| Lizenz: Creative Commons Namensnennung 4.0 International (2MB) |
- URN zum Zitieren dieses Dokuments:
- urn:nbn:de:bvb:355-epub-519683
- DOI zum Zitieren dieses Dokuments:
- 10.5283/epub.51968
| Dokumentenart: | Hochschulschrift der Universität Regensburg (Dissertation) |
|---|---|
| Open Access Art: | Primärpublikation |
| Datum: | 24 März 2022 |
| Begutachter (Erstgutachter): | Prof. Dr. Martina Müller-Schilling |
| Tag der Prüfung: | 15 März 2022 |
| Institutionen: | Medizin > Lehrstuhl für Innere Medizin I |
| Stichwörter / Keywords: | p63, Hepatocellular Carcinoma, microRNAs |
| Dewey-Dezimal-Klassifikation: | 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 610 Medizin |
| Status: | Veröffentlicht |
| Begutachtet: | Ja, diese Version wurde begutachtet |
| An der Universität Regensburg entstanden: | Ja |
| Dokumenten-ID: | 51968 |
Zusammenfassung (Deutsch)
Hintergrund: Transkriptionsfaktoren der p53-Familie (p53, p63 und p73) führen bei zellulärem Stress zur Expression bestimmter Gene. In Tumoren wie dem hepatozellulären Karzinom (HCC) wirken sie tumorsuppressiv. p63 ist ein Tumorsupressor, der auch auf die Entwicklung von Epithelien und die sog. Epithelial-mesenchymale Transition wirkt, ein Prozess, der zur Metastasierung von Tumoren führen kann. ...
Zusammenfassung (Deutsch)
Hintergrund: Transkriptionsfaktoren der p53-Familie (p53, p63 und p73) führen bei zellulärem Stress zur Expression bestimmter Gene. In Tumoren wie dem hepatozellulären Karzinom (HCC) wirken sie tumorsuppressiv. p63 ist ein Tumorsupressor, der auch auf die Entwicklung von Epithelien und die sog. Epithelial-mesenchymale Transition wirkt, ein Prozess, der zur Metastasierung von Tumoren führen kann. Es ist jedoch nicht bekannt, welche Rolle p63 in der Entstehung des hepatozellulären Karzinoms spielt. microRNAs (miRNAs, miR) sind kleine, nicht kodierende RNA Moleküle, die die Genexpression beeinflussen, indem sie an mRNAs binden und so die Translation verhindern. Die Expression von miRNAs kann durch Mitglieder der p53-Familie reguliert werden. In vorangegangenen Studien wurden auch von unserer Arbeitsgruppe miRNAs identifiziert, die durch p53 im HCC reguliert werden (miR34a, miR149, miR192und miR194). Es ist bereits erwiesen, dass miR34a durch p53 induziert werden kann und so, indem es p53-abhängige Reaktionen auf zellulären Stress stabilisiert, tumorsuppressiv wirken kann. Im Plattenepithelkarzinom (Squamous cell carcinoma, SCC) wurde bereits nachgewiesen, dass p63 miRNA-level beeinflussen kann. Es ist jedoch nicht bekannt, welche Rolle p63 in der miRNA-Expression beim HCC spielt.
Material und Methoden: Das Ziel der Studie war herauszufinden, ob die miRNA-Expression in HCC durch p63 beeinflusst werden kann. Hep3B-Zellen, die kein p53 exprimieren, wurden mit adenoviralen Vektoren (rAd-p63 und rAd-GFP) transduziert. Anschließend wurde die Expression von miR34a, miR149, miR192 und miR194 via qPCR gemessen. Die transfizierten Zellen wurden zudem über bis zu 72 Stunden mit Substanzen und in Konzentrationen, die zur Behandlung von HCC – lokal (Doxorubicin, Bleomycin) und systemisch (Sorafenib, Tivantinib und Regorafenib) – eingesetzt werden, behandelt und die miRNA-Expression wurde gemessen. Ergebnisse: Die Überexpression von p63 führte zu einer Hochregulation von miR34a (2,18- fach) und miR149 (2,309-fach) nach 48 Stunden. Zudem führte sie zu einer Hochregulation von miR192 (2,77-fach) und miR194 (2,35-fach) nach 24 Stunden. In nicht transduzierten Zellen hatte eine in vitro Behandlung mit HCC-relevanten Therapeutika keinen Einfluss auf die miRNA-level. In Kombination mit einer Überexpression von p63 konnten die miRNAs jedoch durch die Therapeutika hochreguliert werden. Nach 72-stündiger in vitro Behandlung mit Doxorubicin kam es in p63-überexprimierenden Zellen zu einer 4,72-fach erhöhten Expression von miR34a, einer 10,29-fach erhöhten Expression von miR149 und einer 3,29-fach erhöhten Expression von miR192, als Kontrolle dienten rAd-GFP-transduzierte Zellen. Durch eine Behandlung mit Bleomycin kann es zu einer 4,12-fach erhöhten Expression von miR34a und einer 15,65-fach erhöhten Expression von miR149 in p63-überexprimierenden Zellen.
Sorafenib hatte ebenfalls einen Einfluss auf die p63-abhängige Expression vom miR34a (3,64- fach), miR192 (2,57-fach) und miR194 (2,29-fach). Tivantinib führte zu einer 2,77-fach erhöhten Expression von miR192 und einer 4,50-fach erhöhten Expression von miR194 in p63- überexprimierenden Zellen.
Es ist wichtig und klinisch relevant zu erwähnen, dass eine Überexpression von p63 in Kombination mit systemischen Therapeutika (Sorafenib, Tivantinib) vor allem zu einer erhöhten Expression von miR192 und miR194 führte, während eine Behandlung von p63- überexprimierenden Zellen mit lokalen, zytotoxischen Therapeutika zu einer erhöhten Expression von miR34a und miR149 führte.
Zusammenfassung: Es konnte erstmalig ein Effekt von p63-Überexpression auf miRNAs in HCC-Zelllinien gezeigt werden. Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass p63 mit relevanten Therapeutika interagiert und so die Expression von miRNAs im HCC beeinflusst. Durch die Ergebnisse der Studie ergeben sich weitere Hinweise auf die Art, wie das komplexe, tumorsuppressive Netzwerk der p53-Familie im HCC wirkt. Diese Studie charakterisiert p63 erstmals als einen klinisch relevanten Regulator von miRNAs im HCC und als relevanten Faktor für das Therapie-Ansprechen des HCC.
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: Transcription factors of the p53 family (p53, p63 and p73) lead to the expression of specific genes upon cellular stress. In tumors such as hepatocellular carcinoma (HCC), they have tumor suppressive effects. p63 is a tumor suppressor that also acts on epithelial development and the so-called epithelial-mesenchymal transition, a process that can lead to tumor metastasis. However, it ...
Übersetzung der Zusammenfassung (Englisch)
Background: Transcription factors of the p53 family (p53, p63 and p73) lead to the expression of specific genes upon cellular stress. In tumors such as hepatocellular carcinoma (HCC), they have tumor suppressive effects. p63 is a tumor suppressor that also acts on epithelial development and the so-called epithelial-mesenchymal transition, a process that can lead to tumor metastasis. However, it is not known what role p63 plays in the development of hepatocellular carcinoma. microRNAs (miRNAs, miR) are small, noncoding RNAs that affect gene expression by binding to mRNAs to prevent translation. The expression of miRNAs can be regulated by members of the p53 family. Previous studies have also identified miRNAs regulated by p53 in HCC (miR34a, miR149, miR192and miR194) by our group. It is already established that miR34a can be induced by p53 and thus, by stabilizing p53-dependent responses to cellular stress, can be tumor suppressive. In squamous cell carcinoma (SCC), it has already been demonstrated that p63 can affect miRNA levels. However, it is not known what role p63 plays in miRNA expression in HCC.
Material and Methods: The aim of this study was to find out whether miRNA expression in HCC can be affected by p63. Hep3B cells not expressing p53 were transduced with adenoviral vectors (rAd-p63 and rAd-GFP). Subsequently, the expression of miR34a, miR149, miR192, and miR194 was measured via qPCR. The transfected cells were also treated for up to 72 hours with agents and at concentrations used to treat HCC - locally (doxorubicin, bleomycin) and systemically (sorafenib, tivantinib and regorafenib) - and miRNA expression was measured.
Results: Overexpression of p63 led to upregulation of miR34a (2.18-fold) and miR149 (2.309-fold) at 48 hours. It also led to upregulation of miR192 (2.77-fold) and miR194 (2.35-fold) at 24 hours. In nontransduced cells, in vitro treatment with HCC-related therapeutics had no effect on miRNA levels. However, in combination with overexpression of p63, miRNAs could be upregulated by the therapeutic agents. After 72 hours of in vitro treatment with doxorubicin, there was a 4.72-fold increase in miR34a expression, a 10.29-fold increase in miR149 expression, and a 3.29-fold increase in miR192 expression in p63-overexpressing cells; rAd-GFP-transduced cells served as controls. Bleomycin treatment may result in 4.12-fold increased expression of miR34a and 15.65-fold increased expression of miR149 in p63-overexpressing cells.
Sorafenib also had an effect on p63-dependent expression of miR34a (3.64-fold), miR192 (2.57-fold), and miR194 (2.29-fold). Tivantinib resulted in 2.77-fold increased expression of miR192 and 4.50-fold increased expression of miR194 in p63-overexpressing cells.
It is important and clinically relevant to note that overexpression of p63 in combination with systemic therapeutics (sorafenib, tivantinib) resulted mainly in increased expression of miR192 and miR194, whereas treatment of p63- overexpressing cells with local cytotoxic therapeutics resulted in increased expression of miR34a and miR149.
Summary: An effect of p63- overexpression on miRNAs in HCC cell lines was demonstrated for the first time. The results indicate that p63 interacts with relevant therapeutics to affect the expression of miRNAs in HCC. Through the results of this study, further clues emerge as to how the complex tumor suppressive network of the p53 family acts in HCC. This study characterizes p63 for the first time as a clinically relevant regulator of miRNAs in HCC and as a relevant factor for HCC treatment response.
Metadaten zuletzt geändert: 24 Mrz 2022 12:39
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