В работе проанализированы статьи, посвященные изучению функционирования фермента обратной транскриптазы эндогенных повторяющихся последовательностей LINE1, механизмов действия и противоопухолевой активности ингибиторов обратной транскриптазы вирусов, имеющиеся в информационных базах биомедицинской литературы SciVerse Scopus, PubMed, Web of Science и РиНЦ (Российский индекс научного цитирования). В обзоре использована информация 140 работ, 95 и 39 из которых были опубликованы в течение 10 и 3 последних лет соответственно; 2 работы представляют собой результаты клинических исследований, а в 45 описаны противоопухолевые свойства исследуемых соединений на различных моделях in vitro и in vivo.

   Цель работы – на основании данных о функциональных свойствах фермента обратной транскриптазы эндогенных повторяющихся последовательностей LINE1 (long interspersed nuclear elements 1) проанализировать потенциальную возможность использования в онкологии ингибиторов обратной транскриптазы вирусов, представив их классификацию и основные механизмы действия.

   Около 98 % генома человека составляют повторяющиеся последовательности, в основном мобильные генетические элементы, активация которых приводит к повышению нестабильности генома. В их число входят длинные (LINE) и короткие (short interspersed nuclear element, SINE) повторяющиеся последовательности ДНК, занимающие около 45 % генома человека. Повышения уровня экспрессии этих последовательностей в геноме выявлены при многих формах злокачественных новообразований. их транспозиция происходит благодаря экспрессии кодируемой LINE1 обратной транскриптазы, гомологичной обратной транскриптазе вирусов. к настоящему времени разработаны и успешно применяются в клинической практике ингибиторы обратной транскриптазы вирусов нуклеозидной и ненуклеозидной структур. Эти препараты демонстрируют ингибирующее действие как на обратную транскриптазу LINE1, так и на теломеразу, которая обеспечивает способность опухолевой клетки преодолевать репликативное старение. Благодаря этим свойствам, данные соединения, как ожидается, должны проявлять собственную противоопухолевую активность и повышать чувствительность опухолевых клеток к проводимой терапии злокачественных новообразований, что экспериментально подтверждается на моделях злокачественных новообразований in vitro и in vivo. Таким образом, использование в комбинированной терапии ингибиторов обратной транскриптазы представляется целесообразным как для предотвращения дальнейших перестроек генома, вызываемых LINE1, так и для подавления выживаемости опухолевых клеток путем ингибирования теломеразной активности.

   В мировых рейтингах онкологической заболеваемости и смертности карциномам молочной и предстательной желез, легкого, а также толстой и прямой кишок принадлежат лидирующие позиции. Они составляют около 40 % вновь выявляемых случаев рака. Связь этих карцином с онкогенными вирусами папилломы человека (ВПЧ) активно изучается, но остается предметом дискуссий. На материалах метаанализов, выполненных по схеме «случай–контроль», проанализированы результаты детекции онкогенных ВПЧ в клинических образцах рака молочной и предстательной желез, легкого, толстой и прямой кишок; суммированы данные, полученные при попытках проверки активности геномов папилломавирусов в ВПЧ-положительных опухолях. Имеющиеся результаты подтверждают, что онкогенные ВПЧ являются факторами риска четырех перечисленных форм рака.

   Рак желудка занимает 5-е место по частоте встречаемости среди онкологических заболеваний в мире и является одной из ведущих причин смертности, связанных с данной патологией. В клинической практике для характеристики рака желудка широко используется классификация Lauren, однако она не дает точной информации о течении опухолевого процесса и не позволяет выбрать оптимальный терапевтический подход. Более современные типологии опухолей, например, предложенные исследовательскими группами проекта «Атлас ракового генома» (The Cancer Genome Atlas, TCGA) и Азиатской группы по исследованию рака (Asian Cancer Research Group, ACRG), основаны на профилировании молекулярных изменений в опухолевом геноме. На сегодняшний день существуют несколько новых классификаций, согласно которым рак желудка разделяют на типы в зависимости от ответа на разные виды лечения, например, на терапию ингибиторами контрольных точек иммунитета или терапию, основанную на активности патологических путей, ассоциированных с иммунитетом, процессами репарации ДНк, онкогенными и стромальными сигнатурами. Предложенные типологии способствуют улучшению диагностики и лечения данной патологии. В обзоре представлены существующие на данный момент классификации опухолей желудка и рассмотрен их практический потенциал.

   Целью настоящего обзора является обобщение современных представлений о генетических факторах риска развития рака молочной железы (РмЖ), оценка роли герминальных мутаций и однонуклеотидных полиморфизмов, связанных с заболеванием по данным полногеномных (GWAS) и других ассоциативных исследований.

   Поиск необходимых источников осуществлялся в системах PubMed, Medline, Cochrane Library, eLIBRARY и NHGRI-EBI Catalog of GWAS. В анализ включены работы, опубликованные в период с января 2007 г. по декабрь 2022 г. Найдены 197 источников, посвященных изучению роли генетических факторов в развитии РМЖ. Поисковые запросы включали данные об ассоциациях различных молекулярно-генетических маркеров – герминальных мутаций, а также однонуклеотидных полиморфизмов с формированием РМЖ. Из этой совокупности работ в настоящий обзор вошли 45 исследований. Критерием включения в анализ было наличие данных GWAS и ассоциативных исследований, выполненных на репрезентативных выборках пациентов с необходимой мощностью. Также оценивались результаты, характеризующие клинико-патологическое значение (связь с молекулярными подтипами РМЖ, особенностями терапии, прогнозом заболевания) генетических факторов РМЖ. Исключены из анализа данные ассоциативных исследований генов-кандидатов злокачественных новообразований молочной железы, морфологически не являющихся карциномами, в которые вошли малочисленные (нерепрезентативные) выборки пациентов и группы контроля. Мутации в генах с высокой и умеренной пенетрантностью (BRCA1/2, CHEK2, PALB2 и др.) в 5 % случаев связаны с возникновением РМЖ. При этом их доля среди семей, в которых 2 и более члена страдают РМЖ, достигает лишь 30–40 %. В рамках GWAS выявлена роль более 180 полиморфных локусов, ассоциированных с РМЖ, которые определяют показатель наследуемости в 18 % случаев. По итогам близнецовых исследований этот показатель в 1,7 раза выше и достигает 31 %. При этом вклад средовых факторов – не более 16 %. Доля неустановленных наследственных факторов в формировании РМЖ составляет примерно 8 %, Вместе с тем современные исследования ассоциаций различных генов-кандидатов (ESR1/2, IGF1, EGFR, VEGF, TNFα, MMPs и др.), чьи сигнальные пути регулируют опухолевую прогрессию РМЖ, показывают их вовлеченность в канцерогенез. Таким образом, неизвестная наследственность в формировании РМЖ может достигать 40 %. Доля герминальных мутаций основных генов предрасположенности к РМЖ в популяции невысока, при этом генетические изменения внутри одного и того же гена (например, BRCA1) демонстрируют этническое или территориальное разнообразие. Вместе с тем значительная часть наследуемости РмЖ определяется различными генами-кандидатами, роль которых в формировании индивидуального риска РМЖ продемонстрирована GWAS. Активно накапливается фактический материал по вовлеченности основных генов-регуляторов канцерогенеза в развитие РМЖ. каждая из трех рассмотренных групп генетических факторов имеет большое клинико-патологическое значение и способна влиять на течение и прогноз заболевания.

   Одним из перспективных направлений противоопухолевой терапии является суицидальная генотерапия, основанная на внедрении в опухолевые клетки цитотоксических генов. Чаще всего это гены ферментов бактериального или вирусного происхождения, способные напрямую или опосредованно уничтожать клетки опухоли. В настоящем обзоре представлены сведения о современных стратегиях суицидальной генотерапии злокачественных новообразований, описаны их достоинства и недостатки, а также проанализированы свойства потенциального кандидата для создания на его основе новой высокоэффективной суицидальной системы, совмещающей в себе достоинства уже существующих подходов.

   Натрий-зависимый фосфатный транспортер NaPi2b представляет собой трансмембранный белок семейства переносчиков фосфатов SLC34 и является привлекательным объектом для прецизионной (таргетной) терапии ряда заболеваний человека. Вместе с другими членами этого семейства данный транспортер принимает участие в поддержании фосфатного гомеостаза в организме млекопитающих. Ген транспортера NaPi2b (SLC34A2) имеет широкий паттерн экспрессии в здоровых тканях, включая клетки эпителия тонкого кишечника, где NaPi2b играет основную
роль в абсорбции поступающих с пищей фосфатов. NaPi2b переносит в клетки вместе с тремя ионами натрия 1 двухвалентный остаток ортофосфорной кислоты. Транспорт NaPi2b регулируется содержанием фосфата в употребляемых продуктах питания, pH, гормонами и витаминами, включая витамин D, эстроген, глюкокортикоиды и эпидермальный фактор роста. Транспортер NaPi2b существует в двух изоформах – 689 и 690 аминокислотных остатков. Молекулярная масса NaPi2b зависит от степени гликозилирования и варьирует в пределах от 70 до 100 кДа. По разным данным, транспортер имеет от 6 до 12 трансмембранных доменов, 2 котранспортных домена, большой
домен внеклеточной локализации, а также N- и C-концевые домены, которые обращены вовнутрь клетки. Нарушения функции NaPi2b приводят к развитию ряда заболеваний, включая легочный альвеолярный микролитиаз и гиперфосфатемию; при этом известно, что легочный альвеолярный микролитиаз связан с мутациями в гене SLC34A2, кодирующем NaPi2b. Высокий уровень содержания NaPi2b установлен в ряде злокачественных опухолей, в том числе яичника, легкого, молочной, щитовидной желез, толстой кишки, мочевого пузыря, печени, желудка, почки, а также в глиомах. Опухолеспецифическая конформация большого внеклеточного домена транспортера NaPi2b, мутации и особенности экспрессии гена транспортера в норме и при патологиях показывают, что NaPi2b является перспективной мишенью для разработки против него высокоселективных таргетных лекарственных средств для лечения онкологических заболеваний и метаболических нарушений.

   Введение. Локальное гиперметилирование промоторов уникальных генов и глобальное гипометилирование генома – хорошо известные проявления ассоциированного с канцерогенезом аберрантного метилирования. Мы исследовали этот феномен в качестве возможного диагностического маркера для жидкостной биопсии колоректального
рака, используя оригинальный метод количественного анализа плавления гибридов ДНК-зонд (quantitative DNA melting analysis with hybridization probes, qDMA-HP).

   Цель исследования – количественная оценка метилирования гена HIST1H4F и транспозона LINE-1 в циркулирующей ДНК плазмы крови больных колоректальным раком.

   Материалы и методы. Проанализированы обработанные бисульфитом образцы ДНК, выделенные из плазмы крови здоровых доноров и онкологических больных. Метилирование HIST1H4F оценивали с помощью асимметричной полимеразной цепной реакции с гибридизуемым зондом и плавлением гибридов ампликон / зонд после завершения амплификации. Для тестирования многократно повторяющихся и характеризующихся выраженным полиморфизмом
последовательностей LINE-1 использовали асимметричную полимеразную цепную реакцию с гибридизуемым зондом и интеркалирующим красителем SYBR Green, после чего плавили гибриды и анализировали многокомпонентные профили плавления.

   Результаты. Показана высокая диагностическая эффективность панели маркеров LINE-1 и HIST1H4F в жидкостной биопсии колоректального рака: площадь под ROC-кривой 0,92; чувствительность 100 %; специфичность 84 %. Перекрестная валидизация подтверждает этот результат. Гиперметилирование HIST1H4F и гипометилирование LINE-1
статистически значимо коррелируют (коэффициент корреляции Спирмена r = 0,4; p = 0,01).

   Заключение. Метод qDMA-HP можно использовать для количественной оценки аберрантного метилирования клинически значимых генов.

   Введение. Рак легкого и колоректальный рак являются одними из самых распространенных типов злокачественных новообразований, характеризующихся неблагоприятным прогнозом. Опухолевая прогрессия обусловливается аберрантной активностью межклеточных сигнальных путей, которая может возникать за счет мутаций в генах, кодирующих их компоненты. В частности, онкогенная роль рецептора NOTCH1 сигнального пути Notch доказана для различных типов рака, включая рак легкого и колоректальный рак. В рамках настоящего исследования мы изучали важность продукции рецептора NOTCH1 для прогрессии данных типов злокачественных новообразований.

   Цель исследования – изучение роли экспрессии NOTCH1 в поддержании пула и фенотипа опухолевых стволовых клеток (ОСК) карцином легкого и толстой кишки человека.

   Материалы и методы. Эксперименты проводили на полученных ранее клеточных линиях карцином легкого А549 и толстой кишки HCT116 человека с подавленной экспрессией NOTCH1. В первую очередь было изучено влияние подавления экспрессии NOTCH1 на способность к метастазированию клеток А549 и туморогенность клеток А549 и НСТ116 при их введении иммунодефицитным бестимусным мышам линии BALB/c nu/nu. Далее были проведены тесты in vitro по определению пула и фенотипа ОСк в культуре опухолевых клеток: цитофлуориметрический анализ активности АВС-транспортеров (выявление способности к выведению красителя во внешнюю среду) и анализ колониеобразования в полужидкой среде. В заключение определены доля клеток в культуре, продуцирующих маркер ОСК (CD133), методом проточной цитофлуориметрии и уровень экспрессии некоторых генов, продукты которых ассоциированы с фенотипом ОСк (NANOG, POU5F1, SOX2), с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.

   Результаты. Подавление экспрессии NOTCH1 приводило к снижению числа экспериментальных животных с метастазами и количества сформированных метастатических очагов, а также к увеличению минимальной прививочной дозы. Активность АВС-транспортеров, способность к неприкрепленному росту, доля CD133-положительных клеток в культуре и экспрессия генов, продукты которых связаны с поддержанием пула и фенотипа ОСк, снижались при подавлении экспрессии NOTCH1 в обеих клеточных линиях.

   Заключение. Экспрессия гена, кодирующего рецептор NOTCH1, важна для поддержания пула и фенотипа ОСК карцином легкого и толстой кишки человека. Полученные данные могут представлять ценность при разработке противоопухолевых терапевтических стратегий.

   Введение. У подростков и молодых взрослых нейробластома развивается крайне редко, характеризуется индолентным течением, очень плохим отдаленным прогнозом и имеет молекулярно-генетические особенности.

   Цель исследования – клиническая и молекулярно-генетическая характеристика нейробластомы в когорте пациентов старше 10 лет.

   Материалы и методы. Ретроспективно отобраны пациенты с гистологически верифицированным диагнозом «нейробластома / ганглионейробластома», установленным в возрасте старше 10 лет. Для выявления генетических аберраций в клетках опухоли применялись флуоресцентная гибридизация in situ (fluorescence in situ hybridization, FISH), мультиплексная лигазозависимая амплификация (multiplex ligation-dependent amplification, MLPA) и таргетное высокопроизводительное секвенирование ДНК. В описываемую когорту вошли 11 больных подросткового возраста с медианой возраста на момент постановки диагноза 160 мес (124–173 мес) и 1 больной в возрасте 41 года (клинические данные отсутствуют). Все пациенты подросткового возраста получали лечение в соответствии с протоколом NB-2004. Медиана времени наблюдения за этими больными (n = 11) составила 32 мес (8–68 мес).

   Результаты. С помощью FISH амплификация гена MYCN обнаружена в 17 % случаев, делеции 1p и 11q – в 20 и 22,2 % случаев соответственно. Методом MLPA в опухоли 9 пациентов наиболее часто определялись делеции 1p и 3p (по 80 % случаев), 11q (67 % случаев), 4p (56 % случаев), а также увеличение числа копий 17q (62,5 % случаев). Дефекты в гене ATRX обнаружены у 11 (91,6 %) из 12 пациентов. В 90 % случаев (у 10 из 11 больных) выявлены делеции гена ATRX различной протяженности. У 3 / 11 (27,3 %) пациентов обнаружены 2 миссенс-мутации (p.V1678F, p.N2125I) и нонсенс-мутация p.S213*. При этом у 2 больных выявлены онкогенные нуклеотидные замены, сочетающиеся с делецией всего гена ATRX и моносомией Х. Онкогенные генетические варианты в компонентах путей RAS-RAF-MEK (BRAF, NRAS, ALK) и p53 (ATM, TP53) определены в 58 % (7 / 12) случаев. При добавлении к терапии ALK-ингибиторов в 1-й линии при наличии соответствующих активирующих миссенс-мутаций неблагоприятные события не наблюдались.

   Заключение. Биологические особенности и клиническая агрессивность нейробластомы у подростков / взрослых могут быть объяснены репликативной иммортализацией клеток за счет альтернативного пути поддержания длины теломер. Для лечения пациентов данной возрастной группы должны быть разработаны специальные терапевтические рекомендации; особое внимание необходимо уделить применению молекулярно-направленной терапии.

Введение. Установлено, что наличие дефицита гомологичной рекомбинации в опухоли молочной железы связано с эффективностью лечения. при этом, несмотря на высокую химиочувствительность опухоли к ДНк-повреждающим агентам, полные патологические ответы на лечение очень редки. В основе этого процесса может лежать изменение соматического статуса BRCA1, т. е. происходят реверсия и возвращение аллеля дикого типа и восстановление функции репарации ДНк.

Цель исследования – оценить изменения хромосомных аберраций и экспрессионного профиля основных генов гомологичной рекомбинации в клеточных моделях рака молочной железы под действием цисплатина и доцетаксела.

Материалы и методы. исследование проведено на культурах опухолевых клеток рака молочной железы MCF-7, MDA-MB-231 и MDA-MB-468. модель лекарственной устойчивости на клетках была получена для двух препаратов – цисплатина и доцетаксела. из клеточной суспензии РНк и ДНк выделяли с помощью наборов RNeasy Plus Mini Kit и QIAamp DNA Mini Kit (Qiagen, Германия) соответственно. Уровень экспрессии генов гомологичной рекомбинации оценивали с использованием обратно-транскриптазной количественной полимеразной цепной реакции. Для определения наличия хромосомных аберраций проводили микроматричный анализ на ДНк-чипах.

Результаты. показано восстановление нормальной копийности генов BRCA1, CDK12, CHEK1 и RAD51D в MCF-7 под действием цисплатина. Для BRCA2 и PALB2 обнаружено появление амплификаций. Также продемонстрировано статистически значимое увеличение экспрессии генов BRCA1 (p = 0,04), BRCA2 (p = 0,02), PALB2 (p = 0,01) и RAD51D (p = 0,05). В MDA-MB-231 показано, что все выявленные локусы с делециями, где локализованы гены BRCA2, BARD1, CHEK2, PALB2 и RAD54L, под действием цисплатина восстанавливаются до нормальной копийности. появление амплификаций зарегистрировано для генов BRCA1, BRIP1, FANCL, RAD51B и PARP1. Аналогичный результат показан для доцетаксела. Увеличение уровня экспрессии характерно для генов BRCA1 (p = 0,02), BRCA2 (p = 0,02), CHEK2 (p = 0,05), FANCL (p = 0,04), PALB2 (p = 0,05), RAD51C (p = 0,02) и PARP1 (p = 0,02), что соответствует появлению амплификаций. В клеточной культуре MDA-MB-468 наблюдалось увеличение копийности только гена BRCA1. Действие доцетаксела полностью не оказывало влияния на данную клеточную культуру. Уровень экспрессии гена BRCA1 повышался прямо пропорционально длительности действия препарата.

Заключение. Таким образом, проведенное исследование показало, что под действием цисплатина может происходить реверсия не только мутаций генов гомологичной рекомбинации, но и других нарушений.

   Введение. Микротрубочки представляют собой высокодинамичные полимеры димеров α- и β-тубулина, которые играют большую роль во многих клеточных процессах, таких как внутриклеточный транспорт и клеточная пролиферация, что делает их привлекательной мишенью для противоопухолевой терапии злокачественных новообразований. Вещества, влияющие на динамическое состояние тубулиновых микротрубочек, именуются митотическими ядами и являются эффективными и широко применяемыми в лечении различных опухолей химиопрепаратами. Митотические яды приводят к полимеризации (стабилизации) или деполимеризации тубулина, что вызывает задержку клеток в M-фазе (митотическую катастрофу) и их последующую гибель по механизму апоптоза. Однако эффективность данных химиопрепаратов снижается из-за активации в опухолевых клетках механизмов вторичной лекарственной устойчивости. Поэтому поиск новых соединений, нацеленных на тубулин, эффективных также в отношении опухолей с множественной лекарственной устойчивостью, является актуальной научно-практической задачей современной онкологии.

   Цель исследования – изучить цитотоксическую и противоопухолевую активность некоторых пирролсодержащих гетероциклических соединений (EPC-91, EPC-92 и PCА-93) в отношении опухолевых клеточных линий эпителиального и мезенхимального происхождения, в том числе с фенотипом множественной лекарственной устойчивости.

   Материалы и методы. Исследования проводили на клеточных линиях человека – трижды негативного рака молочной железы HCC1806, гастроинтестинальной стромальной опухоли GIST T-1, остеосаркомы SaOS-2, – чувствительных к химиопрепаратам (паклитаксел, доксорубицин), их резистентных сублиниях (HCC1806 Tx-R, GIST T-1 Tx-R, SaOS-2 Dox-R), а также на мышиной недифференцированной колоректальной аденокарциноме линии Colon-26, имеющей
первичную резистентность к химиопрепаратам.

   Результаты. Цитотоксическая активность EPC-91 и PCА-93 обусловлена их способностью к деполимеризации тубулина. Результаты иммунофлуоресцентной микроскопии и вестерн-блоттинга свидетельствуют о способности данных соединений нарушать процессы сборки тубулиновых микротрубочек и предотвращать полимеризацию тубулина в опухолевых клетках. Ингибирование полимеризации тубулина в этих клетках приводило к митотической катастрофе и накоплению в популяции округлых митотических клеток с последующей их гибелью по механизму апоптоза. PCA-93 также показал высокий противоопухолевый эффект за счет проапоптотической активности в отношении синотрансплантата Colon-26.

   Заключение. Результаты исследований показали высокую цитотоксическую активность EPC-91 и PCА-93 в отношении опухолевых клеточных линий эпидермального и мезенхимального происхождения, в том числе с множественной лекарственной устойчивостью, а также высокую противоопухолевую активность PCA-93 на модели синотрансплантата Colon-26, что открывает перспективы для создания новых эффективных противоопухолевых препаратов на основе пиррола.