Janus mirna nytt datasett Biobank og Helsedatakonferansen 2015 Litteraturhuset 8. september 2015 Hilde Langseth, Forsker PhD, leder Janus Serumbank Kreftregisteret Institutt for Populasjons-basert kreftforskning Forskningsavdelingen
Disposisjon Potensiale i kobling av biobank og helseregistre/helseundersøkelser eksempler fra Janusbanken og Kreftregisteret Janus mirna prosjekt bakgrunn og forskningsformål Beskrivelse av materiale og studiedesign Resultater fra kvalitetsstudier av Janusmaterialet Hvilke data har vi produsert? Hvordan få tilgang til data? Hva kan disse data brukes til?
Hvem er med i Janusbanken og hva har de donert? Helseundersøkelser på 70 80 og 90 og 00 tallet Populasjonbasert biobank 152 491 Kvinner 166 137 Menn Blodprøver - serum Spørreskjema Røykevaner Høyde/vekt Alkohol Kosthold
Prøveinnsamlingen i Janusbanken Totalt n 3250 Diagnostiske prøver fra pasienter ved Radiumhospitalet Røde Kors blodgivere i Oslo (10%) Helseundersøkelser (90%) Janus prøveinnsamling 1972 1976 2003 2005 2009 1973 Antall personer n=318 628
69 745 krefttilfeller i Janusbanken per 31.12.13
Eksempler på hva biobank og registerdata kan fortelle oss Studier av assossiasjon mellom kreft og: virus og bakterier miljøgifter ernæring endring i genprofiler Studier av tidlig markører for kreft eks PSA, CA125 og mirna Studier av prognostiske markører for kreft i bla prostata skille mellom agressive og snille typer
Datakoblinger i forskningsprosjekter Langseth H et.al. Acta Oncologica 2010;49:368-377
Helgenomisk profilering av mirna i prediagnostiske prøver fra Janus serumbank - for tidlig diagnose, forbedret terapi og oppfølging av behandling Fokus på lungekreft og kreft i tykk og endetarm Finansiert av Forskningsrådets program: Humane Biobanker og Helsedata (BIOBANK)
Prosjektgruppe og samarbeidspartnere Projectgroup and collaborators Hilde Langseth, MSc PhD (PI) Kristina Kjærheim, MD PhD Trine Rounge, MSc PhD Randi Gislefoss, MSc PhD Tom Grotmol, MD PhD Tom K Grimsrud, MD PhD Steinar Tretli, MSc PhD Giske Ursin, MD PhD Robert Lyle, MSc PhD Eivind Hovig, MSc PhD Eckart Meese MSc, Phd Ragnhild Lothe MSc PhD (CRC) Geir Hoff MD PhD (CRC) Olav Dahl MD PhD (CRC) Åslaug Helland MD PhD (LC) Tom Dømmen MD PhD (LC) Roy A. Bremnes MD PhD (LC) Stein Kaasa MD PhD (LC) Bjørn H. Grønberg MD PhD (LC) Institution Cancer Registry of Norway, Inst of Population-based Cancer Research, Oslo University Hospital, Oslo Norwegian Sequencing Centre, Department og Medical Genetics, Oslo University Hospital, Oslo Institute of Informatics, University of Oslo, Oslo Institute of Cancer Research, Oslo University Hospital Institute of Human Genetics, Saarland University, Germany Oslo University Hospital, Radium Hospital, Oslo Telemark Central Hospital, Skien University of Bergen, Bergen Oslo University Hospital, Radium Hospital University Hospital of North Norway, Tromsø University Hospital of North Norway, Tromsø Norwegian University of Science and Technology, Trondheim Norwegian University of Science and Technology, Trondheim
Hva er mirna? MicroRNA (mirna) er en familie av enkelt-trådet ikkekodende RNA molekyler 22 nucleotider lang Regulerer ekspresjonen av protein kodende gener Ett mirna kan regulere flere mrna ved å hindre overføring av eller destabilisere mrnas mirna er tilstede i ulike kroppsvæsker i svært stabil form Finnes ca 2500 kjente humane mirna (mirbase)
Hva er kjent om mirna og kreft? mirnas er vist å ha en sentral rolle i utviklingen og progresjonen av kreft Endringer sett i kreftceller består både av opp- og nedregulering i mirna (Calin et al, Nat Rev Cancer, 2006) Flest studier av mirna og kreft har anvendt biologisk materiale samlet inn fra tumorvev små studier (Schweiger et al, Wiley Int Rev Syst Biol Med, 2013) Lite er kjent om sirkulerende mirna uttrykk forut for en kreftdiagnose
Dataproduksjon og forskningsformål Produsere og organisere high-throughput mirna data fra et stort antall prediagnostiske serum prøver fra Janusbanken Beskrive mirna ekspresjons profiler fra pasienter med lungekreft og kreft i tykk- og endetarm, og en frisk kontrollgruppe Undersøke mirna som tidlig markør for kreft Identifisere mirna ekspresjons profiler for ulike histologiske subtyper
Kreftdødelighet i Norge 2013 1208 988 954 954 630 612 Cancer Registry of Norway. Cancer in Norway 2013 - Cancer incidence, mortality, survival and prevalence in Norway
Studiepopulasjonen og prøvemateriale 566 colorectal cancer pasienter 455 lunge cancer pasienter 460 friske kontroller 933 samples 440 samples 79 samples 5-10 år 1 4 år < 1 år Diagnose tidspunkt
mirna forskning i Janusbanken 904 unike mirna Størst endring i mirna profil nært diagnosetidpunktet PCR metode
mirna kvalitet i Janusmaterialet Langtidslagring av serum ved 25 C i opptil 42 år påvirker ikke mirna kvalitet og kvantitet vesentlig Ulik preanalytisk prøvehåndtering av serumprøvene ser ut til å påvirke utbytte av mirna. Testing av serum input volum viser at 500 µl er tilstrekkelig for å sekvensere prøvene RNA kvaliteten i Janusprøvene er god nok til å gjennomføre mirna dypsekvensering ved NSC Identifiserte i gjennomsnitt 641 unike mirnas per prøve
Etablering av tungregnemaskin ved KRG Bioinformatisk pipeline for analyse av mirna er utviklet ved Kreftregisteret Alle komponenter til tungregnemaskin er kjøpt inn Maskinen er bygd og operativsystem installert Prosessere hele mirna datasettet
Plan for dataflyt, lagring og tilgang Researchers: - Research ideas - Additional samples/data Norwegian sequencing center FastQ files Cancer Registry of Norwayregistry data Cancer Registry of Norway's High performance computer Main mirna database: - Quality accurance - Sample information - Cancer site, date of diagnosis, date of sample, mortality - mirna counts per sample - mirna profiles - Raw data Project webpage: - Project overview - Number of samples per cancer site - Number of serial samples - Overview sequencing statistics - Linkage potentials - Contact information Data to be linked Cancer Registry of Norway data delivery unit Regional Ethic Committee approval Researchers: - Data analyses
Sequence counts Små ikke-kodene RNA i Janus prøver Sequence length distribution 14000000 13000000 12000000 11000000 10000000 9000000 8000000 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 2000000 1000000 0 mirna Andre små RNA 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 Sequence length
Oversikt over mirna datasettet Metode identifiserer små RNA fra 17 til 41 nukleotider Qiacube RNA ekstraksjon Små NEB RNA sekvenseringbibiliotek Små RNA Illumina sekvensering Kvalitetskontroll I hver prøve : spike-in Suksess rate ~ 95 % mirna datasettet per prøve Gjennomsnitt Standard avvik Maks Minimum sekvenseringsdybde 18.1 mill 4.9 mill 42 mill 4.1 mill mirna sekvenser 327 000 233 000 1 077 000 33 000 antall mirna 639 121 900 304
6 88 11 71 69 31 35 9 14 36 85 68 65 53 59 19 16 15 41 21 61 74 4 78 40 8 71 10 70 58 32 56 37 79 87 48 28 12 38 60 83 25 29 27 45 49 44 39 54 35 2 52 20 51 80 76 77 47 30 81 13 63 86 66 46 82 42 62 24 18 75 43 23 64 33 72 55 84 34 67 22 57 17 26 50 73 MIMAT0030414 MIMAT0002809 MIMAT0000098 MIMAT0000080 MIMAT0000436 MIMAT0019208 MIMAT0000079 MIMAT0000097 MIMAT0000440 MIMAT0005949 MIMAT0028211 MIMAT0000256 MIMAT0000732 MIMAT0001340 MIMAT0015064 MIMAT0000253 MIMAT0005792 MIMAT0000759 MIMAT0000435 MIMAT0000414 MIMAT0000077 MIMAT0000254 MIMAT0000449 MIMAT0000455 MIMAT0000067 MIMAT0022842 MIMAT0000062 MIMAT0019219 MIMAT0016922 MIMAT0000445 MIMAT0000063 MIMAT0000757 MIMAT0000245 MIMAT0000415 MIMAT0031095 MIMAT0000082 MIMAT0000243 MIMAT0000099 MIMAT0027601 MIMAT0000707 MIMAT0000092 MIMAT0002177 MIMAT0000076 MIMAT0019877 MIMAT0000421 MIMAT0001631 MIMAT0000510 MIMAT0022731 MIMAT0004748 MIMAT0004762 10 15 Value olor Key Histogram Et blikk på resultatfilen
Mer om Janusbanken http://www.kreftregisteret.no/no/forskning/janus-serumbank/ Til deg som har gitt prøve til Janus personvern samtykke og tilbaketrekking av samtykke sentrale lover aktuelle forskningsprosjekter Publikasjonsliste Kvalitetssikring Kreftstatistikk Informasjon om tilgang til materialet