Tehran University Medical Journal

fa بررسی ترنسکریپتوم و تخمین بیان ایزوفرم‌های سه ژن از مسیر پیام‌رسانی PI3K و FGFR در سرطان مثانه Estimation of isoform expression of PI3K and FGFR signaling pathway components by transcriptome analysis in bladder cancer مقاله اصیل Original Article <div style="text-align: justify;">زمینه و هدف: پیرایش متناوب غیرمعمول در سلول‌های سرطانی، شایع بوده و ایزوفرم‌های حاصل می‌توانند به‌عنوان بیومارکر و یا هدف درمانی برای طراحی دارو مورد استفاده قرار گیرند. شناسایی ایزوفرم‌ها، جهت توسعه استراتژی‌های درمانی سرطان حایز اهمیت می‌باشد. هدف این مطالعه شناسایی ایزوفرم‌ها و بیان ۳ ژن PIK3CA، FGFR3 و FGFR1 با استفاده از فناوری جدید تعیین توالی RNA و Real-Time PCR در سرطان مثانه بود. روش بررسی: در این مطالعه مقطعی، که در بازه زمانی شهریور ۱۳۹۳ تا مهر ۱۳۹۵ در مرکز تحقیقات اورولوژی دانشگاه علوم پزشکی تهران انجام گرفت. ۳۰ نمونه بافت تازه تومور و ۳۰ نمونه بافت نرمال مجاور تومور در فاصله مناسب، از افراد مبتلا به سرطان مثانه تهیه شد. RNA از بافت‌ها استخراج و پس از بررسی کمی و کیفی و ساخت کتابخانه cDNA، تعیین توالی RNA انجام و داده‌های حاصله توسط نرم‌افزارهای مربوطه آنالیز گردید. یافته‌ها: ایزوفرم‌های هر سه ژن در بافت نرمال و تومور از لحاظ تعداد و الگوی بیان تفاوت نشان دادند. ژن PIK3CA در بافت نرمال یک رونوشت و در بافت سرطانی سه ایزوفرم، ژن FGFR3 و FGFR1 در بافت تومور به‌ترتیب ۶ و ۱۲ و در بافت نرمال ۷ و ۹ رونوشت داشتند. افزایش بیان ژن (۰/۰۱P=)FGFR3  و کاهش بیان ژن (۰/۰۱P=) FGFR1 معنادار بود. نتیجه‌گیری: پیرایش متناوب غیرمعمول در سلول‌های سرطانی مثانه منجر به ایجاد ایزوفرم‌هایی گردید که بعضی از آن‌ها در سلول‌های نرمال وجود نداشته و یا میزان بیان متفاوتی داشتند و به‌عنوان هدف درمانی و یا مارکر تشخیصی در مطالعات آتی قابل استفاده می باشند.</div> <div style="text-align: justify;">Background: Aberrant pre-mRNA alternative splicing is a common event in cancer cells. Many abnormally spliced RNA variants have been observed in tumor cells and they can be used as biomarkers or therapeutic targets in new drug design. Increasing our knowledge in understanding the mechanisms of alternative pre-mRNA splicing for cancer-related genes and determination of cancer specific isoforms are important for the development of new strategies in cancer therapy. The aim of this study was isoforms identification and expression of PIK3CA, FGFR3 and FGFR1 genes in bladder cancer by RNA Sequencing and Real-Time PCR. Methods: This cross-sectional study was conducted at Urology Research Center of Sina Hospital, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, from September 2014 to October 2016. Paired tumor and adjacent normal tissues samples were obtained from 30 bladder cancer subjects. Total RNAs were extracted from bladder tumor and normal tissues. Quantitative and qualitative examinations have been done. After quality control, fragmentation of RNAs and cDNA library construction, next-generation RNA sequencing was performed. Resulting raw data were analyzed with different bioinformatics software. Differential expression was confirmed by Real-Time PCR.</div> <table align="center" cellpadding="0" cellspacing="0" hspace="0" vspace="0"> <tbody> <tr> <td style="text-align: justify;">Results: RNA sequencing results showed the number of PIK3CA (1 vs 3), FGFR3 (7 vs 6) and FGFR1 (9 vs 12) isoforms and their expression were different in bladder normal tissues in comparison to tumor tissues. Overexpression of PIK3CA gene have been observed in 42% of tumor samples but statistically was not significant. Increased FGFR3 gene (P=0.01) and decreased FGFR1 (P=0.01) expression were significant. There was an association with overexpression of FGFR3 and cigarette smoking ((P=0.037) and family history (P=0.004).</td> </tr> </tbody> </table> <div style="clear: both; text-align: justify;"></div> <div style="text-align: justify;">Conclusion: RNA sequencing make possible to do the accurate assessment of transcript abundance and identification of different isoforms resulted from aberrant pre-mRNA alternative splicing, which is a crucial process for the maturation of transcripts of multi-exon genes. Regarding the differences in isoforms expression in tumor and normal tissues of bladder cancer, they have potential to be used as biomarkers and sensitive targets for cancer therapy.</div> پژوهش‌های مقطعی, تعیین توالی RNA, ترنسکریپتوم, گیرنده‌های فاکتور رشد فیبروبلاست. cross-sectional studies, fibroblast growth factor receptors, PIK3CA, RNA sequenceing, transcriptome 408 416 http://tumj.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-25-5603&slc_lang=fa&sid=1 Zahra Ousati Ashtiani زهرا اوسطی آشتیانی Yes Urology Research Center, Sina Hospital, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. Department of Medical Genetics, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات اورولوژی، بیمارستان سینا، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. گروه ژنتیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. Javad Tavakkoly-Bazzaz جواد توکلی بزاز No Department of Medical Genetics, School of Medicine, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. گروه ژنتیک پزشکی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. Seyed Alireza Salami سید علیرضا سلامی No Department of Biotechnology, University of Tehran, Tehran, Iran. گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه تهران، تهران، ایران. Mohammad Reza Pourmand محمد رضا پورمند No Department of Pathobiology, School of Public Health, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. گروه پاتوبیولوژی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران. Gholamreza Pourmand غلامرضا پورمند pourmand@tums.ac.ir No Urology Research Center, Sina Hospital, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran. مرکز تحقیقات اورولوژی، بیمارستان سینا، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران.