Introduction. Epidermal growth factor receptor (EGFR) is a transmembrane protein of the receptor tyrosine kinase family that is activated in various cancers (non-small cell lung cancer, colorectal cancer, head and neck tumors). In glial brain tumors, increased EGFR expression levels are characteristic of the most aggressive subtype, glioblastoma. Frequent structural changes of EGFR in glioblastoma are amplification of the chromosome region where the EGFR gene is located, point mutations, as well as deletion of exons 2–7 of the EGFR gene leading to the formation of EGFRvIII transcript.Aim. To determine structural changes of the EGFR gene (point mutations and amplification of the EGFR gene, EGFRvIII transcript) in tumor samples using different methods and to evaluate their potential clinical significance.Materials and methods. The study included 75 patients with brain gliomas (70 of them glioblastoma) aged 34 to 78 years (mean age 56 years). DNA and RNA isolation was performed from fresh frozen tumor tissue, as well as from peripheral blood leukocytes. EGFR gene mutations were determined by next-generation sequencing (NGS), and β allele frequency (BAF) comparative analysis (normal-tumor) was performed to determine the copy number of chromosome 7 regions. Quantitative polymerase chain reaction was used to confirm the EGFR gene amplification in tumor samples, and reverse transcription-PCR was used to detect EGFRvIII variant.Results. The NGS method revealed 11/70 (16 %) mutations in coding regions of EGFR gene in glioblastoma samples, the EGFR gene amplification was detected in 26/70 (37 %) cases; no structural changes of the EGFR gene were detected in 5 glioma samples (astrocytoma, oligodendroglioma). All cases of EGFR gene amplification detected by NGS were confirmed by quantitative polymerase chain reaction. To search for EGFRvIII transcript, 31 tumor RNA samples were examined, of which EGFR amplification was present in 12 samples. EGFRvIII transcript was detected only in samples with EGFR gene amplification – 4/12 (33 %). To assess the clinical significance of structural gene alterations, the frequency of occurrence in primary and recurrent glioblastoma samples was compared.Conclusion. The NGS method allows to detect both point mutations and amplification of the EGFR gene. The EGFR gene amplification was associated with EGFRvIII mutation in 33 % of cases. No statistically significant differences in the frequency of structural changes in the EGFR gene between primary and relapsed glioblastomas were found.
Введение. Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) – трансмембранный белок семейства рецепторных тирозинкиназ, который активируется при различных видах рака (немелкоклеточном раке легкого, колоректальном раке, злокачественных опухолях головы и шеи). В глиальных опухолях головного мозга повышенный уровень экспрессии EGFR характерен для наиболее агрессивного подтипа злокачественных новообразований – глиобластомы. Частми структурными изменениями EGFR при данной патологии являются амплификация участка хромосомы, в котором расположен ген EGFR, точечные мутации, а также делеция 2–7-го экзонов гена EGFR, приводящая к образованию транскрипта EGFRvIII.Цель исследования – определение структурных изменений гена EGFR (точечные мутации и амплификация гена EGFR, транскрипт EGFRvIII) в образцах опухоли с помощью различных методов и оценка их потенциальной клинической значимости.Материалы и методы. В исследование включены 75 пациентов с глиомами головного мозга (из них 70 с глиобластомами) в возрасте от 34 до 78 лет (средний возраст 56 лет). Выделение ДНК и РНК проводили из свежезамороженной ткани опухоли, а также из лейкоцитов периферической крови. Мутации в гене EGFR выявляли методом секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS), для определения копийности участков 7-й хромосомы проводили сравнительный анализ (норма – опухоль) частот β-аллелей (β allele frequency, BAF). Для подтверждения амплификации гена EGFR в образцах опухоли использовали полимеразную цепную реакцию в реальном времени, для обнаружения варианта EGFRvIII – полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией.Результаты. Методом NGS в образцах глиобластомы выявлены 11 (16 %) мутаций в кодирующих участках гена EGFR, амплификация гена EGFR обнаружена в 26 (37 %) случаях; в 5 образцах глиом (астроцитома, олигодендроглиома) структурные изменения гена EGFR не определены. Все случаи амплификации гена EGFR, выявленные с помощью NGS, подтверждены методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Для поиска транскрипта EGFRvIII исследован 31 образец РНК опухоли, в 12 из которых присутствовала амплификация EGFR. Транскрипт EGFRvIII выявлен только в образцах с амплификацией гена EGFR (в 4 (33 %) из 12 случаев). Для оценки клинической значимости структурных изменений гена сравнивали частоту их встречаемости в образцах первичной и рецидивной глиобластом.Заключение. Метод NGS позволяет выявлять как точечные мутации, так и амплификацию гена EGFR. Амплификация данного гена в 33 % случаев ассоциирована с мутацией EGFRvIII. Не выявлено статистически значимых различий в частоте структурных изменений гена EGFR между первичными и рецидивными глиобластомами.