Исследование уровня экспрессии генов-маркеров пролиферативной активности в слизистой оболочке толстой кишки при различной патологии

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Поиск молекулярных маркеров диагностики заболеваний толстой кишки, способных с высокой чувствительностью и специфичностью выявлять и дифференцировать патологический процесс, является актуальной клинически важной задачей. Уровень экспрессии генов, ответственных за процессы пролиферации, может отражать картину изменений в тканях пораженного органа.
Цель исследования – сравнительный анализ молекулярно-генетических маркеров пролиферативной активности при доброкачественных и злокачественных новообразованиях толстой кишки.
Материалы и методы. Методом полимеразной цепной реакции в реальном времени проведен анализ изменений экспрессии маркеров пролиферации (CCND1, с-MYC, Ki-67, HER2neu, TERT) в следующих тканях: аденокарциномы толстой кишки (n = 259), края резекции (около 15–20 см от опухолевого узла) (n = 251), неизмененной слизистой оболочки толстой кишки здоровых доноров (n = 247), полипов (n = 28), неизмененной слизистой оболочки толстой кишки при полипах (10–15 см от полипа) (n = 75).
Результаты и заключение. Установлено, что в тканях полипов толстой кишки наблюдаются достоверные различия в уровне экспрессии генов, ответственных за процессы пролиферации (с-MYC, CCND1, TERT). Выявленные различия специфичны для типа патологического процесса, что позволяет рассматривать данные гены в качестве наиболее перспективных кандидатов при разработке дифференциального метода диагностики заболеваний толстой кишки.

Об авторах

Т. М. Кулинич

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2331-5753
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

М. В. Захаренко

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: zak-margarita@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2480-4145

Маргарита Владимировна Захаренко 

117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86

Россия

Е. Л. Джикия

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

А. Л. Сенчукова

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9268-3221
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

У. С. Станоевич

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-9057-6227
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

И. Б. Грунин

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

Н. В. Мельникова

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-1193-352X
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

С. В. Гончаров

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7914-1882
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

Т. В. Крашихина

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-7567-8308
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

Е. А. Кудинова

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0002-5530-0591
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

О. П. Близнюков

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0003-2401-5007
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

В. К. Боженко

ФГБУ «Российский научный центр рентгенорадиологии» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-8351-8152
117997 Москва, ул. Профсоюзная, 86 Россия

Список литературы

  1. Состояние онкологической помощи населению России в 2018 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2019. С. 18. [State of oncological care in Russia in 2018. Eds.: А.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, G.V. Petrova. Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena – filial FGBU “NMITS radiologii” Minzdrava Rossii, 2019. Р. 18. (In Russ.)].
  2. Солодкий В.А., Чхиквадзе В.Д., Станоевич У.С. и др. Ранняя диагностика колоректального рака. Врач 2012;11:20–3. [Solodkiy V.A., Chkhivadze V.D., Stanoevich U.S. et al. Early diagnosis of colorectal cancer. Vrach = Doctor 2012;11:20–3. (In Russ.)].
  3. Агейкина Н.В. Комбинированное эндоскопическое лечение малигнизированных полипов толстой кишки. Дис. ... канд. мед. наук. М., 2011. [Ageykina N.V. Combination endoscopic treatment of malignant colon polyps. PhD in Medicine dissertation. Moscow, 2011. (In Russ.)].
  4. Juárez М., Egoavil С., Rodríguez-Soler М. et al. KRAS and BRAF somatic mutations in colonic polyps and the risk of metachronous neoplasia. PLoS One 2017;12(9):e0184937. doi: 10.1371/journal.pone.0184937.
  5. Xue-Qi C., Jia-Yu M., Wen-Bin L. et al. Association between CYP24A1 polymorphisms and the risk of colonic polyps and colon cancer in a Chinese population. World J Gastroenterol 2017;23(28):5179–86. doi: 10.3748/wjg.v23.i28.5179.
  6. Vandesompele J., De Preter K., Pattyn F. et al. Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes. Genome Biology 2002;3(7): research0034. doi: 10.1186/gb-2002-3-7-research0034.
  7. Dowling S.M., Walsh D., Coffey D.S., Keely P.A. The importance of choosing the appropriate reference genes for quantitative real-time PCR, as shown using colon cancer cells and tissues. F1000 Res 2016;5:99. doi: 10.12688/f1000research.7656.2.
  8. Krzystek-Korpacka M., Diakowska D., Bania J., Gamian A. Expression stability of common housekeeping genes is differently affected by bowel inflammation and cancer: implications for finding suitable normalizers for inflammatory bowel disease studies. Inflamm Bowel Dis 2014;20(7):1147–56. doi: 10.1097/MIB.0000000000000067.
  9. De Kok J.B., Roelofs R.W., Giesendorf B.A. et al. Normalization of gene expression measurements in tumor tissues: comparison of 13 endogenous control genes. LabInvest 2005;85(1):154–9. doi: 10.1038/labinvest.3700208.
  10. Станоевич У.С., Захаренко М.В., Боженко В.К. и др. Роль молекулярных изменений в морфологически неизмененной слизистой оболочке толстой кишки при колоректальном раке. Гастроэнтерология Санкт-Петербурга 2018;2:99–99а. [Stanoevich U.S., Zakharenko M.V., Bozhenko V.K. et al. The role of molecular changes in morphologically unchanged colon mucosa in colorectal cancer. Gastroenterologiya Sankt-Peterburga = Saint Petersburg Gastroenterology 2018;2:99–a. (In Russ.)].
  11. Bujanda L., Cosme A., GilI. et al. Malignant colorectal polyps. World J Gastroenterol 2010;16(25):3103–11. doi: 10.3748/wjg.v16.i25.3103.
  12. Боженко В.К., Станоевич У.С., Троценко И.Д. и др. Сравнение экспрессии мРНК матриксных металлопротеиназ в морфологически нормальной, неопластической и метастатической тканях толстого кишечника и в биоптатах здоровых доноров. Биомедицинская химия 2018;64(1):46–52. [Bozhenko V.K., Stanoevich U.S., Trotsenko I.D. et al. Comparison of matrix proteinase mRNA expression in morphologically normal, neoplastic, and metastatic colon tissue and colon biopsies from healthy donors. Biomeditsinskaya khimiya = Biomedical Chemistry 2018;64(1):46–52. (In Russ.)].
  13. Станоевич У.С., Боженко В.К., Захаренко М.В. и др. Роль молекулярно-генетических исследований в планировании неоадъювантной химиолучевой терапии при раке прямой кишки. Злокачественные опухоли 2016;4-S1(21):258–9. [Stanoevich U.S., Bozhenko V.K., Zakharenko M.V. et al. The role of molecular and genetic studies in planning of neoadjuvant chemoradiation therapy for rectal cancer. Zlokachestvennie opukholi = Malignant Tumors 2016;4-S1(21):258–9. (In Russ.)].
  14. Reimers M.S., Zeestraten E.C.M., Kuppen P.J.K. et al. Biomarkers in precision therapy in colorectal cancer. Gastroenterol Rep(Oxf) 2013;1(3):166–83. doi: 10.1093/gastro/got022.
  15. Chen Y., Jiang J., Zhao M. et al. MicroRNA-374a suppresses colon cancer progression by directly reducing CCND1 to inactivate the PI3K/AKT pathway. Oncotarget 2016;7(27):41306–19. doi: 10.18632/oncotarget.9320.
  16. Gaspar T.B., Sá A., Lopes J.M. et al. Telomere maintenance mechanisms in cancer. Genes(Basel) 2018;9(5):241. doi: 10.3390/genes9050241.
  17. Cordero D., Solé X., Crous-Bou M. et al. Large differences in global transcriptional regulatory programs of normal and tumor colon cells. BMC Cancer 2014;14:708. doi: 10.1186/1471-2407-14-708.
  18. Druliner B.R., Ruan X., Johnson R. et al. Time lapse to colorectal cancer: telomere dynamics define the malignant potential of polyps. Clin Transl Gastroenterol 2016;7(9):e188. doi: 10.1038/ctg.2016.48.
  19. Belt E.J.Th, Brosens R.P.M., Delisvan Diemen P.M. et al. Cell cycle proteins predict recurrence in stage II and III colon cancer. Ann Surg Oncol 2012;19 Suppl 3:S682–92. doi: 10.1245/s10434-012-2216-7.
  20. Смолякова Р.М., Машевский А.А., Кохнюк В.Т. и др. Прогностическая значимость экспрессии маркеров опухолевой пролиферации Ki-67, P53 и BCL-2 у больных колоректальным раком и полипозом. Онкологический журнал 2008;1(5):29–39. [Smolyakova R.M., Mashevskiy A.A., Kokhnyuk V.T. et al. Prognostic significance of expression of Ki-67, P53 and BCL-2 tumor proliferation markers in patients with colorectal cancer and polyposis. Onkologicheskiy zhurnal = Oncological Journal 2008;1(5):29–39. (In Russ.)].
  21. Харлова О.А., Олейникова Н.А., Мальков П.Г., Данилова Н.В. Новые подходы в классификации зубчатых образований толстой кишки. Современные проблемы науки и образования 2018;2:24. [Kharlova O.A., Oleynikova N.A., Malkov P.G., Danilova N.V. New approaches to the classification of colon serrated lesions. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education 2018;2:24. (In Russ.)].
  22. Dang C.V. MYC on the path to cancer. Cell 2012;149(1):22–35. doi: 10.1016/j.cell.2012.03.003.
  23. Liu S., Tackmann N.R., Yang J. et al. Disruption of the RP-MDM2-p53 pathway accelerates APC loss-induced colorectal tumorigenesis. Oncogene 2017;36(10):1374–83. doi: 10.1038/onc.2016.301.
  24. Gabay M., Li Y., Felsher D.W. MYC activation is a hallmark of cancer initiation and maintenance. Cold Spring Harb Perspect Med 2014;4(6):a014241. doi: 10.1101/cshperspect.a014241.
  25. Cascon A., Robledo M. MAX and MYC: a heritable breakup. Cancer Res 2012;72(13):3119–24. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-11-3891.
  26. Wolfer A., Ramaswamy S. MYC and metastasis. Cancer Res 2011;71(6):2034–7. doi: 10.1158/0008-5472.can-10-3776.
  27. Melnik S., Werth N., Boeuf S. et al. Impact of c-MYC expression on proliferation, differentiation, and risk of neoplastic transformation of human mesenchymal stromal cells. Stem Cell Res Ther 2019;10(1):73. doi: 10.1186/s13287-019-1187-z .
  28. Stewart J., Evan G., Watson J. et al. Detection of the c-MYC oncogene product in colonic polyps and carcinomas. Br J Cancer 1986;53(1):1–6.
  29. Egeblad M., Nakasone E.S., Werb Z. Tumors as organs: complex tissues that interface with the entire organism. Dev Cell 2010;18:884–901. doi: 10.1016/j.devcel.2010.05.012.
  30. Graham K., de las Morenas A., Tripathi A. et al. Gene expression in histologically normal epithelium from breast cancer patients and from cancerfree prophylactic mastectomy patients shares a similar profile. Br J Cancer 2010;102(8):1284–93. doi: 10.1038/sj.bjc.6605576.
  31. Ayiomamitis G.D., Notas G., Zaravinos A. et al. Differences in telomerase activity between colon and rectal cancer. Canad J Surg 2014;57(3):199–208. doi: 10.1503/cjs.031312.
  32. Nowak J., Januszkiewicz D., Lewandowski K. et al. Activity and expression of human telomerase in normal and malignant cells in gastric and colon cancer patients. Eur J Gastroenterol Hepatol 2003;15:75–80. doi: 10.1097/00042737-200301000-00013.
  33. Aran D., Camarda R., Odegaard J. et al. Comprehensive analysis of normal adjacent to tumor transcriptomes. Nat Commun 2017;8:1077. doi: 10.1038/s41467-017-01027-z.
  34. Sanz-Pamplona R., Berenguer A., Cordero D. Aberrant gene expression in mucosa adjacent to tumor reveals a molecular crosstalk in colon cancer. Mol Cancer 2014;13:46. doi: 10.1186/1476-4598-13-46.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 57560 от  08.04.2014.