Assaying the diagnostic properties of epigenetic alterations in precancerous lesions of colorectal and gastric cancer  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
111743
Type K
Principal investigator Tulassay, Zsolt
Title in Hungarian Epigenetikai eltérések diagnosztikus jelentőségének vizsgálata a vastagbél- és gyomorrák rákelőző állapotaiban
Title in English Assaying the diagnostic properties of epigenetic alterations in precancerous lesions of colorectal and gastric cancer
Keywords in Hungarian DNS metiláció, lapos adenoma, hyperplasztikus polyp, mező hatás, intestinalis metaplasia, miRNS, diagnosztika
Keywords in English DNA methylation, flat adenoma, hyperplastic polyp, field effect, intestinal metaplasia, miRNA, diagnostics
Discipline
Public health, health services, environmental and occupational medicine, epidemiology, medical ethics (Council of Medical and Biological Sciences)100 %
Ortelius classification: Gastroenterology
Panel Genetics, Genomics, Bioinformatics and Systems Biology
Department or equivalent 2nd Dept. of Internal Medicine (Semmelweis University)
Participants Barták, Barbara Kinga
Fűri, István
Herszényi, László
Kalmár, Alexandra
Molnár, Béla
Nagy, Zsófia Brigitta
Patai, Árpád
Sipos, Ferenc
Wichmann, Barnabás
Starting date 2015-01-01
Closing date 2018-12-31
Funding (in million HUF) 38.880
FTE (full time equivalent) 5.70
state running project





 

Final report

 
Results in Hungarian
Munkánk során 10 génből álló markercsoportot (köztük az SFRP1, az SFRP2 és a MAL tumor szuppresszorok) azonosítottunk, amely jó- és rosszindulatú vastagbél tumorokban fokozottan metilált. Eredményeink alapján az SFRP1, SFRP2, PRIMA1, SDC2 metilációs biomarker panel alkalmas lehet a kolorektális adenoma és karcinóma plazmamintákból történő nem-invazív kimutatására. Az automatizált rendszerek izolációs protokolljainak fejlesztésével növelhető a metilációs elemzések szenzitivitása. A DNS metilációs eltérések a kanonikus és nem-kanonikus WNT, valamint a TP53 útvonalat is érintik és már a karcinogenezis korai szakaszában jelentkeznek. A CRC kialakulása során számos öregedéssel összefüggő metilációs eltérés is tapasztalható, amely hatással van bizonyos CRC és adenoma kulcsgének expressziójára. Kombinált mutációs és metilációs vizsgálatunk a rákmegelőző fogazott adenomákra jellemző, potenciális biomarkerként szolgáló DNS metilációs mintázatot eredményezett. Megállapítottuk azt is, DNS metilációs eltérések mutációs forrópont régiókban is észlelhetők, valamint karakterisztikus mikroRNS expressziós eltéréseket is megfigyeltünk adenoma és CRC szöveti és plazmaminták között. Az ALIX exoszóma marker expressziós mintázata megváltozott az adenoma-karcinóma szekvencia során, amely a karcinóma-kötőszövet interakciók befolyásolásával hat a tumor növekedésre és áttétképzésre. Epigenetikai vizsgálatainkban azonosított markerek hozzájárulhatnak a gasztrointesztinális tumorok korai felismeréséhez.
Results in English
In this project we identified a common hypermethylated ten-gene signature in colorectal adenomas and carcinomas including SFRP1, SFRP2 and MAL tumor suppressors. Our results indicate that SFRP1, SFRP2, PRIMA1, SDC2 methylation biomarker panel can be suitable for non-invasive detection of colorectal adenoma and cancer from plasma samples. Further improvements in the isolation protocols of automated systems might lead to the increase of the sensitivity of methylation analysis. Aberrant DNA methylation affected both canonical and noncanonical WNT and TP53 pathway genes and appeared as an early event of carcinogenesis. Several age-related DNA methylation alterations can be observed during CRC development affecting the expression of certain CRC- and adenoma-related key control genes. Our comprehensive DNA methylation and mutation analyses revealed a colorectal serrated adenoma specific, potentially diagnostic methylation signature. We have also established that DNA methylation alterations can exist in the mutation hot spot regions, as well and furthermore characteristic microRNA expression changes were determined in AD vs. CRC groups in tissue and plasma samples. The expression pattern of ALIX exosome marker changed along the adenoma-carcinoma sequence, which may affect the tumor growth and metastasis formation through mediation of epithelial-stromal interactions. The markers identified in our epigenetic studies might contribute to early recognition of gastrointestinal tumors.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=111743
Decision
Yes





 

List of publications

 
Kalmár A, Péterfia B, Hollósi P, Wichmann B, Bodor A, Patai ÁV, Schöller A, Krenács T, Tulassay Z, Molnár B.: Bisulfite-based DNA methylation analysis from recent and archived formalin-fixed, paraffin embedded colorectal tissue samples., Pathol Oncol Res., 2015
Tóth K, Barták BK, Tulassay Z, Molnár B.: Circulating cell-free nucleic acids as biomarkers in colorectal cancer screening and diagnosis, Expert Rev Mol Diagn., 2016
Galamb O, Kalmár A, Péterfia B, Csabai I, Bodor A, Ribli D, Krenács T, Patai ÁV, Wichmann B, Barták BK, Tóth K, Valcz G, Spisák S, Tulassay Z, Molnár B.: Aberrant DNA methylation of WNT pathway genes in the development and progression of CIMP-negative colorectal cancer., Epigenetics, 2016
Valcz G, Galamb O, Krenács T, Spisák S, Kalmár A, Patai ÁV, Wichmann B, Dede K, Tulassay Z, Molnár B. Exosomes: Exosomes in colorectal carcinoma formation: ALIX under the magnifying glass., Mod Pathol, 2016
Galamb O, Kalmár A, Barták BK, Patai ÁV, Leiszter K, Péterfia B, Wichmann B, Valcz G, Veres G, Tulassay Z, Molnár B.: Aging related methylation influences the gene expression of key control genes in colorectal cancer and adenoma linked., World J Gastroenterol,, 2016
Patai ÁV, Molnár Cs, Csóka C, Micsik T, Hajdu-Andersson I, Farkas P, Herszényi l, Tulassay Zs.: Gyomorrák genetikája és molekuláris altípusainak jelentősége, Magy Beolv Arch,, 2016
Galamb O, Kalmár A, Barták BK, Patai ÁV, Leiszter K, Péterfia B, Wichmann B, Valcz G, Veres G, Tulassay Z, Molnár B.: Aging related methylation influences the gene expression of key control genes in colorectal cancer and adenoma linked., World J Gastroenterol, 2016
Patai ÁV, Molnár Cs, Csóka C, Micsik T, Hajdu-Andersson I, Farkas P, Herszényi l, Tulassay Zs.: Gyomorrák genetikája és molekuláris altípusainak jelentősége., Magyar Belorvosi Archivum, 2016
Barták BK, Kalmár A, Péterfia B, Patai ÁV, Galamb O, Valcz G, Spisák S, Wichmann B, Nagy ZB, Tóth K, Tulassay Z, Igaz P, Molnár B.: Colorectal adenoma and cancer detection based on altered methylation pattern of SFRP1, SFRP2, SDC2, and PRIMA1 in plasma samples., Epigenetics, 2017
Patai ÁV, Barták BK, Péterfia B, Micsik T, Horváth R, Sumánszki C, Péter Z, Patai Á, Valcz G, Kalmár A, Tóth K, Krenács T, Tulassay Z, Molnár B.: Comprehensive DNA methylation and mutation analyses reveal a methylation signature in colorectal sessile serrated adenomas., Pathol Oncol Res, 2017
Nagy ZB, Barták BK, Kalmár A, Galamb O, Wichmann B, Dank M, Igaz P, Tulassay Z, Molnár B.: Comparison of circulating miRNAs expression alterations in matched tissue and plasma samples during colorectal cancer progression., Pathol Oncol Res, 2017
Műzes G, Kiss AL, Tulassay Z, Sipos F.: Cell-free DNA-induced alteration of autophagy response and TLR9-signaling: Their relation to amelioration of DSS-colitis. Comp Immunol, Microbiol Infect Dis, 2017
Sipos F, Székely H, Kis ID, Tulassay Z, Műzes G.: Relation of the IGF/IGF1R system to autophagy in colitis and colorectal cancer., World J Gastoenterol, 2017
Szigeti KA, Galamb O, Kalmár A, Barták BK, Nagy ZB, Márkus E, Igaz P, Tulassay Z, Molnár B.: [Role and alterations of DNA methylation during the aging and cancer]., Orv Hetil, 2018
Barták BK, Kalmár A, Galamb O, Wichmann B, Nagy ZB, Tulassay Z, Dank M, Igaz P, Molnár B.: Blood collection and cell-free DNA isolation methods influence the sensitivity of liquid biopsy analysis for colorectal cancer detection., Pathol Oncol Res, 2018
Barták BK, Nagy ZB, Spisák S, Tulassay Z, Dank M, Igaz P, Molnár B.: [In vivo analysis of circulating cell-free DNA release and degradation]., Orv Hetil, 2018
Molnár B, Galamb O, Péterfia B, Wichmann B, Csabai I, Bodor A, Kalmár A, Szigeti KA, Barták BK, Nagy ZB, Valcz G, Patai ÁV, Igaz P, Tulassay Z.: Gene promoter and exon DNA methylation changes in colon cancer development - mRNA expression and tumor mutation alterations., BMC, 2018
Valcz G, Buzás EI, Szállási Z, Kalmár A, Krenács T, Tulassay Z, Igaz P, Molnár B.: Perspective: bidirectional exosomal transport between cancer stem cells and their fibroblast-rich microenvironment during metastasis formation., NPJ Breast Cancer., 2018
Sipos F, Kiss AL, Constantinovits M, Tulassay Z, Műzes G.: Modified genomic self-DNA influences in vitro survival of HT29 tumor cells via TLR9- and autophagy signaling., Pathol Oncol Res, 2018
Tóth K, Barták BK, Tulassay Z, Molnár B.: Circulating cell-free nucleic acids as biomarkers in colorectal cancer screening and diagnosis., Expert Rev Mol Diagn. 2015 Dec 13., 2015
Kalmár A, Péterfia B, Hollósi P, Galamb O, Spisák S, Wichmann B, Bodor A, Tóth K, Patai ÁV, Valcz G, Nagy ZB, Kubák V, Tulassay Z, Kovalszky I, Molnár B.: DNA hypermethylation and decreased mRNA expression of MAL, PRIMA1, PTGDR and SFRP1 in colorectal adenoma and cancer., BMC Cancer. 2015 Oct 19;15:736. doi: 10.1186/s12885-015-1687-x., 2015
Patai ÁV, Sumánszki Cs, Sipos F, Molnár B, Tulassay Zs: A DNS-metiláció szerepe és klinikai jelentősége a vastagbélrák kialakulásában, Magyar Belorvosi Archívum 2015; 68: 163-168, 2015
Fűri I, Kalmár A, Wichmann B, Spisák S, Schöller A, Barták B, Tulassay Z, Molnár B.: Cell Free DNA of Tumor Origin Induces a 'Metastatic' Expression Profile in HT-29 Cancer Cell Line., PLoS One. 2015 Jul 2;10(7):e0131699. doi: 10.1371/journal.pone.0131699., 2015
Kalmár A, Péterfia B, Hollósi P, Wichmann B, Bodor A, Patai ÁV, Schöller A, Krenács T, Tulassay Z, Molnár B.: Bisulfite-Based DNA Methylation Analysis from Recent and Archived Formalin-Fixed, Paraffin Embedded Colorectal Tissue Samples., Pathol Oncol Res. 2015 Sep;21(4):1149-56. doi: 10.1007/s12253-015-9945-4., 2015
Patai ÁV, Valcz G, Hollósi P, Kalmár A, Péterfia B, Patai Á, Wichmann B, Spisák S, Barták BK, Leiszter K, Tóth K, Sipos F, Kovalszky I, Péter Z, Miheller P, Tulassay Z, Molnár B.: Comprehensive DNA Methylation Analysis Reveals a Common Ten-Gene Methylation Signature in Colorectal Adenomas and Carcinomas., Plos One, 2015
Kalmár A, Péterfia B, Hollósi P, Galamb O, Spisák S, Wichmann B, Bodor A, Tóth K, Patai ÁV, Valcz G, Nagy ZB, Kubák V, Tulassay Z, Kovalszky I, Molnár B.: DNA hypermethylation and decreased mRNA expression of MAL, PRIMA1, PTGDR and SFRP1 in colorectal adenoma and cancer., BMC Cancer, 2015
Kalmár A, Péterfia B, Hollósi P, Wichmann B, Bodor A, Patai ÁV, Schöller A, Krenács T, Tulassay Z, Molnár B. Bisulfite: Bisulfite-based DNA methylation analysis from recent and archived formalin-fixed, paraffin embedded colorectal tissue samples., Pathol Oncol Res, 2015




Back »