Anàlisi de reguladors epigenètics implicats en la resistència a fàrmacs en pacients de càncer de pròstata

Abstract

[eng] Prostate cancer (PCa) is one of the most common cancer types, in men, worldwide. Proliferation and survival of prostate cells depend on the androgen receptor signalling pathway, a highly deregulated pathway in cancer. Therefore it is an important therapeutic target. Unfortunately, during hormone treatment, PCa progresses through various mechanisms to a castration resistant form (CRPC). miRNAs are epigenetic regulators with a key role in PCa. They promote cancer progression or drug resistance. In previous studies at IdISBa, a series of miRNAs and mRNAs differentially expressed between hormone-sensitive and CRPC patients were detected by microarray analysis. Among the most prominent were the miR-205 and the miR-1301. Both have targets in the WNT pathway, a deregulated pathway in cancer. A validation of the microarray was performed using the qPCR technique, first in the PC-3, DU-145 and 22Rv1 cell lines, and then in an independent set of patient samples obtained by prostatectomy and transurethral resection. Increased levels of miR-1301 expression was observed in all cell lines. No changes were observed for the miR-205. miR-1301 and miR-205 levels increased in patient samples. Additionally, non-Wnt-pathway miRNAs from the research group’s array data were analyzed: miR-149-5p (upregulated miRNA in CRPC with a dual tumor-dependent role) and miR-6737-5p (downregulated miRNA in CRPC with an anti-tumor role by inhibiting MAPK signalling). miRNAs could be promising biomarkers detectable in liquid biopsies and good therapeutic targets in conjunction with their targeted pathways. Results from the present study can lead to the following conclusions: 1) It has been possible to validate miR-1301 in cell line samples as well as patient’s samples; 2) Bioinformatics is a highly promising alternative tool for finding new miRNAs. Understanding the epigenome and specifically the miRnoma of prostate cancer will be crucial to be able to develop new drugs design reliable clinical methods of diagnosis for all stages of prostate cancer.

[cat] En homes, el càncer de pròstata (PCa) és dels tipus més freqüents mundialment. La proliferació de les cèl·lules de la pròstata depèn de la via de senyalització del receptor d’andrògens, altament desregulada en càncer. Per això, el receptor d'andrògens és una important diana terapèutica. Durant la teràpia hormonal, el càncer progressa mitjançant diversos mecanismes, a un estadi resistent a la castració (CRPC). Els miRNA són reguladors epigenètics amb un paper clau en PCa. Poden afavorir la progressió del càncer o l’aparició de les resistències als fàrmacs. En estudis realitzats anteriorment a l’IdISBa, es van detectar amb un anàlisi de microarrays una sèrie de miRNA i mRNAs expressats de manera diferencial entre pacients hormona-sensible i CRPC (Entre els més destacats el miR-205 i el miR-1301). Alguns miRNAs destacats tenen dianes a la via de WNT, una via desregulada en PCa. Es va realitzar una validació del microarray mitjançant la tècnica de la qPCR, primer en les línies cel·lulars PC-3, DU-145 i 22Rv1, i llavors en un set independent de mostres de pacient obtingudes per prostatectomia i resecció transuretral. S‘observa l’augment dels nivells d’expressió del miR-1301 en totes les línies cel·lulars. Per al miR-205 no es poden observar canvis. Els nivells de miR-1301 i miR-205 augmenten en mostres de pacients. Addicionalment, e s van analitzar els miRNAs no relacionats amb la via de Wnt de les dades d'arrays del grup d’investigació. S’han escollit dos miRNA concrets a estudiar: miR-149-5p (sobreexpressat en CRPC, amb un paper dual, tumor-dependent ) i miR-6737-5p (infraexpressat en CRPC, podria tenir un paper anti-tumoral actuant inhibint la senyalització de les MAPK ). Com a resultat d’aquest treball, es pot concloure el següent: 1) S’ha pogut validar el miR-1301 tant en línies cel·lulars com en mostres de pacients; 2) La bioinformàtica és una eina alternativa altament prometedora per trobar nous miRNAs. Entendre el l’epigenoma i concretament el miRnoma del càncer de pròstata serà crucial per poder desenvolupar nous fàrmacs més potents amb la finalitat d'evitar les resistències i dissenyar mètodes clínics fiables de diagnòstic per tots els estadis del càncer de pròstata i millorar el pronòstic.