miRNAs I Prediksjon Av Prognose Ved Klarcellet Nyrecellekarsinom

Abstrakt

Nyrecellekarsinom (RCC)er den vanligste typen malignitet i urin. Klarcellet nyrecellekarsinom (ccRCC) er den dominerende RCC-undertypen, og står for 70-80% AV RCC. I de senere år har miRNAs vist seg å være nært forbundet med utfallet av pasientene med ccRCC. I denne gjennomgangen oppsummerer vi nylige fremskritt i forskning som utforsker miRNAs rolle i å forutsi prognose hos pasienter med ccRCC.

1. Innledning

Nyrecellekarsinomer (Rcc) er maligniteter avledet fra renale tubulære epitelceller, hvorav klarcellet nyrecellekarsinom (ccRCC) er den dominerende patologiske subtypen. Siden ccRCC ikke er følsom for tradisjonell strålebehandling eller kjemoterapi, og mRCC målrettede terapier er vanligvis dyre, blir ccRCC oftest behandlet med radikal eller delvis nephrectomy . I den tidlige fasen av sykdommen forårsaker ccRCC ikke spesifikke tegn eller symptomer, og omtrent en tredjedel av pasientene har fjerne metastaser ved diagnosetidspunktet . Selv om kirurgisk reseksjon effektivt kan løse ccRCC, utvikler 20 til 40% av pasientene fortsatt lokal tilbakefall eller fjern metastase etter operasjonen.

Mikrornaer (mirnaer) er små ikke-kodende Rna av 20-22 nukleotider. I ccRCC-vev er det observert avvikende uttrykk for noen mirna . Måling av uttrykket av disse mirnaene kan skille ccRCC fra normalt vev, forutsi prognose og markere potensielle terapeutiske mål . En tidligere studie karakteriserte en miRNA-signatur på 22 mirna som blant 147 miRNA-profiler fra 411 ccRCC-pasienter var uavhengig korrelert med ccRCC-utfall . Nylig har miRNAs tiltrukket seg mer og mer oppmerksomhet på grunn av deres spesielle foreninger med prognosen for ccRCC. I denne gjennomgangen diskuterer vi involvering av miRNAs i ccRCC i aspekter, nemlig patologisk karakter eller stadium, tilbakefall og metastase og overlevelse.

2. Patologisk Grad Eller Stadium

Preoperativ prediksjon av patologisk grad eller stadium kan lette utformingen og gjennomføringen av individuell behandlingsplan. I de senere år har miRNAs blitt funnet å være assosiert med patologisk klasse og stadium. Ishihara et al. funnet bemerkelsesverdig lave nivåer av miR – 23b og miR-27b i ccRCC-vev som skal knyttes til avansert patologisk stadium (definert som stadium 3) og avansert grad (grad 3) av ccRCC . Unormal ekspresjon av miR-23b og miR-27b var korrelert med ugunstig total overlevelse, og gjenopprettelse av disse abnormalitetene resulterte i hemming av ccRCC-vekst og metastase. Mir-23b/27B-klyngen var dermed en nøyaktig prognostisk markør for patologiske utfall i ccRCC. Oppregulering av miR-29b er funnet i både malignt nyrevev og in vitro dyrkede rcc-cellelinjer . Økning i mir-29b-uttrykk var assosiert med ugunstig klinisk stadium () og total overlevelse () hos pasienter med ccRCC, mens miR-29b akselererte veksten og migreringen AV rcc-celler gjennom transkripsjonell regulering AV KIF1B.

EN 17,5 ganger økning i mir-125b-uttrykk ble funnet å være korrelert med en høyere Fuhrman-grad () og avansert tumor-node-metastase (TNM) stadium (III + IV versus i + II ) i 276 tilfeller av ccrcc . Multivariat cox-analyse viste at mir–125b var en uavhengig prognostisk faktor (HR 1,860, 95% KI 1,059-3,269 ) for ccRCC. Videre forbedret kombinasjonen av mir-125b og TNM-scenen (–indeks 0,715, 95% KI 0,656-0,773) ccRCC-prognosen prediktiv nøyaktighet av TNM alene (-indeks 0,664, 95% KI 0,614–0,715), noe som gjenspeiler den synergistiske prediktive evnen til DE to parametrene.

Samlet sett kan dette beviset gi viktig teoretisk støtte til prediksjon og evaluering av ccRCC-prognosen. MiRNAs alene eller spesielt i kombinasjon med andre kliniske funksjoner representerer verdifulle verktøy for prognostisk stratifisering av RCC-pasienter. Imidlertid er de mulige mekanismene som disse mirnaene er involvert i utvikling og progresjon av ccRCC, stort sett ukjente. Disse uløste problemene kan overvinnes ved optimalisering av renal reseksjon kirurgi og forbedret påvisning av ulike mirna i fremtiden.

3. Tilbakefall Og Metastase

Analyse Av 111 rcc-prøver viste en signifikant høyere grad av metylering i mir-124-3 cpg-øyer enn normalt vev, som var forbundet med forekomst av fjernmetastase (), høy patologisk grad () og økt risiko for tilbakefall av sykdom () . Disse dataene foreslo miR-124-3 som en optimal kandidat biomarkør for risiko lagdeling AV rcc pasienter. Også høye nivåer av miR-27a-3p har vist seg å være involvert i rcc-progresjon . I en multivariat cox-risikofaktor ga høyt miR-27a-3p–uttrykk en 2,71 ganger økt risiko for tilbakefall av ccRCC (HR 2,71, 95% KI 1,23-6,42), noe som indikerer miR-27a-3p som en uavhengig prognostisk faktor for å forutsi tilbakefall av ccRCC. I studien utført Av Huang et al. pasienter med hematogen metastatisk ccRCC hadde lavere nivåer av miR-30a, høyere tumormikrovesseltetthet og høyere NIVÅER AV DLL4-uttrykk enn de uten metastase eller med bare lymfatisk metastase. De 3-årige oppfølgingsdataene fra 65 ccRCC-pasienter uten synkrone metastaser viste at pasienter med høye nivåer av miR-30a viste en lavere sannsynlighet for hematogen spredning og lengre metastasefri overlevelse enn de med lave miR-30a nivåer. Dermed er miR-30a uavhengig prediktiv for ccRCC hematogen metastase, noe som kan lette individualisert terapi for å redusere metastasespesifikk dødelighet. Tilsvarende ble mir-646-ekspresjonen redusert med ccRCC-progresjonen fra nonmetastase eller lymfatisk metastase til fjernmetastase . Fem års oppfølgingsdata fra 70 ccRCC-pasienter uten metastaser viste at ccRCC-pasienter med høye nivåer av miR-646 oppnådde bedre metastasefri overlevelsestid (). Redusert mir-646-uttrykk ble identifisert som en uavhengig prediktor for ccRCC fjernmetastase. Den underliggende mekanismen kan involvere mitogenaktivert proteinkinase (MAPK) ved å målrette NIN one binding protein (NOB1), som vist ved en samtidig, invers endring i NOB1-nivå. En annen miRNA identifisert for å være assosiert med ccRCC metastase er miR – 30c . miR-30c ble funnet å være nedregulert i både primære og metastatiske lesjoner. I tillegg reduserte overekspresjon av miR-30c migrasjons-og invasjonskapasiteten til in vitro-dyrkede ccRCC-celler. Disse dataene tyder på at endringer i mir-30c uttrykk forutsi tidlig fjernmetastaser av ccRCC, og restaurering av sine nivåer bidrar til å redusere invasivitet av ccRCC.

Fu et al. det ble funnet at høye miR-125b-nivåer korrelerte med dårlig overlevelse () og kortere residivfri overlevelse () blant 276 ccRCC-pasienter som gjennomgår nefrektomi . Samlet sett hadde ccRCC-pasienter med høye miR – 125b-nivåer høy risiko for tilbakefall av ccRCC (HR 2,396, 95% KI 1,365-4.778,), men stratifisering ved klinisk stadium viste at denne markøren bare var prediktiv i de på et avansert klinisk stadium (T2–4, HR 6.366, 95% KI 2.754–25.508 ) og ikke i de på et tidlig stadium (T1, HR 1.507, 95% KI 0.614–3.857,). Disse dataene bekrefter igjen betydningen av miRNA og deres endringer i tidlig prediksjon av tilbakefall og overlevelse hos pasienter med ccRCC etter nefrektomi. MiR-122 og miR-514 er også validert som differensielt uttrykte miRNA-markører ved ccRCC-residiv etter radikal nefrektomi . Ekspresjon av miR-514 er signifikant nedregulert mens miR-122 er oppregulert i primære og metastatiske lesjoner. Imidlertid forblir bare miR-514 som en uavhengig faktor som forutsier tumorrepetisjon i den endelige cox-regresjonsmodellen.

til sammen spiller miRNAs en rolle i å forutsi forekomsten av ccRCC og postoperativ tilbakefall og metastase. Dermed er mirna nyttige verktøy som letter personlig terapivalg og individuell oppfølgingsplan. Imidlertid er nåværende bevis sparsom og kommer i stor grad fra begrenset antall hendelser eller in vitro eksperimenter. Den nøyaktige rollen til miRNAs i ccRCC, og spesifikke molekylære mekanismer involvert, fortjener videre etterforskning. Slik forskning kan tillate overlevelse og livskvalitet for slike pasienter å bli bedre.

4. Overlevelse

Abnormaliteter i miRNA, oppregulering eller nedregulering, forutsi total overlevelse (OR) eller sykdomsfri overlevelse (DFS). Det er rapportert at miR-194-ekspresjonen avtar gradvis etter hvert som normalt nyrevev utvikler seg til primær ccRCC og reduseres ytterligere ved metastatiske lesjoner . Lavere mir-194 uttrykksnivåer er forbundet med ugunstige DFS () og OS (). Multivariat analyse antyder videre at miR-194 er en uavhengig molekylær markør for OS (HR 0,51, 95% KI 0,37-0,71), spesielt for lesjoner ≤ 4 cm (HR 0,43, 95% KI 0,3–0,62 ). Dermed bidrar miR-194 til å skille aggressive små maligniteter med verre prognose fra indolente svulster siden de skal behandles differensielt. Ekspresjon av miR-126 ble funnet å være økt i ccRCC-prøver. Khella et al. funnet at overekspresjon av miR-126 var assosiert med en lengre OS i både 481 ccRCC tilfeller () og 268 pasienter med større lesjoner (>4 cm, ) . Involveringen av miR-126 i karsinogenese og progresjon stod på en rekke mål, som SPRED1, IGF1R, BCL2, CRK, CCNE2, PIK3R2, og flere veier, inkludert HIF-1, VEGF, mTOR og PI3 K–Akt signalveier. Sammenlignet med normalt nyrevev ble mir-210 oppregulert i ccRCC-vev . Pasienter med høye nivåer av mir-210 hadde en 1,82 ganger økt risiko for tilbakefall (HR 1,82, 95% KI 1,11-3,00 ) og 2,46 ganger økt risiko for kortere OS (HR 2,46, 95% KI 1,20–5,04 ). Kaplan-Meier overlevelseskurvene viste at pasienter med oppregulert mir-210 hadde lavere DFS () og OS (). Lignende resultater for OS ble oppnådd hos pasienter med tumorstørrelse > 4 cm. En annen miRNA, miR-203, har vist seg å være involvert i karsinogenese og progresjon av ccRCC. Det er nedregulert i in vitro kultiverte rcc-celler og ccRCC-prøver . miR-203 er en uavhengig prognostisk FAKTOR FOR OS for RCC pasienter (HR 3,071, 95% KI 1,719-6,374,), som lav mir-203 uttrykk spår en kortere OS (). In vitro eksperimenter viste at miR – 203 hemmet RCC cellevekst og migrasjon, gjennom direkte målretting FGF2, som vist ved delvis demping av tumor undertrykkende effekt i EN fgf2 overuttrykk modell. På samme måte var lave nivåer av miR-497 en potensiell uavhengig faktor for å forutsi et kort OS hos ccRCC-pasienter .

en rekke mirna har blitt studert for postoperativ prediksjon. Oppreguleringen av miR-630 var uavhengig korrelert med lavere total overlevelse (HR 3,021, 95% KI 2,074-5.726,) i 92 ccRCC pasienter som gjennomgår nefrektomi, og nedregulering av miR-217 var knyttet til dårlig overlevelse av ccRCC pasienter . Den femårige overlevelsesraten for pasienter med høye nivåer av miR-217 var større enn for de med lavt mir-217-uttrykk. Ved å sammenligne mir-187-uttrykk i postoperative ccRCC-prøver og histologisk matchet normalt vev( T / N), ble mir-187-uttrykk nedregulert i ccRCC-prøver og redusert trinnvis med fremvoksende tumorgrad og stadium . Alle pasienter med høye nivåer av miR-187 (T/n > 1) overlevde 5 år etter operasjonen; i kontrast hadde bare 42% av de med lavt nivå av miR-187 overlevd på dette tidspunktet (T/n < 0,42), noe som tyder på en undertrykkende rolle av miR-187 i ccRCC-progresjon. In vitro-eksperimenter viste at overuttrykk av miR-187 hemmet tumorcellevekst og redusert motilitet via Direkte rettet Mot b7 homolog 3 (B7-H3). Chen et al. rapportert at miR-129 – 3p-uttrykket ble nedregulert i ccRCC-prøver . Lave nivåer av miR-129-3p var også forbundet med ugunstig DFS (HR 3,119, 95% KI 1,060–9,175, ) og OS (HR 3,199, 95% KI 1,075–9,521, ). 87.5% av ccRCC-pasientene med et miR-129-3p-nivå over medianen overlevde 43 måneder, i motsetning til bare 54,2% av pasientene med et nivå under medianen. Involveringen av miR-129 – 3p i ccRCC metastase stod på nedregulering av en rekke metastaserelaterte gener, inkludert SOX4, p-FAK, MMP2 og MMP-9. Videre kan ccRCC diskrimineres fra normalt nyrevev i henhold til mir-129-3p nivåer med en nøyaktighet på 73,5%.

oppreguleringen av miR-21 er rapportert å være korrelert med kreftspesifikk overlevelse hos ccRCC-pasienter. Den Δδ Terskel 1.61 ga en sensitivitet på 66% og spesifisitet på 81% . Nedregulering av miR-126 var også forbundet med kreftspesifikk overlevelse. En Δδ Terskel på 0,57 ga en sensitivitet og spesifisitet på henholdsvis 36% og 100%. Kombinasjonen av de to markørene oppnår en synergistisk prediktiv ytelse for kreftspesifikk overlevelse med forbedret sensitivitet og spesifisitet (88% og 75%, resp.). Også, med en kombinert risikoscore ved cutoff på 6.82 basert på de to mirna, forutslo det 5-årig kreftspesifikk overlevelsesrate på 96% for lavrisikopasienter og 48% for høyrisikopasienter.

En annen studie viste at forholdet mellom miR – 21 og miR-10b (miR 21/10B) var uavhengig korrelert med overlevelse () og TNM stadium, med bedre prediktiv ytelse enn entall miRNA . Analyse av pasienter uten metastase viste at pasienter med lav miR21/10b hadde lengre sykdomsspesifikk overlevelse ( måneder) og høyere 5-års og 10-års overlevelse (84,2%) enn de med høy miR21/10b, som hadde en sykdomsspesifikk overlevelse av måneder og 5-års (51,6%) og 10-års (49,1%) overlevelse. Med cutoff-verdien satt til median indikerte en cox proporsjonal hazard regresjonsmodell at miR21/10b var en uavhengig prognostisk faktor (95% KI = 1,201–5,736 ). Dermed kan miR21/10b muligens brukes til postoperativ risikostratifisering av pasienter uten metastase.

miR-141-3p og miR-145-5p som posttranscriptional regulatorer er rapportert å undertrykke tumorcellemigrasjon og invasjon ved å målrette NRP2 ELLER SLC16A3. Interessant, samtidig overuttrykk av både miRNAs hemmer samvirke migrasjon ved å undertrykke HS6ST2 og LOX uttrykk, sistnevnte som var en sterk prognostisk faktor FOR OS i ccRCC.

Vergho et al. sammenlignet ccRCC-pasienter () og ccRCC-pasienter med en tumortrombus (TT) som strekker seg inn i den dårligere vena cava, noe som generelt indikerte en dårlig prognose . Resultatene viste at miR-21, miR-126 og miR-221 uavhengig kunne forutsi kreftrelatert død hos pasienter med ccRCC. En kombinert score basert på tre mirna ble beregnet i henhold til formelen (4.592 hryvt Mir-21) + (-3.892 hryvt Mir-126) + (-1.938 hryvt Mir-221). Med en cutoff-verdi på 18,7. Spesifisiteten av risikoscore for høyrisikopasienter var 90%, mens for lavrisikopasienter var den 87%.

samlet sett kan spesifikke mirna være potensielle markører for å forutsi overlevelse hos pasienter i ccRCC. Kombinasjonen av flere mirna eller mirna med kliniske parametere, for EKSEMPEL TNM-stadium eller tumorstørrelse, oppnådde bedre prediktiv ytelse med høyere nøyaktighet, følsomhet og spesifisitet enn entall mirna. En kombinert score basert på to eller flere mirna er praktisk og pålitelig for risikoklassifisering av pasienter med ccRCC.

5. Prospektive

Akkumulerende bevis har vist at mirna, spesielt i en gruppe, er sensitive og spesifikke nye ikke-invasive biomarkører for prediksjon av patologisk grad, tilbakefall/metastase og overlevelse for ccRCC-pasienter. miRNA kan være nyttige verktøy for å identifisere pasienter med høy risiko for dårlig prognose og dermed lette personlig behandling og oppfølgingsplan (Figur 1). For tiden er deteksjonen av miRNA avhengig av kvantitativ sanntids PCR (qRT-PCR). Imidlertid er tolkning av virkningen av miRNA-uttrykk fortsatt utfordrende i kliniske innstillinger.

Figur 1

den prognostiske betydningen av miRNAs i ccRCC. miRNAs forutsi prognosen for ccRCC i aspekter av patologisk grad og stadium, tilbakefall og metastase, og overlevelse.

I tillegg er hvordan man forstår gjensidig og komplisert regulering av mirna og målgener et annet spørsmål, siden hvert gen kan påvirkes av forskjellige mirna, og i sin tur kan hver miRNA målrette mot flere gener. Forskning på involvering av miRNAs i ccRCC er fortsatt på et foreløpig stadium og krever videre undersøkelse før klinisk anvendelse. Og vi har oppsummert alle mirna som er nevnt i vårt manuskript, noen funn (Tabell 1 og 3) og funksjonell mekanisme (Tabell 2).

Interessekonflikter

forfatterne erklærer at de ikke har noen interessekonflikter.