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Transcriptome based bioinformatic analysis of a unique ovarian cancer model

Ovarian cancer is a heterogeneous and deadly malignancy where both an understanding of the disease biology and effective therapies are lacking. Efforts to characterize the disease are challenged by the genetically and clinically distinct manifestations of the disease currently defined by histopathology. The serous histopathological subtype represents the majority of cases and fatalities due to the disease and is the focus of this thesis. Using a unique series of ovarian cancer cell lines (OV-90neo, RH-5, RH-6 and RH-10) representative of aspects of the high-grade serous subtype, we examined the genes differentially expressed at the mRNA level between the tumorigenic OV-90neo and the non-tumorigenic genetically modified 'hybrid' (RH-5, RH-6 and RH-10) cell lines, within a series of publicly available high-grade serous tumor samples and ovarian surface epithelium cytobrushings. Selecting for those genes that also differed in their expression levels between the high-grade serous tumors and the ovarian surface epithelium, we identified a small, focused, candidate gene list that captured aspects of high-grade serous biology and processes related to the tumorigenicity of the disease. Using established bioinformatics programs, we identified biological conditions, processes, pathways and functions associated with this candidate list. These results supported the relevance of the hybrid cell lines to high-grade serous ovarian cancer and identified gene candidates and molecular pathways for future research. Our research group had previously implicated the candidate gene ceruloplasmin (CP) in the disease, leading us to characterize its protein expression in a large series of clinically annotated high-grade serous tumor samples. The results identified a statistically significant relationship between protein expression of CP and patient progression-free survival, supporting further research into the role of this gene in ovarian cancer. We have demonstrated the utility of the hybrid cell lines in investigating ovarian cancer biology and suggest that they may serve as an effective model for the study of this disease. / Le cancer de l'ovaire est une maladie hétérogène et mortelle pour laquelle la compréhension des mécanismes biologiques ainsi que des thérapies efficaces manquent. Les efforts mis en œuvre pour caractériser la maladie sont entravés notamment par une disparité clinique et génétique des manifestations de la maladie, qui est elle-même définie par des critères histologiques. Le sous-type histologique séreux représente la majorité des cas et des décès dus à la maladie, et sera le sujet central de cette thèse. En se servant d'une série de lignées cellulaires de cancer de l'ovaire (OV-90neo, RH-5, RH-6 and RH-10), représentatives du sous-type séreux de haut grade, nous avons examiné les gènes différentiellement exprimés au niveau de l'ARN messager entre la lignée cellulaire tumorigénique OV-90neo et les lignées « hybrides » génétiquement modifiées non-tumorigéniques (RH-5, RH-6 and RH-10) dans une série d'échantillons de tumeurs séreuses de haut grade et de cellules épithéliales de l'ovaire prélevées à la cytobrosse. provenant d'une etude independante et accessible au public. En sélectionnant les gènes montrant aussi une expression différentielle entre les tumeurs séreuses de haut grade et les cellules épithéliales de surface de l'ovaire, nous avons identifié une liste de gènes candidats, réduite et ciblée, qui capture les aspects biologiques du sous-type séreux de haut grade ainsi que les processus liés à la tumorigénicité de la maladie. En utilisant des programmes bio-informatiques, nous avons identifié les conditions, processus, voies de signalisation et fonctions biologiques associés à cette liste de candidats. Ces résultats ont permis de confirmer la validité des lignées cellulaires hybrides comme modèle pour l'étude du cancer de l'ovaire de type séreux de haut grade et d'identifier des gènes candidats et des voies de signalisation pour les recherches futures. Notre groupe de recherche avait précédemment impliqué le gène candidate ceruloplasmin (CP) dans la maladie, nous menant ainsi à caractériser l'expression de la protéine dans une large série d'échantillons de tumeurs ovariennes séreuses de haut grade annotées pour l'information cliniques. Les résultats identifièrent une corrélation statistiquement significative entre l'expression de la protéine CP et la survie des patientes sans progression de la maladie, encourageant des recherches plus approfondies sur le rôle de ce gène dans le cancer de l'ovaire. Nous avons démontré l'utilité des lignées cellulaires hybrides pour l'examen de la biologie du cancer de l'ovaire et proposons ces cellules comme modèle efficace pour étudier la maladie.

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.117205
Date January 2013
CreatorsSmillie, Samuel
ContributorsPatricia N Tonin (Internal/Cosupervisor2)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageMaster of Science (Department of Human Genetics)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

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