Identificazione di nuovi biomarcatori epigenetici per la diagnosi precoce del carcinoma colorettale

Il cancro del colon-retto (CRC) è una delle principali cause di morte per cancro in tutto il mondo. Attualmente, non sono disponibili biomarcatori diagnostici precoci efficaci per il carcinoma del colon-retto. Pertanto, è necessario scoprire nuovi potenziali biomarcatori per la diagnosi precoce di questo tumore o delle lesioni precancerose. Diversi studi hanno dimostrato il potenziale diagnostico dei microRNA, una classe di piccoli RNA non codificanti di 20-22 nucleotidi di lunghezza, la cui disregolazione è stata già associata allo sviluppo di diverse patologie. Su queste basi, lo scopo del presente studio è stato quello di identificare computazionalmente un insieme di miRNA associati allo sviluppo e alla progressione del cancro del colon-retto al fine di convalidare il loro potenziale diagnostico e prognostico in una coorte pilota di pazienti con CRC e controlli sani. In particolare, è stata eseguita prima un'analisi bioinformatica analizzando i dati computazionali contenuti nei database The Cancer Genome Atlas (TCGA) e GEO DataSets al fine di identificare un elenco di miRNA associati allo sviluppo del cancro del colon-retto. Ulteriori strumenti di previsione bioinformatici sono stati utilizzati per stabilire il ruolo funzionale di questi miRNA nel cancro del colon-retto. Successivamente, i dati in silico sono stati convalidati sia in campioni inclusi in paraffina sia in campioni di biopsia liquida ottenuti da pazienti con cancro del colon-retto e controlli sani utilizzando i sistemi di amplificazione ad alta sensibilità della droplet digital PCR (ddPCR). Dopo le analisi ddPCR, il potenziale diagnostico di quattro miRNA selezionati, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-497-5p, hsa-miR-503-5p e hsa-miR-375 è stato valutato attraverso analisi statistiche e ulteriori valutazioni bioinformatiche . Le analisi bioinformatiche hanno permesso di identificare un insieme di 19 miRNA significativamente disregolati nei pazienti con cancro del colon-retto e quindi potenzialmente utili come biomarcatori diagnostici per questa patologia. Ulteriori approcci computazionali ci hanno permesso di selezionare i quattro miRNA hsa-miR-21-5p, hsa-miR-497-5p, hsa-miR-503-5p e hsa-miR-375 al fine di validare il loro potenziale diagnostico e prognostico su FFPE e campioni di biopsia liquida. Le analisi ddPCR hanno rivelato che i livelli di espressione di hsa-miR-21-5p e hsa-miR-503-5p erano significativamente aumentati nei campioni FFPE di cancro del colon-retto rispetto alla normale mucosa adiacente mentre i livelli di espressione di hsa-miR-375 e hsa -miR-497-5p erano significativamente down-regolati nei tessuti tumorali. Risultati più deboli sono stati ottenuti per i campioni di biopsia liquida in cui solo i livelli di espressione di hsa-miR-21-5p erano aumentati significativamente nei campioni di tumore mentre solo il miRNA hsa-miR-497-5p ha mostrato un decremento significativo dei livelli circolanti nei pazienti con tumore. Dopo aver validato il potenziale diagnostico dei miRNA qui identificati, i risultati di ulteriori analisi computazionali hanno permesso di stabilire anche il valore prognostico dei miRNA selezionati. In particolare, i livelli circolanti di hsa-miR-375 possono essere utilizzati come biomarcatore prognostico affidabile per stabilire la sopravvivenza globale dei pazienti. Allo stesso modo, i livelli tissutali di hsa-miR-21-5p, hsa-miR-503-5p e hsa-miR-375 possono predire il tasso di sopravvivenza globale dei pazienti al momento della diagnosi. Nel complesso, i risultati ottenuti hanno confermato i risultati bioinformatici precedentemente osservati. Pertanto, questo studio rappresenta il punto di partenza per l'adozione della ddPCR per l'analisi efficace e sensibile dei livelli di espressione di miRNA sia in campioni di biopsia tissutale che liquida. Pertanto, questa strategia potrebbe essere applicata per la diagnosi precoce non invasiva del cancro del colon-retto per gli individui a rischio di questo tumore.

Grantor dc:publisher

Università degli studi di Catania

Year dc:date

2021

Author dc:creator

• MANNINO, MAURIZIO

Contributors dc:contributor

• LA GRECA, Gaetano

• Colorectal carcinoma, MicroRNAs, Liquid biopsy, Droplet digital PCR, Biomarkers, Diagnosi, Prognosi
• Carcinoma colorettale, MicroRNA, Biopsia liquida, Droplet digital PCR, Biomarcatori, Diagnosi, Prognosi

Statement dc:rights

• info:eu-repo/semantics/openAccess
• license:PUBBLICO - Pubblico con Copyright
• license uri:iris.PUB02

Language dc:language

ita

Handle dc:identifier

https://hdl.handle.net/20.500.11769/581906

OAI identifier oai:identifier

oai:www.iris.unict.it:20.500.11769/581906