Expression of DPP4 gene in papillary thyroid carcinoma

Podobne dokumenty
Expression of selected genes involved in transport of ions in papillary thyroid carcinoma

Gene expression analysis by DNA microarray in papillary thyroid cancer

Percentage of neoplastic cells in papillary thyroid carcinoma: implications for DNA microarray studies of gene expression profile

Materiał i metody. Wyniki

przytarczyce, niedoczynność przytarczyc, hipokalcemia, rak tarczycy, wycięcie tarczycy, tyreoidektomia

Dane mikromacierzowe. Mateusz Markowicz Marta Stańska

S T R E S Z C Z E N I E

Analiza zmienności czasowej danych mikromacierzowych

Oznaczenie polimorfizmu genetycznego cytochromu CYP2D6: wykrywanie liczby kopii genu

Gene expression profile of medullary thyroid carcinoma preliminary results

Oznaczenie polimorfizmu genetycznego cytochromu CYP2D6: wykrywanie liczby kopii genu

Promotor: prof. dr hab. Katarzyna Bogunia-Kubik Promotor pomocniczy: dr inż. Agnieszka Chrobak

DIAGNOSTYKA ULTRASONOGRAFICZNA TARCZYCY. Michał Brzewski Anna Jakubowska Zakład Radiologii Pediatrycznej AM Warszawa

Maciej Korpysz. Zakład Diagnostyki Biochemicznej UM Lublin Dział Diagnostyki Laboratoryjnej Samodzielny Publiczny Szpital Kliniczny Nr 1 w Lublinie

Ocena czynników rokowniczych w raku płaskonabłonkowym przełyku w materiale Kliniki Chirurgii Onkologicznej AM w Gdańsku doniesienie wstępne

Ocena immunologiczna i genetyczna białaczkowych komórek macierzystych

starszych na półkuli zachodniej. Typową cechą choroby jest heterogenny przebieg

Gene expression of metalloproteinase 11, claudin 1 and selected adhesion related genes in papillary thyroid cancer

Wstęp Cele pracy Materiał i metody

Ocena ekspresji genów proangiogennych w komórkach nowotworowych OVP-10 oraz transfektantach OVP-10/SHH i OVP-10/VEGF

Evaluation of the therapeutic benefits in relation to the extent of surgery in patients with differentiated thyroid carcinoma

Warto wiedzieć więcej o swojej chorobie, aby z nią walczyć

Mgr inż. Aneta Binkowska

Analysis of expression of LGALS3BP gene in thyroid tissues and peripheral blood lymphocytes in patients with papillary thyroid cancer

Guzy tylnej jamy czaszki w materiale Oddziału Neurochirurgii Dziecięcej w Poznaniu

Lek.Marta Wojciechowska-Zdrojowy Katedra i Klinika Dermatologii, Wenerologii i Alergologii Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu

Suppresive thyroxine therapy of differentiated thyroid cancer in daily practice of a large cancer centre

Czy immunoterapia nowotworów ma racjonalne podłoże? Maciej Siedlar

Nowe możliwości diagnostyczne zmian nowotworowych szyjki macicy. Ewa Zembala-Nożyńska Zakład Patologii Nowotworów

Ćwiczenie 2. Identyfikacja płci z wykorzystaniem genu amelogeniny (AMGXY)

Elżbieta Arłukowicz Streszczenie rozprawy doktorskiej

Diagnostyka zakażeń EBV

Warunki udzielania świadczeń w rodzaju: świadczenia zdrowotne kontraktowane odrębnie 8. BADANIA GENETYCZNE

w kale oraz innych laboratoryjnych markerów stanu zapalnego (białka C-reaktywnego,

Prof. dr hab. med. Wojciech P. Polkowski Kierownik Kliniki Chirurgii Onkologicznej Uniwersytetu Medycznego w Lublinie

prof. Joanna Chorostowska-Wynimko Zakład Genetyki i Immunologii Klinicznej Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc w Warszawie

PL B1. GDAŃSKI UNIWERSYTET MEDYCZNY, Gdańsk, PL SKRZYPSKI MARCIN, Sopot, PL JASSEM JACEK, Gdańsk, PL BUP 03/

Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA

Techniki immunoenzymatycznego oznaczania poziomu hormonów (EIA)

BADANIA ZRÓŻNICOWANIA RYZYKA WYPADKÓW PRZY PRACY NA PRZYKŁADZIE ANALIZY STATYSTYKI WYPADKÓW DLA BRANŻY GÓRNICTWA I POLSKI

WSTĘP. Skaner PET-CT GE Discovery IQ uruchomiony we Wrocławiu w 2015 roku.

Diagnostyka węzłów chłonnych (Lymph nodes assessment) Joanna Anioł

Dr hab. med. Mirosław Dziuk, prof. nadzw. Kierownik Zakładu Medycyny Nuklearnej WIM Warszawa

BIOTECHNOLOGIA STUDIA I STOPNIA

Agata Abramowicz Centrum Badań Translacyjnych i Biologii Molekularnej Nowotworów Seminarium magisterskie 2013

Czym jest medycyna personalizowana w kontekście wyzwań nowoczesnej onkologii?

Mgr Agnieszka Kikulska

Służba Zdrowia nr z 23 marca Znaczenie badań przesiewowych w zwalczaniu raka piersi. Zbigniew Wronkowski, Wiktor Chmielarczyk

Fetuina i osteopontyna u pacjentów z zespołem metabolicznym

USG Power Doppler jest użytecznym narzędziem pozwalającym na uwidocznienie wzmożonego przepływu naczyniowego w synovium będącego skutkiem zapalenia.

Testy nieparametryczne

Ocena ekspresji genu ABCG2 i białka oporności raka piersi (BCRP) jako potencjalnych czynników prognostycznych w raku jelita grubego

Rak trzustki - chemioterapia i inne metody leczenia nieoperacyjnego. Piotr Wysocki Klinika Onkologiczna Centrum Onkologii Instytut Warszawa

Dodatek F. Dane testowe

S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma c j e ogólne. Diagnostyka izotopowa

Wybór najistotniejszych publikacji z roku 2013 Lancet (IF-39)/Lancet Oncology (IF-25)/ Oncologist

(Carcinoma of the Adrenal Gland)

Ocena skuteczności preparatów miejscowo znieczulających skórę w redukcji bólu w trakcie pobierania krwi u dzieci badanie z randomizacją

Laboratorium Wirusologiczne

Kwas sjalowy oraz izoformy transferyny jako wskaźniki zaburzeń glikozylacji w chorobach trzustki

Materiał tkankowy opracowano z godnie z obowiązującymi standardami.

Biuletyn Informacyjny

AmpliTest Salmonella spp. (Real Time PCR)

WYPOSAŻENIE LABORATORIÓW CENTRUM NOWYCH TECHNOLOGII UW W APARATURĘ NIEZBĘDNĄ DO PROWADZENIA BADAŃ NA RZECZ PRZEMYSŁU I MEDYCYNY

KURS DOSKONALĄCY DLA CYTOMORFOLOGÓW MEDYCZNYCH W ZAKRESIE DIAGNOSTKI CHORÓB UKŁADU ODDECHOWEGO

4.8. Porównanie uzyskanych wyników badań w latach do wyników badań tej samej grupy przeprowadzonych w latach

VII. ŚWIADCZENIA MEDYCYNY NUKLEARNEJ. LP. Nazwa świadczenia gwarantowanego Warunki realizacji świadczeń

PCR bez izolacji testujemy Direct PCR Kits od ThermoFisher Scientific

Załącznik do OPZ nr 8

Badania osobniczej promieniowrażliwości pacjentów poddawanych radioterapii. Andrzej Wójcik

Badanie dynamiki białek jądrowych w żywych komórkach metodą mikroskopii konfokalnej

HOT TOPICS W GINEKOLOGII ONKOLOGICZNEJ WARSZAWA, 01 marzec 2014 r.

JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

(Akty o charakterze nieustawodawczym) DECYZJE

Katarzyna Durda STRESZCZENIE STĘŻENIE KWASU FOLIOWEGO ORAZ ZMIANY W OBRĘBIE GENÓW REGULUJĄCYCH JEGO METABOLIZM JAKO CZYNNIK RYZYKA RAKA W POLSCE

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

RECENZJA Rozprawy doktorskiej lekarza medycyny Aleksandry Olgi Kozłowskiej pt: Analiza ekspresji genu FERMT2

Nowoczesne systemy ekspresji genów

4.1. Charakterystyka porównawcza obu badanych grup

UNIWERSYTET MEDYCZNY W LUBLINIE KATEDRA I KLINIKA REUMATOLOGII I UKŁADOWYCH CHORÓB TKANKI ŁĄCZNEJ PRACA DOKTORSKA.

SKUTECZNOŚĆ IZOLACJI JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI? JAK ZMIERZYĆ ILOŚĆ KWASÓW NUKLEINOWYCH PO IZOLACJI?

Klinika Endokrynologii [1]

Onkogeneza i zjawisko przejścia nabłonkowomezenchymalnego. Gabriel Wcisło Klinika Onkologii Wojskowego Instytutu Medycznego, CSK MON, Warszawa

Oznaczenie Hevylite polega na rozpoznaniu epitopów pomiędzy stałymi regionami ciężkich i lekkich łańcuchów. lg oznacza lgg, A lub M.

Labowe know-how : ELISA

STRESZCZENIE. Wstęp. Cele pracy

RAK TARCZYCY. Dariusz Lange. 1. Materiał chirurgiczny: tarczyca, tkanki okołotarczycowe

Nowotwory złośliwe piersi - ryzyko zachorowania, zaawansowanie, przeŝycia pięcioletnie. Dolny Śląsk, Dolnośląskie Centrum Onkologii.

BADANIA KONTROLNE CHORYCH NA NOWOTWORY ZŁOŚLIWE

Podstawy diagnostyki onkologicznej. Podstawy diagnostyki onkologicznej. Marcin Stępie. pień

Oxyphilic and follicular thyroid tumors the correlation between the cytopathologic diagnosis and the histopathologic examination

PORADNIK DLA PACJENTÓW Biopsja

Zestawy do izolacji DNA i RNA

Optymalizacja parametrów w strategiach inwestycyjnych dla event-driven tradingu dla odczytu Australia Employment Change

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

PROKALCYTONINA infekcje bakteryjne i sepsa. wprowadzenie

Optimization of 131 I ablation in patients with differentiated thyroid carcinoma: comparison of early outcomes of treatment with 100 mci versus 60 mci

Biologiczne leki biopodobne w pytaniach

Radioizotopowa diagnostyka nowotworów Szczególne możliwości badania PET/CT z użyciem znakowanej glukozy

Jeśli wyniki tego samego badania przeprowadzone dwoma różnymi metodami nie różnią się od siebie

Transkrypt:

/ORIGINAL PAPERS Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 57; Suplement A/2006 ISSN 0423 104X Expression of DPP4 gene in papillary thyroid carcinoma Joanna Ożóg 1, Michał Jarząb 2, Agnieszka Pawlaczek 1, Małgorzata Oczko-Wojciechowska 1, Jan Włoch 3, Józef Roskosz 1, Elżbieta Gubała 1 1 Department of Nuclear Medicine and Endocrine Oncology, 2 Department of Tumor Biology, 3 Department of Oncological Surgery, MSC Cancer Center and Institute of Oncology, Gliwice Branch Abstract Introduction: DPP4 gene (dipeptidyl peptidase IV) is expressed in epithelial cells of many organs and cells of immune system. There is no expression of DPP4 in normal healthy thyroid, while it is highly expressed in papillary thyroid carcinoma (PTC), as shown by gene expression profiling. In this study we validated expression of DPP4 in papillary thyroid cancer and normal thyroid tissue and evaluated its usefulness for diagnostic purposes. Material and methods: The analysis was carried out on total RNA extracted from 102 PTCs and 77 normal thyroid fragments with use of Q-PCR reaction. b-glucuronidase was the reference gene. Results: We confirmed the distinct increase of DPP4 expression in papillary thyroid carcinoma. However, the ROC (relative operating characteristic) analysis revealed that the diagnostic efficiency of DPP4 estimation is limited. Conclusions: DPP4 is increased in papillary thyroid cancer, however, its diagnostic usefulness as a single PTC marker is doubtful. (Pol J Endocrinol 2006; 57 (supl. A): A12 A18) Key words: dipeptidyl peptidase IV, DPP4, papillary thyroid carcinoma, PTC, molecular markers, Q-PCR Elżbieta Gubała, M.D., Ph.D. Department of Nuclear Medicine and Endocrine Oncology, MSC Cancer Center and Institute of Oncology, Gliwice Branch Wybrzeże Armii Krajowej 15, 44 101 Gliwice, Poland phone: 032 278 93 03, fax: 032 278 93 25 e-mail: egubala@io.gliwice.pl A12

/ORIGINAL PAPERS Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 57; Suplement A/2006 ISSN 0423 104X Ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy Joanna Ożóg 1, Michał Jarząb 2, Agnieszka Pawlaczek 1, Małgorzata Oczko-Wojciechowska 1, Jan Włoch 3, Józef Roskosz 1, Elżbieta Gubała 1 1 Zakład Medycyny Nuklearnej i Endokrynologii Onkologicznej, 2 Zakład Biologii Nowotworów, 3 Klinika Chirurgii Onkologicznej, Centrum Onkologii Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie, Oddział w Gliwicach Streszczenie Wstęp: Ekspresja genu DPP4 (dipeptydylopeptydazy IV) zachodzi w komórkach nabłonkowych wielu niezmienionych nowotworowo narządów oraz w komórkach układu immunologicznego. W normalnej, zdrowej tarczycy nie stwierdza się obecności DPP4, ale gen ten ulega silnej ekspresji w brodawkowatym raku tarczycy, co wykazano w badaniach mikromacierzowych. W przedstawionej pracy przeprowadzono analizę ekspresji genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy (PTC, papillary thyroid carcinoma) i utkaniu zdrowej tarczycy pod kątem jego wartości jako markera molekularnego. Materiał i metody: Materiał do badań stanowiło całkowite RNA wyizolowane ze 102 guzów raka brodawkowatego i z 77 fragmentów zdrowej tkanki tarczycy. Ekspresję genu DPP4 badano, wykorzystując reakcję Q-PCR, równocześnie z pomiarem b-glukuronidazy jako genu odniesienia. Wyniki: Otrzymane metodą Q-PCR wyniki wskazują wyraźny wzrost ekspresji DPP4 w raku tarczycy i silnie znamienną statystycznie różnicę między ekspresją w PTC a tarczycą niezmienioną nowotworowo. Niemniej analiza krzywych ROC (relative operating characteristic) wykazała ograniczoną przydatność diagnostyczną tego markera molekularnego. Wnioski: Gen DPP4 wykazuje większą ekspresję w raku brodawkowatym tarczycy w porównaniu z tarczycą prawidłową, ale jako pojedynczy marker molekularny ma niewielką wartość diagnostyczną. (Endokrynol Pol 2006; 57 (supl. A): A12 A18) Słowa kluczowe: dipeptydylopeptydaza IV, DPP4, rak brodawkowaty tarczycy, PTC, markery molekularne, Q-PCR Dr med. Elżbieta Gubała Zakład Medycyny Nuklearnej i Endokrynologii Onkologicznej Centrum Onkologii Instytut im. M. Skłodowskiej-Curie Oddział w Gliwicach ul. Wybrzeże Armii Krajowej 15, 44 101 Gliwice tel.: 032 278 97 20, faks: 032 278 93 25 e-mail: egubala@io.gliwice.pl Grant KBN 040/P04/2001 Wstęp Wstępne rozpoznanie typu nowotworu pozwala zaplanować przebieg leczenia przedoperacyjnego, zabieg chirurgiczny i późniejszą terapię. Oznaczenie markerów w utkaniu raka lub we krwi umożliwia monitorowanie przebiegu choroby oraz wczesne wykrycie nawrotu. Markerami biochemicznymi mogą być różne substancje wielocząsteczkowe, w tym: hormony, enzymy, antygeny czy immunoglobuliny. Markery te mogą być produktami swoistymi dla komórek rakowych, jednak nie zawsze są charakterystyczne dla jednego typu nowotworu. Ich znaczenie diagnostyczne wynika ze znacznie intensywniejszej produkcji przez nowotwór i wydzielania ich do krwi, gdzie oznaczane są za pomocą przeciwciał mono- lub poliklonalnych. Markery molekularne oznacza się najczęściej w utkaniu guza w celu różnicowania guzów łagodnych i złośliwych lub w celu wyboru terapii (markery predykcyjne). DPP4 (dipeptydylopeptydaza IV) to powierzchniowe białko, proteinaza serynowa o wielkości częstości 110 kd, o pojedynczym łańcuchu polipeptydowym utworzonym z 766 aminokwasów, należąca do glikoprotein błonowych typu II [1]. Jest zbudowana z dwóch domen: N-końcowej charakteryzującej się ośmioskrzydłową strukturą śmigłowatą (eight-bladed b-propeller), zakotwiczoną w błonie przez pojedynczą (22-aminokwasową) helisę, z krótkim N-końcem przechodzącym do cytoplazmy, oraz C-końcowej o charakterze a/b hydrolazy, która odgrywa zasadniczą rolę w tworzeniu homodimerów [2]. Struktura śmigłowata zakrywa aktywną część enzymu, czego skutkiem jest ograniczony dostęp dla substratów. Przechodzą one przez otwór między I a II śmigłem i przez tunel struktury, gdzie następuje cięcie na dwa produkty, które opuszczają aktywne centrum enzymu [3]. A13

Ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy Joanna Ożóg i wsp. Aktywność enzymatyczna DPP4 polega na odcinaniu NH 2 -końcowych dipeptydów z białek, w których występuje prolina bądź alanina w przedostatniej pozycji (Xaa-Pro lub Xaa-Ala) [4]. Gen DPP4 wykazuje tę aktywność tylko jako homodimer, natomiast monomery nie mają właściwości enzymatycznych [5]. W normalnej, zdrowej tarczycy nie stwierdza się obecności DPP4, ale w zmienionych nowotworowo tyreocytach gen ten ulega ekspresji, szczególnie silnej w przypadku brodawkowatego raka tarczycy. W raku pęcherzykowym ekspresja DPP4 jest znacznie słabsza, a w raku rdzeniastym nie stwierdzono jej we wcześniejszych badaniach [6 8]. Łagodne nowotwory tarczycy i inne zmiany patologiczne wykazywały aktywność genu DPP4 w pojedynczych przypadkach. Wzmożona ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy została potwierdzona metodą mikromacierzy [9, 10]. Cel pracy 1. Zbadanie i porównanie ekspresji genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy (PTC, papillary thyroid carcinoma) oraz w utkaniu prawidłowej tarczycy za pomocą ilościowej reakcji Q-PCR. 2. Ocena przydatności tego markera molekularnego metodą krzywych ROC (relative operating characteristic). Materiał i metody Materiał badawczy stanowiły fragmenty guzów i fragmenty zdrowej tarczycy pobrane od pacjentów operowanych z powodu raka brodawkowatego w Klinice Chirurgii Onkologicznej Instytutu Onkologii w Gliwicach. Za ich świadomą zgodą badaniom poddano 179 próbek tkankowych, w tym 142 pobranych u kobiet w przedziale wiekowym 6 89 lat i 37 pobranych u mężczyzn w wieku 11 89 lat, 77 fragmentów tarczyc zdrowych i 102 guzy nowotworowe. RNA całkowite wyizolowano za pomocą zestawu RNeasy Midi Kit firmy QIAGEN oraz metodą Chomczyńskiego i Sacchiego. Metody te różnią się ilością materiału potrzebną do uzyskania wymaganej ilości RNA. RNA uzyskane za pomocą każdej z metod oczyszczano z użyciem zestawu RNeasy Mini Kit firmy QIA- GEN i trawiono DN-azą I. RNA oceniono ilościowo z zastosowaniem spektrofotometru i jakościowo, zarówno w żelu agarozowym, jak i za pomocą bioanalizatora. Stężenie RNA oznaczono metodą spektrofotometryczną poprzez pomiar absorpcji światła w nadfiolecie przy długości fali 260 nm (A 260 ). Stężenie RNA dla każdej próbki oznaczano dwukrotnie, bezpośrednio po oczyszczaniu na dużych kolumnach oraz po oczyszczaniu i trawieniu DN-azą I na małych kolumnach. Spektrofotometrycznie sprawdzano również czystość RNA. Wartość współczynnika A 260 /A 280 mieściła się w granicach 1,8 2,1, co świadczyło o czystości preparatu (preparat był wolny od zanieczyszczeń białkami). Ocenę jakościową preparatu RNA przeprowadzono zarówno za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym, jak i za pomocą bioanalizatora. Elektroforezę prowadzono w 1-procentowym żelu, przy napięciu 70 V (tj. 5 7 V/cm długości żelu). Jako wzorzec wielkości zastosowano marker pucmix oraz marker RNA I. Wynik oceniano w transiluminatorze Gel Doc 2000 firmy BIORAD, emitującym światło o długości fali 312 nm. Analizę bioanalityczną przeprowadzono przy użyciu zestawu RNA 6000 Nano Assay (Agilent Technologies). Pomiar wykonano na bioanalizatorze (Agilent 2100), jako wynik otrzymując elektroforogram określający jakość i czystość badanych próbek. Syntezę cdna przeprowadzono na matrycy całkowitego RNA przy zastosowaniu zestawu Sensiscript firmy QIAGEN. Ilościowa reakcja PCR w czasie rzeczywistym (Q- -PCR) opiera się na pomiarze liczby kopii jednego lub kilku badanych genów w próbce na bieżąco podczas trwania reakcji PCR. Pomiar fluorescencji odbywa się w czasie reakcji. Do analizy Q-PCR wykorzystuje się sondy genowo swoiste, za pomocą których określa się ilość powstałego produktu, oraz sondy nieswoiste genowo, informujące o ilości dwuniciowego DNA występującego w analizowanej próbie. W celu otrzymania wiarygodnych wyników konieczna jest dobra optymalizacja i normalizacja warunków reakcji. Analizę uzyskanych danych przeprowadza się za pomocą odpowiedniego programu komputerowego. Reakcję Q-PCR przeprowadzono na aparacie ABI PRISM 7700 Sequence Detection System firmy Applied Biosystem na 96-dołkowych płytkach. Do sondy genu DPP4 przyłączony był barwnik reporterowy (FAM) i wygaszacz (non-fluorescent quencher). Otrzymane wyniki ekspresji DPP4 poddano normalizacji względem genu GUS jako genu odniesienia. Sonda dla kontroli endogennej GUS zawierała barwnik reporterowy VIC i wygaszacz TAMRA. Pomiar obu genów odbywał się jednocześnie. Do sprawdzenia znamienności statystycznej analizowanych grup wykorzystano test Manna-Whitneya. Normalność rozkładu sprawdzono przy użyciu testu Kołmogorowa-Smirnowa oraz testu Shapiro-Wilka. Do analizy użyto również krzywych ROC (relative operating characteristic). Krzywa ROC przedstawia wykres czułości do swoistości (1-swoistość) badanego markera. Wyniki Badanie przeprowadzono najpierw w grupie 35 chorych, od których pobrano zarówno fragmenty guza, jak A14

Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2006; 57 (supl. A) i fragmenty zdrowej tarczycy, a następnie rozszerzono na próbki niepowiązane. Analiza wyjściowa sparowanych próbek pobranych śródoperacyjnie Do analizy wykorzystano grupę 70 próbek (raki brodawkowate i fragmenty nienowotworowej tarczycy) pochodzących od 35 chorych i stanowiących pary: rak brodawkowaty tkanka tarczycy z płata po przeciwnej stronie do guza. Stwierdzono, że nienormalizowana ekspresja DPP4 w tkankach raka różni się: obserwowana w tkankach raka ekspresja genu jest około 10-krotnie wyższa niż w tkankach normalnych (ryc. 1. A). Analiza ekspresji genu odniesienia, jaki w niniejszej pracy stanowiła b-glukuronidaza (GUS), wykazała, że jej ekspresja nie różni się wyraźnie między tkankami raka a tkankami nienowotworymi, spełnia więc kryteria genu normalizującego. W tkankach raka zaobserwowano większy zakres wartości nieodstających (ryc. 1. B). Po normalizacji wartości ekspresji DPP4 względem GUS stwierdzono, że mediana ekspresji genu DPP4 wynosi 0,43 jednostki, podczas gdy w raku brodawkowatym jest około 10-krotnie większa i wynosi 4,27 jednostek. Mimo że zakres ekspresji DPP4 w rakach i tkankach łagodnych był podobny (0,15 23,1 oraz 0,13 17,2), porównanie zakresu, na jaki przypada 80% wyników (10. 90. centyl), prowadziło do wniosku, że znaczna większość próbek raka wykazuje większą ekspresję (ryc. 1. C). Ekspresję genu DPP4 w każdej z par guz utkanie zdrowej tarczycy przedstawiono na rycinie 2. Stwierdzono, że w większości analizowanych par (2 z 35; 5,7%) ekspresja w utkaniu raka jest wyższa niż w tarczycy nienowotworowej, a krotność różnicy mieści się w zakresie 0,48 48,71. W dwóch próbkach o krotności zmiany poniżej 1 ekspresja DPP4 w utkaniu raka jest nieznacznie (około 2-krotnie) niższa niż w tarczycy nienowotworowej. W jednym przypadku ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym jest niespotykanie niska w porównaniu z pozostałymi próbkami, a w drugim przypadku ekspresja tego genu w tarczycy prawidłowej jest niespotykanie wysoka. Za pomocą analiz statystycznych potwierdzono, że DPP4 różni się ekspresją między badaną grupą raków brodawkowatych a tkankami tarczycy niewykazującymi cech złośliwości (test Manna-Whitneya, p = 0,000). Analiza sprawdzająca w dużym materiale klinicznym U blisko 180 chorych badano albo fragment raka brodawkowatego, albo utkanie nienowotworowe tarczycy z płata po przeciwnej stronie do guza. Normalizowane wyniki badania ekspresji DPP4 wskazują, że raki brodawkowate charakteryzują się bardzo wysoką ekspresją badanego genu (mediana 13,8) przy jednoczesnym bardzo szerokim zakresie tejże ekspresji (0,02 274442,9). W analizowanych fragmentach tarczycy prawidłowej ekspresja DPP4 jest stosunkowo niska (mediana 0,5) przy dziesięciokrotnie niższym zakresie (0,01 32992,3). Wartość 5% średniej obciętej różni te dwie grupy niemalże dwukrotnie: dla tarczycy prawidłowej wartość ta wynosi 19 j., A B C 2500,0 DPP4 5000 500 50 5 GUS 750,0 500,0 250,0 75,0 50,0 25,0 7,5 5,0 DPP4_NOR 80,0 60,0 40,0 20,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,8 0,6 0,4 0,2 Mediana 25 75% Odstające Ekstremalne Zakres nieodstających Rycina 1. A. Porównanie ekspresji genu DPP IV w tarczycy zdrowej i w raku brodawkowatym tarczycy (p = 0,000); B. Porównanie ekspresji genu GUS w tarczycy zdrowej i w raku brodawkowatym tarczycy (pary guz tkanka zdrowa; p = 0,000); C. Ekspresja genu DPP4 normalizowana względem genu GUS dla zdrowej tarczycy i raka brodawkowatego tarczycy (pary guz tkanka zdrowa; p = 0,000) Figure 1. A. Expression of DPPIV gene in normal thyroid tissue and papillary thyroid carcinoma (p = 0.000); B. Expression of GUS gene in normal thyroid tissue and papillary thyroid carcinoma (paired samples; p = 0.000); C. Expression of DPP4 gene after normalization by GUS gene in normal thyroid tissue and papillary thyroid carcinoma (paired samples; p = 0.000) A15

Ekspresja genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy Joanna Ożóg i wsp. 20,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,8 0,6 0,4 0,2 nie PTC Rycina 2. Porównanie ekspresji genu DPP4 w układzie par guznie tarczyca (p = 0,000) Figure 2. Comparison of DPP4 expression in tumor vs. normal thyroid tissue (p = 0.000) dla raka 34,1 j. Po przeprowadzeniu normalizacji otrzymanych wyników ekspresji badanego genu uzyskano wielkości znacznie się różniące (mediana dla tkanki prawidłowej wynosi 0,5, a dla PTC 35) (ryc. 3). Wykreślono również krzywe ROC dla ekspresji genu DPP4 normalizowanego względem genu GUS oraz dla genu DPP4 nienormalizowanego. Na podstawie danych z 35 par guz-tkanka zdrowa stwierdzono, że obydwa pomiary dają wynik wartościowy pod kątem diagnostycznym (krzywa znajduje się znacznie powyżej przekątnej), a wartości normalizowane charakteryzują się wyższą przydatnością diagnostyczną (pole pod krzywą dla danych nienormalizowanych DPP4_NOR 50,0000 5,0000 0,5000 0,0500 0,0050 0,0005 Mediana 25 75% Zakres nieodstających Rycina 3. Ekspresja genu DPP4 po normalizacji względem genu GUS w zdrowej tarczycy i w raku brodawkowatym tarczycy (materiał rutynowy; p = 0,000) Figure 3. Expression of DPP4 gene after normalization in respect of GUS gene in normal thyroid tissue and papillary thyroid carcinoma (routine material; p = 0.000) wynosi 0,8 ± 0,05, dla danych normalizowanych 0,9 ± ± 0,04) (ryc. 4 A). Dla danych normalizowanych czułość rzędu 0,8 osiąga się przy podobnej swoistości. Analiza krzywych ROC uzyskanych z większego materiału, lepiej naśladującego rzeczywistą praktykę kliniczną (ryc. 4 B), daje mniej korzystny przebieg krzywej, szczególnie jeżeli przyjmuje się kryterium wysokiej swoistości. Dla swoistości rzędu 0,9 czułość jest niska, wręcz niższa dla danych normalizowanych, a przy swoistości 0,8 czułość jest niższa od 0,8. A 1,0 B 1,0 0,8 0,8 0,6 0,6 Czułość Czułość 0,4 0,4 0,2 0,2 0,0 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1 Swoistość 1 Swoistość DPP4, dane normalizowane DPP4, dane nienormalizowane Linia referencyjna Rycina 4. Krzywe ROC (relative operating characteristic) dla oceny wartości diagnostycznej genu DPP4 w różnicowaniu guzów tarczycy; A. dla próbek sparowanych; B. dla próbek rutynowych Figure 4. ROC analysis for evaluation of DPP4 as a molecular marker of thyroid cancer; A. for paired samples; B. for unpaired samples A16

Endokrynologia Polska/Polish Journal of Endocrinology 2006; 57 (supl. A) Dyskusja Podstawową funkcją DPP4 jest jej udział w odpowiedzi immunologicznej. Funkcje białka DPP4 poza układem odpornościowym są mniej poznane. Bierze ono udział w regulacji stężenia hormonów, chemokin i neuropeptydów [11], może uczestniczyć w metabolizmie glukozy [12], odgrywa także rolę w procesach komunikacji komórek, być może przez współdziałanie z cząsteczkami kolagenu czy fibronektyny w regulacji rozrastania, adhezji i migracji komórek [11]. Wszystkie te procesy prowadzą do ekspansji nowotworowej [13]. W analizach mikromacierzowych, w których badano ekspresję genów w raku brodawkowatym tarczycy, wykazano wzrost ekspresji genu DPP4 [9]. Gen ten charakteryzował się największą różnicą ekspresji pomiędzy rakiem brodawkowatym oraz tkanką zdrową i był już wcześniej proponowany jako marker molekularny dla zróżnicowanych nowotworów tarczycy [14]. Zespół Kholovej badał ekspresję genu DPP4 w komórkach raka i w zdrowej tarczycy. Analizę przeprowadzono, wykorzystując metody cytochemiczne, histochemiczne oraz immunohistochemiczne. Materiał stanowiły raki złośliwe tarczycy (brodawkowaty i pęcherzykowy), zmiany łagodne (hiperplazje, gruczolaki pęcherzykowe, choroba Hashimoto) oraz utkanie zdrowej tarczycy. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono ekspresję DPP4 zarówno w zmianach złośliwych, jak i w łagodnych, przy czym różnica w poziomie ekspresji była znaczna. W normalnych komórkach pęcherzykowych (tyreocytach) tarczycy stwierdzono wręcz brak ekspresji genu DPP4 [6 8]. Wcześniejsze doniesienia japońskich badaczy także pokazywały, że ekspresja DPP4 nie zachodzi w zdrowych tyreocytach, natomiast wysoki poziom DPP4 jest obserwowany w komórkach zróżnicowanych nowotworów tarczycy, przy czym w raku rdzeniastym i w niezróżnicowanych rakach tarczycy nie stwierdzono obecności DPP4 [14]. W niniejszej pracy przebadano poziom ekspresji genu DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy i utkaniu zdrowej tarczycy. W obrębie większości par tkanka zdrowa-guz zauważono wyraźną różnicę w ekspresji badanego genu, jednak z pewnymi wyjątkami: w analizowanym zbiorze tkanek są również pary o podobnej ekspresji DPP4 w obu typach komórek. Zatem różnica w ekspresji, uderzająco wysoka w badaniu mikromacierzowym [10], w badaniu Q-PCR nie okazała się tak duża, chociaż była oczywiście znamienna statystycznie. Można wymienić kilka przyczyn zaobserwowanych rozbieżności. Przede wszystkim należy uwzględnić problem normalizacji: w metodzie mikromacierzowej ekspresja badanego genu jest porównywana z tysiącami genów jednocześnie, podczas gdy w przypadku Q-PCR w tej pracy odnoszono wyniki ekspresji DPP4 tylko w stosunku do jednego genu (GUS), chociaż trzeba podkreślić, że b-glukuronidaza została wybrana na podstawie analizy porównawczej kilku genów. Mniejsza od oczekiwanej różnica w pomiarze ekspresji DPP4 między rakiem brodawkowatym tarczycy a utkaniem nienowotworowym znalazła swoje odzwierciedlenie w analizie metodą krzywych ROC. Jakkolwiek w wybranych, sprawdzonych próbkach można było uzyskać jednocześnie co najmniej 80% czułości i swoistości jednocześnie (ryc. 4 A), to analiza próbek rutynowych nie dała zadowalających wyników (ryc. 4 B). Przemawia to przeciwko rutynowemu wykorzystaniu analizy molekularnej DPP4 we wspomaganiu diagnostyki różnicowej guzów tarczycy. Wnioski Uzyskane wyniki potwierdzają wzrost ekspresji DPP4 w raku brodawkowatym tarczycy. Wyniki analizy ROC przemawiają jednak przeciwko zastosowaniu tego genu jako markera raka brodawkowatego tarczycy, który mógłby być wykorzystywany w diagnostyce rutynowej. Piśmiennictwo 1. Hiramatsu H, Kyono K, Higashiyama Y i wsp. The structure and function oh human dipeptidyl peptidase IV possessing a unique eight-bladed b-propeller fold. Bioch Biophys Res Comm 2003; 302: 849 854. 2. Ajami K, Abbott CA, Obradovic M i wsp. Structural requirements for catalysis, expression, and dimerization in the CD26/DPIV gene family. Biochemistry 2002; 42 (3): 694 701. 3. Engel M, Hoffmann T, Wagner L i wsp. The crystal structure of dipeptidyl peptidase IV (CD 26) reveals its functional regulation and enzymatic mechanism. Biochemistry 2003; 100 (9): 5063 5068. 4. Khin EE, Kikkawa F, Ino K i wsp. Dipeptidyl peptidase IV expression in endometrial endometrioid adenocarcinoma and its inverse correlation with tumor grade. Am J Obstet Gynecol 2003; 188: 670 676. 5. Aertgeerts K, Ye S, Shi L i wsp. N-linked glycosylation of dipeptidyl peptidase IV (CD26): Effects on enzyme activity, homodimer formation, and adenosine deaminase binding. Protein Science 2004; 13: 145 154. 6. Kholova I, Ludvikova M, Ryska A i wsp. Immunohistochemical detection of dipeptidyl peptidase IV (CD26) in thyroid neoplasia using biotinylated tyramine amplification. Neoplasma 2003; 50: 3. 7. Kholova I, Ryska A, Ludvikova M i wsp. Dipeptidyl peptidase IV expression in thyriod cytology: retrospective histologically confirmed study. Cythopatology 2003; 14: 27 31. 8. Kholova I, Ludvikova M, Ryska A i wsp. Diagnostic role of markers dipeptidyl peptidase IV and thyroid peroxidase in thyroid tumors. Anticancer Research 2003; 23: 871 876. 9. Huang Y, Prasad M, Lemon WJ i wsp. Gene expression in papillary thyroid carcinoma reveals highly consistent profiles. Proc Natl Acad Sci USA 2001; 98 (26): 15044 15049. 10. Jarząb B, Wiench M, Fujarewicz K i wsp. Gene expression profile of papillary thyroid cancer: sources of variability and diagnostic implications. Cancer Res 2005; 65 (4): 1587 1597. 11. Karl T, Chwalisz WT, Wedekind D i wsp. Localization, transmission, spontaneous mutations, and variation of function of the Dpp4 (Dipeptidyl- -peptidase IV; CD26) gene in rats. Regulatory Peptides 2003; 115: 81 90. 12. Leiting B, Pryor KAD, Wu JK i wsp. Catalytic properties and inhibition of proline specific dipeptidyl peptidase II, IV and VII. Biochem J 2003; 371: 525 532. 13. Tan EY, Mujoomdar M, Blay J. Adenosine down-regulates the surface expression of dipeptidyl peptidase IV on HT-29 human colorectal carcinoma cells. Am J Pathol 2004; 165. 14. Tanaka T, Umeki K, Yamamoto I i wsp. CD26 (dipeptidyl peptidase IV/ /DPP IV) as a novel molecular marker for differentiated thyroid carcinoma. J Cancer 1995; 64: 326 331. A17