Эффективность оценки степени метилирования генов APC, GSTP1 и RASSF1A как маркеров рака предстательной железы
Автор: Абоян И.А., Федотова Е.Н., Максимов А.Ю., Комарова Е.Ф.
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Клиническая медицина
Статья в выпуске: 3, 2022 года.
Бесплатный доступ
Рак предстательной железы (РПЖ) представляет собой одно из наиболее распространенных онкозаболеваний, занимающее четвертое место в мировой структуре смертности. В связи с отсутствием клинических проявлений на ранних стадиях, а также низкой специфичностью существующих методов дифференциальной лабораторной диагностики актуальным остается поиск чувствительных малоинвазивных маркеров рака предстательной железы. Целью настоящего исследования стал анализ уровней метилирования генов APC, GSTP1 и RASSF1A в биологическом материале при патологиях предстательной железы и эффективности их применения для выявления РПЖ. Материалы и методы. Для молекулярно-генетического исследования уровня метилирования APC, GSTP1 и RASFF1А методом МС-ПЦР использовали геномную ДНК, выделенную из образцов постмассажной мочи, плазмы крови и биопсийного материала пациентов с РПЖ (n=34) и доброкачественной гиперплазией предстательной железы (ДГПЖ) (n=27). Контрольную группу составили 20 мужчин без выявленной патологии. Анализ продуктов МС-ПЦР осуществляли путем проведения электрофореза в 2 % агарозном геле. Результаты. Наиболее часто во всех изученных типах биологического материала отмечается средняя степень метилирования APC, GSTP1 и RASFF1А. Имеются статистически значимые различия между группами с патологиями ПЖ с учетом биологического материала. Оценка отношения шансов выявления РПЖ показала, что наличие гиперметилированного APC в постмассажной моче, гена GSTP1 в плазме крови и гена RASFF1А в биопсийном материале увеличивает вероятность обнаружения РПЖ в 2,5, 12,1 и 4,1 раза соответственно. Показана низкая чувствительность (55,3 %) и высокая специфичность (87 %) диагностики РПЖ по уровню метилирования гена APC в образцах постмассажной мочи, гена GSTP1 в плазме крови, а также гена RASFF1А в биопсийном материале. При сочетанном использовании статуса метилирования изученных генов чувствительность составила 65,2 %, а специфичность - 82,4 %, а при добавлении в панель значения общего простатспецифического антигена (ПСА) - 79,1 и 82, 9 % соответственно. Выводы. Уровни метилирования APC в образцах постмассажной мочи, GSTP1 в плазме крови и RASSF1A в биопсийном материале могут быть рассмотрены в качестве высокоспецифичных диагностических маркеров РПЖ. Совместное применение данных показателей увеличивает специфичность диагностики в сравнении с определением уровня инициального ПСА, а при включении в панель последнего увеличивает также чувствительность панели для выявления РПЖ.
Рак предстательной железы, apc, gstp1, rassf1a, метилирование, постмассажная моча
Короткий адрес: https://sciup.org/14125359
IDR: 14125359 | DOI: 10.34014/2227-1848-2022-3-73-85
Список литературы Эффективность оценки степени метилирования генов APC, GSTP1 и RASSF1A как маркеров рака предстательной железы
- Jain M.A., Sapra A. Cancer Prostate Screening. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2021.
- Strand S.H., Orntoft T.F., Sorensen K.D. Prognostic DNA methylation markers for prostate cancer. Int. J. Mol. Sci. 2014; 15 (9): 16544-16576. DOI: 10.3390/ijms150916544.
- Tkac J., Gajdosova V., Hroncekova S., Bertok T., Hires M., Jane E., Lorencova L., Kasak P. Prostate-specific antigen glycoprofiling as diagnostic and prognostic biomarker of prostate cancer. Interface Focus. 2019; 9 (2): 20180077. DOI: 10.1098/rsfs.2018.0077.
- Hoogland A.M., Kweldam C.F., van Leenders G.J. Prognostic histopathological and molecular markers on prostate cancer needle-biopsies: a review. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 341324. DOI: 10.1155/2014/341324.
- Miyake H., Muramaki M., Kurahashi T., Takenaka A., Fujisawa M. Expression of potential molecular markers in prostate cancer: correlation with clinicopathological outcomes in patients undergoing radical prostatectomy. Urol. Oncol. 2010; 28 (2): 145-151. DOI: 10.1016/j.urolonc.2008.08.001.
- Fiano V., Zugna D., Grasso C., Trevisan M., Delsedime L., Molinaro L., Gillio-Tos A., Merletti F., Richi-ardi L. LINE-1 methylation status in prostate cancer and non-neoplastic tissue adjacent to tumor in association with mortality. Epigenetics. 2017; 12 (1): 11-18. DOI: 10.1080/15592294.2016.1261786.
- Skorodumova L.O., Babalyan K.A., SultanovR., VasilievA.O., GovorovA.V., Pushkar D.Y., Sharova E.I. The methylation status of GSTP1, APC, and RASSF1 genes in human prostate cancer samples: Comparative analysis of diagnostic informativeness of MS-HRM and hybridization on the Illumina Infinium Hu-manMethylation450 BeadChip. Biochemistry (Moscow), Supplement Series B: Biomedical Chemistry. 2017; 11 (2): 194-201.
- Cui J., Li G., Yin J., Li L., Tan Y., Wei H., Liu B., Deng L., Tang J., Chen Y., Yi L. GSTP1 and cancer: Expression, methylation, polymorphisms and signaling (Review). Int. J. Oncol. 2020; 56 (4): 867-878. DOI: 10.3892/ijo.2020.4979.
- Patel P.G., Wessel T., Kawashima A., Okello J.B.A., Jamaspishvili T., Guerard K.P., Lee L., Lee A.Y., How N.E., Dion D., Scarlata E., Jackson C.L., Boursalie S., Sack T., Dunn R., Moussa M. A three-gene DNA methylation biomarker accurately classifies early stage prostate cancer. Prostate. 2019; 79 (14): 1705-1714. DOI: 10.1002/pros.23895.
- Kaminska K., Biaikowska A., Kowalewski J., Huang S., LewandowskaM.A. Differential gene methylation patterns in cancerous and non-cancerous cells. Oncol. Rep. 2019; 42 (1): 43-54. DOI: 10.3892/or.2019.7159.
- ГригорьеваМ.В., Михайленко Д.С., ЕфремовГ.Д., СивковА.В. Диагностическая значимость PCA3 в моче, в зависимости от уровня сывороточного ПСА у обследуемых пациентов. Вестник современных исследований. 2017; 12-1: 25-26.
- Nakai Y., Anai S., Kuwada M., Miyake M., Chihara Y., Tanaka N., Hirayama A., Yoshida K., Hirao Y., Fujimoto K. Photodynamic diagnosis of shed prostate cancer cells in voided urine treated with 5-ami-nolevulinic acid. BMC Urol. 2014; 14: 59. DOI: 10.1186/1471-2490-14-59.
- Malpeli G., Innamorati G., Decimo I., Bencivenga M., Nwabo Kamdje A.H., Perris R., Bassi C. Methylation Dynamics of RASSF1A and Its Impact on Cancer. Cancers (Basel). 2019; 11 (7): 959. DOI: 10.3390/cancers11070959.
- Li M., Wang C., Yu B., Zhang X., Shi F., Liu X. Diagnostic value of RASSF1A methylation for breast cancer: a meta-analysis. Biosci Rep. 2019; 39 (6): BSR20190923. DOI: 10.1042/BSR20190923.
- Litovkin K., Van Eynde A., Joniau S., Lerut E., Laenen A., Gevaert T., Gevaert O., Spahn M., Kneitz B., Gramme P., Helleputte T., Isebaert S., Haustermans K., Bollen M. DNA Methylation-Guided Prediction of Clinical Failure in High-Risk Prostate Cancer. PLoS One. 2015; 10 (6): e0130651. DOI: 10.1371/journal.pone.0130651.
- Li D., Xu Z., Liu J., PuX., Luo Y., ZhengX. Restriction landmark genomic scanning for screening aberrant CpG methylations in prostate cancer. Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao. 2016; 36 (1): 103-108.
- Сивков А.В., Кешишев Н.Г., Меринова О.В., Северин С.Е., Савватеева М.В., Кузнецова Е.М., Ка-прин А.Д., Сивков А.В. Маркеры GSTnl, RARB2 и RASSF1A в диагностике рака предстательной железы: результаты исследования. Экспериментальная и клиническая урология. 2016; 4: 38-43.
- Bakavicius A., Daniunaite K., Zukauskaite K., Barisiene M., Jarmalaite S., Jankevicius F. Urinary DNA methylation biomarkers for prediction of prostate cancer upgrading and upstaging. Clinical Epigenetics. 2019; 11 (1): 1-10. DOI: 10.1186/s13148-019-0716-z.