Том 10, № 1 (2023)

Обложка

Весь выпуск

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

Таргетирование комплекса ремоделирования хроматина SWI/SNF в терапии онкологических заболеваний

Немцова М.В., Буре И.В.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):8-17
pages 8-17 views

Ассоциация рака молочной железы с онкогенными папилломавирусами: аргументы за и против

Волгарева Г.М.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):18-24
pages 18-24 views

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИ

Влияние дексаметазона на экспрессию и содержание гликозилированных компонентов в ткани головного мозга мышей

Аладьев С.Д., Соколов Д.К., Строкотова А.В., Казанская Г.М., Волков А.М., Политко М.О., Шахмурадова А.И., Кливер Е.Э., Цидулко А.Ю., Айдагулова С.В., Григорьева Э.В.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):25-39
pages 25-39 views

Молекулярные маркеры ответа на периоперационную химиотерапию при местно-распространенном раке желудка

Оганян К.А., Мусаелян А.А., Лапин С.В., Купенская Т.В., Свечкова А.А., Беляев М.А., Захаренко А.А., Орлов С.В.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):40-48
pages 40-48 views

Профиль экспрессии микроРНК в изолированных циркулирующих опухолевых клетках при колоректальном раке

Кит О.И., Новикова И.А., Тимошкина Н.Н., Гвалдин Д.Ю., Пушкин А.А., Каймакчи О.Ю., Маслов А.А., Шапошников А.В.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):49-56
pages 49-56 views

Особенности транскрипционной активности генов в различных гистологических подтипах плоскоклеточного рака языка

Кутилин Д.С., Данилова А.Э., Максимов А.Ю., Снежко А.В., Енгибарян М.А.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):57-78
pages 57-78 views

Исследование подавления роста опухоли, экспрессирующей раково-эмбриональный антиген, новым высокотехнологичным препаратом карплазмин (CAR-T-терапия) у мышей линии Balb/c nude

Боженко В.К., Шишкин А.М., Шкопоров А.Н., Киселева Я.Ю., Кулинич Т.М., Большакова О.Б., Кудинова Е.А., Солодкий В.А.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):79-86
pages 79-86 views

КЛИНИЧЕСКИЙ СЛУЧАЙ

Наследственный диффузный рак желудка, ассоциированный с неописанным герминальным вариантом с.1596G>A в гене CDH1

Данишевич А.М., Лисица Т.С., Николаев С.Э., Абрамов И.С., Филиппова М.Г., Поспехова Н.И., Строганова А.М., Никулин М.П., Калинин А.Е., Стилиди И.С., Любченко Л.Н.

Аннотация

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.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):87-93
pages 87-93 views

ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ АВТОРОВ

Информация для авторов

Аннотация

.

Успехи молекулярной онкологии. 2023;10(1):94
pages 94 views