Коэкспрессия длинных некодирующих РНК MALAT1, HOTAIR, PVT1 с провоспалительными цитокинами в формировании платинорезистентного фенотипа при раке яичников

Автор: Долгова Д.Р., Генинг С.О., Антонеева И.И., Абакумова Т.В., Мягдиева И.Р., Генинг Т.П., Снеха Н.

Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj

Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования

Статья в выпуске: 1 т.25, 2026 года.

Бесплатный доступ

Введение. Экспрессия основных медиаторов воспалительного сигналинга – цитокинов и длинных некодирующих РНК (днРНК) – играет значительную роль в течении опухолевого процесса и формировании платинорезистентного фенотипа рака яичников (РЯ). Цель исследования – оценить коэкспрессию длинных некодирующих РНК HOTAIR, MALAT1, PVT1 с провоспалительными цитокинами в плазме крови как признак возможного формирования платинорезистентного фенотипа рака яичников. Материал и методы. В исследование включено 46 пациенток с первичным раком яичников, проходивших лечение в Ульяновском онкологическом диспансере в 2018–21 гг., и 12 пациенток с доброкачественными опухолями яичников (группа сравнения). Из 2 мл плазмы крови пациенток до начала лечения выделяли РНК с последующими обратной транскрипцией и полимеразной цепной реакцией для анализа экспрессии HOTAIR, MALAT1, PVT1. В плазме крови также определяли уровни цитокинов IL-1β, -10, -17A, -18. Пациентки c РЯ были разделены на 2 группы по продолжительности бесплатинового интервала. Результаты. Установлено, что экспрессия в плазме длинных некодирующих РНК HOTAIR, MALAT1, PVT1 у больных раком яичников значимо выше, чем в плазме у пациенток с доброкачественными опухолями яичников. Экспрессия HOTAIR в плазме крови также была выше при раке яичников III–IV стадии, чем при РЯ I–II стадии. У пациенток с платинорезистентным раком яичников был значимо ниже уровень IL-17A и IL-10 по сравнению с группой сравнения, но выше IL-1β и IL-10, чем у больных платиночувствительным РЯ. Установлена корреляция между экспрессией днРНК MALAT1 и уровнем цитокина IL-18 в сыворотке крови. Заключение. Уровень экспрессии днРНК PVT1 в сыворотке крови пациенток с РЯ коррелирует со временем выживания без прогрессирования и позволяет оценить вероятность рецидива заболевания. Сочетанный уровень коэкспрессии днРНК MALAT1 и IL-18 в сыворотке крови может быть использован как предиктивный маркер для выявления платинорезистентного РЯ, а их сочетанная гиперэкспрессия с провоспалительными цитокинами до начала химиотерапии обладает прогностическим потенциалом маркера платинорезистентности рака яичников. В модель оценки риска прогрессирования РЯ в первые 6 мес от постановки диагноза включены данные экспрессии MALAT1 и HOTAIR и сывороточные уровни IL-1β, -18 до начала терапии, при этом значение коэффициента (К) выше 1,65 свидетельствует о высоком риске прогрессирования заболевания.

Еще

Рак яичников, длинные некодирующие РНК HOTAIR, MALAT1, PVT1, цитокины, платинорезистентность, жидкостная биопсия

Короткий адрес: https://sciup.org/140314350

IDR: 140314350   |   УДК: 618.146-006.6-08:615.28   |   DOI: 10.21294/1814-4861-2026-25-1-85-94

Coexpression of lncRNAs MALAT1, HOTAIR and PVT1 with pro-infammatory cytokines in the formation of a platinum-resistant phenotype of ovarian cancer

Background. Expression of the main mediators of infammatory signaling – cytokines and long non-coding RNAs (lncRNAs) – determines the course of the tumor process and the formation of a platinum-insensitive phenotype in ovarian cancer. The aim of the study was to evaluate the co-expression of long non-coding RNAs HOTAIR, MALAT1, PVT1 with proinfammatory cytokines in blood plasma during the formation of a platinum-insensitive phenotype in ovarian cancer. Material and Methods. The study included 46 patients with primary ovarian cancer treated at the Ulyanovsk Oncology Center in 2018–2020. RNA was isolated from 2 ml of patients’ blood plasma before treatment, followed by reverse transcription and polymerase chain reaction to analyze the expression of HOTAIR, MALAT1, and PVT1. Plasma levels of the cytokines IL-1β, -10, -17A, and -18 were also determined. Ovarian cancer patients were divided into 2 groups based on the duration of the platinum-free interval. Results. Plasma expression of long non-coding RNAs (lncRNAs) HOTAIR, MALAT1, and PVT1 was found to be signifcantly higher in patients with ovarian cancer than in patients with benign ovarian tumors. Plasma HOTAIR expression was also higher in stages III–IV ovarian cancer compared to stages I–II. Patients with platinum-insensitive ovarian cancer had signifcantly lower levels of IL-17A and IL-10 compared to patients in the comparison group, but higher levels of IL-1β and IL-10 compared to patients in the platinum-sensitive group. A correlation was found between the levels of lncRNA MALAT1 and IL-18. Conclusion. The serum expression level of PVT1 lncRNA in ovarian cancer patients correlates with progression-free survival and allows for assessing the likelihood of disease recurrence. Serum coexpression of MALAT1 and IL-18 lncRNAs can be used as a predictive marker for identifying platinuminsensitive ovarian cancer. Their combined overexpression with proinfammatory cytokines and IL-1β before chemotherapy has prognostic potential as a marker of platinum resistance in ovarian cancer. A prognostic model for assessing the risk of cancer progression in the frst 6 months after diagnosis includes MALAT1 and HOTAIR expression data at the start of therapy and serum IL-1β and -18 levels. A K-value above 1.65 indicates a high risk of disease progression.

Еще

Текст научной статьи Коэкспрессия длинных некодирующих РНК MALAT1, HOTAIR, PVT1 с провоспалительными цитокинами в формировании платинорезистентного фенотипа при раке яичников

Рак яичников (РЯ) входит в первую десятку злокачественных новообразований у женщин по показателям заболеваемости и смертности в мире. При этом 5-летняя выживаемость даже в развитых странах не превышает 46,2 % [1]. Наличие первичной или приобретенной резистентности к платиносодержащей химиотерапии (ХТ) является важной проблемой при эпителиальном РЯ, сужая круг лечебных опций [2].

Длинные некодирующие РНК (днРНК) регулируют множество физиологических и патологических процессов, включая канцерогенез, действуя не только в самой опухолевой клетке, но и в опухолевом микроокружении [3]. Показано, что днРНК влияют на все ключевые признаки рака, в том числе на опухоль-ассоциированное воспаление [4–6].

Очевидно, что воспалительные цитокины широко вовлечены в канцерогенез РЯ [7]. HOX antisense intergenic RNA (HOTAIR) является одной из днРНК, участвующих в воспалительном сигналинге [8], в том числе в опухолевой паренхиме при РЯ [9]. Гиперэкспрессия HOTAIR в ткани РЯ связана с неблагоприятными клиническими характеристиками [10], а также химиорезистентностью опухоли [11]. Metastasis-specific lung adenocarcinoma transcript (MALAT1) способна регулировать экспрессию про-воспалительных цитокинов различными типами клеток [12, 13]. Повышение содержания экзосо-мальной MALAT1 в сыворотке крови коррелирует со снижением общей выживаемости при РЯ [14]; наличие отдаленных метастазов связано с гиперэкспрессией MALAT1 в плазме [15]. Индукция plasmacytoma variant translocation 1 (PVT1) спо- собствует выживанию, росту и миграции опухолевых клеток. Напротив, снижение уровня PVT1 эффективно подавляет метастатическое поведение и распространение опухолевых клеток в клеточных линиях и моделях in vivo [16].

Опухоль-ассоциированное воспаление является неотъемлемым компонентом развития злокачественного процесса – одной из определяющих его характеристик [17]. Клетки паренхимы и стромы солидных опухолей взаимодействуют друг с другом посредством множества воспалительных медиаторов: цитокинов, хемокинов, факторов роста [18]. Связываясь с рецепторами и активируя соответствующий сигналинг, медиаторы изменяют экспрессию генов-регуляторов клеточного цикла, апоптоза и аутофагии, пролиферации, а также провоцируют развитие химиорезистентности [19]. Более того, воспалительное и гипоксичное микроокружение опухолевой клетки снижает уровень ее дифференцировки и придает стволовые свойства, за счет которых клетка становится способной в одиночку воспроизвести всю гистологическую структуру первичного очага и приобретает высокую устойчивость к лекарственному лечению [20].

Использование цитокинов в качестве терапевтических агентов при иммунотерапии, к сожалению, мало влияет на лечение онкологических пациентов вследствие низкой эффективности, небольшого терапевтического окна [21], а также возможности развития тяжелых нежелательных явлений [22]. При канцерогенезе возникает хроническое воспаление с локальным синтезом ряда цитокинов с хемотаксическими, ангиогенными и пролиферативным свойствами. В низких концентрациях, недостаточных для противоопухолевого действия, эти цитокины вызывают усиление роста опухоли [23]. IL-18 (IL-1F4) – один из 7 агонистов семейства IL-1 с провоспалительной активностью [24, 25], которая также обусловлена способностью активировать транскрипционный фактор NF-kB [26], демонстрирующий проопухолевую активность при РЯ [27]. Семейство цитокинов IL-17 синтезируется как лимфоидными, так и нелимфоидными клетками, и их роль в канцерогенезе солидных опухолей неоднозначна и зависит от того, с какими клеточными компонентами иммунитета они взаимодействуют [28]. Показано, что уровень IL-17А в плазме крови может быть маркером и благоприятного, и неблагоприятного прогноза в зависимости от типа опухоли [29].

Цель исследования – оценить коэкспрессию длинных некодирующих РНК HOTAIR, MALAT1, PVT1 с провоспалительными цитокинами в плазме крови как признак возможного формирования платинорезистентного фенотипа рака яичников.

Материал и методы

В исследование включено 46 пациенток с первичным верифицированным эпителиальным

Таблица 1/table 1

Клинические характеристики больных раком яичников, которым выполнялся анализ на свободно циркулирующие lncRna и цитокины в крови

Clinical characteristics of ovarian cancer patients who underwent analysis of circulating lncRna and cytokines in the blood

Показатель/Parameter

Число пациенток/ Number of patients

Возраст – медиана (IQR Q1–Q3), лет/Age – median (IQR Q1–Q3), years – 60,5 (53–67,5)

Уровень СА-125 в крови до лечения – медиана, ЕД/мл/ CA-125 blood level before treatment – median, U/ml –355,5 (259,3–976,3)

Стадия по FIGO/FIGO stage

I

6 (13,0 %)

II

2 (4,3 %)

III

26 (56,5 %)

IV

12 (26,1 %)

Наличие асцита на момент первичной диагностики/ Ascite sat the time of initial diagnosis

Да/Yes

26 (56,5 %)

Нет/No

20 (43,5 %)

Степень дифференцировки/Degree of differentiation

Высокая/High

15 (32,6 %)

Умеренная/Moderate

6 (13,1 %)

Низкая/Low

25 (54,3 %)

Режим химиотерапии/Chemotherapy regimen

Неоадъювантная/Neoad-juvant

31 (67,4 %)

Адъювантная/Adjuvant

15 (32,6 %)

Циторедуктивная операция в ходе первичного лечения/ Cytoreductive surgery during primary treatment

Оптимальная/ Optimal

I–II стадия – 8 (100 %)

III – 9 (34,6 %)

IV – 2 (16,7 %)

Неоптимальная/ Suboptimal

I–II стадия – 0 (0 %)

III – 17 (65,4 %)

IV – 10 (83,3 %)

33 (73,3 %)

13 (26,7 %)

Выполнена/Completed

Не выполнена/

Not completed

Примечание: таблица составлена авторами.

Note: created by the authors.

раком яичников (табл. 1), проходивших лечение в гинекологическом отделении ГУЗ «Областной клинический онкологический диспансер» г. Ульяновска в 2018–2021 гг. Критерии включения в исследование: возраст не менее 50 лет; отсутствие синхронно развивающихся злокачественных опухолей; отсутствие хронических инфекционных и острых заболеваний; отсутствие хирургических вмешательств в предыдущие 12 мес; гистологически верифицированный эпителиальный РЯ III и IV стадии до начала терапии; добровольное информи-

Таблица 2/table 2

Последовательность праймеров для анализа экспрессии длинных некодирующих РНК Primer sequence for long non-coding Rna expression analysis

днРНК/lncRNA

Последовательность прямого праймера/ Forward primer sequence

Последовательность обратного праймера/ Reverse primer sequence

MALAT1

TTG CCA CTT CTC AAC CGT CC

TCA AAC ACC TCA CAA AAC CCC

HOTAIR

AGT TCC ACA GAC CAA CAC CC

CGT TCC ATT CCA CTG CGA AG

PVT1

TGA CTC TCC TTG TCA TGA GCC

ACT TGA ACG AAG CTC CAT GC

U6 (ген-рефери)/(referee gene)

CTC GCT TCG GCA GCA CA

AAC GCT TCA CGA ATT TGC GT

Примечание: таблица составлена авторами.

Note: created by the authors.

рованное согласие, соответствующее принципам, изложенным в Хельсинкской декларации (2013 г.). В группу сравнения вошло 12 пациенток с доброкачественными опухолями яичников (ДОЯ), в возрасте от 40 до 60 лет (медиана – 55 лет), не имевших онкологически отягощенного анамнеза.

Образцы плазмы крови были получены после первичной диагностики до начала противоопухолевого лечения. Решение о тактике ведения пациенток (использование полихимиотерапии в адъювантном или неоадъювантном режиме) было принято Консилиумом врачей-онкологов ГУЗ «Клинический онкологический диспансер» на основании Стандартов лечения рака яичников [30].

При анализе клинико-морфологических параметров обследованных пациенток с РЯ учитывались возраст, стадия опухолевого процесса, согласно классификациям AJCCTNM 8-го пересмотра (2018 г.) и FIGO (8-е издание, 2016 г.), степень дифференцировки, наличие асцита на момент постановки диагноза, уровень СА-125 в сыворотке крови до начала лечения (табл. 1).

Пациентки получили стандартное лечение первичной опухоли (6 курсов ХТ по схеме ТР (карбоплатин AUC 6 + паклитаксел 175 мг/м2) и циторедуктивную операцию на I или II этапе лечения). После первичного лечения пациентки динамически наблюдались и были разделены на 2 группы по времени наступления первого рецидива:

1-я группа – платинорезистентный РЯ (прогрессирование во время и менее чем через 4 нед после окончания ХТ и ранний рецидив, менее чем через 6 мес после последнего курса ХТ);

2-я группа – платиночувствительный РЯ (рецидив более чем через 6 мес), согласно GCIG 4th Ovarian Cancer Consensus Conference [31].

Прогрессирование наступило у 29 (76,3 %) пациенток с РЯ III–IV стадии.

Из группы сравнения в общую группу пациенток со злокачественными эпителиальными опухолями яичников переместилось 8 человек, имевших по результатам оперативного вмешательства РЯ I и II стадии по FIGO. Показатели экспрессии днРНК HOTAIR, MALAT1, PVT1 в плазме крови пациенток с РЯ I–II стадии не отличались от таковых в группе сравнения (пациентки с ДОЯ).

Образцы плазмы, выделенные из 2 мл ЭДТА венозной крови, хранили при -80 °C до этапа выделения. Для удаления клеточного дебриса кровь центрифугировали дважды – при 600g в течение 20 мин при комнатной температуре и повторно при 6 000g в течение 20 мин при комнатной температуре. Выделение свободно циркулирующих нуклеиновых кислот (НК), в том числе днРНК, проводили с использованием коммерческого набора KIRCN2000 на магнитных частицах SileksMagNA-Direct (ООО “Sileks”, г. Москва, Россия). Процедура выделения включала первоначальный лизис и денатурацию для освобождения НК от комплексов с белками и другими компонентами с использованием лизирующего буфера (20 мин, комнатная температура). В последующем добавляли 5 мкл суспензированных магнитных частиц SileksMagNA-Direct с инкубацией в течение 10 мин при комнатной температуре. Элюция выделенных НК проводилась с использованием специального буфера ElutionSileksMagNA-Direct после инкубации при 80 °C в течение 5 мин. Во избежание возможной деградации растворенной РНК сразу после выделения проводили постановку реакции обратной транскрипции с использованием набора MMLV RT Kit (ООО «Евроген», г. Москва). Затем проводили RT-qPCR с использованием ин-теркалирующего красителя Sybr. Праймеры для анализируемых днРНК были подобраны с использованием программы PrimerBlast на основании нуклеотидной последовательности из базы данных NCBIGenBank. В качестве гена-рефери (housekeeping) для днРНК использован U6 (табл. 2). ПЦР проводилась в триплетах на амплификаторе CFX-96, (BioRad, USA). Расчет ΔСq (нормализованной экспрессии днРНК) проводили с использованием ПО СFXManagerBio-RadLaboratories [32]. Последовательности праймеров приведены в табл. 2. Содержание цитокинов IL-1β, IL-10, IL-17A, IL-18 в сыворотке крови пациенток с РЯ оценивали им-муноферментным методом наборами производства ЗАО ВекторБест (Россия).

Анализ данных осуществляли при помощи прикладного пакета STATISTICA 13.0, Jamovi 2.4.14. Данные в таблицах представлены как медианы с интерквартильным размахом. Уровень статистической значимости оценивали при по-

Таблица 3/table 3

Экспрессия днРНК в плазме крови пациенток с опухолями яичников lncRna expression in the blood plasma of patients with ovarian cancer (Me (Q1–Q3))

Группа/Group

HOTAIR

PVT1

MALAT1

Относительная экспрессия/Relative expression

Группа сравнения/

0,822

0,948

0,633

Comparison group (n=12)

(0,268–2,814)

(0,463–4,671)

(0,391–0,974)

Платинорезистентный/

Platinum-resistant (n=24) Рак яичников/

2,378 (1,326–3,14) p1=0,039

2,378 (1,169–4,656)

0,752 (0,411–1,202)

Ovarian cancer

2,17

1,710

Платиночувствительный/ Platinum-sensitive (n=22)

(1,169–4,656) p1=0,042

1,284 (1,043–1,926)

(0,713–1,426) p1=0,015