Wczesna diagnostyka
Długie niekodujące, koliste i mikroRNA jako biomarkery nowotworów jelita grubego
Aleksander Nowakowski
dr n. med. Jan K. Nowak
- W artykule opisano przykłady biomarkerów opartych na długim niekodującym kwasie rybonukleinowym, mikroRNA i kolistym RNA, występujących w surowicy krwi, bioptatach, kale i ślinie, a także przedstawiono podstawy technik molekularnych potrzebnych dla ich oznaczania
- Swoiste cząsteczki z tych grup wykazują znaczny potencjał w rozpoznawaniu raka jelita grubego, prognozowaniu jego przebiegu, ocenie podatności na nowotworzenie i doborze terapii
Sekwencjonowanie nowej generacji poszerzyło wiedzę o biologii molekularnej nowotworów, stwarzając szerokie możliwości poszukiwania innowacyjnych biomarkerów1. W pracy skupiono się na trzech typach cząsteczek, które mogą okazać się przydatne w praktyce klinicznej:
- długim niekodującym RNA (lncRNA – long non-coding RNA)
- mikroRNA (miRNA – microRNA)
- kolistym RNA (circRNA – circular RNA).
Cząsteczki te mają potencjał zastosowania w diagnostyce nowotworów, prognozowaniu ich postępu2,3, szacowaniu ryzyka wystąpienia raka4,5, a także w terapii2,6, np. przy wyborze leku6 (tab. 1). Markery oparte na RNA mogą być oznaczane w surowicy7, a także w bioptatach, kale8 lub ślinie9.
Nowotwory złośliwe jelita grubego w Polsce stanowią u mężczyzn i kobiet odpowiednio 12,2% i 10,1% zachorowań na nowotwory ogółem. Umieralność z ich powodu jest w Polsce wyższa niż przeciętnie w Unii Europejskiej10. Narzędzia określające ryzyko zachorowania, a także wspierające spersonalizowane leczenie dają nadzieję na poprawę tej niekorzystnej statystyki. Mogłoby się do tego także przyczynić udoskonalenie programów skriningowych, którym obecnie – ze względu na inwazyjny charakter badań – poddaje się zaledwie co ósmy chory11.
Długie niekodujące RNA
LncRNA to niekodujące białek transkrypty, których długość przekracza 200 nukleotydów12. Choć funkcja wielu lncRNA jest zależna od lokalizacji13, występują one powszechnie w obrębie całej komórki14. Główny mechanizm ich działania polega na regulacji ekspresji genów poprzez kontrolę procesu transkrypcji w jądrze komórkowym i wpływ na stabilność cząsteczek mRNA (messenger RNA), a także na modyfikację produktów, zarówno translacyjnych, jak i potranslacyjnych15. LncRNA mogą wpływać na różne etapy transformacji nowotworowej, czego trafnym przykładem jest lncMALAT1 (metastasis-associated lung adenocarcinoma transcript 1). Indukuje on transkrypcję genów istotnych dla procesu przerzutowania i oddziałuje na proliferację, apoptozę oraz zdolność do inwazji komórek nowotworowych16.
Innego przykładu roli lncRNA w transformacji nowotworowej dostarcza lncUCA1 (urothelial carcinoma-associated 1). Jest to onkogen, którego nasilona ekspresja występuje w wielu typach nowotworów, w tym w nowotworach jelita grubego. LncUCA1 promuje t...
