Cirkulující biomarkery u kolorektálního karcinomu a jejich využití v diagnostice a stanovení prognózy

Abstract

Despite all the advances in the field of clinical and molecular oncology, the numbers related to the incidence and mortality of colorectal cancer (CRC) remain at unacceptable levels. In recent years, liquid biopsy consisting of circulating biomarkers has come to the forefront of research, offering many advantages over conventional biopsy, such as providing timely information on tumor heterogeneity and the ease of repeated sampling. This dissertation thesis aimed to identify novel candidate circulating biomarkers from microRNAs, long non-coding RNAs, and cell-free DNA that could be used for earlier diagnosis, better prognosis, or prediction of therapy response of CRC patients and thus further advance personalized medicine. The main results of this work are: 1) Circulating microRNAs in plasma (miR-122-5p and miR- 142-5p) can distinguish patients with rectal cancer and cancer-free individuals and could predict therapy response in patients (both in primary and metastatic CRC patients). 2) Gene amplification of the long non-coding RNA MALAT1 can represent an important step in the transition of healthy mucosa to adenoma tissue. Plasma MALAT1 is overexpressed in patients with colorectal adenomas and CRC patients compared to cancer-free individuals and has the potential as a predictive biomarker for CRC...

Souhrn I přes veškerý pokrok na poli klinické i molekulární onkologie, čísla související s incidencí a mortalitou kolorektálního karcinomu (KRK) zůstávají stále na nepříliš přijatelné úrovni. V posledních letech se do popředí dostává tekutá biopsie, cirkulující biomarkery, která oproti klasické biopsii, přináší spoustu výhod, poskytuje včasné informace o heterogenitě nádoru a možnost opakovaného odběru materiálu. Cílem této disertační práce bylo identifikovat nové kandidátní cirkulující biomarkery z řad mikroRNA, dlouhých nekódujících RNA a volné DNA, které by mohly sloužit k časnější diagnostice, lepší prognóze či k predikci léčebné odpovědi KRK pacientů a tím k dalšímu posunu personalizované medicíny. Hlavními výsledky této práce jsou: 1) Cirkulující mikroRNA v plazmě (miR-122-5p a miR-142-5p) mohou od sebe rozlišit pacienty s rektálním karcinomem a jedince bez nádorového onemocnění, zároveň by mohly být prediktivními ukazateli odpovědi pacientů (jak s primárním, tak i metastatickým KRK) na léčbu. 2) Genová amplifikace dlouhé nekódující RNA MALAT1 by mohla být důležitým krokem přechodu zdravé tkáně v adenomovou. MALAT1 v plazmě je nadměrně exprimovaný u pacientů s KRK a kolorektálními adenomy oproti jedincům bez nádorového onemocnění a pro KRK pacienty má potenciál prediktivního biomarkeru. 3) Volná DNA...