High Grade Serous Ovarian Cancer : Expression profiling, aspects of early pathogenesis and potential mechanisms of chemoresistance

Abstract

Munasarjasyöpä on viidenneksi yleisin gynekologinen syöpä eurooppalaisessa väestössä, mutta gynekologisten syöpäkuolemien tilastoissa se on ensimmäisellä paikalla. Suomessa noin 500 naista vuodessa saa munasarjasyöpädiagnoosin, siihen liittyviä kuolemia on kuitenkin yli 200. Tämän vuoksi munasarjasyövän varhaisen patogeneesin selvittely ja hoitoihin liittyvä tutkimus on tärkeässä roolissa.

Väitöstutkimuksessa selvitettiin epiteliaalisen munasarjasyövän varhaista kehitystä vertailemalla BRCA 1/2 -mutaationkantajien morfologisesti normaaleja munasarja- ja munatorvinäytteitä hyvänlaatuisen kohtuperäisen syyn vuoksi poistettuihin munasarja- ja munatorvinäytteisiin mikrosirumenetelmällä. Tässä tutkimuksessa havaitut BRCA1/2-mutaationäytteissä merkitsevästi erilailla ilmentyneet geenit saattavat olla merkityksellisiä munasarjasyövän varhaisessa kehityksessä.

Lisäksi tutkittiin PARP:n aktiivisuutta ELISA-menetelmällä ja sen ilmentymistä immunohistokemiallisella (IHC) menetelmällä high-grade munasarjasyöpäpotilaiden kohortissa. PARP-estäjät ovat ns. uusi räätälöidyn hoidon lääkeryhmä. Tässä tutkimuksessa todettiin, että PARP-aktiivisuus on yhteydessä platinaherkkyyteen ja pidempään tautivapaaseen aikaan. Lisäksi neoadjuvanttihoidon todettiin olevan yhteydessä matalaan PARP-aktiivisuuteen. ELISA-menetelmällä mitattu PARP- aktiivisuus ja IHC-värjäyksillä tutkittu PARP ilmentymä eivät korreloineet keskenään; PARP on mahdollisesti paremmin osoitettavissa tuorenäytteistä aktiivisuustutkimuksena verrattuna parafiiniblokeista väräyksillä saatuihin tuloksiin.

Väitöstutkimuksessa tarkasteltiin lisäksi myös platinavasteeseen liittyviä tekijöitä samassa high-grade munasarjasyöpäpotilaskohortissa. Tutkimuksessa havaittiin yhteys ROR2- ja GREB1- ilmentymän ja platinaherkkyyden välillä. Lisäksi Wnt5a/ROR2 signalointireitti vaikutti mahdolliselta muokkauksen kohteelta lääkeresistenssin modulaatiossa. Aiempien tutkimusten perusteella ROR1 ja ROR2 reseptorien hiljentäminen platinaresistenteillä munasarjasyöpäsoluilla palauttaa kemosensitiivisyyden näissä soluissa ja näin ollen tulevaisuudessa ROR-antagonistin ja solusalpaajan yhdistelmä voisi olla lupaava vaihtoehto jatkotutkimuksia ajatellen.

Ovarian cancer is the 5th most common malignancy in European women, but it occupies 1st place in the mortality statistics for gynecological malignancies. In Finland, approximately 500 women are diagnosed yearly, and over 200 women die of the disease each year. There is a need for research in this field to better understand the pathogenesis of the disease, as well as to develop treatments.

In this dissertation, the early pathogenesis of epithelial ovarian cancer (EOC) was investigated by comparing the genome-wide gene expression levels in BRCA1/2 - mutation-positive risk-reducing salpingo-oophorectomy (RRSO) samples to those in healthy controls. The study revealed differentially expressed genes by microarray analysis, from which selected genes were validated by quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR), demonstrating comparable expression patterns between BRCA1/2-mutation-positive RRSO and high-grade serous ovarian cancer (HGSC) samples.

In addition, in light of recent vivid research in the field of targeted therapy, specifically that of Poly(ADP)Ribose Polymerase (PARP) inhibitors in EOC, PARP expression was investigated. A PARP pharmacodynamic assay revealed an association between high PARP activity and platinum sensitivity and longer progression-free survival (PFS), which is a novel finding. Furthermore, neoadjuvant chemotherapy (NACT) seemed to be associated with low PARP activity. PARP immunohistochemistry (IHC) staining and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) pharmacodynamic assay PARP activity measurements were not associated, and the PARP pharmacodynamic assay may reflect more biologically significant PARP relative to PARP IHC.

Third, exploring chemoresistance in EOC was undertaken, yielding a novel result showing the association of differential expression of ROR2 and GREB1 with treatment response in HGSC. In detail, the Wnt5a/ROR2 pathway was found to be potentially actionable in the possible modulation of chemoresistance in EOC. A combination of ROR antagonists and chemotherapeutic agents may be an investigation-worthy option in the future, as silencing ROR1 and ROR2 restores the chemosensitivity of carboplatin-resistant ovarian cancer cells.