií a exprese BRCA2, CDK1, CDKN1B, H2AX, RAD50, XRCC4, RBBP8 a EP300 a snížený počet kopií a exprese genů CCND3, TP53 a BCL2, jakož i diferenciální exprese šesti mikroRNA (hsa-miR-18a-5p, hsa-miR-24-1-5p, hsa-miR- 99a-5p, hsa-miR-100-5p, hsa-miR-145-5p3, hsa-let-7a-2-3p). Závěr: Tato studie umožnila identifikovat genetické a epigenetické markery rezistence nádorových buněk prostaty na radiační terapii.

Background: Radiation therapy plays a leading role in the treatment of prostate cancer, but the emergence of radioresistant forms of this disease dictates the need for a personalized approach based on the data from genetic and epigenetic markers. Such markers include the copy number variation as well as gene and microRNA expression. Purpose: The aim of the study was to validate the list of potential predictors of radioresistance of prostate tumor cells in a model experiment based on the determination of gene copy number variation, gene transcriptional activity and microRNA expression. Material and methods: The study used a PC-3 prostate cancer cell culture. The determination of the relative copy number variation and expression of 32 genes (BRCA1, BRCA2, PTEN, CASP3, CASP8, BAX, BCL2, CASP9, P53, MDM2, AKT1, ATM, BRIP1, CDK1, CDKN1B, CCND1, CCND3, FGFR2, KU70, RAD50, RAP80, Rif1, RNF168, TopBP1, HIST, H2AX, EXO1, XRCC4, RBBP8, EP300, LIG4, C-FLIP), as well as 15 microRNAs (let-7, miR15a/16, miR-17, miR-18a, miR-21, miR-24, miR-26b, miR-99a, miR-100, miR-101, miR-106a, miR-663a, miR-143, miR-145) was performed using the real-time quantitative polymerase chain reaction method. It was found that daily irradiation of PC-3 cells on a Novalis TX linear accelerator at doses of 6 and 7 Gy for 5 days leads to a significant decrease in the total number of cells and the number of viable cells. Nevertheless, after 5 days of irradiation, about 15% of the initial number of prostate tumor cells retained their viability, which is due to their special genetic and epigenetic characteristics: increased copy number and expression of genes BRCA2, CDK1, CDKN1B, H2AX, RAD50, XRCC4, RBBP8 and EP300 and reduced copy number and expression of CCND3, TP53, and BCL2 genes, as well as differential expression of six microRNAs (hsa-miR-18a-5p, hsa-miR-24-5p, hsa-miR-99a-5p, hsa-miR-100-5p, hsa-miR-145-5p, hsa-let-7a-3p). Conclusion: This study enabled to identify genetic and epigenetic markers of prostate tumor cells resistance to radiation therapy.

National Medical Research Oncology Center Rostov on Don Russian Federation

Genetické a epigenetické základy radiorezistence nádorových buněk prostaty

Citace poskytuje Crossref.org