MikroRNA (miRNA) jsou krátké nekódující RNA, které regulují genovou expresi na posttranskripční úrovni. Zúčastňují se řady kritických biologických procesů včetně onkogeneze. V patogenezi karcinomu z renálních buněk (renal cell carcinoma – RCC) mohou působit jako onkogeny i jako tumor supresory. Prostřednictvím cílových proteinů různých signálních drah ovlivňují apoptózu, buněčný růst, migraci, invazi, proliferaci, formaci buněčných kolonií či angiogenezi a jsou přímo zapojeny do procesů hypoxie a epiteliálně-mezenchymální proměny. Odlišně exprimované hladiny miRNA umožňují rozlišení zdravé a nádorové tkáně ledviny a dokonce jednotlivých podtypů RCC. Cirkulující a močové miRNA jsou potenciálními biomarkery pro neinvazivní diagnostiku RCC a sledování relapsu onemocnění. Navíc je prokázána prognostická hodnota některých miRNA, a to jak z hlediska identifikace vysoce rizikových primárních tumorů, tak z hlediska odpovědi na biologickou léčbu u metastatických nádorů. Cílem článku je poskytnout přehlednou a co nejaktuálnější informaci o roli miRNA v patogenezi RCC a miRNA využitelných pro diagnostiku a stanovení prognózy RCC., MicroRNAs (miRNA/miRNAs) are short non-coding RNAs that regulate gene expression at post-transcriptional level. They are involved in a number of critical biological processes including carcinogenesis. In the pathogenesis of renal cell carcinoma (RCC) they can act both as oncogenes and tumor suppressors. They regulate apoptosis, cell growth, migration, invasion, proliferation, colony formation or angiogenesis through target proteins involved in several signaling pathways and they are directly involved in mechanisms of hypoxia and epithelial-to-mesenchymal transition. Differentially expressed miRNAs can differentiate tumor tissue from healthy renal tissue and even different RCC subtypes. Circulating and urinary miRNAs could become biomarkers for non-invasive diagnosis or detection of the relapse of RCC. Moreover, prognostic value of several miRNAs has been shown. They may help identify high-risk primary tumors and estimate treatment response to biological treatment in metastatic tumors. The aim of the article is to provide comprehensive and the most up-to-date information about the role of miRNAs in the pathogenesis of RCC and their diagnostic/prognostic value., and Fedorko M., Pacík D., Varga G., Wasserbauer R., Ghazal M., Nussir M.
Chronické myeloproliferativní neoplázie (MPN) představují různorodou skupinu myeloidních neoplázií, jejichž molekulární podstata je charakterizovaná přítomností mutace JAK2V617F. Po tomto zásadním objevu bylo zjištěno několik dalších mutací, což jen zdůraznilo nečekanou molekulární složitost. Ústředním rysem MPN je deregulace dráhy JAK/STAT a i když vzbudila velký zájem vzhledem k možnosti cílené léčby inhibitory JAK2, dospělo se k závěru, že ve většině případů, ne-li ve všech, jsou mutace JAK2 sekundární mutační událostí. Další opakující se otázkou je postižení genů ovlivňujících epigenetickou kontrolu genové exprese a nově také sestřih (splicing) RNA. Většinu těchto mutací mají rovněž pacienti s myelodysplastickými syndromy. Studie zaměřené na složitou klonální hierarchii MPN svědčí o stavu genetické nestability, který by mohl být buď získaný, nebo dědičný. V tomto ohledu nám objevení specifického zárodečného haplotypu u JAK2 poskytlo vysvětlení jevu „familiárního clusteringu” MPN, přestože se na něm pravděpodobně podílejí i jiné, dosud neznámé haplotypy. Cílem tohoto přehledu je shrnout současné poznatky o molekulárních abnormalitách MPN a probrat jejich úlohu v diagnostice a prognóze., Chronic myeloproliferative neoplasms (MPNs) represent a heterogeneous group of myeloid neoplasia whose molecular asset is marked by the presence of a JAK2V617F mutation. Following this seminal discovery, several other mutations have been identified highlighting an unexpected molecular complexity. Deregulation of the JAK/STAT pathway is a central feature of MPNs and, although it has raised much interest for the possibility of targeted therapy with JAK2 inhibitors, it has been realized that JAK2 mutations are secondary mutational events in most, if not all, cases. Another recurrent theme is the involvement of genes intervening in the epigenetic control of gene expression and, more recently, in RNA splicing. Most of these mutations are shared by patients with myelodysplastic syndromes as well. Studies focusing on the complex clonal hierarchy of MPNs suggest a condition of genetic instability, that could be either acquired or inherited. At this regard, the discovery of a specific germline haplotype in JAK2 provided an explanation for the phenomenon of familial clustering of MPNs, although other still unknown haplotypes are likely involved. The aim of this review is to summarize current knowledge of molecular abnormalities of MPNs and discuss their role for diagnosis and prognosis., Alessandro M.Vannucchi, Paola Guglielmelli, and Literatura 95
Gastrointestinální stromální nádory (GISTy) jsou mezenchymální nádory gastrointestinálního traktu (GI), pocházející z intestinálních Cajalových buněk převážně ze žaludku a tenkého střeva. V posledním desetiletí došlo k rozvoji cílené molekulární léčby mnoha solidních nádorů a s objevem onkogenních mutací kináz u GISTů došlo k rychlému pochopení molekulárně biologické povahy těchto nádorů a přispělo k zavedení inhibitorů tyrozinkináz do klinické praxe i u tohoto typu nádorů. Proto v současné době hraje významnou úlohu molekulární genotypizace těchto lézí, především z hlediska prognózy, léčebné odpovědi, respektive primární nebo sekundární rezistence na cílenou léčbu., Gastrointestinal stromal tumors (GISTs) are mesenchymal tumors of the gastrointestinal tract (GI) arising from the interstitial cells of Cajal, primarily of the stomach and small intestine. During the past decade came up to progress of molecular targeted therapies for many solid tumors and in association with discovery of onkogenic kinase mutations in GISTs to rapid evolution in understanding of molecular biology features of these tumors and to implementation tyrosine kinase inhibitors in clinical practice. Therefore molecular genotyping of this lesions is very important for prognosis, therapy, primary or secondary resistence to targeted therapy respectively., Magdalena Uvírová, Jarmila Šimová, Barbora Kubová, Jana Žmolíková, Irena Urbanovská, Jana Dvořáčková, Arnošt Martínek, Dušan Žiak, Petr Dítě, and Literatura
Neoadjuvant concomitant chemoradiotherapy has become a standard treatment of locally advanced rectal adenocarcinomas (LARA). It leads to shrinkage of the tumor mass and subsequently to an increase in complete resections (R0 resections), increasing a feasibility of sphincter-sparing intervention avoiding colostomy. It is based on concurrent application of fluoropyrimidines (5-fluorouracil, capecitabine) and radiotherapy (45 - 50,4 Gy). It shows less acute toxicity and improves local control rate in comparison to adjuvant treatment. Unfortunately, neoadjuvant chemoradiotherapy is not beneficial for all patients. The treatment response ranges from a complete pathological remission (pCR, ypT0ypN0) to a resistance. It is reported that cca 15 percent of patients with advanced rectal cancer show pCR which is indicative of improved long-term prognosis. DESIGN: The following is a review of the significance of neoadjuvant concomitant chemoradiotherapy in the treatment algorithm of patients with LARA and summary of potentional clinical-pathological and molecular markers of response prediction to neoadjuvant therapy. The most important clinical studies concern serum tumor markers levels, clinical lymph node classification. The components of the carcinogenic pathways are explored, including oncogenes, tumor supressor genes, microsatellite instability (MSI) and potentional markers involved in apoptosis, angiogionesis, proliferation as well as metastasis and invasion, are reviewed. Finally, the role of specific enzymes associated with the metabolism of fluoropyrimidines are examined. CONCLUSIONS: No one marker has been consistently identified as clinically applicable. Studies designed to determine the potentional markers are hampered by various techniques as well as tumor heterogenity and recent scientific approach--studying individual molecular markers. Gene expression profiling analysis of multiple genes from the same tumor is becoming reality. We suppose that this assessment will lead in future in finding combination of markers for predicting prognosis and response to therapy in rectal cancer., Garajová Ingrid, Svoboda M., Slabý O., Kocáková L., Fabian P., Kocák I., Vyzula R., and Lit.: 71
Při zjištění tumoru v pánvi se nalézáme před problémem stanovení jak jeho origa, tak i biologického chování. Možnost predikovat biologické chování pánevních tumorů již před léčbou je klíčem ke zvolení individuálního přístupu, který zatíží pacientku úměrně k maximálnímu možnému léčebnému efektu. V článku se dále zabýváme pouze gynekologickými nádory. Hlavní prognostické a prediktivní pooperační faktory dobře známé a rutinně používané jsou histologický typ nádoru, stádium onemocnění, stupeň diferenciace, přítomnost lymfangioinvaze, postižení lymfatických uzlin a pooperační nádorové reziduum. Při předoperační predikci biologického chování gynekologických pánevních tumorů vycházíme z anamnézy, klinických ukazatelů - věku a přidružených chorob nemocné (performance status), dále ze stanovení markerů z krve, grafických vyšetření (zejména sonografie) a charakteristik nádoru stanovených na základě histologického, imunohistochemického či molekulárně-genetického vyšetření tkáně získané z excize, laparoskopie či tru-cut biopsie. Mezi prediktivně-prognostické biomarkery, které mohou pomoci předpovídat úspěšnost naší léčby a je možné je využít v triage pacientek před léčbou, je možné zařadit například markery z periferní krve CA125, HE4, ROMA index, přítomnost BRCA 1/2 mutace, předoperační trombocytózu, neutrophil-to-lymphocyte ratio, a dále tkáňové markery, jako je mutace p53, Her2/Neu pozitivitu, přítomnost ER/PR, pozitivitu L1CAM, dále panel 9 proteinových markerů PROVAR, intraepitelální tumor-infiltrující lymfocyty, stanovení proliferační aktivity pomocí proteinu Ki67 (MIB1), genové expresní profily, proteiny rezistence atd. Tyto biomarkery budou v následujícím textu probrány. Pacientka, daný tumor a zvolený léčebný přístup tvoří vždy individualitu, jakési jedinečné spojení, jehož chování a z toho plynoucí QoL (Quality of life - kvalita života), DFI (Disease free interval - období bez nemoci) a OS (Overall survival - celkové přežití) je obtížné predikovat. Proto žádné z dosud používaných vyšetření ani žádný v současnosti známý marker nedokáže lékaři ani pacientce přesně odpovědět na tyto základní existenciální otázky, které si pacientka a její nejbližší pokládají nejčastěji., When we detect a tumor in the pelvis we find ourselves faced with the problem of determining both the origin, and biological behavior. The possibility to predict biological behavior of pelvic tumors already before treatment is the key to individual patient management with least patient burden proportional to potentially attainable goal. In the article below we deal only with the gynecological tumors. The main postoperative prognostic and predictive factors such as staging, grading, histological type of tumor, lymph node involvement (as included in staging) and postoperative tumor residue are well known and routinely used. However, if we focus on the possibility of preoperative prediction of tumor biological behavior, it can be based on several factors. These include clinical indicators such as patient age at time of diagnosis, patient performance status, blood “markers” assessment, imaging studies results (particularly ultrasound) and processing of biopsy samples obtained by excision from the tumor during laparoscopy or tru-cut biopsy, etc. Other predictive biomarkers that can generally predict success of our therapy include, e.g. CA125, HE4, ROMA index, presence of the BRCA 1/2 or p53 mutation, Her2/neu, ER/PR or L1CAM positivity, PROVAR (a panel of 9 protein markers), intraepithelial tumor-infiltrating lym - phocytes, preoperative thrombocytosis, neutrophil-to-lymphocyte ratio, Ki67 positivity rate (MIB1), gene expression profiles, protein of resistance, etc. These biomarkers will be discussed below. Since the patient, her tumor and the therapeutic approach always form a unique combination, the resulting QoL (Quality of life), DFI (Disease free interval) and OS (Overall survival) are difficult to predict. Therefore, none of the tests used so far and no currently known marker can provide an accurate answer to these basic existential questions that a patient as well as her closest ask the most frequently., Jiří Presl, Lucie Šefrhansová, Iva Sedláková, Pavel Vlasák, Jiří Bouda, Alena Bartáková, Zdeněk Novotný, and Literatura
Myelodysplastický syndrom představuje klonální poruchu krvetvorby, jež se manifestuje s maximem ve věku 65–72 let. Patofyziologie onemocnění souvisí s genetickými změnami v jádře kmenové buňky. V rámci diagnostiky je zásadní vyšetřit kostní dřeň a doplnit cytogenetické, volitelně i molekulárně genetické vyšetření. Na základě těchto vyšetření je onemocnění přesně klasifikováno a je stanovena prognóza pacienta a optimální léčba. Léčebnou strategii je možno schématicky rozdělit na dvě skupiny. Pro pacienty s nižším rizikem spočívá doporučená terapie v podpůrné, stimulační nebo imunomodulační terapii. Léčba pacientů s vyšším rizikem zahrnuje podání hypometylačních preparátů, nebo chemoterapii s následnou transplantací krvetvorných buněk., Myelodysplastic syndrome is a clonal haemopoietic disorder that is manifested with a peak at the age of 65 to 72 years. The pathophysiology of the disease is associated with genetic changes in the stem cell‘s nucleus. In terms of diagnosis, it is essential to examine the bone marrow and provide cytogenetic and, optionally, molecular genetic testing, on the basis of which the disease is classified accurately and the patient‘s prognosis and optimal treatment are determined. The treatment strategy can be divided into two groups. The treatment recommended for patients with low risk consists of supportive, stimulation, or immunomodulatory therapy. The treatment of high-risk patients involves the administration of hypomethylating agents or chemotherapy with subsequent haemopoietic stem cell transplantation., Libor Červinek, and Literatura
Nádorová tkáňová banka obsahující kryokonzerované vzorky nádorových tkání umožňuje rozvoj nových diagnostických postupů založených na metodách molekulárně-biologických a genetických analýz. Naše studie byla zahájena v červnu 2008. Prezentované výsledky představují období pěti let (follow up). Celkový počet nemocných žen s karcinomem prsu, které byly zařazeny do projektu, byl 233 pacientek, průměrný věk 65,2 roku (věkový rozdíl 27–88 let). V naší studii byly odebrány a kryokonzervovány vzorky od 156 nemocných žen. Cílem naší studie je vytvořit program evidence a hodnocení prediktivních a prognostických faktorů analyzovaných novými molekulárně-biologickými a genetickými metodami. Využívání nových technologických postupů v léčbě nádorových onemocnění jako jsou např. biotechnologie a nanotechnologie, vyžadující hledání „nových“ prediktivních a prognostických faktorů, které budou vhodně doplňovat výběr léčby., The Tumor Tissue Bank containing cryopreserved samples unables development of new diagnostic methods based on molecular biologic and genetic analyses. Our study started in June 2008. In our study were taken and samples from 156 female patients. The results reported here represent the 3-year period of follow up. 316 women with breast carcinoma, mean age 65.2 years (age range 27 to 88 years) were admitted to this project. The aim of our study was to design a program of record-keeping and assessment of predictive and prognostic factors obtained with new molecular biologic and genetic methods. Utilization of new technologies in the treatment of cancer such as biotechnology and nanotechnology demand searching of „new“ predictive and prognostic factors that will suitably supplement the choice of therapy., Alžběta Filipová, Zuzana Mačingová, Pavel Jandík, Pavel Měřička, Martina Řezáčová, Stanislav Filip, and Literatura
Dlaždicový karcinom hlavy a krku (HNSCC) je šestým nejčastěji se vyskytujícím nádorem na světě. Ve snaze zlepšit léčbu se současný výzkum zaměřuje zejména na hledání nových nádorových markerů a sledování jejich diagnostického, prognostického a prediktivního významu v rutinní klinické praxi. Molekulární nádorové markery rovněž dobře odrážejí patobiologické procesy v nádorech. V poslední době došlo k rozšíření poznatků o etiologii a patobiologii nádorů hlavy a krku. Velký podíl na kancerogenezi mají epigenetické mechanizmy, RNA interference a microRNA, nádorové kmenové buňky a epiteliálně-mezenchymální tranzice, které zároveň představují nový zdroj molekulárních nádorových markerů a vhodný cíl biologické léčby, Head and neck squamous cell cancer (HNSCC) is the six most common cancer in the world. In attempts to improve therapy of this cancer, contemporary research is focused predominantly on new tumor markers and evaluation of their diagnostic, prognostic and predictive significance for routine clinical practice. Molecular tumor markers at the same time very well reflect pathobiological processes in tumors. New etiological and pathobiological aspects of cancerogenesis of HNSCC were lately introduced. Namely epigenetic mechanisms, RNA interference and microRNA, cancer stem cells and epithelial-mesenchymal transition play important role in cancerogenesis as well as represent new source of molecular tumor markers and potential target of biological therapy., David Kalfeřt, Marie Ludvíková, and Literatura 52
Nádory choroidálního plexu byly poprvé popsány v roce 1833. Jsou vzácné a reprezentují pouze 0,5 % všech nádorů dětí a dospělých. Existují určité důkazy o účasti simian viru 40 na jejich vzniku. Mohou mít benigní nebo maligní fenotyp, ale existují i nádory atypické s nejistým biologickým chováním. Ideální léčebný postup není znám. Maximální resekce je metodou volby a má prognostický význam. Role aditivní terapie je nejasná. První randomizovaná studie s cílem ověřit efektivitu adjuvantní chemoterapie byla realizována teprve nedávno, Tumors of the choroid plexus epithelium were firstly described in 1833. These tumors are rare and represent only 0,5 % of all brain tumors in children and adults. There is some evidence of simian virus 40 participation in their pathogenesis. These tumors can have benign or malignant fenotype, but there are atypical tumors with uncertain biological behaviour. The best treatment remains unknown. Maximal surgical resection is a method of choice and has a prognostic value. The role of an additive treatment is less clear. The first randomized study with the main goal to evaluate the efficacy of adjuvant chemotherapy has been conducted only recently., Zdeněk Pavelka, Karel Zitterbart, and Lit.: 20