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Einleitung: Nicht-kodierende RNA Moleküle spielen eine wichtige Rolle in der Karzinogese vieler Malignome. Kürzlich wurde eine Dysregulation von PIWI-interacting RNAs (piRNAs) im Tumorgewebe beschrieben. Ziel dieser Studie ist die Untersuchung von mitochondrialen piRNAs (piR-34536 und piR-51810) im Gewebe und Serum von Patienten mit einem klarzelligen Nierenzellkarzinom (ccRCC) um die Bedeutung als diagnostischen und prognostischen Marker zu evaluieren.

Methode: Die Sammlung von Gewebe- und Serum Proben erfolgte prospektiv in der Biobank des CIO Köln-Bonn. Es erfolgte die Isolation der Gesamt-RNA aus Frischgewebe von 118 ccRCC und 75 normalen Nierengeweben; zudem wurden Serum Proben von 30 ccRCC und 15 Patienten mit nicht-malignen urologischen Erkrankungen evaluiert. Die Expression der piRNAs erfolgte mittels quantitativer Real-Time PCR. Die Normalisierung der piRNA Expression erfolgt gegen die Referenzgene SNORD43 und RNU6-2. Es erfolgte eine Korrelation der Expressionslevel mit den klinisch-pathologischen Parametern und dem Überleben nach radikaler/partieller Nephrektomie.

Ergebnisse: Sowohl piR-34536 als auch piR-51810 waren im ccRCC Gewebe im Vergleich zum Normalgewebe signifikant (p<0,001) herabreguliert. Die Unterscheidung von Normal und Tumorgewebe war mit einer Area Under Curve von 0,83 (piR-51810) bzw. 0,81 (piR-34356) möglich. Eine Unterscheidung von ccRCC Patienten und den Kontrollen war jedoch basierend auf der piRNA-Expression im Serum nicht möglich (piR-51810, p=0,268; piR-34356, p=0,092). Die Expression von piR-51810 war bei Patienten mit einem fernmetastasierten ccRCC signifikant (p=0,003) niedriger als bei Patienten mit einem lokal-begrenzten ccRCC. Es zeigte sich jedoch keine Korrelation mit dem pT-Stadium oder Differenzierungsgrad. Eine geringe Expression von piR-34536 und piR-51810 im ccRCC Gewebe waren mit einem signifikant kürzeren Progressionsfreien-, Krebsspezifischen- und Gesamt-Überleben assoziiert (alle p<0,05); der prognostische Wert der piRNA-Expression konnte in der multivariaten Analyse mit Ausnahme von piR-34536 und dem Progressionsfreien Überleben bestätigt werden.

Schlussfolgerung: Unsere Studie zeigt, dass die Expressionsanalyse von piR-34536 und piR-51810 eine prognostische Information für Patienten mit einem Nierenzellkarzinom liefern kann.