Μελέτη έκφρασης γονιδίων που σχετίζονται με την υποξία των όγκων στον καρκίνο του νεφρού
Authors: Καμπάνταης Σπυρίδων 
Published: September 2021

Ο καρκίνος του νεφρού αντιπροσωπεύει το 2‑3% όλων των κακοηθειών σε ενήλικες και είναι ο 12ος πιο κοινός τύπος καρκίνου παγκοσμίως. Τα καρκινικά κύτταρα με γενετικούς και επιγενετικούς μηχανισμούς, έχουν την ικανότητα να προσαρμόζονται σε αυτές τις υποξικές συνθήκες, τόσο στην πρωτοπαθή όσο και στις μεταστατικές εστίες. Μέρος αυτής της προσαρμογής είναι και η ρύθμιση προϊόντων γονιδίων ως απάντηση στην υποξία. Πολλά από αυτά τα ρυθμιζόμενα από την υποξία γονίδια απαιτούν τη μεσολάβηση των επαγόμενων από την υποξία παραγόντων (HIF). Υπό συνθήκες νορμοξίας, οι HIF-1α και HIF‑2α εκφράζονται συνεχώς και αποδομούνται. Η αποδόμηση προκαλείται από τις προλυλο - υδροξυλάσες (PHD). Η παρούσα μελέτη διερεύνησε την πιθανή εμπλοκή του μονοπατιού HIF / PHD στον νεφροκυτταρικό καρκίνο, αξιολογώντας τα επίπεδα mRNA έκφρασης HIF‑1α, HIF‑2α, PHD1, PHD2 και PHD3, χρησιμοποιώντας μια προηγμένη μέθοδο, την ποσοτική αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης σε πραγματικό χρόνο (qPCR). Επιπλέον, συγκρίναμε τις διαφορές έκφρασης HIF / PHD μεταξύ διαυγοκυτταρικού νεφροκυτταρικού καρκίνου (ccRCC) και των ογκοκυττωμάτων. Η qPCR χρησιμοποιήθηκε για τον ποσοτικό προσδιορισμό των επιπέδων έκφρασης mRNA των HIF‑1α, HIF‑2α, PHD1, PHD2 και PHD3 και σε δείγματα παραφίνης και σε νωπά κατεψυγμένα δείγματα όγκου από 48 ασθενείς, συμπεριλαμβανομένων 41 περιπτώσεων RCC και 7 περιπτώσεων ογκοκυττωμάτων. Η έκφραση συσχετίστηκε σε όλα τα δείγματα, με την έκφραση των γονιδίων σε παρακείμενο φυσιολογικό ιστό για όλα τα περιστατικά. Τα επίπεδα mRNA έκφρασης, αναλύθηκαν σχετικά με τις κλινικές παραμέτρους των ασθενών, τον ιστολογικό τύπο, το στάδιο της νόσου, τον πυρηνικό βαθμό ατυπίας και την ειδική για καρκίνο και συνολική επιβίωση. Υπερέκφραση PHD3 mRNA καταγράφηκε στο 87,87% (29/33) των δειγμάτων ccRCC. Τα επίπεδα HIF‑1α μειώθηκαν σε 16/33 (48,48%) περιπτώσεις ccRCC, ενώ ο HIF‑2α δεν παρουσίασε ένα συγκεκριμένο πρότυπο έκφρασης. Επιπλέον, τα επίπεδα μεταγραφής PHD1 και PHD2 ήταν παρόμοια στην πλειονότητα των ασθενών. Όσον αφορά τις παθολογοανατομικές παραμέτρους, τα επίπεδα έκφρασης PHD3, συσχετίστηκαν αντιστρόφως με τον βαθμό Fuhrman (p=0.015) σε περιπτώσεις ccRCC. Δεν καταγράφηκε άλλη συσχέτιση μεταξύ των επιπέδων έκφρασης mRNA και του σταδίου του όγκου, της παρουσίας νεκρωτικών ή σαρκωματωδών στοιχείων. Όσον αφορά τις περιπτώσεις ογκοκυττωμάτων, το 71.45% παρουσίασε χαμηλή, με τις υπόλοιπες περιπτώσεις να εμφανίζουν επίπεδα μέσης έκφρασης PHD3. Δεν υπήρχε διαφορά στα επίπεδα έκφρασης για HIF-1α, HIF-2α, PHD1 και PHD2 μεταξύ RCC και ογκοκυττωμάτων. Αντίθετα, σε σύγκριση με τα ογκοκυττώματα, τα επίπεδα mRNA έκφρασης του PHD3 βρέθηκαν σημαντικά αυξημένα (P<0.001) στο ccRCC. Από όσα γνωρίζουμε, αυτή είναι η πρώτη μελέτη που αναδεικνύει συσχέτιση μεταξύ του επιπέδου έκφρασης του PHD3 και της επιθετικότητας των καρκινικών κυττάρων, υποδηλώνοντας μια κρίσιμη συμμετοχή της PHD3 στο ccRCC. Αυτός ο κεντρικός ρόλος του PHD3 στην καρκινογένεση του ccRCC αποκαλύπτεται περαιτέρω από τα ευρήματα της παρούσας μελέτης. Όταν συγκρίθηκε η έκφραση των πέντε υπό μελέτη γονιδίων μεταξύ ογκοκυττωμάτων και ccRCC, μόνο ο PHD3 βρέθηκε να υπερεκφράζεται σημαντικά στο ccRCC, προσδιορίζοντας την αύξηση της ρύθμισης του PHD3, ως την πιθανή υποκείμενη διαφορά στη συμπεριφορά του ccRCC. Συμπερασματικά, η παρούσα μελέτη έδειξε ότι ο PHD3 μπορεί να διαδραματίζει ένα σημαντικό ρόλο στην μοριακή προσαρμογή που συμβαίνει κατά τη διάρκεια του οξειδωτικού στρες στο ccRCC.