Detection of prostate specific ETS fusion transcripts in cancer samples

Abstract

Aim. To detect ETS fusion transcripts in Ukrainian population and to analyze a possible relationship between the ETS fusion transcripts and clinical characteristics of prostate cancer. Methods. Quantitative PCR (q-PCR) was used to analyze the expression of six fusion transcripts at the mRNA level. The amplified products were analyzed by gel electrophoresis and direct sequencing. We analyzed 37 fresh frozen samples of prostate cancer tissues, 37 paired conventionally normal prostate tissue samples and 20 samples of adenomas. Results. Six ETS fusion transcripts of TMPRSS2 with ERG, ETV1, ETV4, ETV5 were analyzed. Only one out of six fusion ETS transcripts was detected in a cohort of 37 Ukrainian patients with prostate adenocarcinoma. The frequency of detection of the TMPRSS2-ERG fusion transcript in prostate cancer tissues was 56.8 %. The TMPRSS2-ERG expression was also detected in 16 normal prostate tissue samples (43.2 %) and in 4 prostate adenoma samples (20 %). No correlation was found between the frequency of the TMPRSS2-ERG in carcinoma samples and clinical characteristics of the samples. However, an analysis of relative gene expression in all the investigated groups has shown the altered TMPRSS2-ERG expression in some groups with different Gleason scores of prostate adenocarcinoma compared to adenomas and normal tissue samples. The most elevatedTMPRSS2-ERG expression was found in the prostate adenocarcinoma group with the Gleason score > 7. Conclusions. We detected the TMPRSS2-ERG fusion transcript (EF194202.1) in prostate tumor samples as adenocarcinoma (the frequency was 56.8 %) with different Gleason score and some paired normal prostate tissues as adenoma samples in our group of Ukrainian population. The obtained results show that the TMPRSS2-ERG fusion transcript is present at early stages of cancer development. In the further studies we plan to test whether the TMPRSS2-ERG fusion transcript can be used as a diagnostic marker of prostate cancer development.

Мета. Виявити типи злитих транскриптів в українській популяції та проаналізувати можливий зв›язок між наявніс-тю злитих транскриптів ETS та клінічними характеристиками раку передміхурової залози. Методи. Кількісний ПЛР (q-PCR) використовували для аналізу експресії 6 злитих транскриптів на рівні мРНК. Ампліфіковані продукти перевіряли за допомогою гель-електрофорезу та секвенуванням. Нами було проаналізовано 37 свіжо заморожених зразків тканин раку передміхурової залози, 37 парних до них умовно нормальних зразків тканини передміху-рової залози та 20 зразків аденоми. Результати. Нами було проаналізовано 6 злитих транскриптів ETS: злиття TMPRSS2 з ERG, ETV1, ETV4, ETV5. У вибірці із 37 пацієнтів з аденокарциномою передміхурової залози було виявлено лише один з шести злитих транскриптів. Частота детекції злитого транскрипту TMPRSS2-ERG в тканинах раку передміхурової залози становила 56,8 %. Експресія TMPRSS2-ERGтакож була виявлена у 16 зразках умовно нормальних тканин передміхурової залози (43,2 %) та у 4 зразках аденоми передміхурової залози (20 %). Не було виявлено кореляції між частотою TMPRSS2-ERG та клінічними характеристиками пухлин у зразках карцином. Проте аналіз відносної експресії генів у всіх досліджених групах показав змінену експресію TMPRSS2-ERG у деяких групах з різними показниками ступеня Глісона в зразках аденокарцином порівняно з аденомами та зразками умовно нормальних тканин. Найбільш висока експресія TMPRSS2-ERG була виявлена в групі аденокарцином передміхурової залози з оцінками ступеня Глісона > 7. Висновки. У нашій досліджуваній групі населення України нами було детектовано злитий транскрипт TMPRSS2-ERG (EF194202.1) у пухлинних зразках передміхурової зало-зи як аденокарцином (частота 56,8 %) з різним ступенем Глісона та парним до них умовно нормальних тканинах передміхурової залози, так і в зразках аденом. Отримані результати показують, що злитий транскрипт TMPRSS2-ERG присутній вже на ранніх стадіях розвитку ракового захворювання. У подальших дослідженнях ми плануємо перевірити, чи може злитий транскрипт TMPRSS2-ERG бути використаний як діагностичний маркер утворення злитих транскриптів та можливого розвиток раку передміхурової залози.

Цель. Выявить типы слитых транскриптов в украинской популяции и проанализировать возможную связь между наличием слитых транскриптов ETS и клиническими характеристиками рака простаты. Методы. Количественный ПЦР (q-PCR) использовали для анализа экспрессии 6 слитых транскриптов на уровне мРНК. Амплифицированные продукты проверяли с помощью гель-электрофореза и секвенированием. Нами были проанализированы 37 свежо замороженных образцов тканей рака простаты, 37 парных к ним условно нормальных образцов ткани простаты и 20 образцов аденомы. Результаты. Нами были проанализированы 6 слитых транскриптов ETS: слияние TMPRSS2 с ERG, ETV1, ETV4, ETV5. В выборке из 37 пациентов с аденокарциномой простаты было выявлено лишь один из шести слитых транскриптов. Частота детекции слитного транскрипта TMPRSS2-ERG в тканях рака простаты составляла 56,8 %. Экспрессия TMPRSS2-ERG также была обнаружена в 16 образцах условно нормальных тканей простаты (43,2 %) и в 4 образцах аденомы простаты (20 %). Не было обнаружено корреляции между частотой TMPRSS2-ERG и клиническими характеристиками опухолей в образцах карцином. Однако анализ относительной экспрессии генов во всех исследованных группах показал измененную экспрессию TMPRSS2-ERG в некоторых группах с различными показателями степени Глисона в образцах аденокарцином по сравнению с аденомы и образцами условно нормальных тканей. Наиболее высокая экспрессия TMPRSS2-ERG была обнаружена в группе аденокарцином простаты по оценкам степени Глисона > 7. Выводы. В нашей исследуемой группе населения Украины нами было детектируемого слитый транскрипт TMPRSS2-ERG (EF194202.1) в опухолевых образцах простаты как аденокарцином (частота 56,8 %) с разной степенью Глисона и парным к ним условно нормальных тканях простаты, так и в образцах аденом. Полученные результаты показывают, что слитый транскрипт TMPRSS2-ERG присутствует уже на ранних стадиях развития ракового заболевания. В дальнейших исследованиях мы планируем проверить, может ли слитый транскрипт TMPRSS2-ERG быть использован как диагностический маркер образования слитых транскриптов и возможного развитие рака простаты.