ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ
Ремоделирование хроматина является одним из основных эпигенетических путей регуляции экспрессии генов как в норме, так и при онкологических заболеваниях. Гены, кодирующие белковые субъединицы комплексов ремоделирования sWI/sNF, часто мутируют и/или изменяют свою экспрессию в опухолях человека, влияя на программу экспрессии многих генов при канцерогенезе, что связано с возникновением и прогрессированием рака. Сегодня не существует терапевтических препаратов, которые бы непосредственно изменяли структуру хроматина, поскольку этот комплексный процесс требует привлечения большого количества генов, белков, некодирующих транскриптов и других молекул-посредников. Тем не менее воздействие на комплексы ремоделирования хроматина можно проводить, последовательно влияя на субъединицы и кодирующие их гены, а также некодирующие РНк, которые регулируют работу данных комплексов и направляют их в районы генов-мишеней. предложены несколько успешных стратегий воздействия на эпигенетические регуляторы, связанные с хроматином, чтобы вызвать синтетическую летальность опухолевых клеток и блокировать опухолевый рост. для воздействия на процессы ремоделирования хроматина исследуют различные стратегии и механизмы: от ингибиторов бромодоменов отдельных субъединиц до прямого воздействия на функцию sWI/sNF посредством разрушения его основной субъединицы аденозинтрифосфатазы.
В обзоре подробно проанализированы пути и механизмы воздействия на комплекс ремоделирования хроматина sWI/sNF (от экспериментов на опухолевых клетках и модельных животных до сочетанного использования клинических препаратов для лечения онкологических пациентов) с целью получения стойкого противоопухолевого эффекта.
Возможная ассоциация рака молочной железы (РМЖ) с онкогенными вирусами папилломы человека (ВПЧ) остается предметом дискуссий. В подавляющем большинстве исследований, посвященных данной проблеме, ДНК этих вирусов обнаружена во многих образцах РМЖ, что служит главным аргументом в пользу их причастности к развитию данной формы рака. Основное возражение против этой точки зрения – то, что количество геномов ВПЧ, приходящихся на одну опухолевую клетку в ВПЧ-положительном РМЖ, на несколько порядков уступает аналогичному показателю для рака шейки матки. Актуальность вопроса о возможной ассоциации РМЖ с онкогенными ВПЧ возрастает в условиях, когда созданы эффективные профилактические вакцины против ВПЧ-инфекции. Прояснению этого вопроса способствуют данные, подтверждающие или опровергающие активность генома онкогенных папилломавирусов в ДНК ВПЧ-положительном РМЖ.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
Введение. Глюкокортикоиды активно используются при лечении различных заболеваний, однако их длительное применение приводит ко множеству побочных эффектов, молекулярные механизмы развития которых остаются недостаточно изученными.
Цель исследования – изучение краткосрочного (1–10 сут) влияния различных доз дексаметазона (Dex) (0,1–10 мг/кг) на экспрессию глюкокортикоидного рецептора (GR, Nr3c1), коровых белков основных протеогликанов и ферментов биосинтеза углеводных цепей гепарансульфата, а также содержание углеводных макромолекул гликозаминогликанов в ткани головного мозга экспериментальных животных.
Материалы и методы. В исследовании использовали мышей линии C57Bl/6. Экспрессию GR, коровых белков протеогликанов и генов, кодирующих ферменты биосинтеза гепарансульфата, определяли с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени. Содержание и локализация белковой молекулы GR были изучены методами Вестерн-блоттинга и иммуногистохимического анализа, а содержание гликозаминогликанов – с помощью дот-блот анализа и окраски альциановым синим.
Результаты. Было показано, что однократное введение Dex приводило к быстрой (на 1–3-и сутки) кратковременной активации экспрессии GR (+1,5 раза; p <0,05) некоторых генов коровых белков протеогликанов (синдекан-3, Sdc3; перлекан, Hspg2; фосфакан, Ptprz1; нейрокан, Ncan; +2–3 раза; p <0,05) и генов ферментов биосинтеза гепарансульфатов (Ndst1, Glce, Hs2st1, Hs6st1, Sulf1 / 2; +1,5–2 раза; p <0,05) в мозге мышей с возвращением к контрольным показателям к 7–10-м суткам после введения Dex. При этом влияние данного препарата на углеводные макромолекулы гликозаминогликанов имело более отсроченный и стабильный характер, дозозависимо увеличивая содержание общих гликозаминогликанов в ткани мозга, начиная с 1-х суток после введения Dex. Высокосульфатированные гликозаминогликаны демонстрировали более медленный ответ на введение препарата, повышение их содержания наблюдалось только при более высоких дозах (2,5 и 10 мг/кг) и только на 7–10-е сутки после его введения в основном за счет повышения содержания гепарансульфата.
Заключение. Влияние однократного применения Dex на транскрипционную активность GR, протеогликанов и ферментов биосинтеза гепарансульфата носит кратковременный характер, и экспрессия генов быстро возвращается к нормальному уровню. Однако даже однократное применение Dex значительно повышает содержание общих и высокосульфатированных гликозаминогликанов в ткани головного мозга мышей, что может привести к изменению состава и структуры ткани головного мозга, а также его функциональных характеристик.
Введение. Периоперационная химиотерапия по схеме FLOT улучшает прогноз у пациентов с местно-распространенным раком желудка (РЖ). Однако более чем в 50 % случаев новообразование нечувствительно к данной терапии, что, в свою очередь, обусловливает токсичность и отсрочку оперативного вмешательства. Определение молекулярно-генетических предикторов ответа на химиотерапию в режиме FLOT является важной задачей, поскольку позволит оптимизировать подходы к лечению пациентов с местно-распространенным резектабельным РЖ.
Цель исследования – оценка клинико-морфологических особенностей микросателлитной нестабильности, амплификации гена HER2, изменения копийности генов, а также их взаимосвязи с ответом на периоперационную химиотерапию в режиме FLOT у больных местно-распространенным РЖ.
Материалы и методы. В ретроспективное исследование включены 185 пациентов, у которых исследован статус HER2 и микросателлитной нестабильности. Из них 45 пациентов с РЖ T2–4N1–2M0, которым проведены субтотальная резекция желудка или гастрэктомия с лимфаденэктомией D2 и химиотерапия в режиме FLOT. Определение микросателлитной нестабильности проводилось путем фрагментного анализа, амплификации гена HER2 методом флуоресцентной гибридизации in situ (fluorescence in-situ hybridization, FISH). Также у 19 больныx проанализированы изменения копийности генов KRAS, FGFR1, FGFR2, EGFR, MET, MYC, CCND1 с использованием метода мультиплексной лигазозависимой амплификации зондов (multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA).
Результаты. Микросателлитная нестабильность выявлена в 4,8 % (9/185) случаев РЖ. Показана ее взаимосвязь с пожилым возрастом (p = 0,005), низкой степенью дифференцировки (р = 0,011), наличием опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (р = 0,0004) и высоким предоперационным уровнем CA 72–4 (р = 0,025). Распространенность амплификации HER2 составила 7,5 % (14/185) и была ассоциирована с низкой степенью дифференцировки (p = 0,048) и метастазированием в регионарные лимфатические узлы (р = 0,037). У пациентов с HER2-положительным РЖ (HER2 – human epidermal growth factor receptor 2), получавших периоперационную химиотерапию в режиме FLOT (4/45), показатели выживаемости без прогрессирования были достоверно ниже, чем у больных с HER2-отрицательным РЖ: медиана составила 156 и 317 дней соответственно (отношение рисков 0,49; 95 % доверительный интервал 0,16–1,47; p = 0,0006). У больных с амплификацией KRAS (3/19) эти показатели были достоверно ниже по сравнению с больными с ее отсутствием: медиана составила 98 и 327 дней соответственно (отношение рисков 0,29; 95 % доверительный интервал 0,07–1,19; p <0,0001).
Заключение. Амплификации HER2 и KRAS могут служить перспективными маркерами ответа у пациентов с местнораспространенным РЖ при проведении периоперационной химиотерапии по схеме FLOT.
Введение. Колоректальный рак – часто диагностируемое заболевание, занимающее 3-е место среди онкологических заболеваний как по частоте встречаемости, так и по смертности. Сегодня внимание исследователей сосредоточено на разработке более доступных и надежных биомаркеров колоректального рака для преодоления ограничений в диагностике и прогнозе течения данной патологии.
Цель исследования – изучение особенностей экспрессии микроРНК в циркулирующих опухолевых клетках (ЦОК) пациентов с колоректальным раком.
Материалы и методы. В исследование включены образцы крови от 299 больных раком ободочной кишки II (T3–4N0M0), III (T1–4N1–2M0) и IV (T1–4N0–2M1) стадий. Циркулирующие опухолевые клетки были отобраны с помощью системы детекции маркера EpCAM. Методом полимеразной цепной реакции исследована относительная экспрессия микроРНК hsa-let-7i-5p, hsa-miR-126-5p, hsa-miR-143-3p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-25-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92a-3p в ЦОК.
Результаты. Положительный статус ЦОК выявлен у 188 (62,9 %) из 299 больных, отрицательный – у 111 (37,1 %). В группе больных с опухолями pT1–2 преобладали пациенты, у которых не были обнаружены ЦОК (53,3 %). У остальных пациентов с заболеванием pT1–2 ЦОК оказалось в 1,2 и 4,4 раза меньше, чем у пациентов с заболеванием pT3 и pT4 соответственно. При pT4 1–3 ЦОК встречались в 2,7 и 1,7 раза, а 3 ЦОК – в 1,4 раза чаще по сравнению с pT1–2 и pT3 соответственно (p ≤0,05). Наличие метастатического поражения в 2,1 раза повышает вероятность выявления ЦОК: при метастазах >3 ЦОК обнаруживаются в 60,1 раза чаще, чем при M0 (p ≤0,05). Экспрессия микроРНК hsa-miR-143-3p и hsa-miR-26a-5p в ЦОК у пациентов с колоректальным раком III стадии была ниже, чем у пациентов с заболеванием II стадии, в 2,5 и 5 раз (p <0,05) соответственно, а экспрессия hsa-miR-21-5p и hsa-miR-92a-3p – выше в 3,2 и 3 раза (p <0,05) соответственно. В ЦОК больных колоректальным раком IV стадии уровень относительной экспрессии hsa-miR-143-3p и hsa-miR-26a-5p оказался ниже в 4,6 и 5,3 раза соответственно (p <0,05) по сравнению с уровнем экспрессии при заболевании II стадии, а уровень экспрессии hsa-miR-126-5p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR25-3p и hsa-miR-92a-3p – выше в 2,6; 4,6; 2,6 и 5,0 раз соответственно (p <0,05) (результаты статистически значимы).
Заключение. Уровень экспрессии микроРНК в ЦОК может быть использован для дифференциальной диагностики наличия регионарных и отдаленных метастазов.
Введение. На протяжении последнего десятилетия рак языка сохраняет лидирующие позиции в общей структуре заболеваемости злокачественными опухолями головы и шеи. Плоскоклеточный тип рака языка является агрессивной формой и имеет клинически непредсказуемый прогноз. В настоящее время выделяют несколько гистологических подтипов этой патологии. Поиск новых прогностических факторов, которые могли бы отражать фактическое состояние опухолевой прогрессии и давать объективный прогноз развития болезни, является актуальным направлением исследований в молекулярной онкологии. Такими факторами могут выступать определенные транскриптомные характеристики опухолей, определяющие особенности патогенеза в каждом конкретном случае.
Цель исследования – изучение особенностей транскрипционной активности генов в различных гистологических подтипах плоскоклеточного рака языка с применением биоинформационных и молекулярных подходов.
Материалы и методы. Этап скринингового биоинформационного анализа выполнен с использованием интерактивного веб-сервера анализа данных по экспрессии матричной РНК 9736 образцов опухолей и 8587 образцов нормальной ткани из проектов Атлас ракового генома (The Cancer Genome Atlas, TCGA) и Genotype-Tissue Expression (GTEx) с применением стандартного конвейера обработки Gene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA). В ходе основного (валидационного) этапа исследования анализировались данные 300 больных с местно-распространенными злокачественными опухолями языка. Уровень относительной экспрессии генов, выявленных на этапе биоинформационного анализа, определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.
Результаты. В ходе биоинформационного анализа выделены 1488 генов, увеличивающих экспрессию, и 589 генов, уменьшающих экспрессию, при плоскоклеточном раке языка. Из этих 2077 генов были выбраны 23 генетических локуса, наиболее сильно изменяющих экспрессию в опухолевой ткани относительно нормальной ткани языка. Из них при валидации методом полимеразной цепной реакции только 14 изменяли свой транскрипционный профиль в опухолевой ткани относительно нормальной: MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN и CLU. При анализе данных с помощью полимеразной цепной реакции выявлена значительная гетерогенность в ряде исследованных биологических образцов. Кластерный анализ позволил разделить общую выборку из 300 пациентов на 3 группы, различающиеся по экспрессии генов: кластер 1 (n = 90), кластер 2 (n = 101) и кластер 3 (n = 109), соответствующие базалоидному, акантолитическому и обычному гистологическим подтипам.
Заключение. Таким образом, в ходе исследования выявлен ряд молекулярных маркеров плоскоклеточного рака языка (MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN и CLU), а также транскрипционные особенности различных гистологических подтипов этого заболевания.
Введение. Адоптивная иммунотерапия на основе химерных антигенных рецепторов (CAR) рассматривается как перспективное направление в лечении солидных злокачественных опухолей. Для получения генетически модифицированных Т-лимфоцитов человека в настоящее время чаще всего используется ленти-/ретровирусная трансдукция. Однако проблемы безопасности, связанные с продукцией вирусного вектора и возможной нежелательной модификацией генома, ограничивают клиническую применимость CAR-Т-клеток. Поэтому невирусные методы трансфекции, в частности электропорация с использованием ДНК- или РНК-векторов, активно исследуются как подход для получения CAR-T-лимфоцитов.
Цель исследования – оценка противоопухолевой активности in vivo нового высокотехнологичного лекарственного средства карплазмин, предназначенного для CAR-T-терапии опухолей, экспрессирующих раково-эмбриональный антиген (РЭА).
Материалы и методы. Карплазмин получен методом электропорации активированных лимфоцитов человека плазмидной ДНК, несущей ген CAR 3-го поколения, специфичный к РЭА. Исследование выполнено на модели ксенотрансплантата колоректального рака человека, полученной при интраперитонеальном введении РЭА-положительных клеток линии HCT116 бестимусным мышам линии Balb/c nude. Введение карплазмина проводили 1 раз в неделю, начиная с 3-го дня после прививания клеток HCT116. Мышам 2 контрольных групп вводили либо лимфоциты, подвергнутые электропорации без внесения плазмиды (пульс-лимфоциты), либо культуральную среду RPMI-1640 (группа без лечения).
Результаты. In vivo карплазмин демонстрировал выраженное противоопухолевое действие. Семь еженедельных введений препарата привитым мышам привели к выраженному эффекту противоопухолевой терапии: 80 % животных в экспериментальной группе выжили (при этом у 40 % мышей наблюдалась полная ремиссия без признаков определяемой опухоли), тогда как в контрольной (без лечения) группе 100 % животных погибли.
Заключение. Результаты доклинических исследований эффективности демонстрируют, что карплазмин является перспективным препаратом для терапии РЭА-позитивных интраперитонеальных опухолей.
КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ
Рак желудка является одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований во всем мире. Около 10 % пациентов с данной патологией сообщают об отягощенном семейном анамнезе; наследственную форму заболевания выявляют в 1–3 % случаев. Синдром наследственного диффузного рака желудка возникает в результате герминальных мутаций в гене CDH1 и характеризуется высоким риском развития диффузного рака желудка у обоих полов и долькового рака молочной железы у женщин. В статье приведен клинический случай диагностики и лечения пациента, 41 года, с диффузным раком желудка, у которого методом массового параллельного секвенирования (next generation sequencing, NGS) выявлена неописанная герминальная мутация с.1596G>A в гене CDH1, что позволило установить точный диагноз.
ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОРОВ
ISSN 2413-3787 (Online)