Kanker van de prostaat is een algemeen diagnose mannelijke maligniteit dat is een van de belangrijkste oorzaken van kanker-gerelateerde sterfte bij mannen. In de VS zijn naar schatting 220.800 nieuwe gevallen en 27.540 sterfgevallen zal worden gerapporteerd in 2015 1.
Prostaatkanker is een heterogene ziekte met zeer variabele ziekte natuurlijk- tumoren kunnen indolente of zeer agressief zijn. Een cruciale uitdaging bij prostaatkanker klinische behandeling wordt gesteld door de ontoereikendheid van de momenteel gebruikte methoden / biomerkers voor de ziekte van screening, diagnose, prognose en behandeling 2. Huidige screeningswerkwijzen omvatten prostaatspecifiek antigeen (PSA) test en een digitaal rectaal onderzoek (DRE) gevolgd door prostaatbiopsieën 3. Prostaatspecifiek antigeen (PSA) de meest gebruikte prostaatkanker biomarker die aanzienlijk revolutie klinische behandeling en verbeterde overlevingskansen 4. Vanwege inherente beperkingen van PSA waaronder lack specificiteit, PSA-screening heeft geleid tot meer diagnose en op behandeling van de ziekte. Gelet hierop, zijn intensieve inspanningen gericht op het zoeken naar alternatieve prostaatkanker biomarkers, met name die welke de agressiviteit van de ziekte kunnen voorspellen en betere beslissingen te nemen behandeling 4,5. In de afgelopen jaren, microRNAs (miRNAs) zijn ontstaan als veelbelovende alternatieve prostaatkanker biomarkers.
MicroRNAs (miRNAs) vormen een evolutionair geconserveerde klasse van kleine niet-coderende RNA's die genexpressie onderdrukken post-transcriptie via sequentie-specifieke interacties met de 3'-onvertaalde gebieden (UTR) van verwante mRNA targets. Geschat wordt dat> 60% van mRNA's zijn geconserveerd doelwit van miRNAs 6. miRNA genen in intergene gebieden of binnen introns en exons eiwit / niet-eiwit coderende genen 7. Deze genen worden preferentieel getranscribeerd door RNA polymerase II in primary miRNAs (pri-miRNAs, diverse kilobasen lang) die vorm haarspeld vormige stam lus secundaire structuren. Deze pri-miRNAs worden verwerkt tot voorloper miRNAs (pre-miRNAs, 60-75 nucleotiden lang) die worden geëxporteerd naar het cytoplasma en verder verwerkt tot mature miRNAs (18-25 nucleotiden lang) 8-10. miRNAs regelen belangrijke cellulaire processen waaronder proliferatie, ontwikkeling, differentiatie en apoptose 11. Studies suggereren een wijdverspreide ontregeling van miRNA expressie profielen in verschillende menselijke maligniteiten waaronder prostaatkanker 12-15. miRNA expressie profielen zijn gemeld op grote schaal worden dysregulated in primaire en uitgezaaide prostaatkanker. Veranderde miRNA expressie in verband gebracht met prostaatkanker progressie, agressiviteit en herhaling gewezen op de prognostische mogelijkheden van miRNAs 12,14,16-19. Een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal blijkt dat miRNAs spelen een belangrijke mechanistische rol bij prostaatkanker initiatie, ontwikkeling, vooruitgangion en metastase. Overall, miRNAs zijn in opkomst als veelbelovende alternatieve biomarkers voor prostaatkanker diagnose en prognose die onderscheid kunnen maken tussen normale en kanker weefsels en hulp in gelaagdheid van prostaattumoren 12. Ook miRNAs zijn belangrijke doelen voor de ontwikkeling van effectieve therapieën tegen prostaatkanker 20.
Vanwege hun kleine omvang en de weerstand tegen endogene RNase activiteit miRNAs stabiel biomarkers die gemakkelijk kan worden gedetecteerd in formaline gefixeerde weefsels 21 en prostaatbiopsieën 22. Bovendien hebben de expressie profielen van miRNAs vergeleken in bevroren en in formaline gefixeerde weefsels en zijn gevonden om sterk te zijn gecorreleerd 21. Echter, miRNA expressie profilering bij prostaatkanker klinische weefsels vaak uitdagende vanwege tumor heterogeniteit, steekproeffouten, stromale vervuiling etc. De ontwikkeling van miRNAs zo effectief biomarkers voor prostaatkanker zwaar relies hun nauwkeurige detectie in klinische weefsels. Hier beschrijven we een vereenvoudigde workflow gebruikt in ons lab voor miRNA expressie profilering in gearchiveerde FFPE of vers bevroren prostaatkanker klinische monsters. We gebruiken een combinatie van kwantitatieve real-time PCR en in situ hybridisatie voor miRNA analyses van klinische monsters, met de voormalige waarbij meer kwantitatieve informatie en de laatste voor het visualiseren van de differentiële expressie van miRNA potentiële biomarkers in een reeks van weefsels. Binnen deze workflow optimaliseren we de bestaande methodieken voor miRNA extractie uit FFPE en bevroren prostaat weefsels, expressie geanalyseerd door Taqman-probe gebaseerde miRNA RT-PCR en miRNA in situ hybridisatie techniek met behulp vergrendeld nucleïnezuur (LNA) gebaseerde sondes 23. LNA-probes bieden verhoogde gevoeligheid en specificiteit in vergelijking met DNA- of RNA probes en maakt robuuste detectie van alle miRNA sequenties, ongeacht hun GC-gehalte en tevens discriminatie toestaantie van miRNA families. De geoptimaliseerde miRNA ISH protocol kan worden toegepast op prostaatkanker weefselobjectglaasjes of prostaatkanker weefsel microarrays (TMA), waarbij de laatste met het vermogen om miRNA biomarkers versnellen.