Profil ekspresji genów w gwiaździakach włosowatokomórkowych wieku dziecięcego w odniesieniu do lokalizacji, obrazu radiologiczno‑morfologicznego i przebiegu klinicznego choroby

Gwiaździak włosowatokomórkowy (pilocytic astrocytoma, PA) jest najczęstszym nowotworem mózgu występującym u dzieci, u których stanowi około 30% wszystkich nowotworów ośrodkowego układu nerwowego. Biologia molekularna tego nowotworu, pomimo jego częstego występowania w populacji dziecięcej, nie została dotąd wystarczająco poznana, a ewentualnego związku pomiędzy obecnością zaburzeń molekularnych a parametrami klinicznymi nie zdefiniowano na poziomie pozwalającym wykorzystać wyniki badań genetycznych w sferze działań klinicznych. Celem projektu było ustalenie profili ekspresji genów różnicujących gwiaździaka włosowatokomórkowego wieku dziecięcego w zależności od jego umiejscowienia, obrazu radiologiczno‑morfologicznego oraz przebiegu klinicznego choroby. Do badań zakwalifikowano nowotworowy materiał tkankowy pochodzący od 86 dzieci (55 chłopców, 31 dziewcząt) w wieku od 1 do 17 lat (mediana 7 lat). Wszystkie przypadki zostały zdiagnozowane w Zakładzie Patologii Molekularnej i Neuropatologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi w oparciu o kryteria bieżącej klasyfikacji nowotworów ośrodkowego układu nerwowego według WHO. Badania mające na celu identyfikację istotnych biologicznie odchyleń w ekspresji genów przeprowadzono przy użyciu mikromacierzy wysokiej gęstości Human Genome U133 Plus 2.0 (Affymetrix) w 50 przypadkach gwiaździaków włosowatokomórkowych. Badana grupa była zróżnicowana pod względem lokalizacji (28 nowotworów móżdżku i komory IV, 11 nowotworów dróg wzrokowych i podwzgórza, 9 nowotworów półkul mózgu, 2 nowotwory pnia mózgu), obrazu radiologiczno‑morfologicznego (27 nowotworów litych, 10 nowotworów torbielowatych, w których wzmocnieniu kontrastowemu ulegały ściana torbieli i guzek przyścienny, 8 nowotworów torbielowatych z guzkiem przyściennym, w których wzmocnieniu kontrastowemu ulegał tylko guzek przyścienny, 5 nowotworów z obecnymi cechami martwicy centralnej) i przebiegu klinicznego choroby (5 przypadków z cechami klinicznymi progresji choroby po resekcji subtotalnej, 2 przypadki rozwijające się w przebiegu neurofibromatozy typu 1.). Po normalizacji wyników przy użyciu algorytmu GC‑RMA przeprowadzono analizy bioinformatyczne wykorzystujące przede wszystkim pakiet Bioconductor. Wyselekcjonowano 862 geny różnicujące gwiaździaki włosowatokomórkowe pod względem umiejscowienia anatomicznego i wykazano obecność istotnej zależności statystycznej pomiędzy profilem ekspresji genów w odniesieniu do lokalizacji zmiany (p=0,001). Na podstawie uzyskanych wyników dokonano wyboru genów będących markerami molekularnymi dla nowotworów rozwijających się w poszczególnych lokalizacjach (IRX2, PAX3, CXCL14, LHX2, SIX6, CNTN1, SIX1). Nie wykazano możliwości zróżnicowania badanej grupy w zależności od obrazu radiologiczno‑morfologicznego. Geny najlepiej różnicujące badaną grupę cechowały się małą amplitudą zmian i brakiem znamienności statystycznej (p=0,88). Podobnie progresja choroby nie była związana z profilem ekspresji genów (p=0,83). Walidację uzyskanych wyników przeprowadzono w oparciu o QRT‑PCR. Przeprowadzone analizy pozwoliły stwierdzić, że gwiaździakiwłosowatokomórkowe w zależności od lokalizacji anatomicznej posiadają charakterystyczny profil ekspresji genów, sugerujący ich różne pochodzenie. Z kolei obraz radiologiczno‑morfologiczny oraz przebieg kliniczny choroby nie mają związku z całkowitym profilem ekspresji genów.

Czasopismo: Aktualności Neurologiczne
Dziedziny: nauki medyczne i o zdrowiu, nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: nauki medyczne, nauki farmaceutyczne, inżynieria biomedyczna