Validierung spezifischer micro-RNAs zur Differenzierung muskelinvasiver von nicht–muskelinvasiven Harnblasenkarzinomen

Abstract

Das Harnblasenkarzinom ist eine der häufigsten urologischen Tumorentitäten weltweit. Im muskelinvasiven Stadium der Erkrankung ist die Prognose trotz radikaler Therapie häufig schlecht, da die Karzinome meist erst spät diagnostiziert werden. Das chirurgische Vorgehen ist maßgeblich vom initialen Tumorstadium abhängig. Beim nicht-invasiven Harnblasenkarzinom ist eine transurethrale Resektion mit ggf. anschließender Instillationstherapie ausreichend, während bei muskelinvasiven Karzinomen oder schlecht differenzierten Tumoren eine Zystektomie mit Harnableitung als kurativer Ansatz notwendig ist. Basierend auf Microarrayanalysen unserer Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass sich die miRNA-Expression grundsätzlich in muskelinvasive Harnblasenkarzinome (MIHB) und nicht-muskelinvasive Harnblasenkarzinome (NMIHB) unterscheidet. Ob sich jedoch mit der Analyse von miRNAs die T-Kategorie und das Grading unterscheiden lassen wurde noch nicht untersucht. Um diese Frage zu beantworten, wurden zunächst sieben miRNAs an formalinfixierten Harnblasenkarzinomproben technisch validiert. Anschließend wurden die drei miRNAs 144-5p, 138-5p und 146b-5p an einem größeren Probenkollektiv untersucht, mit der Frage, ob eine Korrelation zwischen der miRNA Expression und T-Kategorie sowie Grading besteht. Es konnte nachgewiesen werden, dass die Expression der tumorsuppressiven miRNA 138-5p sich invers zur T-Kategorie und Grading verhält. Anhand der miRNA 144-5p konnte ein muskelinvasives von einem nicht-muskelinvasiven Karzinom differenziert werden, unterscheidet sich jedoch nicht signifikant in den T-Kategorien und dem Grading. Vielversprechende Ergebnisse konnten bei der miRNA 146b-5p erhoben werden. Die miRNA Expression der miRNA 146b-5p stieg hochsignifikant mit höherem T-Stadium und Grading. Vergleicht man die miRNA Expression in der miRNA 146b-5p von pT1 Tumoren mit der von pT3-4 Tumoren war diese bis zu zehnfach erhöht exprimiert. Zusammenfassend konnte gezeigt werden, dass anhand der miRNA-Expression die muskelinvasiven von den nicht-muskelinvasiven Tumoren unterschieden werden können. Zudem ist es möglich mit den beiden miRNAs 138-5p und 146b-5p, zwischen den T-Kategorien und dem Grading zu differenzieren.

Urinary bladder carcinoma is one of the most common urologic tumor entities worldwide. In the muscle-invasive stage of the disease, the prognosis is often poor, despite radical therapy because the carcinomas are usually diagnosed in a late stadium. The surgical approach is largely dependent on the initial tumor stage. In non-invasive bladder carcinoma, transurethral resection with subsequent instillation therapy, if necessary, is sufficient, whereas in muscle-invasive carcinomas or poorly differentiated tumors, cystectomy with urinary diversion is necessary as a curative approach. Based on microarray analysis by our group, miRNA expression was shown to be fundamentally different in MIBC and NMIBC. Whether the analysis of miRNAs can determine T category and grading has not yet been investigated. To answer this question, seven miRNAs were first technically validated on formalin-fixed urinary bladder carcinoma specimens. Subsequently, the three miRNAs 144-5p, 138-5p, and 146b-5p were examined on a larger sample pool, with the question of whether there was a correlation between miRNA expression and T category and grading. It was demonstrated that the expression of the tumor suppressive miRNA 138-5p behaves inversely to T category and grading. Based on miRNA 144-5p, muscle-invasive carcinoma could be distinguished from non-muscle-invasive carcinoma. However, miRNA 144-5p did not significantly differ in T categories and grading. Promising results were obtained for miRNA 146b-5p. The miRNA expression of miRNA 146b-5p increased significantly with higher T stage and grading. Comparing miRNA expression in miRNA 146b-5p of pT1 tumors with that of pT3-4 tumors, it was increased up to tenfold. In conclusion, it was shown that miRNA expression can be used to distinguish muscle-invasive tumors from non-muscle-invasive tumors. In addition, with the two miRNAs 138-5p and 146b-5p, it is possible to differentiate between T categories and grading.