La via PIWI/piRNA: paper pronòstic del piR-651 en el Limfoma de Hodgkin clàssic

Anna Cordeiro1; Anna Gaya2; Marina Díaz-Beyá2; Blanca Gonzalez-Farré3; Joan Josep Castellano1; Oriol Caritg1; Marc Ruiz-Martínez1;

Sandra Santasusagna1; Carme Muñoz1; Dolors Fuster1; Carmen Martínez2; Antonio Martínez3; Mariano Monzó1; Alfons Navarro1

1 Laboratori d'Oncologia i Embriologia molecular,Unitat d'Anatomia humana, Facultat de Medicina, Universitat de Barcelona;

2 Departament d'Hematologia, Hospital Clínic de Barcelona;3 Secció d'Hematopatologia, Hospital Clínic de Barcelona

40ª Diada Internacional de la Societat Catalana d'Hematologia i Hemoteràpia

Què són els ARNs no codificants?

ADN

ARN

Proteïnes

ARNsno-codificants

Llargs >200 pb

Curts <200 pb

lincRNAs

piwiRNAs

microRNAs

TRADUCCIÓ

TRANSCRIPCIÓ

Introducció

2%

90%

piwiRNAs Introducció

ARNs de cadena simple, 26-32 pb

Més de 23.000 sequències conegudes fins al moment (piRNAbank database)

Associats a les proteïnes PIWI (P-element induced wimpy testis)

Localitzats en clústers a regions riques en elements repetitius i transposons

Fins fa poc es creia que s'expressaven només a cèl·lules germinals

Recentment, s’ha detectat la seva expressió en diverses neoplàsies

RNA pol-II NUCLEUS

CYTOPLASM

piwiRNAprecursor

Fragmentation(Nuclease activity)

Gene/piwiRNA cluster

PIWIL2

PIWIL4

TDR1

PIWIL1

Loading

Primary pathway

“Ping-pongamplification

cycle”

PIWIL2

Antisense piRNA

PIWIL2

PIWIL4

PIWIL4

Secondary pathway

Sense piRNA

Generates new piwiRNA sequences

Maintains the piwiRNA pool in the cell and

inhibits retrotransposons

retrotransposon

Biogènesi dels piwiRNAs Introducció

Funcions dels piwiRNAs

1. Regulació de la metilació

2. Regulació de l’estabilitat genòmica

3. Inhibició de la traducció (miRNA-like)

1

2

3

Klaus de Linse, www.blog-biosyn.com (Modified from Peng and Lee 2013)

Introducció

Hipòtesi i objectiusHipòtesi: La via PIWI/piRNA es creia que només estava activa en cèl·lules germinals i embrionàries però actualment hi ha evidències que també potjugar un paper clau en el procés de carcinogènesi.

Objectius:• Determinar si la via PIWI/piRNA està activa en LHc• Estudiar el seu possible impacte pronòstic

Pacients i mostres• 94 pacients de LHc (VIH negatius)• Consentiment informat d’acord amb la

Declaració d’Hèlsinki• 12 ganglis reactius controls• 11 mostres aparellades de sèrum de pacients• 10 sèrums sans control• 4 línies cel·lulars de LHc (L-428, L-1236, HDLM2 i

L540)

Variable N=94 (%)Median age, yrs (range)

≤45>45

34 (15–89)68 (72.3)26 (27.7)

Male sex 45 (47.9 )Histologic subtype

Nodular sclerosisMixed cellularityLymphocyte-richLymphocyte-depletedNot classifiable

61 (64.9)18 (19.2)

6 (6.4)2 (2.1)7 (7.4)

StageIIIIIIIV

6 (6.4)51 (54.3)18 (19.1)19 (20.2)

Presence of B symptoms 38 (40.4 )Presence of Bulky mass 21 (22.3 )Hemoglobin <105 g/L 19 (20.2 )Albumin <40g/L 54 (57.4 )White-cell count > 15,000/mm3 13 (13.8 )Lymphocyte count <600/mm3 or <8% 11 (11.7 )EBV

PositiveNegativeUnknown

28 (29.8 )49 (52.1 )17 (18.1 )

First-line treatmentABVD1

MOPPABV2

MOPP3

Other

58 (61.7)27 (28.7)4 (4.3)5 (5.3)

• PCR a temps real• Western blot• Immunohistoquímica• Hibridació in situ

Mètodes

PIWIL1

L-428

L-1236

HDLM2L-54

0

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

2-DC

T

Expressió de les proteïnes PIWI en LHcResultats

PIWIL1

α-tubulin

L-428 L-1236 HDLM2 L-540

PIWIL2

α-tubulin

PIWIL4

α-tubulin

L-428 L-1236 HDLM2 L-540 L-428 L-1236 HDLM2 L-540

ARN

miss

atge

rPr

oteï

naEx

pres

sióen

pac

ient

s

PIWIL2

L-428

L-1236

HDLM2L-54

00.00

0.05

0.10

0.15

RQ

(2-D

DC

t )

PIWIL4

L-428

L-1236

HDLM2L-54

00.00

0.02

0.04

0.06

0.08

RQ

(2-D

DC

t )

Expressió de piwiRNAs en LHc Introducció

Hibr

idac

ióin

situ

piR-651 baix

piR-651 alt

piR-651 baix

piR-651 alt

Supervivència lliure de malaltia Supervivència global

piR-651 com a marcador pronòstic de supervivènciaResultats

p-value= 0,0154 p-value= 0,0218

Healthy Control Diagnosis After treatment-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0p = 0.0137

p = 0.0594

p = 0.2961

piR

-651

ser

um le

vels

TF CR

-2

0

2

4

6

8 p=0.0022

piR

-651

leve

lspiR-651 i resposta a tractament Resultats

Inici tractament Final de tractament(resposta complerta)

Ganglis de pacients

Sèrumsde pacients

Fallada de tractament

Respostacomplerta

controls sans diagnòstic fi tractament

Conclusions• La via PIWI/piRNA està activa en el LHc.

• piR-651, piR-20365 i piR-20582 estan sobreexpressats en el LH.

• Nivells baixos de piR-651 s’associen a:– Pitjor SLM i SG.– Pitjor resposta a tractament.

• L’expressió dels piwiRNAs pot ser detectada en sèrum i els seus nivellscanvien al llarg del tractament.

• La via PIWI/piRNA obre un nou camp d’estudi molt prometedor en el LHc.

PiwiRNA-651 as marker of Treatment Response and Survival in Classical Hodgkin Lymphoma

Cordeiro A, Navarro A, Gaya A, Díaz-Beyá M, Gonzalez-Farré B, Castellano JJ, Fuster D, Martínez C, Martínez A, Monzó M

Oncotarget, in press

Departament d’Anatomia HumanaProf. Mariano MonzóDr. Alfons NavarroDra. Carme MuñozJoan Josep CastellanoOriol CaritgMarc Ruiz-MartínezSandra SantasusagnaDolors Fuster

Departament d’HematologiaDra. Anna GayaDra. Marina Díaz-BeyáDra. Carmen Martínez

Secció d’HematopatologiaDra. Blanca González-FarréDr. Antonio Martínez

Anna Cordeiro Santanach

anna.cordeiro@ub.edu

Onc

ogen

s piR-651: Línies cel·lulars de càncer gàstric, colon, pulmó, mama, cèrvix i fetge

piR-4987, piR-20365, piR-20485 i piR-20582: Càncer de mama

piR-Hep1: Càncer de fetge

piR-823: Mieloma múltiple Supr

esso

rs d

e tu

mor

s

piR-823Càncer gàstric

Pres

ènci

a cè

l·lul

es

circ

ulan

ts

piR-651 i piR-823Pacients de càncer gàstric

Genoma

ADN codificant

proteïnes

ADN no codificant

ARNsribosòmics

ARNs de transferència ARNs petits

<200 pb

microRNAs piwiRNAs

ARNs llargs

>200 pb

lncRNAs

< 2% > 90%

Introducció

Què són els ARNs no codificants?

PIWIL1

L-428

L-1236

HDLM2L-54

0

0.000

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

2-DC

T

PIWIL2

L-428

L-1236

HDLM2L-54

00.00

0.05

0.10

0.15

RQ

(2-D

DC

t )

PIWIL4

L-428

L-1236

HDLM2L-54

00.00

0.02

0.04

0.06

0.08

RQ

(2-D

DC

t )

Expressió de les proteïnes PIWI en LHcResultats

PIWIL1

α-tubulin

L-428 L-1236 HDLM2 L-540

PIWIL2

α-tubulin

PIWIL4

α-tubulin

L-428 L-1236 HDLM2 L-540 L-428 L-1236 HDLM2 L-540

ARN

miss

atge

rPr

oteï

naEx

pres

sióen

pac

ient

s