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Título: Retrospective transcriptional and genomic analysis of formalin-fixed paraffin-embedded human uveal melanoma
Autores: Di Cesare, Sebastian
Fecha: 2011
Publicador: McGill University - MCGILL
Fuente:
Tipo: Electronic Thesis or Dissertation
Tema: Biology - Molecular
Descripción: Many of the underlying genetic causes of Uveal Melanoma (UM) metastatic disease still remain to be elucidated. This particular cancer is the most common primary malignant intraocular tumor in adults, comprising approximately 5% of all diagnosed melanoma cases. Despite its rarity, approximately 50% of patients diagnosed with UM will develop metastatic disease. Due to the poor understanding of the genetic mechanisms that cause UM metastatic disease, further investigations into elucidating these mechanisms are necessary. Fresh biopsied ocular tumor tissues are difficult to obtain for the purpose of performing microarray experiments on extracted nucleic acids. Present technology now allows for extraction of total RNA from formalin-fixed paraffin embedded (FFPE) tissue to run genomic cancer arrays by the cDNA mediated Annealing Sectioning and Ligation (DASL) method. We aimed to correlate gene transcript differences between two UM clinical-histopathological parameters (Metastasis, Cell Type). ANOVA testing identified 106 genes with a significant change in transcript abundance (p < 0.05, Welch T-test) between tumors from patients that died of metastasis to those that did not. Similarly, 64 genes significantly differed in transcript abundance when the spindle and epithelioid cell type parameters were compared. As a predictor of metastasis-dependant death, 12 genes were shown to correctly predict this parameter in 27/37 tumors (73%). As a predictor of UM cell type we successfully predicted the classification of 27/31 (87.1%) non-mixed tumors with a significant difference in transcript abundance between 10 genes.We sought to validate these transcriptional findings at the DNA and protein level using comparative genomic hybridization arrays (aCGH) and immunohistochemistry. LIG4 (predictor of metastasis) and ErbB3 (predictor of UM cell type) correlated well at both levels in independent patient sample populations.In addition, DASL analysis revealed an up-regulation of PAI-1 serum bio-marker expression in patients that developed metastatic disease. ELISA analysis of UM patient plasma revealed a positive correlation of increased PAI-1 plasma protein expression with increasing tumor height (n = 11, r = 0.6525, p = 0.0295). To the best of our knowledge, this is the first study to have performed and validated a retrospective transcriptional analysis using RNA extracted from FFPE primary UM.
À ce jour, l'étude des facteurs génétiques reliés au mélanome uvéal (MU) est en pleine croissance. Ce type de cancer représente la principale forme de tumeur intraoculaire maligne au sein de la population adulte, comprenant approximativement 5% de tous les cas de mélanome diagnostiqués. Plus de 50 % des individus chez qui on a diagnostiqué la présence d'un mélanome uvéal développeront des métastases dans divers organes, principalement au foie. On connaît mal le mécanisme biologique de cette maladie et c'est pour cette raison que l'étiologie du mélanome uvéal est nécessaire.Il est difficile d'obtenir des échantillons de biopsie de tissus cancéreu oculaires pour extraire les acides nucléiques. A ce jour, la technologie nous permet d'extraire l'ARN de tissus fixés dans la formaldehyde et enrobés de paraffine (FFPE « Formaldehyde Fixed and Paraffin embedded »), en totalité pour ensuite analyser les génomes par la méthode cDNA mediated Annealing Sectioning and Ligation (DASL). Notre but est d'établir la corréler les differences des gènes transcrit entre deux paramètres clinico-hispopathologiques MU (Métastase, Type de cellule). A partir des tests ANOVA, nous avons identifié 106 gènes possédant un changement de transcription significatif (p < 0.05, Welch T-test) entre les tumeurs des patients qui sont décédés de métastases et ceux qui ont survecu. De plus, 64 génes possédant un changement de transcription significatif lorsque les paramètres des cellules fusiformes et des cellules épithélioïdes ont été comparés. 12 gènes ont correctement prédit la mort dépendant des métastases dans 27 des 37 tumeurs testés. Grace à cette méthode, notre groupe a réussi à prédire la classification de 27/31 tumeurs non-mixtes entre 10 gènes pour des cellules de type MU.Nous avons validé nos découvertes au niveau de l'ADN et des protéines en utilisant des tests d'hybridization comparative génomique (aCGH) et de l'immunohistochimie. Une bonne corrélation de LIG4 (métastase) et ErbB3 (cellules de type MU) est obtenue dans nos échantillons de population de patients indépendants.De plus, les analyses DASL ont révélé une expression de haute-régulation de sérum PAI-1 bio marqueur dans les échantillons des patients qui ont développé de métastases. D'après les analyses ELISA du plasma des patients avec du MU, une corrélation positive entre l'augmentation d'expression de protéines de plasma PAI-1 avec une augmentation de l'hauteur des tumeurs (n = 11, r = 0.6525, p = 0.0295).D'après nos connaissances, ce travail est la première étude qui ce validé l'analyse rétrospective transcription avec de l'ARN extrait d'échantillons FFPE MU primaire.
Idioma: en