Ассоциация генов XRCC1, HMMR с развитием рака молочной железы в кыргызской популяции

Нарушение процессов репарации поврежденной ДНК является главной движущей силой канцерогенеза [1]. При наличии мутаций в генах, ответственных за репарацию и удаление поврежденных нитей ДНК, происходит накопление мутантных участков ДНК, кодирующих формирование клеток с патологическим геномом. Эти клетки ускользают из-под контроля системы апоптоза, имеют тенденцию к быстрому росту и поддерживают свое существование, несмотря на их функциональную неполноценность.

В данной статье было изучено влияние двух генов на развитие РМЖ в кыргызской популяции: XRCC1 Arg194Trp и HMMR V353A.

Ген XRCC1 (X-ray repair cross-complementing gene 1) – ключевой компонент репарации ДНК [2]. По своей природе он является протеином, состоящим из трех функциональных доменов: терминальный ДНК-связываю-щий N-домен, центрально расположенный BRCT-домен и С-терминальный BRCT-домен. Хотя ген XRCC1 не обладает известной ферментативной активностью, он функционирует как белок молекулярного каркаса и тесно связан с координацией восстановления ДНК, взаимодействуя с несколькими компонентами пути BER (base excision repair)/SSBR (single-strand breaks), такими как гликози-лазы ДНК, апуриновая/апиримидиновая эндонуклеаза (APE1), PARP-1, полинуклеотид-киназа (PNK) и лигаза III [3, 4]. Доклинический дефицит XRCC1 задерживает восстановление SSB (single-strand breaks), индуцирует мутации и приводит к повышенному уровню обмена сестринскими хроматидами, что является отличительной чертой геномной нестабильности. Дефицит XRCC1 приводит к гиперчувствительности опухоли к ионизирующей радиации и химиотерапии [4, 5].

Ген HMMR (hyaluronan mediated motility receptor) является вне- и внутриклеточным протеином, который «утилизирует» гиалуроновую кислоту, а также взаимодействует с тубулином, участвующим в построении митотического веретена [8]. Функции гиалуроновой кислоты (ГК) зависят от размера полисахаридов: ГК с высоким молекулярным весом несет ответственность за структурные функции, тогда как ГК с низким молекулярным весом обеспечивает взаимодействие с клеточными рецепторами (СD44 и RHAAM). То есть ГК с низким молекулярным весом передает сигналы к клеточным путям, регулирующим пролиферацию, дифференцировку, адгезию и инвазивную активность опухолевых клеток. RHAAM вовлекается в пролиферацию, миграцию, инвазию и формирование митотического веретена в опухолевых клетках [8]. Показано, что RHAAM синтезируется в избытке в опухолевых клетках с агрессивным фенотипом (при РМЖ, гемобластозах, раке поджелудочной железы, колоректальном раке, солидных опухолях, миелоидном лейкозе, множественной миеломе). Избыточный синтез RHAAM и гиалуроновой кислоты ассоциирован с неблагоприятным прогнозом заболевания. В связи с этим RHAAM может быть идеальной молекулярной мишенью для разработки противоопухолевых препаратов.

Целью данного исследования является определение ассоциации генотипов XRCC1 Arg194Trp, HMMR V353A с развитием РМЖ в кыргызской популяции.

Материалы и методы исследования

В исследовании приняли участие 99 женщин кыргызской этнической группы с морфологически верифицированным диагнозом рак молочной железы (РМЖ), получавшие стационарное лечение в Национальном центре онкологии и Диагностическом центре «КафМедЦентр» (г. Бишкек, Кыргызская республика). Средний возраст пациентов составил 53 года (24–74, SE mean = 0,967, STD=9,81). В контрольную группу вошли 102 условно здоровые женщины кыргызской этнической группы, находящиеся в той же возрастной категории, что и исследуемые.

Сбор венозной крови и анкетных данных осуществлялся с соблюдением этических норм и с информированного согласия каждого пациента.

Генотипирование проводилось в НИИ молекулярной биологии и медицины (г. Бишкек, Кыргызская Республика) с использованием метода ПЦР-ПДРФ (полимеразно-цепная реакция и полиморфизм длин рестрикционных фрагментов).

Для количественной оценки данных определяли частоты встречаемости в процентах. Для установления связи между возрастом больных и результатами генотипирования использовался коэффициент Хи-квадрат, точный критерий Фишера. Расчет отношения шансов осуществлялся с помощью построения таблицы кросс-табуляции с использованием программы SPSS 16.0.

Таблица 1. Распределение генотипов XRCC1 Arg194Trp, HMMR V353A по частоте встречаемости в разных возрастных группах

Преобладающие генотипы

Возрастная группа	ген XRCC1 Arg194Trp	ген HMMR V353A
20–30 лет	Arg/Arg	TT
30–40 лет	Arg/Arg	СT
40–50 лет	Arg/Arg	TT
50–60 лет	Arg/Arg	TT
60–70 лет	Arg/Arg	СС
70–80 лет	Trp/Trp	СT

Результаты

В данной работе мы попытались установить наличие связи между возрастом верификации диагноза РМЖ и генотипом. Для этого мы провели условное разделение женщин на шесть возрастных категорий: 20–30, 30–40, 40–50, 50–60, 60–70, 70–80 лет – и определили частоты встречаемости генотипов в каждой категории. Полученное нами распределение генотипов в каждой возрастной группе показано в табл. 1.

Впрочем в связи с тем, что генотип Trp/Trp в нашем исследовании встречается относительно редко (менее 5 %), для проведения дальнейшего статистического анализа пациенты с генотипами Arg/Trp и Trp/Trp были объединены в одну группу (табл. 2).

Однако статистически значимой связи между возрастом верификации диагноза и генотипами генов XRCC1 (р=0,396), HMMR (р=0,351) выявлено не было.

Далее мы попытались установить наличие достоверных различий между распределением генотипов генов XRCC1, HMMR у женщин с наступившей менопаузой и у женщин без менопаузы. Средний возраст наступления менопаузы в нашем исследовании составил 43 года, при этом менопауза наблюдалась у 33 пациенток (33,3 %). Нами была выявлена статистически значимая связь между распределением генотипов полиморфного локуса Arg194Trp гена XRCC1 и фактором «менопау-

Таблица 2. Распределение генотипов XRCC1 Arg194Trp, HMMR V353A в зависимости от возраста больных

Генотип	Число пациентов
	20–30 лет	30–40 лет	40–50 лет	50–60 лет	60–70 лет	70–80 лет
XRCC1 Arg194Trp
Arg/Arg	3 (100 %)	13 (92,9 %)	28 (71,8 %)	18 (60 %)	7 (58,3)	0 (0 %)
Arg/Trp+Trp/Trp	0 (0%)	1 (7,1 %)	11 (25,2 %)	12 (40 %)	5 (41,7 %)	1 (100 %)
HMMR V353A
CC	0 (0%)	3 (21,4 %)	6 (15,4 %)	6 (20,0 %)	5 (41,7 %)	0 (0 %)
CT	0 (0%)	6 (42,9 %)	15 (38,5 %)	8 (26,7 %)	3 (25,0 %)	1 (100 %)
TT	3 (100%)	5 (35,7 %)	18 (46,2 %)	16 (53,3 %)	4 (33,3 %)	0 (0 %)

■ Arg/Arg

■ Arg/Trp

Trp/Trp

Рисунок 1. Распределение генотипов полиморфного локуса Arg194Trp гена XRCC1 в группе женщин с менопаузой и без за» (p=0,018). То есть у пациенток в менопаузе генотип Arg/Arg полиморфного локуса Arg194Trp гена XRCC1 встречается с частотой 52 %, тогда как у женщин до наступления менопаузы тот же генотип встречается с частотой 78,8 % (p=0,009) (рис. 1).

Также мы попытались установить наличие связи между генотипами и гистологической структурой опухоли. Гистологическая структура опухоли в нашем исследовании показана в (табл. 3).

Однако статистически значимой связи обнаружено не было (р=0,254).

Также мы предприняли попытку выяснить, является ли определенный генотип генов XRCC1, HMMR фактором риска развития РМЖ в кыргызской популяции. Для этого мы сравнили частоты встречаемости генотипов полиморфного локуса Arg194Trp гена XRCC1, полиморфного локуса V353A гена HMMR в исследуемой и контрольной группах (табл. 4), а также рассчитали отношение шансов для каждого генотипа.

При расчете отношения шансов (OR) нами была выявлена статистически значимая разница во встречаемости генотипа CT полиморфного локуса V353A гена HMMR в исследуемой и контрольной группах (OR=0,481, 95 % CI=0,27–0,85). В связи с этим можно предположить, что генотип СТ является «протективным» фактором и ассоциирован с низким риском развития РМЖ в кыргызской популяции (табл. 5).

Заключение

Таким образом, в результате проведенного нами исследования было обнаружено, что наступление менопаузы

Таблица 3. Гистологическая структура опухоли

Подтипы                                Число пациентов

Дольковый инфильтрирующий	35 (33,9%)
Протоковый инфильтрирующий	57 (55,3%)
Рак Педжета	1 (0,8%)
Цистаденокарцинома	1 (0,8%)
Рак с признаками лечебного патоморфоза	8 (7,7%)
Гемангиоперицитома	1 (0,8%)

Таблица 4. Частота встречаемости генотипов XRCC1 Arg194Trp, PALB2 T1100T (3300T>G), HMMR V353A, TNF aG3080A в исследуемой и контрольной группах (в процентах)

Ген/ полиморфизм	Генотип	Частота встречаемости, % (абсолютное число)
		Исследуемая группа	Контрольная группа
XRCC1	Arg/Arg	69,6% (69)	61,7% (63)
Arg194Trp	Arg/Trp	27,2% (27)	33,3% (34)
	Trp/Trp	3,03% (3)	4,9% (5)
HMMR	CC	20,2% (20)	11,7% (12)
V353A	CT	33,3% (33)	50,9% (52)
	TT	46,4% (46)	37,2% (38)

Таблица 5. Расчет отношения шансов для генотипов XRCC1 Arg194Trp, HMMR V353A

Ген/ полиморфизм Генотип Отношение шансов (OR) 95% доверительный интервал (CI) XRCC1 Arg/Arg 1,424 0,793–2,558 Arg194Trp Arg/Trp 0,750 0,410–1,372 Trp/Trp 0,744 0,141–2,608 HMMR CC 1,899 0,873–4,129 V353A CT 0,481 0,272–0,850 TT 1,462 0,832–2,567 может быть ассоциировано с заменой нормального генотипа Arg/Arg полиморфного локуса Arg194Trp гена XRCC1 на промежуточный Arg/Trp и мутантный Trp/Trp генотипы. То есть доля генотипа Arg/Arg уменьшается у женщин в менопаузе, тогда как частота РМЖ в менопаузе, напротив, увеличивается. На основании этого можно предположить, что в нашем исследовании генотип Arg/Arg является защитным фактором и предупреждает развитие РМЖ, тогда как менопауза ассоциирована с развитием РМЖ в кыргызской популяции. Также нами было выявлено, что генотип СТ полиморфного локуса V353A гена HMMR может рассматриваться как «протективный» фактор и ассоциирован с низким риском развития РМЖ в кыргызской популяции.