1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Summary of Doctoral thesis in Medicine: Studying the mRNA expression of CIZ1b, VEGF genes and egfr mutations with merkel cell virus infection in patients with non- small cell lung cancer

32 16 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • There is no difference in age and gender in the two groups (disease and control).

  • 3.1.2. Histopathological results of the treatment group

  • No association between mRNA expression of CIZ1b and VEGF was observed.

  • 3.3.2. Relationship between mRNA espression of CIZ1b and VEGF with tumour histopathology

  • No association between mRNA expression of CIZ1b and VEGF with histopathology was observed.

  • 3.3.3. Relationship between mRNA expression of CIZ1b and VEGF with tumour cell differentiation

Nội dung

Assessed the level of mRNA expression of CIZ1b, VEGF, EGFR mutations and the rate of Merkel cell infection in patients with non-small cell lung cancer. Assessed the level of mRNA expression of CIZ1b, VEGF, EGFR mutations and the rate of Merkel cell infection in patients with non-small cell lung cancer.

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING MINISTRY OF DEFENSE VIETNAM MILITARY MEDICAL UNIVERSITY HO VAN SON STUDYING THE mRNA EXPRESSION OF CIZ1b, VEGF  GENES AND EGFR MUTATIONS WITH MERKEL CELL  VIRUS INFECTION IN PATIENTS WITH NON­ SMALL  CELL LUNG CANCER Major: Biomedical Science Code: 9 72 01 01 SUMMARY OF DOCTORAL THESIS IN MEDICINE HA NOI – 2020 THE THESIS IS COMPLETED AT THE VIETNAM MILITARY MEDICAL UNIVESITY Supervisors: Prof. Dr. NGUYỄN LĨNH TỒN Dr. NGƠ TẤT TRUNG Reviewer 1: Prof. Dr. VAN DINH HOA Reviewer 2: Prof. Dr. PHAN THU PHUONG Reviewer 3: Prof. Dr. TA BA THANG The thesis is defended in front of the scientific committee at the  Vietnam Military Medical University at             on                 2020 The thesis can be found at: ­ National Library ­ Library of the Vietnam Military Medical University INTRODUCTION         Primary   lung   cancer   (PLC)   is   one   of   the   most   common  malignancies today and is the leading cause of death in cancer. In  Vietnam, lung cancer (LC) has increased rapidly. According to the  Global Cancer Research Organization (GLOBOCAN) in 2018, there  are   23,667   new   people   in   the   country   with   LC   About   90%   of  patients with PLC die in the first year. Recently, CIZ1, a gene coding  for intracellular protein involved in the initiation of DNA replication,  has been studied  CIZ1b, a variant of  CIZ1, manifests itself in non­ small   cell   lung   cancer   (NSCLC)   Besides,  Vascular   endothelial  growth factor (VEGF) plays a very important role in tumour growth.  EGFR mutation is a valuable molecular target in the use of Tyrosine  Kinase inhibitors ­ TKIs in treatment of NSCLC. Recently, the role  of  Virus Merkel cell (Merkel cell polyomavirus, MCV)  in LC has  been   mentioned   and   researched   We   conducted   the   project:  "Studying   the   mRNA   expression   of  CIZ1b,  VEGF  and  EGFR  mutations with Merkel cell virus infection in patients with non­ small cell lung cancer" with these objectives: 1. Assessed the level of mRNA expression of CIZ1b, VEGF, EGFR  mutations and the rate of Merkel cell infection in patients with non­ small cell lung cancer 2. Analysed the relationship between the level of mRNA expression  of  CIZ1b,  VEGF,  EGFR  mutations with Merkel cell infection and  some clinical and subclinical symptoms in patients with non­small  cell lung cancer Rationale of the Study    Study on mRNA expression of CIZ1b, VEGF, EGFR mutation and  Merkel   cell   virus   (MCV)   infection   contribute   to   early   diagnosis,  identify the cause of disease and its application in monitoring and  treatment   of   NSCLC,   contribute   to   improving   the   quality   of   life,  reduce mortality for patients with NSCLC Significance of the Study     This thesis is the first study to evaluate the mRNA expression of  CIZ1b,  VEGF  and MCV infection rates in patients with NSCLC in  Vietnam. The thesis also raised the diagnostic value of two mRNA  markers of  CIZ1b,  VEGF  in NSCLC and the relationship of MCV  with EGFR mutation as well as the risk of LC when being infected  with MCV Layout       The   thesis   has   120  pages,   including:   Introduction   (2   pages),  Chapter   1:   Literature   Review   (31  pages),   Chapter   2:   Research  subjects and Methodology (28 pages), Chapter 3: Results (33 pages),  Chapter   4:   Discussion   (22  pages),   Conclusion   (2   pages),  Recommendations (1 page) The thesis has 150 references (English: 146) CHAPTER 1: LITERATURE REVIEW 1.1. Overview of lung cancer     Lung cancer is currently the most common type of cancer in both  incidence and mortality. In 2018, there were about 2.1 million new  cases of lung cancer detected and an estimated 1.8 million deaths,  accounting for more than 18% of all cancer deaths. In Vietnam, LC  accounted for 15.48% of all new cancers. About 90% died in the first  5 years. Prevalence of male is higher than female (The ratio of male  to female is approximately 2.5:1)     The main risk factors associated with lung cancer include tobacco  use,   environmental   pollution,   Amian   infection,   Randon   gas,  infectious agents, interactions between the sensitive genome and the  environment and       The   oncogene   in   NSCLC   often   involves   four   main   functional  pathways:   cell   proliferation,   programmed   resistance   to   death,  invasion or metastasis and angiogenesis 1.2. Expression of CIZ1b in non­small cell lung cancer      CIZ1b is a variant of the CIZ1 gene, due to the deficiency of eight  amino acids at the beginning of the C end. CIZ1 gene encodes for an  intracellular protein that plays a role in controlling cell proliferation:  regulate cell  cycle,   regulate transcription  CIZ1  is  an intermediate  molecule that connects cyclin E and A to cyclin dependent kinase  proteins   such   as   CDK2   and   p21,   to   accelerate   mammalian   DNA  replication   This   protein   also   plays   an   indirect   role   in   DNA  replication by regulating the expression of genes. It can bind directly  to DNA molecules or act as a co­activator of transcription factors         In   LC,  CIZ1b  manifested   much   in   NSCLC   samples   when  compared   to   adjacent   tissue   samples   By   quantifying   the  concentration of  CIZ1b  in plasma (using Western blot  technique),  Higgins et al. were able to distinguish 98% of LC cases from normal  people. In addition, compared patients with stage 1 NSCLC to the  smoking control group of the same age or the group of benign lung  tumours, this marker can also classify 95% of cases. Thus,  CIZ1b  shows the potential of a molecular marker that can detect NSCLC  early with high clinical accuracy     CIZ1b affected the DNA replication function of lung cancer cells.  Using RNAi technique to reduce the expression of  CIZ1b  (without  affecting other forms of CIZ1) in the SBC5 lung cancer cell line can  inhibit   the   proliferation   of   this   cell   line   The   same   result   was  obtained with in vivo experiments, when implanting this cancer cell  line in mice,  CIZ1b  depletion could reduce tumour growth. These  experiments   have   shown   that  CIZ1b  variant   plays   a   role   in  controlling proliferation of cancer cells 1.3. Manifestations of VEGF in non­small cell lung cancer        VEGF, which has been shown to play an important role in lung  cancer, is strongly correlated with abnormal blood vessel formation  and   promotes   tumour   growth   This   factor   has   been   applied   to  differential diagnosis in patients with chronic obstructive pulmonary  disease   and   lung   cancer,   benign   and   malignant   pleural   effusion.  Notably, for patients whose tumours are detected by a chest X­ray or  CT   scan,   the   level   of  VEGF  expression   in   bronchial   lavage   is   a  marker that can be used to diagnose primary lung cancer 1.4. EGFR mutation in non­small cell lung cancer      Epidermal growth factor receptor (EGFR) has a molecular weight  of 170 kiloDaltons (kDa)          When the epithelial growth factor (EGF) binds to the receptor   (EGFR),   the   two  EGFR  molecules   combine   with   each   other  (dimerization)   to   activate   phosphorylation   of   the   tyrosine   kinase  region,   which   activates   specific   tyrosins   and  EGFR  receptor­ dependent   intracellular   signal   proteins   that   induce   transcription   of  target   genes   to   promote   proliferation,   programmed   resistance,  invasion, metastasis and neovascularization          EGFR  is especially important in the pathogenesis of non­small  cell lung cancer, especially adenocarcinoma. In people who do not  smoke   or   rarely   smoke,   women   and   Asian   people,  EGFR  manifestations   occur   in   more   than   50%   of   cases   of   lung  adenocarcinoma   However,   they   also   make   malignant   cells  susceptible  to  TKIs,   and  even  predict   response   to  broad­spectrum  TKI   drugs   like   erlotinib   and   gefitinib   In   addition   to   the   TKI­ sensitive mutation, EGFR also has a mutation that helps cancer cells  resist this drug, such as the T790M mutation that occurs in exon 20.  About 50–60% of recurrent patients have a T790M mutation. This  mutation   reduces   the   effectiveness   of   the   first   generation   of   TKI  drug, but so far the third generation TKI can help treat drug­resistant  patients 1.5. Merkel cell Carcinoma Virus (MCV) in non­small cell lung  cancer 1.5.1. Merkel cell virus and carcinogenic mechanism        MCV belongs to the Polyomaviridae family and is listed on the  list   of   class   2A   carcinogens   by   the   world   cancer   research   fund  international. The MCV genome is a double­stranded circular DNA  molecule, about 5 kb in size, divided into three main regions: a non­ coding control region (NCRR) containing the replication centre of  virus   Transcription   factors   are   located   between   two   regions:   the  early coding region and the late coding region. Early coding region,  coding for antigens: LT (Large T), ST (Small T). The late coding  region encodes for the capsid proteins, VP1 and VP2           The   LT   and   ST   antigens   play   an   important   role   in   tumour  formation   caused  by   MCV   LT   carries   domain   J   (associated  with  thermal shock protein), retinoblastoma binding motif (RB) (inhibits  RB family members), domain affixes replication centre at C end and  domain helicase / ATPase (necessary for DNA replication of virus).  Much of the carcinogenic function of LT antigen is due to its high  affinity   for   RB,   causing   isolation   and   inactivation   of   this   tumour  suppressor gene. The RB binding function of MCV LT is essential  for the sustainable growth of MCC­positive MCV tumours both in  vitro and in experimental models 1.5.2. Relationship between Merkel virus and lung cancer      Based  on  the  histological   similarities   between  MCC  and  small  cell lung cancer (SCLC), the relationship between MCV and SCLC  has been studied. Two studies in Germany showed the presence of  MCV DNA by PCR with detection rates of 6.7% (2/30) and 38.9%  (7/18). For NSCLC, epidemiological studies conducted in the US and  Europe detected MCV DNA at 16.7% (5/30), 4.7% (4/86) and 9.1%  (10/110)   patients   with   NSCLC   Recently,   Hashida  et   al.  first  published the incidence of MCV in Asian lung cancer and detected  MCV   DNA   in   17.9%   (20/112)   of   NSCLC   patients   in   Japan   In  particular, the Japanese team found two cases of NSCLC infection  with   MCV   bearing   the   characteristic   mark   of   the   tumour   These  cases have the LT antigen expressed in cancer cells and integrate the  viral   genome   into   the   cell   chromosome   and   cause   cancer  modification      Thus, integrated or mutated forms of MCV have been shown in a  specific cancer other than MCC, suggesting that MCV is associated  with the onset of an NSCLC group. However, no studies have been  conducted in Vietnam to detect MCV in patients with NSCLC CHAPTER 2: RSEARCH SUBJECTS AND METHODOLOGY 2.1. Research subjects 2.1.1. Patient group:  100 patients with non­small cell lung cancer,  identified by histopathology, aged 27­ 83 2.1.2. Healthy people (control group): 51 healthy people (without  cancer),   ages   48­60,   are   similar   in   age   and   gender   to   the   patient  group 2.1.3   Exclusion:   SCLC,   treated   NSCLC,   metastatic   LC,   COPD,  asthma,   acute   and   chronic   bronchitis,   patients   receiving  corticosteroids, pregnant women, patients with autoimmune disease  and non­cooperative participants in the study 2.2. Research Methods 2.2.1. Research design ­   Cross­sectional   descriptive   and   controlled   study,   combined   with  clinical examination and laboratory analysis 10 2.2.2. Location and study time ­   Research   location:   Department   of   Pathophysiology   ­   Military  Medical   Academy,   Military   Hospital   175   and   Central   Military  Hospital 108 ­ Research period: From October 2014 to February 2018 2.2.3. Sampling method ­ Sample selection method: Convenience sampling 2.2.4. Data collection ­   Selected   patients,   established   research   medical   records   in   the  unified   form,   coded   the   patient   symptom   information,   extracted  information, collected registration data, and entered the records 2.2.5. The implementation techniques 2.2.5.1. Diagnosis of non­small cell lung cancer      Based on the guidelines: the diagnosis and treatment of non­small  cell   lung  cancer   of   the  Ministry  of   Health  of   Vietnam   applies   to  medical examination and treatment facilities nationwide 2.2.5.2. Diagnosis of stage of disease WHO TNM classification for lung cancer 2015 2.2.5.3. Histopathological diagnosis, differentiation Based on WHO classification of lung cancer 2015 2.2.5.4   Using   real­time   PCR   technique,   PCR   technique,   direct   sequencing technique to determine: ­ The level of mRNA expression of CIZ1b and VEGF in peripheral  18 IA 2 (3) IIA 4 (6) IIIA 2 (3) IIIB 3 (12) 11 (16,7) IV 22 (88) 47 (71,3) Total 25 (100) 66 (100) >0,05      No association between MCV infection and stages of NSCLC was  observed.  3.3.6. Relationship between tumour cell differentiation and MCV   infection Table 3.12. Relationship between tumour cell differentiation and MCV   infection Differentiatio n MCV p Positive n(%) Negative  n(%) Grad 1 1 (4) 5 (6,7) Grad 2 8 (32) 27 (36) Grad 3 7 (28) 15 (20) Undefined 9 (36) 28 (37,3) Total 25 (100) 75 (100) >0,05          No association was found between MCV infection and tumour  cell differentiation 3.3.7. Relationship between tumour cell differentiation and MCV   19 infection Table 3.13. Relationship between MCV infection and cancer marker Positive  MCV Characteri (n = 25) stics Negative  MCV p (n = 75) ±  SD Median ±  SD Median CEA (ng/mL) 121,7±250,2 6,9 95,2±273,8 6,02 >0,05 CYFRA 21.1  (ng/mL) 24,7±70,5 2,69 8,98±21,5 3,8 >0,05      No association was found between MCV infection and expression  of cancer markers 3.3.8. Relationship between MCV infection with EGFR mutation Table 3.14. Relationship between MCV infection with EGFR   mutation EGFR mutation Positive  MCV Negative  MCV OR (95% CI) Mutation 17 (85) 9 (29) 13,8 (2,8­86,5) No mutation 3 (15) 22 (71) Chi2(1): 15,24 Total number of  patients  analysed 20 (100) 31 (100) p 0,0001          The percentage of  EGFR  mutations in the group of  NSCLC  infected with MCV was significantly higher than the group without  the mutation, in patients with NSCLC infected with MCV, the risk of  20 EGFR mutation increased by 13.8 times 3.3.9. Relationship between MCV infection with the level of gene  expression in VEGF and CIZ1b Table 3.15. Relationship between MCV infection with gene   expression level of VEGF and CIZ1b Positive  MCV Characteri (n = 25) stics Negative  MCV p (n = 75) ±  SD Median ±  SD Median VEGF (2­∆Ct) 2,07±1,1 1,89 2,33±2,5 1,66 >0,05 CIZ1b (2­∆Ct) 12,15±7,0 9,45 9,77±5,9 8,34 >0,05      No association between MCV infection and mARN of CIZ1b and  VEGF expression was found CHAPTER 4: DISCUSSION 4.1. Some common characteristics of the NSCLC group 4.1.1. Age of illness          According to the majority of domestic and foreign authors, the  disease is usually occur with people aged between 50 and 70. In this  study, the average age of disease was 60 ± 10.5, of which there were  61 patients from 55 to 74 years old, accounted for 61% of the total  number of patients studied. We found that the age of the disease in  this study is lower than that of Patricia M.de Goot, which may be  because our statistics are not big enough. It may also be  because  21 people with lung cancer in Vietnam are getting younger 4.1.2. Gender      Lung cancer is more common in men than women, in this study   the ratio of male to female was 3.7:1. With this ratio, the amount of  women having lung cancer is increasing. In Vietnam, the incidence  of lung cancer is also tending to balance between men and women,  according to Globocan 2018 the rate of men over women is 2.5:1.  The   difference   in   the   incidence   between   men   and   women   in   this  study and Globocan's overall rate was probably due to the fact that  our sample was not large enough, moreover we only got data from  one   cancer   treatment   center,   this   also   affected   the   proportional  distribution between men and women 4.2   The   level   of   mRNA   expression   of  CIZ1b,  VEGF,  EGFR  mutations and the rate of Merkel Cell virus infection in patients  with non­small cell lung cancer 4.2.1. Levels of mRNA expression of CIZ1b gene in patients with   non­small cell lung cancer      In previous research conducted by Higgins et al. in 2012, CIZ1b  was   proved   to   be   a   valuable   biomarker   in   the   diagnosis   of   lung  cancer  CIZ1b  was   only   found   in  lung   cancer   patients   but   not   in  normal people. Therefore, CIZ1b was proposed as a suitable marker  for early stage lung cancer          Studies showed that the CIZ1b  variant was sensitive enough to  allow accurate identification of patients with stage 1 cancer, in high­ risk   groups,   including   patients   with   benign   lymphadenopathy,  pneumonia,   asthma,   chronic   obstructive   pulmonary   disease)   and  smokers. It is also found that cancer patients have much higher levels  of  CIZ1b  than   normal   people   without   cancer   When   analyzed   by  stage   of   cancer,  CIZ1b  concentration   also   increased   by   stage   in  22 patients with non­small cell lung cancer      In this study, specific primers had been designed to amplify and  quantify mRNA expression of the CIZ1b gene in the blood by real­ time   PCR   The   method   was   based   on   the   PCR   technique,   which  results in fast and accurate expression of CIZ1b mRNA in the blood      Our research results showed that the level of mRNA expression of  CIZ1b  gene in plasma in patients with non­small cell lung cancer  was   significantly   higher   than   that   of   control   group   These   results  confirm   that  CIZ1b  gene   expression   is   affected   by   lung   cancer  development and CIZ1b  gene play an important role in lung cancer  development. From this result, the CIZ1b gene has great potential to  be   used   as   a   Biomarker   to   diagnose,   to   monitor   lung   cancer  development   as   well   as   to   monitor   the   prognosis   of   lung   cancer  treatment 4.2.2. Levels of mRNA expression of VEGF gene in patients with   non­small cell lung cancer         One   study  assessed   the  mRNA   expression  of  VEGF  in   three  groups   of   patients   including   squamous   cell   carcinoma,  adenocarcinoma,   and   undifferentiated   cell   carcinoma   The   results  showed that in 65% of cases, VEGF mRNA expression was higher in  cancer tissue than normal tissue. mRNA expression of  VEGF  was  higher in non­squamous cell carcinoma and higher in tumors with  lymph   node   metastases   Similarly,   this   study   also   showed   that  mRNA   expression   of  VEGF  in   peripheral   blood   was   also  significantly higher in lung cancer patients compared to the control  group      In this study, we did not observe the association of VEGF mRNA  expression with clinical features such as liver dysfunction, Glucose  disorder, tumor histopathology, stage of disease. We also did not see  the difference in mRNA expression of VEGF between differentiation  23 stages of the tumor (p> 0.05). This shows that the level of  VEGF  expression   increased   significantly   between   lung   cancer   group   and  healthy   people   (p  

Ngày đăng: 23/09/2020, 00:52

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN