Uttrykk av gener for potensielle progresjonsmarkører i Cervix prøver med Cervical Intraepithelial Neoplasia 3 forårsaket av humant papillomavirus 16, 18 og 58

Abstract

Livmorhalskreft er en av de mest forekommende krefttypene hos kvinner. Flere enn 500.000 tilfeller blir diagnostisert hvert år og på verdensbasis dør omtrent 275.000 kvinner årlig av denne kreftformen. Det er nå vist at persisterende infeksjon med bestemte høy risiko typer av HPV, er en nødvendig årsak til utvikling av livmorhalskreft. HPV assosierte celleforandringer kan gå i regress. 90 % av alle HPV infeksjoner vil klareres innen 2-­‐4 år. Mindre enn 50 % av tilfellene med høygradig celleforandring progredierer til å bli invasivt karsinom og utvikles via forstadier til kreft som regel over 10-­‐20 år. I dag benyttes screeningprogrammer med cytologi i primærscreening og HPV DNA testing i enkelt tilfeller, for å oppdage tilfeller med celleforandring og livmorhalskreft. Å finne molekylære markører som kan skille ut pasienter med en høy risiko for progresjon, vil være svært verdifullt. For eksempel er mRNA testing for HPV E6 og E7 sannsynligvis en bedre progresjonsmarkør enn påvisning av viralt DNA for å finne de tilfeller som vil kunne utvikles til livmorhalskreft. Hensikten med oppgaven har vært å avdekke mulige forskjeller i genuttrykk av både virale onkogener og cellulære gener med biomarkør potensiale på lesjoner med samme alvorlighetsgrad, som skyldes ulike HPV typer. Masteroppgaven er basert på analyse av konisert vev fra livmorhalsen som er samlet inn i forbindelse med et tverrfaglig HPV prosjekt ved Akershus Universitetssykehus i tidsrommet 2005-­‐2009. Pasienter hvor cytologisk prøve er positiv for kun en HPV type, enten 16, 18 eller 58, og histologiprøven er diagnostisert med CIN3 ble valgt ut. For å studere det spesifikke genuttrykket for områder med lesjon, ble det benyttet lasermikrodisseksjon (LCM). De virale onkogenene HPV E6 og E7, samt de humane genene p16/CDKN2A, Serpin B5, TMEM 45A og hTERT ble undersøkt i studien. Resultatene viser at det relative uttrykket av de to onkogener skiller seg markant ut mellom HPV 16 positive prøver, og de to andre HPV typene. Det var til gjengjeld ingen signifikante forskjeller for uttrykkene mellom prøver positive for HPV 18 og 58. For de cellulære genene p16/CDKN2A og TMEM45 ble det avdekket et signifikant høyere uttrykk i HPV 58 positive prøver sammenlignet mot HPV 16. De andre cellulære genene, Serpin B5, viste ingen signifikante forskjeller mellom de ulike HR HPV typene mens hTERT ikke ble konsekvent uttrykt i de ulike HR HPV positive prøver. Våre funn viser at studier for identifisering av progresjonsmarkører utført på HPV 16 positive prøver bør verifiseres for andre HR-­‐HPV. Cervical cancer is one of the most commonly occurring cancer types in women. More than 530,000 cases are diagnosed each year worldwide and close to 275,000 women die of this cancer each year. It is now known that persistent infection with certain high-­‐risk types of HPV is a necessary cause of cervical cancer. HPV-­‐associated cervical dysplasia, can go to regress. 90 % of all HPV infections will be cleared within 2-­‐4 years. Less than 50 % of cases with high-­‐grade cervical dysplasia progress to become invasive carcinoma and that develop normally over 10-­‐20 years. Today in Norway, currently used screening programs with cytology in primary screening and HPV DNA testing in individual cases, are used to detect precancerous lesions and cervical cancer. To find molecular markers that can distinguish patients with a high risk of progression, will be very valuable. For example will mRNA testing for HPV E6 and E7 probably be a better marker for progression than the detection of viral DNA in order to detect cases who will be at more risk to develop cervical cancer. The purpose of the study was to study gene expression of viral oncogenes and candidate biomarker cellular genes in lesions with the same histological diagnosis, but caused by different HPV types, with different association to progression. The thesis is performed on analysis of cervical tissue after conisation that is collected in connection with an interdisciplinary HPV project at Akershus University Hospital in the period 2005-­‐2009. Patients in whom cervical smear is positive for only one HPV type, either 16, 18 or 58, and histology is diagnosed with CIN3 were selected. To study the gene expression of specific areas of the lesion, there were used lasercapturemicrodissection (LCM). The viral oncogenes E6 and E7 HPV and the human genes p16/CDKN2A, Serpin B5, TMEM 45A and hTERT were examined in the study. The results indicate that the relative expression of the two oncogenes differs markedly from HPV 16 positive samples and the other two HPV types. There were no significant differences in return for expressions between HPV 18 and 58. The cellular genes p16/CDKN2A and TMEM45 revealed a significant higher expression in HPV 58 positive samples compared to HPV 16. The other human genes, Serpin B5, showed no significant difference between the different HR HPV types while hTERT were not consistently expressed in samples of different HR HPV type. Our findings indicate that studies for identification of progression markers for HPV 16 positive samples should be verified for other HR HPV types.