Encimi aldo-keto reduktaze in receptorji za estrogene kot možni prognostični označevalci raka endometrija in raka jajčnikaHojnik, Marko (Avtor) Lanišnik Rižner, Tea (Mentor) estrogenski receptorjiERαERβGPERaldo-keto reduktazeAKR1C3AKR1BAKR1B10karcinomi jajčnikakarcinomi endometrijapreživetjeprognozaOZADJE Hormonsko odvisne oblike rakov, med katere spadajo tudi rak dojke, rak endometrija in rak jajčnika, predstavljajo 25 % vseh rakov pri ženskah. Rak endometrija je peti najpogostejši rak. Rak jajčnika je sicer manj pogost, ima pa slabšo prognozo in večjo smrtnost. Estrogeni so steroidni hormoni, ki uravnavajo celično rast, proliferacijo in fiziologijo reproduktivnih procesov ter so med drugim vpleteni tudi v patofiziologijo rakavih obolenj. Učinki estrogenov so posledica aktivacije ER? in ERß, ki sprožita prepis tarčnih genov, medtem ko so negenomski učinki posledica interakcije z membransko vezanim ER in z vezavo na receptor GPER. Encimi iz proteinske naddružine aldo-keto reduktaz (AKR) so vpleteni v številne pomembne biokemijske procese, med drugim v biosintezo, metabolizem in detoksifikacijo endogenih in eksogenih spojin. Pri hormonsko odvisnih rakih imajo pomembno vlogo encimi AKR1C3, AKR1B1 in AKR1B10. Ti trije encimi uravnavajo proliferacijsko aktivnost celic in sposobnost diferenciacije ter so vpleteni v presnovo in rezistenco na kemoterapevtike ter tudi v metabolizem steroidnih hormonov. V okviru doktorske naloge smo preverili ali so encimi AKR1C3, AKR1B1 in AKR1B10 ter receptorji ER?, ERß in GPER biokemijski označevalci za napoved poteka bolezni in napoved verjetnosti razvoja rezistence na posamezne kemoterapevtike. METODE V preiskovano skupino smo vključili 233 bolnic, ki so se zdravile zaradi raka jajčnika ali raka endometrija. Na vzorcih v parafin vklopljenega rakastega tkiva smo izvedli imunohistokemijska barvanja z validiranimi protitelesi in po optimiziranih protokolih in tako preverili prisotnost izbranih proteinov AKR1C3, AKR1B1, AKR1B10, ER?, ERß in GPER. Ocenili smo delež, vzorec in intenziteto barvanja. S statističnimi metodami smo preverili možne povezave med izražanjem proučevanih proteinov s preživetjem in z drugimi klinično-patološkimi podatki. Dodatno smo analizirali podatke o izražanju ER?, ERß in GPER na ravni RNA (RNA-Seq normalizirano v seriji) in podatke ekspresije na proteinski ravni (proteinske mikromreže z reverzno fazo) iz prosto dostopne podatkovne baze Portal cBioPortal (https://www.cbioportal.org/). REZULTATI Rak endometrija Pri bolnicah z rakom endometrija smo zaznali značilno višje izražanje AKR1C3, AKR1B1 in AKR1B10 v okolnem ne-neoplastičnem endometriju v primerjavi z endometrioidnim rakom endometrija. Analiza preživetja je pri bolnicah z endometrioidnim rakom endometrija pokazala, da visoko izražanje AKR1C3 ter izražanje AKR1B1 in AKR1B10 nad mediano vrednostjo korelira z boljšim celokupnim preživetjem in s preživetjem brez ponovitve bolezni. Pri analizi receptorjev za estrogene smo ugotovili, da je v primerjavi s kontrolnim tkivom endometrija imunoreaktivnost za ER? v jedrih šibkejša pri raku endometrija; v citoplazmi ni bilo razlik. Za ERß je bila jedrna in citoplazemska imunoreaktivnost nespremenjena v rakavem tkivu v primerjavi s kontrolnim tkivom. Imunoreaktivnost GPER je bila nespremenjena pri raku in kontrolnem tkivu endometrija. Analiza preživetja je pri bolnicah z endometrioidnim rakom endometrija z višjo ravnjo ER? pokazala trend daljšega preživetja. Pri bolnicah z rakom endometrija (tipa 1 in tipa 2) je značilno daljše preživetje pri raku z višjo ravnjo ER? in višjim izražanjem genov ESR1 in GPER. Izražanje gena ESR2 na preživetje nima vpliva. Izražanje genov ESR1, ESR2 in GPER ter proteina ER? ni imelo statistično značilnega vpliva na preživetje brez ponovitve bolezni. Rak jajčnika Pri bolnicah z rakom jajčnika ni bilo korelacije med izražanjem AKR1C3 in celokupnim preživetjem ali preživetjem brez ponovitve bolezni ali odzivom na kemoterapijo. Višja imunohistokemijska raven AKR1B1 je bila povezana z boljšim celotnim preživetjem in preživetjem brez ponovitve bolezni pri bolnicah s seroznim rakom jajčnika visokega gradusa, medtem ko raven AKR1B10 ni pokazala pomembnih razlik. Povezave med AKR1B1 in AKR1B10 z različnimi odzivi na kemoterapijo nismo zaznali. Analiza preživetja je pokazala, da pri bolnicah s seroznim rakom jajčnika visokega gradusa ni statistično značilne povezave med celokupnim preživetjem in med ravnjo izražanja genov ESR1, ESR2 in GPER ali proteina ER?. Izražanje gena ESR2 nad mediano pri seroznem raku jajčnika visokega gradusa je bilo povezano z daljšim preživetjem brez ponovitve bolezni, medtem ko izražanje genov ESR1 in GPER ni vplivalo na preživetje brez ponovitve bolezni. ZAKLJUČEK Z rezultati doktorske disertacije smo prispevali k boljšemu poznavanju patofiziologije raka endometrija in raka jajčnika. Določili smo izražanje receptorjev za estrogene in prvi okarakterizirali aldo-keto reduktaze AKR1C3, AKR1B1 in AKR1B10 v večjem številu vzorcev raka endometrija in raka jajčnika. Pri obeh malignih obolenjih smo pokazali povezavo aldo-keto reduktaz s patogenezo in opisali povezavo različnih ravni proučevanih proteinov s preživetjem. Z našimi rezultati smo opredelili biokemijske označevalce s prognostičnim potencialom, kar odpira možnosti za prihodnje študije in morebiten prenos v klinično prakso.20232023-07-07 07:15:02Doktorsko delo/naloga147504VisID: 23509sl