Differences in telomerase activity between colon and rectal cancer

Differences in telomerase activity between colon and rectal cancer

Can J Surg 2014;57(3)199-208 | PDF

Georgios D. Ayiomamitis, MD*¶; George Notas, MD, PhD*†; Apostolos Zaravinos, PhD‡; Adamantia Zizi-Sermpetzoglou, MD§; Maria Georgiadou, MD, PhD*; Ourania Sfakianaki, PhD*; Elias Kouroumallis, MD, PhD***

From the *Gastroenterology Research Laboratory, †Laboratory of Experimental Endocrinology, ‡Laboratory of Clinical Virology, University of Crete, School of Medicine, Heraklion, Greece, §Department of Pathology, ¶Department of Surgery, Tzanion General Hospital, Zanni & Afentouli str, Piraeus, Greece, and the **Department of Gastroenterology & Hepatology, University Hospital of Heraklion, Heraklion, Crete, Greece

Abstract

Background: Colorectal cancer is one of the most common cancers and the third leading cause of cancer death in both sexes. The disease progresses as a multistep process and is associated with genetic alterations. One of the characteristic features of cancer is telomerase activation. We sought to evaluate the differences in telomerase activity between colon cancer and adjacent normal tissue and to correlate the differences in telomerase activity between different locations with clinicopathological factors and survival.

Methods: Matched colon tumour samples and adjacent normal mucosa samples 10 cm away from the tumour were collected during colectomy. We assessed telomerase activity using real time polymerase chain reaction. Several pathological characteristics of tumours, including p53, Ki-67, p21, bcl2 and MLH1 expression were also studied.

Results: We collected samples from 49 patients. There was a significantly higher telomerase activity in colon cancer tissue than normal tissue. Adenocarcinomas of the right colon express significantly higher telomerase than left-side cancers. Colon cancers and their adjacent normal tissue had significantly more telomerase and were more positive to MLH1 than rectal cancers. The expression of p53 negatively correlated to telomerase activity and was linked to better patient survival.

Conclusion: Colon and rectal cancers seem to have different telomerase and MLH1 profiles, and this could be another factor for their different biologic and clinical behaviour and progression. These results support the idea that the large bowel cannot be considered a uniform organ, at least in the biology of cancer.

Résumé

Contexte : Le cancer colorectal est l’un des cancers les plus répandus; il arrive au troisième rang des décès attribuables au cancer chez les hommes et les femmes. La maladie progresse en plusieurs étapes et est associée à des anomalies génétiques. L’une des principales caractéristiques du cancer est l’activation de la télomérase. Nous avons voulu évaluer les différences d’activité de la télomérase entre les tissus touchés par le cancer du côlon et les tissus adjacents normaux afin d’établir une corrélation entre les différences d’activité de la télomérase selon la localisation d’une part et les facteurs clinicopathologiques et la survie d’autre part.

Méthodes : Lors de colectomies, nous avons recueilli des échantillons tissulaires jumelés de tumeur du côlon et de muqueuse adjacente normale à 10 cm du foyer tumoral. Nous avons mesuré l’activité de la télomérase à l’aide de la réaction en chaîne de la polymérase en temps réel. Plusieurs caractéristiques pathologiques des tumeurs ont aussi été analysées, y compris l’expression des gènes p53, Ki-67, p21, bcl2 et MLH1.

Résultats : Nous avons recueilli des échantillons auprès de 49 patients. Nous avons noté une activité nettement plus intense de la télomérase dans les tissus touchés par le cancer du côlon que dans les tissus normaux. Les adénocarcinomes du côlon ascendant expriment une activité de la télomérase significativement plus intense que les cancers du côlon descendant. Les cancers du côlon et les tissus adjacents normaux présentaient une activité significativement plus intense de la télomérase et étaient plus souvent positifs à l’égard du MLH1 comparativement aux cancers rectaux. L’expression du p53 a été en corrélation négative avec l’activité de la télomérase et a été associée à une meilleure survie chez les patients.

Conclusion : Les cancers du côlon et du rectum semblent avoir des profils différents au plan de la télomérase et du gène MLH1. Ce facteur pourrait entre autre expliquer leur comportement et leur progression biologiques et cliniques distincts. Ces résultats appuient l’hypothèse selon laquelle le côlon ne peut être considéré comme un organe uniforme, du moins en ce qui concerne la biologie du cancer.


Accepted for publication Sept. 9, 2013

Competing interests: None declared.

Contributors: G.D. Ayiomamitis, G. Notas and E. Kouroumallis designed the study. G.D. Ayiomamitis, A. Zaravinos, A. Zizi-Sermetzoglou, M. Georgiadou and O. Sfakianaki acquired the data, which G. Notas analyzed. G.D. Ayiomamitis and G. Notas wrote the article, which all authors reviewed and approved for publication.

DOI: 10.1503/cjs.031312

Correspondence to: E. Kouroumallis, University of Crete, Faculty of Medicine’ P.O. Box 1393, Heraklion, 71409, Crete, Greece, kouroum@med.uoc.gr