Особенности копийности митохондриальных генов и транскриптов микроРНК в плазме крови больных аденокарциномой эндометрия и миомой

Введение. На развитие злокачественных опухолей тела матки влияет множество факторов, включая нарушения в митохондриальном геноме. Аномалии в регуляции митохондриального генома приводят к снижению окислительного фосфорилирования, а также к ингибированию митохондриального пути апоптоза. Для разработки эффективных малоинвазивных методов диагностики аденокарциномы эндометрия и миомы необходим скрининг молекулярных маркеров в плазме крови. Такими маркерами могут быть показатель числа копий генов и уровень транскриптов микроРНк. Данные показатели обладают достаточной стабильностью во внеклеточных средах организма человека, в том числе в плазме крови.
Цель исследования – выявление молекулярных малоинвазивных дифференциальных маркеров для аденокарциномы эндометрия и миомы.
Материалы и методы. проведены лабораторные исследования показателя копийности генов и уровней транскриптов микроРНк методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени в плазме крови 26 больных аденокарциномой эндометрия, 14 больных миомой и 20 условно здоровых женщин.
Результаты. Обнаружены статистически значимые различия (p <0,05) в уровне копийности генов HV2 и MT-ND1, а также в уровнях транскриптов микроРНк hsa-miR-122-5p и hsa-miR-7106-5p у пациенток с аденокарциномой эндометрия и миомой, только аденокарциномой эндометрия и условно здоровых женщин. В плазме крови больных аденокарциномой эндометрия копийность HV2 и MT-ND1 была ниже в 1,5 (p <0,005) и 1,4 (p <0,05) раза соответственно по сравнению с больными миомой и в 1,5 раза по сравнению с условно здоровыми женщинами. В плазме крови пациенток с аденокарциномой эндометрия уровень транскриптов микроРНк hsa-miR-122-5p (p <0,005) и hsa-miR-7106-5p (p <0,005) был меньше в 8,9 и 3,9 раза соответственно относительно этого показателя у больных миомой. В плазме крови пациенток с аденокарциномой эндометрия уровень транскриптов микроРНк hsa-miR-143-5p, hsa-miR-122-5p и hsa-miR-7106-5p оказался в 2,1 (p <0,005), 10,8 (p <0,005) и 5,2 (p <0,005) раза ниже соответственно, чем данный параметр у условно здоровых женщин.
Заключение. полученные данные о дифференциальных различиях в копийности HV2, MT-ND1, уровнях транскриптов микроРНк hsa-miR-122-5p и hsa-miR-7106-5p в плазме крови пациенток с аденокарциномой эндометрия и миомой имеют значительный потенциал для совершенствования малоинвазивной диагностики этих заболеваний.

1. Кутилин Д.С., Никитин И.С., Кит О.И. Особенности экспрессии генов некоторых транскрипционных факторов при малигнизации тканей тела матки. Успехи молекулярной онкологии 2019;6(1):57–62. DOI: 10.17650/2313-805X-2019-6-1-57-62

2. World Cancer Report 2014. World Health Organization. Chapter 5.12. Causes, risk factors, and prevention TOPICS - Do we know what causes endometrial cancer? American Cancer Society. Retrieved 5 January 2015.

3. Кутилин Д.С., Гусарева М.А., Кошелева Н.Г. Уровень копийности генетических локусов и малоинвазивная оценка эффективности лучевой терапии у больных раком прямой кишки. Российский биотерапевтический журнал 2022;21(4):41–9. DOI: 10.17650/1726-9784-2022-21-4-41-49

4. Цандекова М.Р., Порханова Н.В., Кит О.И., Кутилин Д.С. Малоинвазивная молекулярная диагностика серозной аденокарциномы яичника высокой и низкой степени злокачественности. Онкогинекология 2021;4(40):35–49. DOI: 10.52313/22278710_2021_4_35

5. Кутилин Д.С., Гусарева М.А., Кошелева Н.Г. и др. Нарушения в регуляторной сети конкурентно-взаимодействующих РНК и радиорезистентность опухолей прямой кишки. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований 2021;11:12–29. DOI: 10.17513/mjpfi.13306

6. Кутилин Д.С., Айрапетова Т.Г., Анистратов П.А. и др. Изменение копийности генов в опухолевых клетках и внеклеточной ДНК у больных аденокарциномой легкого. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины 2019;167(6):731–8. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-3-2-74-82

7. Кит О.И., Водолажский Д.И., Кутилин Д.С. и др. Копийность генов GSTP1, NFKB1 и локуса HV2 митохондриальной ДНК при некоторых гистологических типах рака желудка. Успехи современного естествознания 2015;1–6:918–21.

8. Fernfndes J., Michel V., Camoalinga-Ponce V. et al. Circulating mitochondrial DNA level, a noninvasive biomarker for the early detection of gastric cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2014;23(11):2430–8. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-14-0471

9. Кутилин Д.С., Айрапетова Т.Г., Анистратов П.А. и др. Изменение относительной копийности генетических локусов во внеклеточной ДНК у пациентов с аденокарциномой легкого. Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Естественные науки 2017;3:74–83. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-3-2-74-82

10. Xu Y., Zhou J., Yuan Q. et al. Quantitative detection of circulating MT-ND1 as a potential biomarker for colorectal cancer. Bosn J Basic Med Sci 2021;21(5):577–86. DOI: 10.17305/bjbms.2021.5576

11. Xu Y.C., Su J., Zhou J.J. et al. Roles of MT-ND1 in cancer. Curr Med Sci 2023;43(5):869–78. DOI: 10.1007/s11596-023-2771-0

12. Кит О.И., Водолажский Д.И., Кутилин Д.С., Гудуева Е.Н. Изменение копийности генетических локусов при раке желудка. Молекулярная биология 2015;49(4):658–68. DOI: 10.7868/S0026898415040096

13. Ding J., Li X., Hu H. TarPmiR: a new approach for microRNA target site prediction. Bioinformatics 2016;32(18):2768–75. DOI: 10.1093/bioinformatics/btw318

14. Balcells I., Cirera S., Busk P.K. Specific and sensitive quantitative RT-PCR of miRNAs with DNA primers. BMC Biotechnol 2011;11(1):70. DOI: 10.1186/1472-6750-11-70

15. Scatena R. Mitochondria and cancer: a growing role in apoptosis, cancer cell metabolism and dedifferentiation. Adv Exp Med Biol 2012;942:287–308. DOI: 10.1007/978-94-007-2869-1_13

16. Liao L.M., Baccarelli A., Shu X.O. et al. Mitochondrial DNA copy number and risk of gastric cancer: a report from the Shanghai Women’s Health Study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2011;20(9):1944–9. DOI: 10.1158/1055-9965.EPI-11-0379

17. Voet D.J., Voet J.G., Pratt C.W. Fundamentals of Biochemistry. Chapter 18. Mitochondrial ATP synthesis. 4th edn. Hoboken, NJ: Wiley, 213. Pp. 581–620.

18. Flaquer A., Baumbach C., Kriebel J. et al. Mitochondrial genetic variants identified to be associated with BMI in adults. PLoS One. 2014;9(8):e105116. DOI: 10.1371/journal.pone.0105116

19. Faramin Lashkarian M., Hashemipour N., Niaraki N. et al. MicroRNA-122 in human cancers: from mechanistic to clinical perspectives. Cancer Cell Int 2023;23:29. DOI: 10.1186/s12935-023-02868-z

20. Duan Y., Dong Y., Dang R. et al. MiR-122 inhibits epithelial mesenchymal transition by regulating P4HA1 in ovarian cancer cells. Cell Biol Int 2018;42(11):1564–74. DOI: 10.1002/cbin.11052

21. Yang Y., Liu Y., Liu W. et al. MiR-122 inhibits the cervical cancer development by targeting the oncogene RAD21. Biochem Genet 2022;60(1):303–14. DOI: 10.1007/s10528-021-10098-z

22. Xiong H., Chen Z., Chen W. et al. FKBP-related ncRNA-mRNA axis in breast cancer. Genomics 2020;112(6):4595–607. DOI: 10.21203/rs.3.rs-16732/v1