Лабораторные и экспериментальные исследования. Рубрика в журнале - Сибирский онкологический журнал
Геномный ландшафт колоректального рака. Пилотное исследование в Российской Федерации
Статья научная
Цель исследования – комплексный анализ молекулярно-генетических изменений в опухолевых и нормальных тканях больных колоректальным раком с использованием полногеномного секвенирования для выявления мутаций de novo, паттернов микросателлитной нестабильности и мутационных сигнатур, связанных с возникновением опухоли. Материал и методы. Исследование являлось одномоментным поперечным, проводилось на территории Калининградской области. Проведен анализ образцов колоректального рака с использованием полногеномного секвенирования нового поколения (WGS). Для картирования прочтений был использован референсный геном человека GRCh38.p14. Биоинформатический анализ сигнатур проводился отдельно по каждому пациенту. Была секвенирована 71 пара образцов: полные геномы биопсии опухоли и ДНК, выделенная из крови, для 71 пациента. Средний возраст пациентов – 69 лет, медианный – 71 год. Результаты. Выявлены генетические изменения, связанные с развитием и прогрессированием опухоли, а также потенциальные терапевтические мишени. Используя базу данных Oncovar, была обнаружена 151 драйверная мутация у 62 пациентов. С использованием базы данных CIVIC выявлено 70 маркерных мутаций у 45 пациентов. Обнаружено, что самые распространенные драйверные мутации в исследуемой когорте – мутации в гене KRAS (KRAS:G35T, KRAS:G35A, KRAS:G38A), ассоциированные с устойчивостью опухоли к препаратам Панитумумаб и Цетуксимаб. Частота наиболее распространенных драйверных мутаций в исследуемой когорте низкая, что говорит о высокой гетерогенности колоректального рака. При анализе мутационной нагрузки средний показатель TMB был равен 5,5, что свидетельствует о высоком потенциале использования иммунотерапии при колоректальном раке. В исследуемой популяции преобладают мутационные сигнатуры SBS1, SBS5 и SBS39. Заключение. Выявленное многообразие изменений генома может быть связано с ошибками в репликации ДНК, воздействием внешних факторов и генетической предрасположенностью. Профиль мутационных сигнатур очень схож в исследуемых образцах всех пациентов, что предполагает действие одного/единого мутагенного фактора в развитии колоректального рака у всех пациентов.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена изучению особенностей экспрессии маркеров, ассоциированных с инвазивным клеточным ростом, при раке молочной железы. В исследование был включен операционный материал от 107 пациенток с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы, не получавших неоадъювантной терапии. В ходе исследования было выявлено, что ряд маркеров, имеющих отношение к инвазивному опухолевому росту, характеризуется наличием выраженного гетерогенного характера экспрессии во всех исследованных случаях. Изучение экспрессионных особенностей маркеров, связанных с инвазией при карциноме молочной железы, показало, что способностью к инвазивному росту в разные временные периоды обладают не все клетки, однако сам факт выявления позитивной экспрессии изучаемых маркеров в ткани новообразования указывает на наличие более агрессивных свойств и высокий потенциал опухоли к осуществлению инвазии.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена изучению особенностей экспрессии маркеров, ассоциированных с инвазивным клеточным ростом, при раке молочной железы. В исследование был включен операционный материал от 107 пациенток с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы, не получавших неоадъювантной терапии. В ходе исследования было выявлено, что ряд маркеров, имеющих отношение к инвазивному опухолевому росту, характеризуется наличием выраженного гетерогенного характера экспрессии во всех исследованных случаях. Изучение экспрессионных особенностей маркеров, связанных с инвазией при карциноме молочной железы, показало, что способностью к инвазивному росту в разные временные периоды обладают не все клетки, однако сам факт выявления позитивной экспрессии изучаемых маркеров в ткани новообразования указывает на наличие более агрессивных свойств и высокий потенциал опухоли к осуществлению инвазии.
Бесплатно
Гистоновый код и эпигенетическая регуляция гена PTEN в злокачественных глиомах
Статья научная
Представлен анализ транскрипционной активности PTEN в 7 первичных культурах глиом с помощью 2 эпигенетических мар- керов посттрансляционных модификаций гистона Н3: Н3К9me3 и Н3К4ас. Продемонстрировано наличие маркера подавления транскрипционной активности Н3К9me3 вблизи сайтов инициации транскрипции гена PTEN (1-й экзон) в подавляющем боль- шинстве (6 из 7) исследованных клеточных линий. Маркер активной транскрипции Н3К4ас в области 1-го экзона нами обнаружен только в одной клеточной линии. В области гена PTEN, кодирующей фосфотазный домен (5-й экзон), модификация Н3К9me3 зафиксирована во всех проанализированных линиях глиом. Анализ статуса ацетилирования гистона Н3 в данной области PTEN показал полное отсутствие модификации Н3К4ас. Полученные результаты указывают на подавление транскрипционной активности гена PTEN в абсолютном большинстве (6 из 7) клеточных линий глиом посредством измененного гистонового кода. Кроме того, по всей видимости, они свидетельствуют о значительной универсальности эпигенетических механизмов регуляции экспрессии антионкогена PTEN в глиомах.
Бесплатно
Диагностика рака предстательной железы
Статья научная
Представлены результаты исследования уровня простатоспецифического антигена 2279 пациентов. Уровень ПСА более 4 ng/ml явился показанием к проведению трансректальной пункционной биопсии простаты. Цитологическое исследование полученного материала проведено у 194 (8,5 %) больных, при этом рак предстательной железы диагностирован в 145 (74,7 %), доброкачественная гиперплазия предстательной железы - в 49 (25,3 %) случаях. Выявленный рак предстательной железы был представлен аденокарциномой разной степени дифференцировки. Проведено исследование плоидности опухолевых клеток из архивного материала у 23 больных РПЖ. Преобладали анеуплоидные опухоли (76,0 %), более половины (64,8 %) из них содержат свыше 70 % анеуплоидных клеток
Бесплатно
Динамика проницаемости кишечника у онкологических больных в периоперационном периоде
Статья научная
Слизистая оболочка кишечника является защитным барьером организма, препятствующим проникновению в системный кровоток бактериальных агентов и их токсинов, вызывающих развитие воспалительной реакции. В работе оценена динамика кишечной проницаемости у онкологических и кардиохирургических больных в периоперационном периоде с помощью метода неметаболизируемых сахаров (лактулоза-маннитол). Выявлено, что уровень экскреции лактулозы и маннитола повышен у онкологических больных с развившимися послеоперационными осложнениями как до, так и после операции, что свидетельствует о повышенной кишечной проницаемости у данной группы пациентов. Можно предположить, что проникающий, вследствие повышенной кишечной проницаемости, в кровь бактериальный липополисахарид индуцирует ответ эффекторов врожденного иммунитета, на фоне уже активированной иммунной системы приводит к развитию системной воспалительной реакции. Поэтому оценка трансинтестинальной проницаемости может рассматриваться в качестве прогностического фактора неблагоприятного течения раннего постоперационного периода у онкологических больных.
Бесплатно
Статья научная
У больных злокачественными новообразованиями околоушных слюнных желез исследованы частота и спектр хромосомных нарушений и микроядер в лимфоцитах периферической крови при лечении быстрыми нейтронами. Впервые зарегистрирован мутагенный эффект нейтронной терапии, формируемый, главным образом, за счет радиационно-индуцированных хромосомных аберраций. Статистически значимое повышение частоты аберрантных метафаз, аберраций хромосомного типа, парных фрагментов и общего числа микроядер в ходе лечения поднимает вопрос о возможности использования данных цитогенетических показателей для биоиндикации лучевой нагрузки при нейтронной терапии.
Бесплатно
Статья научная
Показано, что разработанная для инъекционного применения лекарственная форма α(1,2)-L-рамно-α(1,4)-Dгалактопиранозилуронана из корневищ аира болотного ( Acorus calamus L. ) при внутривенном введении повышает противоопухолевую и антиметастатическую эффективность циклофосфана у мышей с карциномой легких Льюис, раком легкого-67 и меланомой В-16.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - выявить перечень жирных кислот (ЖК) мембран эритроцитов и сыворотки крови, которые могут служить потенциальными биомаркерами ранних стадий колоректального рака. Материал и методы. Обследованы 65 пациентов с КРР I-II стадий (средний возраст - 63,3 ± 9,6 года), из них 30 мужчин, 35 женщин, и 35 человек группы сравнения, сопоставимых по возрасту и полу. Исследование состава жирных кислот мембран эритроцитов и сыворотки крови проведено с помощью ГХ/МС системы на основе трех квадруполей Agilent 7000B (США). Для статистической обработки использованы методы программного обеспечения MATLAB (R2019a, MathWorks) и языка программирования R: T-тест, анализ главных компонент (PCA), Fold Change, Volcano plot, метод машинного обучения (Random Forest), ROC-анализ, построение тепловых карт (Heatmap). Результаты. У пациентов с КРР I-II стадий выявлено снижение уровней насыщенных, отдельных мононенасыщенных и высокодостоверное повышение большей части уровней полиненасыщенных ЖК с преобладанием омега-3. Для большей части уровней жирных кислот достоверные различия в группах касались мембран эритроцитов с той же тенденцией в сыворотке крови. Уровни эритроцитарных миристиновой, пентадекановой, 7-пальмитолеиновой, отношения насыщенные/полиненасыщенные ЖК (содержание которых достоверно ниже при КРР I-II стадий, чем в контроле) и уровни α-линоленовой, эйкозапентаеновой, докозапентаеновой, докозагексаеновой, суммы омега-3 ЖК, EPA + DHA, докодиеновой, дигомо-γ-линоленовой, докозатетраеновой ЖК (содержание которых достоверно выше при КРР, чем у здоровых) являются дифференцирующими при различении больных КРР I-II стадий и здоровых лиц. В сыворотке крови уровень биомаркеров имели следующие ЖК: арахидоновая, миристиновая, докозагексаеновая, сумма омега-3 ПНЖК, отношение омега-6/омега-3 ПНЖК, пентадекановая, докозапентаеновая и докодиеновая. Модель, включающая перечень жирных кислот (С14:0, С15:0, С16:1;7, С18:3 n-3, C20:2 n-6, C20:3 n-6, C20:5 n-3, C22:4 n-6,C22:5 n-3, C22:6 n-3, сумма омега-3, омега-3(EPA + DHA), отношение насыщенные/полиненасыщенные ЖК, обеспечила AUC 0,916 со специфичностью 0,90, чувствительностью 0,95 при различении пациентов с КРР I-II стадий от здоровых лиц. Заключение. Изучение уровней и соотношений жирных кислот в мембранах эритроцитов и сыворотке крови следует считать перспективным направлением в поиске биомаркеров для ранней диагностики КРР.
Бесплатно
Статья научная
Изучена заболеваемость и смертность от злокачественных новообразований населения в поселках, расположенных в зоне влияния Сибирского химического комбината (СХК). Выявлена неоднозначная картина распространения онкологической заболеваемости. Онкологическая заболеваемость в населенных пунктах, расположенных в северном и северо-восточном направлении от комбината, выше, чем в контрольных районах. В 6 населенных пунктах Наумовского поселкового совета, располагающихся в 30-километровой зоне действия СХК с наветренной стороны, показатели заболеваемости злокачествен- ными новообразованиями соответствовали таковым в популяциях г. Северска и Томской области в целом. В структуре онкологической заболеваемости мужского населения лидирующие позиции занимали злокачественные новообразования легкого и желудка, у женщин - рак молочной железы, желудка и печени. Смертность от ЗНО занимала 4-е место среди причин смерти населения. Чаще всего летальный исход наблюдался от рака легкого (16,7 %) и желудка (16,7 %).
Бесплатно
Статья научная
Введение. Высокие показатели заболеваемости колоректальным раком и летальности от этого заболевания свидетельствуют об острой необходимости применения новых высокоспецифичных диагностических и прогностических молекулярных маркеров. В этом аспекте особый интерес представляют раково-тестикулярные антигены. Целью исследования явился анализ транскрипционной активности генов раково-тестикулярных антигенов у больных колоректальным раком с наличием метастазов (t1-4N1-2m1-2) и без них (t1-3N0m0) и её связи с отдаленной выживаемостью. Материал и методы. Величины относительной экспрессии 16 генов (MAGE-A1, MAGE-A2, MAGE-A3, MAGE-A4, MAGE-B1, MAGE-B2, GAGE-1, GAGE-3, GAGE-4, MAGE-C1, BAGE, XAGE3, NY-ESO1, SSX2, SCP1, PRAME1) определяли методом ПЦР в режиме реального времени. результаты. Обнаружены статистически значимое (р
Бесплатно
Статья научная
Описаны особенности экспрессии белка-транслокатора (TSPO) и цитохрома P450scc (CYP 450scc) у больных почечно-клеточным раком (ПКР). Установлена зависимость уровня экспрессии TSPO от стадии и гистологического варианта рака почки. Изменение уровня экспрессии CYP 450scc в клетках опухоли свидетельствует об изменении выраженности стероидогенеза при различных гистотипах ПКР. Полученные данные важны для понимания патогенеза рака почки, а также могут иметь прогностическое значение.
Бесплатно
Защитное действие темпола при облысении, вызываемом циклофосфамидом у мышей
Статья научная
В эксперименте установлено, что 4-Гидрокси-2,2,6,6-тетраметилпиперидин-1-оксил (Темпол) при предварительном введении (за сутки) значительно уменьшает степень алопеции, вызываемой циклофосфамидом у подсосных мышат, при одновременном введении Темпола и цитостатика подобного явления не наблюдается. Обсуждается возможность клинического использования Темпола для профилактики алопеции, развивающейся при цитостатической терапии.
Бесплатно
Статья научная
Проанализировано влияние СО-высвобождающего соединения CORM-2 на ключевые молекулы-регуляторы G1 фазы клеточного цикла (циклин D1, белок ретинобластомы, протеин-ингибитор р21) клеток линии Jurkat. Показано, что донор СО вызывает задержку клеток в G1 фазе клеточного цикла на фоне увеличения содержания циклина D1 и фосфорилированной формы Rb. Анти-пролиферативное действие монооксида углерода не было опосредовано повышением содержания белка р21.
Бесплатно
Изменение профиля метилирования ДНК в тамоксифен-резистентных сублиниях клеток MCF-7
Статья научная
Введение. Ранее мы показали возможность горизонтального распространения гормональной резистентности от клетки к клетке при совместном культивировании чувствительных и резистентных клеток и/или через экзосомы, секретируемые резистентными клетками. Каков механизм подобного распространения резистентности, и в какой мере клетки со вторичной резистентностью воспроизводят характеристики донорских резистентных клеток - для ответа на эти вопросы был проведен анализ общего уровня метилирования ДНК в клетках эстрогензависимого рака молочной железы MCF-7 и эстрогеннезависимых сублиниях. Цель исследования - изучение профиля метилирования ДНК при развитии гормональной резистентности и его значения в закреплении резистентного фенотипа клеток рака молочной железы. Методы. Метилирование ДНК исследовали методом RRBS (Reduced Representation Bisulfite Sequencing) в клетках рака молочной железы MCF-7 и резистентных сублиниях. Результаты. Выявлено 19 динуклеотидов CpG, дифференциально и в целом однонаправленно метилированных в клетках c первичной и вторичной резистентностью к тамоксифену. Дифференциальное изменение метилирования было обнаружено для участков ДНК, регулирующих экспрессию шести белок-кодирующих генов: PRKCZ, TRAPPC9, ASIC2, C2CD4a, ZNF787, CRTAC1. Проведенный биоинформатический анализ показал, что два из этих шести генов, PRKCZ (protein kinase С Zeta) и TRAPPC9 (Trafficking Protein Particle Complex Subunit 9), напрямую вовлечены в регуляцию активности NF-kB. Заключение. Полученные данные свидетельствуют о существовании общих паттернов ДНК, метилирование которых изменяется в одном направлении в клетках с первичной и вторичной резистентностью. Участие двух из идентифицированных генов в регуляции NF-kB может свидетельствовать о включении последнего в формирование резистентного фенотипа опухолевых клеток, в том числе в условиях горизонтального переноса резистентности.
Бесплатно
Статья научная
Введение. Известно, что нарушение функции щитовидной железы связано с более высоким риском развития рака. Целью исследования явилось изучение уровня гормонов тиреоидной оси в гипоталамусе, гипофизе, щитовидной железе и сыворотке крови мышей линии Balb/c Nude обоего пола как при самостоятельном варианте роста меланомы B16/F10 и опухоли Льюиса, так и при сочетанном их варианте. Материал и методы. Самцы и самки мышей Balb/c Nude были разделены на группы: 1 - интактные (n=7); 2 - рост меланомы B16/F10 (n=7), 3 - рост карциномы Льюиса (LLC) (n=7), 4 - сочетанный рост меланомы и LLC (n=7). В гомогенатах гипоталамуса, гипофиза, щитовидной железы, в сыворотке крови животных всех групп методом РИА определяли уровень тиреотропного гормона (ТТГ), трийодтиронина (fT3), тироксина (fT4); методом ИФА - содержание ТГ-рилизинга. Статистическую обработку результатов проводили с помощью программы Statistica 10.0. Результаты. В гипоталамусе мышей при всех вариантах роста опухолей происходит снижение относительно показателей в интактной группе уровня ТГ-рилизинга. Изменение уровня ТТГ в ткани гипофиза и щитовидной железы обнаружено только у самцов при сочетанном варианте роста опухолей (увеличение в 2,8 и 1,5 раза соответственно). Уровень свободных форм гормонов в щитовидной железе у животных обоего пола резко возрос, что сопровождалось увеличением уровня ТТГ в сыворотке крови и, как следствие, снижением уровня 1Т3 и 1Т4. Заключение. У самок и самцов мышей Balb/c Nude исследуемых групп имеет место гипоталамическая дисфункция, выражающаяся, помимо отсутствия регуляции в связи гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа, еще и гипотиреоидным состоянием животных.
Бесплатно
Статья научная
Изучена химотрипсинподобная и каспазоподобная активность протеасом в тканях рака молочной железы от 74 больных РМЖ. Показано, что при РМЖ химотрипсинподобная и каспазоподобная активности протеасом в опухолевой ткани выше по сравнению с неизмененной тканью. Выявлено, что при большей распространенности опухолевого процесса увеличивается активность протеасомной системы. В то же время при обширном лимфогенном метастазировании наблюдается значительное угнетение активности протеасом, что в дальнейшем может рассматриваться в качестве неблагоприятного прогностического признака. Кроме того, выявленная динамика функционирования протеасомной системы в зависимости от распространенности онкологического процесса свидетельствует о важной роли внутриклеточного протеолиза в прогрессировании рака молочной железы
Бесплатно
Статья научная
Изучено влияние ряда полиморфных замен в генах антиоксидантной системы (SNPsrs1050450 гена GPX1, rs1695 и rs1138272 гена GSTP1 и rs4880 гена MnSOD) на риск развития рака предстательной железы у мужчин, проживающих в Сибирском регионе России. Проведен анализ взаимосвязи исследуемых генотипов с клиническими параметрами (стадией заболевания и уровнем ПСА). С этой целью сравнили частоту встречаемости исследуемых аллельных вариантов у 392 пациентов с раком простаты и у 344 мужчин без онкологических заболеваний в анамнезе. Генотипирование выполнялось при помощи ПЦР в режиме реального времени. Ни для одного из исследуемых SNPs не было получено статистически значимой ассоциации с риском развития рака предстательной железы (p>0,05). Для SNPrs1695 гена GSTP1 получена корреляция со стадией заболевания: генотип GG статистически значимо чаще встречается у больных раком простаты III–IV стадий (OR[C.I.]=2,66 [1,15–6,18], p=0,02). Оба исследуемых SNPs гена GSTP1 ассоциированы с уровнем простат-специфического антигена (ПСА) в крови: генотип GG rs1695 и генотип TT rs1138272 ассоциированы с более высокими показателями ПСА (p=1,5×10 -3).
Бесплатно
Статья научная
В 2016 г. в Республике Казахстан впервые зарегистрировано 3 158 больных колоректальным раком (КРР), умерло 1 484 человека. В структуре смертности рак прямой кишки и рак ободочной кишки заняли 8-е и 5-е ранговые места соответственно. Одним из наиболее значимых событий в молекулярном патогенезе КРР является активирующая мутация в онкогене KRAS. В последнее время в разных странах проводятся исследования частоты мутации гена KRAS и анализ ее взаимосвязи с клиническим течением КРР Влияние пола и возраста на статус гена KRAS при КРР остается предметом для дискуссий. Целью исследования явилось изучение зависимости статуса гена KRAS от пола, возраста, расы у больных с КРР в Республике Казахстан. Материал и методы. Изучены данные о 332 больных КРР, зарегистрированных по всей республике с 2010 по 2014 г. KRAS-тест проводили, используя наборы BioLink для выявления мутаций в 12 и 13 кодонах экзона 2, аллель-специфичным ПЦР-методом. Результаты. В проведенном нами исследовании впервые определена частота мутаций гена KRAS у пациентов с КРР в Республике Казахстан - 44,9 %, которая близка по своему значению к международной ~40 %. Частота мутаций в исследуемых кодонах среди женщин и мужчин была одинакова. При анализе частоты мутации гена KRAS выявлено, что среди больных обоих полов чаще наблюдалась мутация G12D. Наиболее редкие мутации были G12C, G12S, которые встречались у обоих полов в >5 % случаев. Анализ зависимости мутации от расы пациентов выявил некоторое преобладание дикого типа у азиатской группы -94 (51,4 %), тогда как у европейцев чаще выявлялась мутация гена KRAS - у 81 (54,4 %) пациента. Мутация гена KRAS чаще наблюдалась в группе пациентов старшего возраста.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования - оценить влияние соматических мутаций генов KRAS, NRAS, BRAF и статуса микросателлитной нестабильности на общую и безрецидивную выживаемость больных, перенесших циторедуктивные операции с гипертермической внутрибрюшинной химиотерапией. Материал и методы. В исследование включены 45 пациентов, которые в 2012-18 гг были оперированы по поводу синхронного перитонеального карциноматоза на фоне колоректального рака. У всех пациентов определялись мутации генов KRAS, NRAS, BRAF и микросателлитный статус опухоли и метастазов на брюшине с помощью секвенирования по методу Сэнгера, фрагментного анализа и цифровой капельной полимеразно-цепной реакции. Оценивалось влияние мутаций на выживаемость пациентов. Результаты. Общая частота соматических мутаций в первичной опухоли и метастазах брюшины составила 69 %, дискордантность между опухолью и метастазами на брюшине по мутациям - 9 %. Все опухоли и метастазы на брюшине оказались микросателлитно-стабильными. Наличие мутации в исследованных генах не влияло на общую и безрецидивную выживаемость (p=0,87 и p=0,85 соответственно). Заключение. Соматические мутации в генах KRAS, NRAS или BRAF не являются фактором прогноза, влияющим на общую и безрецидивную выживаемость больных колоректальным раком с перитонеальным карциноматозом. Молекулярный статус первичной опухоли может отличаться от статуса метастаза на париетальной и висцеральной брюшине, что необходимо учитывать при назначении таргетных препаратов.
Бесплатно
