Prostat kanserli hastaların prostat sekresyon sıvılarından mirna eldesi ve mikroarray yöntemi ile miRNA ekspresyon profillerinin karşılaştırılması

Abstract

Prostat kanseri (PKa), erkek üreme sistemine bağlı salgı bezi olan prostatta oluşan ve erkeklerde ölümle sonuçlanan en ciddi kanser türlerindendir. PKa, prostat hücreleri değişime uğradığında ve kontrol dışı çoğaldığında gelişir. İlerlemiş ve metaztatik tümörler için tedavi seçenekleri kısıtlı olduğundan yeni tanı araçlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Orta yaş ve üzeri erkeklerde sık görülen prostat bezi hastalıklarından Benign Prostat Hiperplazi (BPH) ise, yaşa bağlı artan histolojik değişikliklerle ve prostat bezinin büyümesiyle karakterizedir.MikroRNA?lar (miRNA) kısa, yaklas?ık 18-24 nükleotid uzunlug?unda, kodlamayan, yeni kes?fedilmis? bir RNA çes?ididir. Gen ifadesi düzenlenmesinde görevli olan miRNA?ların PKa dahil birçok kanserin patogenezinde rol oynadığı gösterilmiştir.Bu çalışmada PKa ve BPH vakalarının birbirinden ayırdedilmesinde kullanılabilecek spesifik miRNA ifade değişimlerinin tespiti amaçlanmıştır. 23 PKa ve 25 BPH?lı hastadan prostat sekresyon sıvıları (PSS) toplanarak, miRNA profillemesi için 4 PKa ve 4 BPH örneğiyle mikrodizin çalışması yapıldı. Sonrasında, ifade değişimleri anlamlı olan miRNA?lardan dördü seçilerek kantitatif ters-transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu (qRT-PZR) yöntemiyle doğrulama çalışması gerçekleştirildi. İstatistiksel analizler Student?s t-test kullanılarak yapıldı ve ROC (Receiver Operating Curve) eğrileri SPSS-15.0 ile çizildi.Mikrodizin sonuçlarına göre PKa hastalarında BPH?lılara oranla miR-361-3p, -133b, ve -221?in ifade düzeylerinde anlamlı azalma, mir-203?te ise artış saptanmıştır. Bu miRNA?ların ifadelerindeki değişimler, 23 PKa ve 25 BPH hastasının PSS örnekleri kullanılarak qRT-PZR yöntemiyle doğrulanmıştır. Yapılan ROC analizi, BPH ve PKa?nın ayırdedilmesinde bu miRNA?ların prostat spesifik antijen?e (PSA) göre çok daha güçlü olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, PSS?de miRNA?ların varlığı literatürde ilk kez tarafımızdan gösterilmiştir. Prostat masajının rutin muayenede kolay uygulanabilir olması, bu noninvaziv yöntemi PKa tanısında güçlü bir aday yapmaktadır. Sonuçlarımız, PSS?de farklı eksprese olan miRNA?ların tanı belirteci olarak kullanılabileceğini göstermiştir.

Prostate cancer (PCa) is one of the leading causes of cancer deaths in men and develops as a result of genetic/epigenetic alterations and uncontrolled cell proliferation. Since there are limited treatment options available for advanced/metastasized tumors, there is an urgent need for novel diagnostic tools for PCa. Benign Prostatic Hyperplasia (BPH) is a common prostate gland disease in middle-aged/old men and characterized by age-related histological changes and increased prostate gland growth. MicroRNAs (miRNAs), a newly discovered RNA type, are small, non-coding, and approximately 18-24 nucleotides in length. They are responsible for regulation of gene expression and are implicated in pathogenesis of many cancers, including PCa. In this study, we aimed to identify an miRNA expression signature that could be used to distinguish PCa from BPH. miRNA profiling of prostate secretion samples (PSS) of four BPH and four PCa patients, were performed using microarray. Then four of significantly deregulated miRNAs were further confirmed with quantitative reverse-transcription polimerase chain reaction (qRT-PCR) in PSS samples. Statistical analysis was performed using Student?s t-test. ROC curves were plotted with SPSS-15.0. Microarray profiling revealed that miR-361-3p, -133b, and -221 were downregulated and miR-203 was upregulated significantly in PSS of PCa patients. Further qRT-PCR analysis confirmed the altered expressions of these miRNAs in PSS of 23 PCa and 25 BPH patients. These miRNAs, together and individually have much power (AUC:0.950) than prostate specific antigen (PSA) has (AUC:0.463) to discriminate PCa from BPH patients. Consequently, we showed for the first time in the literature the presence of miRNAs in PSS. We suggest PSS as a powerful non-invasive source for prognosis evaluation in PCa, since prostate message can be easily applied during routine examination. Our results showed that certain differentially expressed miRNAs in PSS could be used as diagnostics markers.