| MicroRNAs (miRNAs) sind kurze, nicht-kodierende, einzelsträngige RNA Sequenzen und stellen wichtige Regulatoren in der Karzinogenese dar. Zudem haben sie großes Potential als prognostische Faktoren und sind mögliche Angriffspunkte der Kolorektalkarzinom-therapie. In der vorliegenden Arbeit wurde der Fokus auf zwei miRNAs (miR-196b-5p und miR-188-3p) gelegt und ihre Rolle als Biomarker in Bezug auf das Kolorektalkarzinom analysiert.
Im ersten Teil dieser Arbeit wurde die miR-196b-5p Expression mittels quantitativer RT-PCR in zwei unabhängigen Kohorten (292 Kolorektalkarzinom Patienten) vermessen um die mögliche Rolle dieser miRNA als Biomarker zu untersuchen. Im zweiten Teil dieser Arbeit wurden genomweite miRNA Sequenzierungsdaten von 288 Patienten (aus dem TCGA Datensatz) analysiert und hierbei konnte eine Assoziation zwischen miR188-3p und Patienten-Überleben gezeigt werden. Um dieses Ergebnis zu bestätigen wurde noch eine weitere Kohorte von 332 Patienten mittels qRT-PCR vermessen. Zudem wurden transiente und stabile miRNA Überexpressions- und Inhibitionsexperimente durchgeführt um den Einfluss beider miRNAs auf Zellproliferation, Chemosensitivität, Migration, Invasion und Metastasenbildung in vitro und in vivo zu untersuchen. Eine Charakterisierung der molekularen „pathways“, die durch diese miRNAs beeinflusst werden, erfolgte mittels Microarray-Analyse, in silico Analysen zur Identifikation von potentiellen Zielgenen und Luciferase Assays.
In der vorliegenden Arbeit wurde gezeigt, dass in beiden analysierten Patientenkohorten eine niedrige miR-196b-5p Expression mit Metastasenbildung und kürzerer Überlebenszeit assoziiert ist (p<0.05). Eine Inhibierung der miR-196b Expression führte zu einer verstärkten Migration bzw. Invasion in Kolorektalkarzinom-Zelllinien und zu erhöhter Metastasenbildung im Mausmodell. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Gene HOXB7 und GalNT5 durch miR-196b-5p reguliert werden, wodurch wiederum die Zell-migration beeinflusst wird.
MiR-188-3p konnte ebenfalls als unabhängiger prognostischer Marker identifiziert werden (Screening-Kohorte: hazard ratio = 4.137, 95%CI=1.568-10.917, p=0.004; Validierungs- Kohorte: hazard ratio HR=1.538, 95%CI=1.107-2.137, p=0.010). Eine Überexpression von miR-188-3p führte zu einer verstärkten Migration von Kolorektalkarzinom-Zelllinien in vitro und erhöhter Metastasenbildung in vivo. Dieser Phänotyp kann teilweise durch die Regulierung von MLLT4, ein Gen, welches eine potentielle Rolle im Migrationsprozess spielt, durch miR-188-3p erklärt werden.
Zusammengefasst weisen die Ergebnisse dieser Arbeit darauf hin, dass miR-196b-5p und miR-188-3p als neue unabhängige prognostische Faktoren bei Kolorektalkarzinom-Patienten zum Einsatz gebracht werden könnten.
|
