Epigenetische Regulation der microRNA Expression und die Bedeutung im Serum zirkulierender microRNAs als nicht-invasiver Tumormarker des Nierenzellkarzinoms
Final Report Abstract
In dem vorliegenden Projekt wurden zunächst die Bedeutung von Serum microRNAs als nicht-invasiver Tumormarker für Patienten mit einem Nierenzellkarzinom evaluiert. Ein kritischer Punkt bei der Quantifizierung von microRNAs mittels PCR ist die Normalisierung. Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination von SNORD43 und RNU1-4 oder die Messung einer artifiziellen RNA (cel-miR-39) zur Normalisierung bei der Quantifizierung von microRNAs im Blut verwendet werden sollte. Mit Hilfe der Low Density Array Technologie konnte eine Vielzahl von microRNAs identifiziert werden; es erfolgte die Validierung der besten Kandidaten, wobei die Untersuchung auch eine multicenter Kohorte von >100 Patienten mit einem Nierenzellkarzinom bzw. einer nicht-malignen Erkrankung einschloss. Es konnte gezeigt werden, dass die microRNA miR-1233 eine signifikante Erkennung von Patienten einem Nierenzellkarzinom ermöglichte. Wichtigerweise konnte ausgeschlossen werden, dass bei Patienten mit einem anderen Malignom, z.B. einem Harnblasenkarzinom, ebenfalls eine Erhöhung der miR-1233 im Serum vorliegt. Es konnte keine Korrelation mit ungünstigen klinisch-pathologischen Parametern nachgewiesen werden. Aufgrund der relativ geringen Spezifität (38%) bi moderater Sensitivität (77%) ist die klinische Relevanz dieses Markers allerdings eher als gering einzuschätzen. Im zweiten Abschnitt der Arbeit wurde die Bedeutung epigenetischer Mechanismen bei der Regulation von microRNAs anhand verschiedener Nierenzellkarzinom-Zelllinien untersucht. Es wurde gezeigt, dass die Behandlung mit epigenetischen Wirkstoffen (DNA-Methyltransferase-Inhibitor: 5-Aza-2-Deocytidine; Histon-Deacetylase-Inhibitor: Suberoylanilide Hydroxamin) neben einer Reduktion der Zelllvitalität auch zu einer Veränderung der globaler DNA-Methylierung und Histon-Acetlylierung führt. Als Konsequenz kommt es ebenfalls zu einer Modifikation der microRNA Expression, wobei eine Vielzahl tumorsuppressiver microRNAs re-exprimiert wird. Es konnte gezeigt werden, dass die DNA-Methylierung eine vernachlässigbare Rolle spielt, wohingegen die Histon-Acetylierung die Expression der microRNAs maßgeblich beeinflusst. Somit könnte eine Behandlung mit Suberoylanilide Hydroxamin von potentiellem Nutzen in der Therapie des Nierenzellkarzinoms sein.
Publications
- MicroRNAs in renal cell carcinoma: diagnostic implications of serum miR-1233 levels. PLoS One. 2011;6(9):e25787
Wulfken LM, Moritz R, Ohlmann C, Holdenrieder S, Jung V, Becker F,Herrmann E, Walgenbach-Brünagel G, von Ruecker A, Müller SC, Ellinger J
- Analysis of serum microRNAs (miR-26a-2*, miR-191, miR-337-3p and miR-378) as potential biomarkers in renal cell carcinoma. Cancer Epidemiol. 2012 Aug;36(4):391-4
Hauser S, Wulfken LM, Holdenrieder S, Moritz R, Ohlmann CH, Jung V, Becker F, Herrmann E, Walgenbach-Brünagel G, von Ruecker A, Müller SC, Ellinger J
(See online at https://doi.org/10.1016/j.canep.2012.04.001) - Evaluation of reference genes for the analysis of serum miRNA in patients with prostate cancer, bladder cancer and renal cell carcinoma. Int J Urol. 2012 Nov;19(11):1017-25
Sanders I, Holdenrieder S, Walgenbach-Brünagel G, von Ruecker A, Kristiansen G, Müller SC, Ellinger J
(See online at https://doi.org/10.1111/j.1442-2042.2012.03082.x)
