miRNAs Kirkassoluisen munuaissyövän ennusteessa

Abstrakti

munuaissolusyöpä on yleisin virtsan maligniteettityyppi. Kirkassoluinen munuaissyöpä (ccRCC) on RCC: n vallitseva alatyyppi, jonka osuus RCC: stä on 70-80%. Viime vuosina mirnojen on todettu liittyvän läheisesti ccRCC-potilaiden tulokseen. Tässä katsauksessa tiivistämme viimeaikaiset edistysaskeleet tutkimuksessa, jossa tutkitaan mirnasin roolia ennusteen ennustamisessa ccRCC-potilailla.

1. Johdanto

Munuaissolukarsinoomat (RCC) ovat maligniteetteja, jotka ovat peräisin munuaistiehyeiden epiteelisoluista, joista kirkassoluinen munuaissyöpä (ccRCC) on vallitseva patologinen alatyyppi. Koska ccRCC ei ole herkkä perinteiselle sädehoidolle tai kemoterapialle ja mRCC: n kohdennetut hoidot ovat yleensä kalliita, ccRCC: tä hoidetaan useimmiten radikaalilla tai osittaisella nefrektomialla . Taudin varhaisessa vaiheessa ccRCC ei aiheuta erityisiä merkkejä tai oireita, ja noin kolmanneksella potilaista on etäpesäkkeitä diagnosointihetkellä . Vaikka kirurginen resektio voi tehokkaasti ratkaista ccRCC, 20-40% potilaista edelleen kehittää paikallinen toistuminen tai kaukainen etäpesäke leikkauksen jälkeen.

Mikrornat (mirnat) ovat pieniä 20-22 nukleotidin koodaamattomia Rnoja. CcRCC-kudoksissa on havaittu joidenkin mirnojen poikkeavaa ilmentymistä . Näiden mirnojen ilmentymisen mittaaminen voi erottaa ccRCC: n normaalista kudoksesta , ennustaa ennustetta ja korostaa mahdollisia terapeuttisia tavoitteita . Aiempi tutkimus ominaista Mirna allekirjoitus 22 Mirna että joukossa 147 miRNA profiileja 411 ccRCC potilaat, oli itsenäisesti korreloi ccRCC tuloksia . Viime aikoina mirnat ovat herättäneet yhä enemmän huomiota, koska niiden erityiset assosiaatiot ccrcc: n ennusteeseen. Tässä tarkastelussa keskustelemme mirnasin osallistumisesta ccRCC: hen näkökohtiin, nimittäin patologiseen luokkaan tai vaiheeseen, uusiutumiseen ja etäpesäkkeisiin sekä eloonjäämiseen.

2. Patologisen asteen tai vaiheen

patologisen asteen tai vaiheen ennustaminen ennen leikkausta voi helpottaa yksilöllisen hoitosuunnitelman laatimista ja toteuttamista. Viime vuosina mirnojen on todettu liittyvän patologiseen asteeseen ja vaiheeseen. Ishihara ym. todettiin huomattavan alhaisia mir-23b-ja miR-27B-pitoisuuksia ccRCC-kudoksissa, joiden on määrä liittyä ccrcc: n pitkälle edenneeseen patologiseen vaiheeseen (määritelty Vaihe 3,) ja pitkälle edenneeseen luokkaan (luokka 3,). Mir-23b: n ja miR-27B: n epänormaali ilmentyminen korreloi epäsuotuisan kokonaiselinajan kanssa, ja näiden poikkeavuuksien palauttaminen johti ccRCC: n kasvun ja etäpesäkkeiden estymiseen. Mir-23b / 27B-klusteri oli siten tarkka ennustemarkkeri ccRCC: n patologisista tuloksista. MiR-29b: n säätelyä on todettu sekä pahanlaatuisessa munuaiskudoksessa että in vitro viljellyissä RCC-solulinjoissa . Mir-29b: n ekspression kohoaminen liittyi epäsuotuisaan kliiniseen vaiheeseen () ja kokonaiselossaoloon () potilailla, joilla oli ccRCC, kun taas miR-29b nopeutti RCC: n solujen kasvua ja siirtymistä kif1b: n transkriptiosäätelyllä.

17, 5-kertaisen nousun miR-125B: n ekspressiossa havaittiin korreloivan korkeamman Fuhrman-asteen () ja edenneen tuumorisolmupesäkkeiden (TNM) vaiheen (III + IV vs. I + II,) kanssa 276: ssa .ccrcc-tapaukset. Cox-monimuuttuja-analyysi osoitti miR-125B: n olevan ccRCC: stä riippumaton ennustava tekijä (HR 1, 860, 95% CI 1, 059–3, 269). Lisäksi mir-125B: n ja TNM-vaiheen yhdistelmä (–indeksi 0.715, 95% CI 0.656-0.773) paransi pelkästään TNM: n ccrcc–ennustetarkkuutta (- indeksi 0.664, 95% CI 0.614-0.715), mikä heijastaa näiden kahden parametrin synergististä ennustamiskykyä.

yhdessä nämä todisteet voivat tarjota tärkeää teoreettista tukea ccRCC: n ennusteen ennustamiselle ja arvioinnille. Pelkät mirnat tai erityisesti yhdistettynä muihin kliinisopatologisiin ominaisuuksiin ovat arvokkaita työkaluja RCC-potilaiden ennustavassa osituksessa. Kuitenkin mahdolliset mekanismit, joilla nämä mirnat ovat mukana ccrcc: n kehityksessä ja etenemisessä, ovat suurelta osin tuntemattomia. Nämä ratkaisemattomat kysymykset voidaan ratkaista optimoimalla munuaisten resektioleikkaus ja parantaa havaitsemista eri miRNAs tulevaisuudessa.

3. Uusiutuminen ja etäpesäke

analyysi 111 RCC-näytteestä paljasti mir-124-3 CpG-saarekkeissa huomattavasti suuremman metylaation kuin normaaleissa kudoksissa, mikä liittyi etäpesäkkeiden () esiintymiseen, korkeaan patologiseen asteeseen () ja suurentuneeseen taudin uusiutumisriskiin () . Nämä tiedot viittasivat siihen, että miR-124-3 on optimaalinen ehdokas biomarkkeriksi RCC-potilaiden riskiositukseen. Myös mir-27a-3P: n korkean tason on osoitettu osallistuvan RCC: n etenemiseen . Cox-osuuden monimuuttujamallissa korkea miR-27a–3p-lauseke lisäsi 2, 71-kertaisesti ccRCC: n uusiutumisriskiä (HR 2, 71, 95% CI 1, 23-6, 42,), mikä viittaa miR-27a-3P: n riippumattomaan ennustetekijään ccRCC: n uusiutumisen ennustamisessa. Tutkimuksessa johti Huang et al. , potilailla, joilla on hematogeeninen etäpesäke ccRCC oli alhaisempi mir-30a, suurempi kasvain microvessel tiheys, ja korkeampi dll4 expression kuin ne, joilla ei etäpesäkkeitä tai vain imunestejärjestelmän etäpesäke. 3 vuoden seurantatiedot 65 ccRCC-potilaasta, joilla ei ollut synkronisia etäpesäkkeitä, osoittivat, että potilailla, joilla oli suuri mir-30a-pitoisuus, oli pienempi hematogeenisen leviämisen todennäköisyys ja pidempi etäpesäkkeetön elossaolo kuin niillä, joilla oli alhainen miR-30a-pitoisuus. Siten miR-30a ennustaa itsenäisesti ccRCC: n hematogeenista etäpesäkettä, mikä voi helpottaa yksilöllistä hoitoa etäpesäkkeisiin liittyvän kuolleisuuden vähentämiseksi. Vastaavasti miR-646: n ilmentyminen väheni ccRCC: n edetessä nonmetastaasista tai lymfaattisesta etäpesäkkeestä kaukaiseen etäpesäkkeeseen . Viiden vuoden seurantatiedot 70 ccRCC-potilaalta, joilla ei ollut etäpesäkkeitä, osoittivat, että ccRCC-potilaat, joilla oli korkea miR-646-pitoisuus, saavuttivat paremman etäpesäkkeettömän elossaoloajan (). Pelkistetty miR-646-ilmentymä tunnistettiin ccRCC: n etäpesäkkeiden riippumattomaksi ennustajaksi. Taustalla oleva mekanismi saattaa liittyä mitogeeniaktivoituun proteiinikinaasireittiin (MAPK) kohdistamalla kohde nin: iin yhtä sitovaa proteiinia (NOB1), mistä on osoituksena samanaikainen, Käänteinen muutos NOB1-tasossa. Toinen miRNA, jonka on todettu liittyvän ccRCC: n etäpesäkkeeseen, on miR-30C . miR-30C: n havaittiin laskevan sekä primaarisissa että metastaattisissa leesioissa. Lisäksi mir-30C: n yliekspressio vähensi in vitro viljeltyjen ccRCC-solujen migraatio-ja invaasiokykyä. Nämä tiedot viittaavat siihen, että muutokset mir-30C-lausekkeessa ennustavat ccRCC: n varhaisia kaukaisia etäpesäkkeitä ja sen tasojen palauttaminen auttaa vähentämään ccrcc: n invasiivisuutta.

Fu ym. todettiin, että korkeat miR-125B-tasot korreloivat huonoon elossaololukuun () ja lyhyempään uusiutumattomaan elossaololukuun () 276 ccRCC-potilaalla, joille tehtiin nefrektomia . Kaiken kaikkiaan ccRCC-potilailla, joilla oli korkea miR–125B-taso, oli suuri ccRCC: n uusiutumisriski (HR 2, 396, 95%: n luottamusväli 1, 365-4.778,), mutta kliinisen vaiheen kerrostuminen paljasti, että tämä merkkiaine ennusti vain pitkälle edenneessä kliinisessä vaiheessa (T2–4, HR 6, 366, 95% CI 2, 754–25, 508,) eikä varhaisessa vaiheessa (T1, HR 1, 507, 95% CI 0, 614–3, 857,). Nämä tiedot vahvistavat jälleen mirnan merkityksen ja sen muutokset ccRCC-potilaiden uusiutumisen ja eloonjäämisen varhaisessa ennustamisessa nefrektomian jälkeen. MiR-122 ja mir-514 on myös validoitu eri tavoin ilmaistuina miRNA-markkereina ccRCC: n toistumisessa radikaalin nefrektomian jälkeen . Mir-514: n ilmentyminen vähenee merkittävästi, kun taas mir-122: n säätely lisääntyy primaarisissa ja metastaattisissa leesioissa. Kuitenkin vain miR-514 pysyi riippumattomana tekijänä, joka ennusti kasvaimen uusiutumista lopullisessa Cox-regressiomallissa.

yhdessä mirnoilla on osansa ccRCC: n ja postoperatiivisen uusiutumisen ja etäpesäkkeiden ennustamisessa. Siten mirnat ovat hyödyllisiä työkaluja, jotka helpottavat henkilökohtaista terapian valintaa ja yksilöllistä seurantaohjelmaa. Nykyinen näyttö on kuitenkin vähäistä ja suurelta osin peräisin rajoitetusta määrästä tapahtumia tai in vitro-kokeista. Mirnasin tarkka rooli ccRCC: ssä ja siihen liittyvät erityiset molekyylimekanismit ansaitsevat lisätutkimuksia. Tällaisen tutkimuksen avulla voidaan parantaa tällaisten potilaiden selviytymistä ja elämänlaatua.

4. Elossaoloaika

poikkeavuudet miRNA: ssa, säätelyn nousu-tai säätelyvaiheessa, ennustavat kokonaiselossaoloa (tai) tai taudista vapaata elossaoloa (DFS). On raportoitu, että miR-194: n ilmentyminen vähenee vähitellen normaalien munuaiskudosten kehittyessä primaariseksi ccRCC: ksi ja vähenee edelleen metastaattisissa leesioissa . Alemmat mir-194-lauseketasot liittyvät epäedullisiin DFS: ään () ja käyttöjärjestelmään (). Monimuuttuja-analyysi viittaa edelleen siihen, että miR-194 on itsenäinen molekyylimarkkeri OS: lle (HR 0, 51, 95% CI 0, 37–0, 71,) erityisesti ≤ 4 cm: n leesioille (HR 0, 43, 95% CI 0, 3–0, 62,). Siten miR-194 auttaa erottamaan aggressiiviset pienet maligniteetit, joiden ennuste on huonompi, laiskista kasvaimista, koska niitä tulisi hoitaa eri tavoin. Mir-126: n ilmentymisen havaittiin lisääntyvän ccRCC-näytteissä. Khella ym. havaittiin, että mir-126: n yliekspressio oli yhteydessä pitempään OS: aan sekä 481 ccRCC-tapauksessa () että 268 potilaalla, joilla oli suurempia leesioita (>4 cm,). Mir-126: n osallistuminen karsinogeneesiin ja etenemiseen perustui useisiin kohteisiin, kuten SPRED1, IGF1R, BCL2, CRK, CCNE2, PIK3R2 ja useat reitit, mukaan lukien HIF-1, VEGF, mTOR ja PI3 K–Akt-signalointireitit. Normaaliin munuaiskudokseen verrattuna mir-210: n säätely ccRCC-kudoksessa oli lisääntynyt . Potilailla, joilla oli korkea mir-210-pitoisuus, relapsin riski oli 1, 82–kertainen (HR 1, 82, 95%: n luottamusväli 1, 11-3, 00,) ja 2, 46–kertainen (HR 2, 46, 95%: n luottamusväli 1, 20-5, 04,). Kaplan-Meier-eloonjäämiskäyrät osoittivat, että potilailla, joiden mir-210 oli regulated, oli alhaisempi DFS () ja OS (). Samanlaisia tuloksia saatiin myös potilailla, joiden kasvaimen koko oli > 4 cm. Toisen mirnan, miR-203: n, on todettu osallistuvan ccRCC: n karsinogeneesiin ja etenemiseen. Sen säätely on vähentynyt in vitro viljellyissä RCC-soluissa ja ccRCC-yksilöissä . miR–203 on MUNUAISSOLUKARSINASTA kärsivien potilaiden (HR 3, 071, 95% CI 1, 719-6, 374,) riippumaton ennustava tekijä, koska matala miR-203-lauseke ennustaa lyhyempää käyttöjärjestelmää (). In vitro-kokeet osoittivat, että miR-203 esti RCC-solujen kasvua ja muuttoliikettä kohdistamalla suoraan FGF2: een, mistä on osoituksena kasvaimen suppressiivisen vaikutuksen osittainen vaimeneminen fgf2-yli-ekspressiomallissa. Vastaavasti matala miR-497-pitoisuus oli mahdollinen riippumaton tekijä lyhyen OS: n ennustamisessa ccRCC-potilailla .

useita mirnoja on tutkittu postoperatiiviseen ennustamiseen. MiR-630: n suureneminen korreloi itsenäisesti alempaan kokonaiselossaololukuun (HR 3, 021, 95% CI 2, 074–5.726,) 92 ccRCC-potilailla, joille tehtiin nefrektomia, ja Mir-217: n alasääntely liittyi ccRCC-potilaiden heikkoon selviytymiseen . Viiden vuoden elossaololuku potilailla, joilla oli korkea miR-217-pitoisuus, oli suurempi kuin niillä potilailla, joilla oli alhainen miR-217-ilmentymä. Vertaamalla mir-187: n ilmentymistä postoperatiivisissa ccRCC-näytteissä ja histologisesti yhteensopivassa normaalissa kudoksessa (T/N), miR-187: n ilmentymistä vähenivät ccRCC-näytteissä ja pienenivät asteittain kasvainluokan ja-vaiheen edetessä . Kaikki potilaat, joilla oli korkea miR-187 (T/N > 1), selvisivät 5 vuotta leikkauksen jälkeen; sen sijaan vain 42% niistä, joilla oli alhainen miR-187-taso, oli selvinnyt tässä vaiheessa (t/n < 0, 42), mikä viittaa miR-187: n suppressiiviseen rooliin ccRCC: n etenemisessä. In vitro-kokeet osoittivat, että mir-187: n yliekspressio esti kasvainsolujen kasvua ja vähensi motiliteettia kohdistamalla suoraan B7 homolog 3: een (B7-H3). Chen ym. raportoitu, että miR-129-3p lauseke oli downregulated ccRCC yksilöitä . Matala miR-129-3p–taso liittyi myös epäsuotuisiin HUONONEMISKERTOIMIIN (HR 3, 119, 95% CI 1, 060–9, 175,) ja käyttöjärjestelmään (HR 3, 199, 95% CI 1, 075-9, 521,). 87.5% ccRCC-potilaista, joiden mir-129-3p-taso oli yli mediaanin, selviytyi 43 kuukautta, kun taas vain 54, 2% potilaista, joiden pitoisuus oli alle mediaanin. Mir-129-3P: n osallistuminen ccrcc: n etäpesäkkeisiin perustui useiden etäpesäkkeisiin liittyvien geenien, kuten SOX4: n, p-FAK: n, MMP2: n ja MMP-9: n, alasäätelyyn. Lisäksi ccRCC voidaan erottaa normaalista munuaiskudoksesta miR-129-3p-tasojen mukaan 73,5 prosentin tarkkuudella.

miR-21: n suurenemisen on raportoitu korreloivan ccRCC-potilaiden syöpäpesifiseen eloonjäämiseen. ΔΔCt-kynnysarvo 1.61: n herkkyys oli 66% ja spesifisyys 81% . Mir-126: n alasääntely liittyi myös syöpäperäiseen eloonjäämiseen. ΔΔCt-kynnysarvo 0,57 antoi herkkyydelle 36% ja spesifisyydelle 100%. Näiden kahden merkkiaineen yhdistelmällä saavutetaan synergistinen ennustava suorituskyky syöpäpesifisen eloonjäämisen osalta, jolloin herkkyys ja spesifisyys paranevat (88% ja 75%, resp.). Lisäksi, kun yhdistetty riski pisteet cutoff 6.82 perustuu kaksi Mirna, se ennusti 5 vuoden syövän spesifinen eloonjäämisaste 96% matalan riskin potilaille ja 48% korkean riskin potilaille.

toinen tutkimus osoitti, että miR-21: n ja miR-10B: n suhde (miR 21/10b) korreloi itsenäisesti eloonjäämisasteeseen () ja TNM-vaiheeseen ja ennusti paremmin kuin yksittäinen miRNA . Analyysi potilaista, joilla ei ollut etäpesäkettä, osoitti, että potilailla, joilla oli alhainen miR21/10b, oli pidempi taudille spesifinen elossaoloaika ( kk) ja korkeampi 5 vuoden ja 10 vuoden elossaololuku (84, 2%) kuin potilailla, joilla oli korkea miR21/10b, joilla oli taudille spesifinen kuukausien elossaololuku ja 5 vuoden (51, 6%) ja 10 vuoden (49, 1%) elossaololuku. Kun raja–arvo oli asetettu mediaanille, Cox: n suhteellinen vaararegressiomalli osoitti, että miR21/10b oli riippumaton ennustava tekijä (95% CI = 1, 201-5, 736,). Näin ollen miR21/10b: tä voitaisiin mahdollisesti käyttää postoperatiiviseen riskiositukseen potilailla, joilla ei ole etäpesäkkeitä.

mir-141-3P: n ja Mir-145-5P: n transcriptionaalisina säätelijöinä on raportoitu tukahduttavan kasvainsolujen migraatiota ja invaasiota kohdistamalla ne nrp2: een tai SLC16A3: een. Mielenkiintoista, samanaikainen yli-ekspressio sekä miRNAs yhteistoiminnallisesti estää muuttoliikkeen tukahduttamalla HS6ST2 ja LOX expression, joista jälkimmäinen oli vahva ennustava tekijä OS ccRCC.

Vergho ym. verrattiin ccRCC-potilaita () ja ccRCC-potilaita, joiden kasvain trombi (TT) ulottui alaonttolaskimoon, mikä yleensä viittasi huonoon ennusteeseen . Tulokset osoittivat, että mir-21, miR-126 ja miR-221 pystyivät itsenäisesti ennustamaan syöpään liittyvän kuoleman ccRCC-potilailla. Kolmeen mirnaan perustuva yhteispistemäärä laskettiin kaavan (4.592 × ΔCt miR-21) + (-3,892 × ΔCt miR-126) + (-1,938 × ΔCt miR-221). Raja-arvo 18,7. Riskipisteen spesifisyys oli 90 prosenttia korkean riskin potilaista ja 87 prosenttia matalan riskin potilaista.

yhdessä spesifiset mirnat voivat olla potentiaalisia merkkiaineita ccRCC-potilaiden eloonjäämisen ennustamiseksi. Useiden mirnojen tai mirnojen yhdistelmä kliinisillä parametreilla, esimerkiksi TNM-vaiheessa tai kasvaimen koolla, saavutti paremman ennakoivan suorituskyvyn suuremmalla tarkkuudella, herkkyydellä ja spesifisyydellä kuin yksikössä mirnat. Kahteen tai useampaan mirnaan perustuva yhdistetty pistemäärä on kätevä ja luotettava ccrcc-potilaiden riskiositukseen.

5. Prospektiiviset

kasautuvat todisteet ovat osoittaneet, että mirnat, erityisesti ryhmässä, ovat herkkiä ja erityisiä uusia ei-invasive-biomarkkereita patologisen asteen, uusiutumisen/etäpesäkkeiden ja eloonjäämisen ennustamiseksi ccRCC-potilailla. miRNA voi olla hyödyllinen väline sellaisten potilaiden tunnistamiseen, joilla on suuri riski huonoon ennusteeseen, ja siten helpottaa henkilökohtaista hoitoa ja seuranta-aikataulua (Kuva 1). Tällä hetkellä mirnan havaitseminen perustuu kvantitatiiviseen reaaliaikaiseen PCR: ään (qRT-PCR). Mirna-ilmaisun vaikutuksen tulkitseminen on kuitenkin edelleen haastavaa kliinisessä ympäristössä.

Kuva 1

mirnasin prognostinen merkitys ccRCC: ssä. miRNAs ennustaa ennusteen ccRCC näkökohtia patologisen luokan ja vaiheen, uusiutumisen ja etäpesäke, ja eloonjääminen.

lisäksi, miten ymmärtää keskinäisen ja monimutkaisen sääntelyn Mirna ja kohdegeenien on toinen kysymys, koska jokainen geeni voi vaikuttaa eri Mirna, ja puolestaan jokainen miRNA voi kohdistaa useita geenejä. Tutkimus mirnasin osallistumisesta ccRCC: hen on vielä alustavassa vaiheessa ja vaatii lisätutkimuksia ennen kliinistä soveltamista. Ja olemme tiivistäneet kaikki miRNAs kuten on mainittu meidän käsikirjoitus, joitakin havaintoja (taulukot 1 ja 3) ja toiminnallinen mekanismi (Taulukko 2).

eturistiriidat

kirjoittajat ilmoittavat, ettei heillä ole eturistiriitoja.