Метилирование промотора гена MGMT как прогностический маркер глиобластомы

Введение. Глиобластома является наиболее распространенной злокачественной опухолью головного мозга у взрослых и характеризуется неблагоприятным прогнозом. Лечение пациентов с данной патологией включает хирургическую резекцию, облучение и применение алкилирующего агента темозоломида (TMZ). Терапевтическая эффективность последнего, обусловленная способностью повреждать ДНК и индуцировать апоптоз, нейтрализуется экспрессией фермента репарации ДНК O6 -метилгуанин-ДНК-метилтрансферазы (MGMT). Метилирование промотора гена MGMT подавляет синтез этого фермента и повышает цитотоксическую эффективность TMZ.
Цель исследования – выявление феномена метилирования промотора MGMT у пациентов с глиобластомой и оценка его прогностической значимости.
Материалы и методы. Проанализированы обработанные бисульфитом образцы ДНК, выделенные из заключенной в парафиновые блоки опухолевой ткани. Метилирование MGMT выявляли с помощью качественного метода метилспецифичной полимеразной цепной реакции. Прогностическую значимость этого феномена в совокупности с рядом других клинических показателей оценивали с использованием однофакторного и многофакторного анализов.
Результаты. Установлено, что метилирование промотора MGMT является одним из наиболее значимых благоприятных прогностических факторов глиобластомы: риск развития рецидива заболевания или летального исхода в определенный период времени у таких больных примерно в 2 раза ниже, чем у пациентов с интактным MGMT.
Заключение. Метил-специфичная полимеразная цепная реакция, рутинно применяемая в клинической практике, дает возможность оценить статус метилирования MGMT как фактор прогноза, но не позволяет судить о его предсказательном потенциале.

1. Gibson D., Vo A.H., Lambing H. et al. A systematic review of high impact CpG sites and regions for MGMT methylation in glioblastoma [A systematic review of MGMT methylation in GBM]. BMC Neurol 2024(1);24:103. DOI: 10.1186/s12883-024-03605-3

2. Chiesa S., Mangraviti A., Martini M. et al. Clinical and NGS predictors of response to regorafenib in recurrent glioblastoma. Sci Rep 2022;12(1):16265. DOI: 10.1038/s41598-022-20417-y

3. Brandner S., McAleenan A., Kelly C. et al. MGMT promoter methylation testing to predict overall survival in people with glioblastoma treated with temozolomide: a comprehensive metaanalysis based on a Cochrane Systematic Review. Neuro Oncol 2021;23(9):1457–69. DOI: 10.1093/neuonc/noab105

4. Esteller M., Garcia-Foncillas J., Andion E. et al. Inactivation of the DNA-repair gene MGMT and the clinical response of gliomas to alkylating agents. N Engl J Med 2000;343(19):1350–4. DOI: 10.1056/NEJM200011093431901

5. Hegi M.E., Diserens A.C., Gorlia T. et al. MGMT gene silencing and benefit from temozolomide in glioblastoma. N Engl J Med 2005;352(10):997–1003. DOI: 10.1056/NEJMoa043331

6. Wick A., Kessler T., Platten M. et al. Superiority of temozolomide over radiotherapy for elderly patients with RTK II methylation class, MGMT promoter methylated malignant astrocytoma. Neuro Oncol 2020;2298:1162–72. DOI: 10.1093/neuonc/noaa033

7. Sepulveda A.R., Jones D., Ogino S. et al. CpG methylation analysis – current status of clinical assays and potential applications in molecular diagnostics: a report of the Association for Molecular Pathology. J Mol Diagn 2009;11(4):266–78. DOI: 10.2353/jmoldx.2009.080125

8. Quillien V., Lavenu A., Karayan-Tapon L. et al. Comparative assessment of 5 methods (methylation-specific polymerase chain reaction, MethyLight, pyrosequencing, methylation-sensitive highresolution melting, and immunohistochemistry) to analyze O6-methylguanine-DNA-methyltranferase in a series of 100 glioblastoma patients. Cancer 2012;118(17):4201–11. DOI: 10.1002/cncr.27392

9. Bienkowski M., Berghoff A.S., Marosi C. et al. Clinical Neuropathology practice guide 5-2015: MGMT methylation pyrosequencing in glioblastoma: unresolved issues and open questions. Clin Neuropathol 2015;34(5):250–7. DOI: 10.5414/np300904

10. Chai R.C., Liu Y.Q., Zhang K.N. et al. A novel analytical model of MGMT methylation pyrosequencing offers improved predictive performance in patients with gliomas. Mod Pathol 2019;32(1):4–15. DOI: 10.1038/s41379-018-0143-2

11. Estival A., Sanz C., Ramirez J.L. et al. Pyrosequencing versus methylation-specific PCR for assessment of MGMT methylation in tumor and blood samples of glioblastoma patients. Sci Rep 2019; 9(1):11125. DOI: 10.1038/s41598-019-47642-2

12. Yamashita S., Yokogami K., Matsumoto F. et al. MGMT promoter methylation in patients with glioblastoma: is methylation-sensitive high-resolution melting superior to methylation-sensitive polymerase chain reaction assay? J Neurosurg 2019;130(3):780–8. DOI: 10.3171/2017.11.JNS171710

13. Filipits M., Preusser M., Hainfellner J.A. et al. Evaluation of an assay for MGMT gene promoter methylation in glioblastoma samples. Anticancer Res 2020;40:6229–36. DOI: 10.21873/anticanres.14643

14. Malmstrom A., Lysiak M., Kristensen B.W. et al. Do we really know who has an MGMT methylated glioma? Results of an international survey regarding use of MGMT analyses for glioma. Neurooncol Pract 2020;7(1):68–76. DOI: 10.1093/nop/npz039

15. McAleenan A., Kelly C., Spiga F. et al. Prognostic value of test(s) for O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) promoter methylation for predicting overall survival in people with glioblastoma treated with temozolomide. Cochrane Database Syst Rev 2021;3(3):CD013316. DOI: 10.1002/14651858.CD013316.pub2

16. Lhotska H., Janeckova K., Cechova H. et al. Validating a clinically based MS-MLPA threshold through comparison with Sanger sequencing in glioblastoma patients. Clin Epigenetics 2025;17(1):16. DOI: 10.1186/s13148-025-01822-2

17. Табаков Д.В., Строганова А.М., Сендерович А.И. и др. Анализ метилирования гена MGMT в глиомах методом модифицированной метил-специфичной ПЦР. Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина 2015;26:29–33.

18. Табаков Д.В., Катаргин А.Н., Строганова А.М. и др. Мутации изоцитратдегидрогеназ 1 и 2 и метилирование гена MGMT в глиомах. Успехи молекулярной онкологии 2017;4:53–9. DOI: 10.17650/2313-805X-2017-4-1-53-59

19. Pum J.K. W. Evaluation of analytical performance of qualitative and semi-quantitative assays in the clinical laboratory. Clinica Chimica Acta 2019;497:197–203. DOI: 10.1016/j.cca.2019.07.018

20. Budczies J., Klauschen F., Sinn B.V. et al. Cutoff finder: a comprehensive and straightforward web application enabling rapid biomarker cutoff optimization. PLoS One 2012;7(12):e51862. DOI: 10.1371/journal.pone.0051862

21. Gomes I., Moreno D.A., Dos Reis M.B. et al. Low MGMT digital expression is associated with a better outcome of IDH1 wildtype glioblastomas treated with temozolomide. J Neurooncol 2021;151(2):135–44. DOI: 10.1007/s11060-020-03675-6

22. Silva F.F. V. E., Di D.M., Caponio V.C. A. et al. Pyrosequencing analysis of O6-methylguanine-DNA methyltransferase methylation at different cut-offs of positivity associated with treatment response and diseasespecific survival in isocitrate dehydrogenase-wildtype grade 4 glioblastoma. Int J Mol Sci 2024;25(1):612. DOI: 10.3390/ijms25010612 23. Nguyen N., Redfield J., Ballo M. et al. Identifying the optimal cutoff point for MGMT promoter methylation status in glioblastoma. CNS Oncol 2021;10(3):CNS74. DOI: 10.2217/cns-2021-0002