Διερεύνηση της έκφρασης των δεικτών πολυδυναμικότητας αρχέγονων κυττάρων ( stem cell markers) στον ιστό ασθενών με καρκίνο παχέος εντέρου

Abstract

OCT4, a POU-domain transcription factor is considered to be a key factor in maintaining the pluripotency of stem cells. Several OCT4 isoforms are differentially expressed in human pluripotent and non-pluripotent cells. Reactivation of OCT4 expression is postulated to occur in differentiated cells that have undergone tumorigenesis. To examine OCT4 expression in colorectal cancer (CRC) tissues, and to assess the efficacy of OCT4 as a potential biomarker for CRC, in this study, we investigated its expression in CRC tissues, evaluated its relationship to various clinicopathological parameters and defined the isoform of OCT4 that was found to be expressed in CRC cases. Primary tumor tissues and matching adjacent non-cancerous tissues were obtained from 84 CRC patients. OCT4 expression and isoform determination were documented by reverse transcription-PCR and real-time PCR. OCT4, Sox-2, and NANOG localization were performed using immunohistochemistry. The isoforms expressed in the studied cases were confirmed by sequencing.Twenty biopsy specimens representing healthy tissues, retrieved from colonoscopy were studied in parallel as controls. OCT4 expression levels were higher in CRC tissues compared to matching, adjacent non-cancerous tissues, and healthy controls. Additionally, the levels of OCT4 expression in CRC tissues correlated with tumor stage. OCT4 and Sox-2 were localized in the nuclei and the cytoplasm of CRC cells. In all CRC cases, we found that the OCT4B1 isoform is expressed. Over-expression of OCT4B1 was found in poorly and moderately differentiated CRC tissues. In conclusion, the data imply that OCT4B1 isoform may represent a potential biomarker for the initiation, progression, and differentiation of CRC

Ο OCT4, ένας μεταγραφικός παράγοντας της POU-οικογένειας, θεωρείται ότι αποτελεί τον παράγοντα-κλειδί στη διατήρηση της πολυδυναμικότητας των αρχέγονων κυττάρων. Αρκετές ισομορφές του OCT4 εκφράζονται με διαφορετικό τρόπο στα ανθρώπινα πολυδύναμα αλλά και μη πολυδύναμα κύτταρα. Η επανενεργοποίηση της έκφρασης του OCT4 θεωρείται ότι συμβαίνει στα διαφοροποιημένα κύτταρα τα οποία υφίστανται ογκογένεση. Για να μελετήσουμε την έκφραση του OCT4 στον ιστό καρκίνου του παχέος εντέρου και την αποτελεσματικότητα του OCT4 ως δείκτη στον καρκίνο του παχέος εντέρου, ερευνήσαμε την έκφρασή του σε καρκινικό ιστό παχέος εντέρου και τη σχέση της με τις διάφορες κλινικοπαθολογικές παραμέτρους της νόσου. Επιπλέον, καθορίσαμε την ισομορφή του OCT4 που φαίνεται να εκφράζεται στα δείγματα καρκίνου του παχέος εντέρου. Δείγματα ιστού πρωτοπαθούς καρκίνου του παχέος εντέρου αλλά και ισάριθμα δείγματα γειτονικού μη καρκινικού ιστού λήφθηκαν από 84 ασθενείς με γνωστή νόσο καρκίνου παχέος εντέρου. Είκοσι επιπλέον δείγματα φυσιολογικού ιστού, λήφθηκαν από ασθενείς οι οποίοι υπεβλήθησαν σε κολονοσκόπηση για άλλο λόγο και μελετήθηκαν παράλληλα ως μάρτυρες. Τα επίπεδα έκφρασης του OCT4 ήταν υψηλότερα στα δείγματα καρκινικού ιστού όταν αυτά συγκρίθηκαν με τα αντίστοιχα γειτονικά μη καρκινικά δείγματα παχέος εντέρου από τους ίδιους ασθενείς, αλλά και όταν η σύγκριση έγινε με αυτά των υγειών μαρτύρων. Επιπρόσθετα, τα επίπεδα έκφρασης του OCT4 συσχετίστηκαν σε στατιστικά σημαντικό βαθμό με το στάδιο της νόσου. Σε όλα τα καρκινικά κύτταρα βρήκαμε ότι εκφραζόταν η OCT4B1 ισομορφή του OCT4, ενώ υπερέκφρασή αυτού ανιχνεύθηκε στους φτωχά και μετρίως διαφοροποιημένους καρκίνους. Συμπερασματικά, τα ευρύματα της μελέτης αυτής υποδηλώνουν ότι η OCT4B1 ισομορφή του μεταγραφικού παράγοντα OCT4 μπορεί να εκπροσωπήσει στο μέλλον ένα βιολογικό δείκτη ανίχνευσης της έναρξης, της εξέλιξης και της διαφοροποίησης των αρχέγονων καρκινικών κυττάρων του εντερικού επιθηλίου του παχέος εντέρου.