Background. The correct genome replication is essential for normal cell division to guarantee that genetic information comes changeless through the next cells generations. DNA replication is a strictly regulated and synchronous process and its disturbances could result to mutations appearances. Aberrant time of DNA replication affects on gene expression causes changes of epigenetic modifications and influences on increasing the structural rearrangements leading to enhanced genome disbalance. Replication time failure as asynchronous replication is common for cancerogeneses.
The objective of our study was the assessment of asynchronous replication levels in patients with gastric cancer and patients with multiple tumors.
Materials and methods. Fluorescence in situ hybridization (FISH) was used for the asynchronous replication of AURKA and TP53 genes analyses. Interphase FISH on lymphocytes of peripheral blood of 37 healthy donors, 19 patients with non-cancer gastrointestinal pathologies, 68 patients with solitary gastric cancer and 39 patients with multiple tumors having gastric cancer and other second synchronous or metachronous tumor was carried out.
Results. Values of lymphocytes with asynchronous replication for AURKA were 19.8 ± 0.5 % for control group, 24.7 ± 0.4 % for non-cancer patients, 32.5 ± 0.5 % for gastric cancer patients, 39.5 ± 0.6 % for patients with multiple tumors and 17.3 ± 0.5, 19.5 ± 0.7, 26.1 ± 0.7 and 32.5 ± 0.6 % for TP53 respectively. Differences between cell populations of examined groups had statistical significance with p <0.01 for both studied gene. Also there was statistical difference between gastric cancer patients having distant metastases and gastric cancer patients without metastases for AURKA (34.4 ± 1.0 % vs. 31.7 ± 0.6 %; p = 0.02).
Conclusion. High lymphocytes with asynchronous replication level in oncological patients could serve as potential marker of second tumor or possible metastatic process including the earliest stage of it.
Введение. Правильная репликация генома важна для нормального клеточного деления как гарантия неизменности передачи генетической информации. ДНК-репликация является строго регулируемым и синхронизированным процессом, нарушения в котором могут приводить к возникновению мутаций. Нарушения во времени ДНК-репликации влияют на экспрессию генов, вызывают изменения в эпигенетических модификациях и влияют на увеличение частоты структурных перестроек, что приводит к нестабильности генома. Нарушения во времени репликации (асинхронная репликация) часто сопровождают развитие рака.
Цель исследования – изучение встречаемости лимфоцитов периферической крови с асинхронной репликацией генов AURKA и TP53 у больных раком желудка и больных с полинеоплазиями.
Материалы и методы. Асинхронность репликации генов AURKA и TP53 определяли методом флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) в лимфоцитах периферической крови. Интерфазный FISH-анализ был выполнен у 37 здоровых доноров, 19 больных с неопухолевой патологией желудочно-кишечного тракта, 68 больных солитарным раком желудка и 39 пациентов с полинеоплазиями, т. е. с раком желудка и второй синхронной или метахронной опухолью.
Результаты. Доля лимфоцитов с асинхронной репликацией гена AURKA составила 19,8 ± 0,5 % для контрольной группы, 24,7 ± 0,4 % для группы с неопухолевой патологией, 32,5 ± 0,5 % для группы больных раком желудка и 39,5 ± 0,6 % для группы с полинеоплазиями; для гена TP53 – 17,3 ± 0,5; 19,5 ± 0,7; 26,1 ± 0,7 и 32,5 ± 0,6 % соответственно. Различия между всеми обследованными группами были статистически значимы по обоим исследованным генам (p <0,01). Больные раком желудка с метастазами имели бόльшую долю лимфоцитов с асинхронной репликацией гена AURKA, чем пациенты без метастазов (34,4 ± 1,0 % против 31,7 ± 0,6; p = 0,02).
Заключение. Высокий уровень лимфоцитов с асинхронной репликацией у онкологических больных может быть потенциальным маркером второй опухоли или возможного метастатического процесса, в том числе и на начальном уровне.