Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Анализ экспрессии генов семейства ABC-транспортеров в опухоли молочной железы: связь с эффективностью химиотерапии и прогнозом заболевания

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2020-7-2-29-38

Полный текст:

Аннотация

Введение. Одной из основных причин неэффективности химиотерапии по-прежнему считают формирование фенотипа множественной лекарственной устойчивости опухоли за счет экспрессии энергозависимых белков АВС-транспортеров. Результаты предыдущих наших исследований для некоторых генов ABC позволили установить, что экспрессия данных генов коррелирует с эффективностью неоадъювантной химиотерапии (НХТ). Стоит отметить, что некоторые из клинических исследований указывают на то, что ABC-транспортеры могут влиять не только на формирование химиорезистентности в опухоли, но также на прогрессию, инвазию и метастазирование опухолевого узла.
Цель исследования – оценка уровня транскриптов всех известных 49 генов ABC в опухоли молочной железы до и после проведения лечения и их прогностической значимости.
Материалы и методы. В исследование была включена 31 пациентка с диагнозом рака молочной железы IIA–IIIB стадий. РНК выделяли из парных образцов опухолевой ткани до и после НХТ. Проведено микроматричное исследование всех образцов опухоли на микрочипах ClariomТМ S Assay, human. С помощью микроматричного исследования изучена экспрессия 49 генов семейства ABC-транспортеров. Анализ данных микрочипа осуществляли с использованием программы Transcriptome Analysis Console (TAC) software 4.0.
Результаты. Установлено, что изменение экспрессии (повышение/снижение в процессе НХТ) генов ABCA5, ABCA7, ABCB1, ABCB4, ABCB11, ABCC1, ABCC10, ABCC11, ABCG1, ABCG2, ABCG4, ABCG5, ABCG8 статистически значимо связано с ответом на НХТ. Кроме этого, установлена прогностическая значимость экспрессии генов ABCB1 и ABCB4. Анализ выживаемости продемонстрировал, что показатели 5-летней выживаемости у больных с высокой экспрессией генов ABCB1 и ABCB4 ниже по сравнению таковыми у пациенток с низкой экспрессией данных генов (log-rank-тест p = 0,001 и 0,04 соответственно).
Заключение. Получены данные о связи экспрессии генов семейства ABC-транспортеров с эффективностью НХТ у больных раком молочной железы и исходом заболевания. Установлен прогностический потенциал генов ABCB1 и ABCB4 у больных раком молочной железы.

Об авторах

М. М. Цыганов
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия

Матвей Михайлович Цыганов

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5



М. К. Ибрагимова
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия
634009 Томск, переулок Кооперативный, 5


А. М. Певзнер
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5 

634050 Томск, проспект Ленина, 36



К. А. Гаптулбарова
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5 

634050 Томск, проспект Ленина, 36



Е. Ю. Гарбуков
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия
634009 Томск, переулок Кооперативный, 5


Е. М. Слонимская
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия
634009 Томск, переулок Кооперативный, 5


Е. А. Усынин
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия
634009 Томск, переулок Кооперативный, 5


Н. В. Литвяков
НИИ онкологии ФГБНУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук»
Россия
634009 Томск, переулок Кооперативный, 5


Список литературы

1. Семиглазов В.Ф., Горбунова В.А., Тюляндин С.А. Химиотерапия рака молочной железы: современный взгляд на проблему. Медицинский совет 2017;1(6):56–60. DOI:10.21518/2079-701X-2017-6-56-60 [Semiglazov V.F., Gorbunova V.A., Tjuljandin S.A. Chemotherapy for breast cancer: a modern view of the problem. Meditsinskiy sovet = Medical Advice 2017;1(6):56–60. (In Russ.)].

2. Parkinson A., Ogilvie B.W. Biotransformation of xenobiotics. Casarett and Doull’s toxicology: Basic Sci Poisons 2008;7(1):161–304.

3. Fletcher J.I., Haber M., Henderson M.J. et al. ABC transporters in cancer: more than just drug efflux pumps. Nat Rev Cancer 2010;10(2):147–56. DOI: 10.1038/nrc278.9.

4. Litviakov N.V., Cherdyntseva N.V., Tsyganov M.M. et al. Changing the expression vector of multidrug resistance genes is related to neoadjuvant chemotherapy response. Cancer Chemother Pharmacol 2013;71(1):153–63. DOI: 10.1007/s00280-012-1992-x.

5. Hlavata I., Mohelnikova-Duchonova B., Vaclavikova R. et al. The role of ABC transporters in progression and clinical outcome of colorectal cancer. Mutagenesis 2012;27(2):187–96. DOI: 10.1093/mutage/ger075.

6. Patel A., Li T.W., Anreddy N. et al. Suppression of ABCG2 mediated MDR in vitro and in vivo by a novel inhibitor of ABCG2 drug transport. Pharmacol Res 2017;121:184–93. DOI: 10.1016/j.phrs.2017.04.025.

7. Литвяков Н.В., Гарбуков Е.Ю., Слонимская Е.М. и др. Связь безметастатической выживаемости больных раком молочной железы и вектора изменения экспрессии генов множественной лекарственной устойчивости в опухоли при проведении НХТ. Вопросы онкологии 2013;59(3):334–40. DOI: https://doi.org/10.18722/VO2013593334-340. [Litviakov N.V., Garbukov E.Yu., Slonimskaya E.M. et al. Connection of metastasis-free survival in breast cancer patients and an expression vector of multidrug resistance genes in tumor during neoadjuvant chemotherapy. Voprosy onkologii = Oncology Issues 2013;59(3):334–40. (In Russ.)].

8. Schwartz G.F., Hortobagyi G.N. Proceedings of the consensus conference on neoadjuvant chemotherapy in carcinoma of the breast, April 26–28, 2003, Philadelphia, Pennsylvania. Breast J 2004;10(4):273–94.

9. Irizarry R.A., Hobbs B., Collin F. et al. Exploration, normalization, and summaries of high density oligonucleotide array probe level data. Biostatistics 2003;4(2): 249–64. DOI: 10.1093/biostatistics/4.2.249.

10. Wind N., Holen I. Multidrug resistance in breast cancer – from in vitro models to clinical studies. Int J Breast Cancer 2011;2011:1–12. DOI: 10.4061/2011/967419.

11. Kim B., Fatayer H., Hanby A.M. et al. Neoadjuvant chemotherapy induces expression levels of breast cancer resistance protein that predict disease-free survival in breast cancer. PLoS One 2013;8(5):1–8. DOI: 10.1371/journal.pone.0062766.

12. Gillet J.P., Efferth T., Remacle J. Chemotherapy-induced resistance by ATP-binding cassette transporter genes. Biochim Biophys Acta 2007;1775(2):237–62. DOI: 10.1016/j.bbcan.2007.05.002.

13. Velaei K., Samadi N., Soltani S. et al. NFκBP65 transcription factor modulates resistance to doxorubicin through ABC transporters in breast cancer. Breast Cancer 2017;24(4):552–61. DOI: 10.1007/s12282-016-0738-8.

14. Patch A.M., Christie E.L., Etemadmoghadam D. et al. Wholegenome characterization of chemoresistant ovarian cancer. Nature 2015;521(7553): 489–94. DOI: 10.1038/nature14410.

15. Wilson C.S., Davidson G.S., Martin S.B. et al. Gene expression profiling of adult acute myeloid leukemia identifies novel biologic clusters for risk classification and outcome prediction. Blood 2006;108(2):685–96. DOI: 10.1182/blood-2004-12-4633.

16. Steinbach D., Gillet J.P., Sauerbrey A. et al. ABCA3 as a possible cause of drug resistance in childhood acute myeloid leukemia. Clin Cancer Res 2006;12(14):4357–63. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-05-2587.

17. Chen Z., Shi T., Zhang L. et al. Mammalian drug efflux transporters of the ATP binding cassette (ABC) family in multidrug resistance: a review of the past decade. Cancer Lett 2016;370(1):153–64. DOI: 10.1016/j.canlet.2015.10.010.

18. Fung S.W., Cheung P.F.Y., Yip C.W. et al. The ATP-binding cassette transporter ABCF1 is a hepatic oncofetal protein that promotes chemoresistance, EMT and cancer stemness in hepatocellular carcinoma. Cancer Lett 2019;457:98–109. DOI: 10.1016/j.canlet.2019.05.010.

19. Elsnerova K., MohelnikovaDuchonova B., Cerovska E. et al. Gene expression of membrane transporters: importance for prognosis and progression of ovarian carcinoma. Oncol Rep 2016;35(4):2159–70. DOI: 10.3892/or.2016.4599.

20. Huang J.F., Wen C.J., Zhao G.Z. et al. Overexpression of ABCB4 contributes to acquired doxorubicin resistance in breast cancer cells in vitro. Cancer Chemother Pharmacol 2018;82(2):199–210. DOI: 10.1007/s00280-018-3603-y.

21. Hu H., Wang M., Guan X. et al. Loss of ABCB4 attenuates the caspasedependent apoptosis regulating resistance to 5-Fu in colorectal cancer. Biosci Rep 2018;38(1):BSR20171428. DOI: 10.1042/BSR20171428.

22. Hontecillas-Prieto L., GarciaDominguez D.J., Vaca D.P. et al. Multidrug resistance transporter profile reveals MDR3 as a marker for stratification of blastemal Wilms tumour patients. Oncotarget 2017;8(7):11173–86. DOI: 10.18632/oncotarget.14491.

23. Tulsyan S., Mittal R.D., Mittal B. The effect of ABCB1 polymorphisms on the outcome of breast cancer treatment. Pharmacogen Personal Med 2016;9(1):47–58. DOI: 10.2147/PGPM.S86672.

24. Kim H.J., Im S.A., Keam B. et al. ABCB1 polymorphism as prognostic factor in breast cancer patients treated with docetaxel and doxorubicin neoadjuvant chemotherapy. Cancer Sci 2015;106(1): 86–93. DOI: 10.1111/cas.12560.


Для цитирования:


Цыганов М.М., Ибрагимова М.К., Певзнер А.М., Гаптулбарова К.А., Гарбуков Е.Ю., Слонимская Е.М., Усынин Е.А., Литвяков Н.В. Анализ экспрессии генов семейства ABC-транспортеров в опухоли молочной железы: связь с эффективностью химиотерапии и прогнозом заболевания. Успехи молекулярной онкологии. 2020;7(2):29-38. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2020-7-2-29-38

For citation:


Tsyganov M.M., Ibragimova M.K., Pevzner A.M., Gaptulbarova K.A., Garbukov E.Yu., Slonimskaya Е.М., Usynin E.A., Litviakov N.V. Gene expression analysis of ABC transporter family in breast tumors: relationship with chemotherapy effect and disease prognosis. Advances in Molecular Oncology. 2020;7(2):29-38. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2020-7-2-29-38

Просмотров: 109


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)