Молекулярно-генетическая диагностика светлоклеточного почечно-клеточного рака

Введение. По темпу прироста в России рак почки занимает 1-е место. Примерно у трети больных к моменту постановки диагноза выявляют отдаленные метастазы, и у 30–40 % возникает рецидив болезни. Рак почки не проявляется симптоматически до поздней стадии заболевания. Более чем в 50 % случаев рак почки обнаруживают случайно. В связи с этим актуально развитие методов, позволяющих быстро и эффективно диагностировать опухоль.

Материалы и методы. Было проведено изучение уровней экспрессии матричной РНК ряда генов в операционном материале парных образцов (нормальная ткань и злокачественная опухоль почки). Количественное определение экспрессии генов осуществляли с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени на приборе Step One Plus (Applied Biosystems, США) с использованием наборов TaqMan® Gene Expression Assays (Applied Biosystems, США).

Результаты. По результатам скринингового анализа экспрессии 200 генов в парных образцах рак почки/нормальная ткань почки выбраны 5 генов, демонстрирующих наибольшую частоту повышенной экспрессии на I–III стадиях развития светлоклеточного почечно-клеточного рака: CA9, EGLN3, HIG2, NDUFA4L2, STC2.

Заключение. По результатам проведенного исследования экспрессии разработана новая панель, включающая гены CA9, HIG2 и STC2, которая дает возможность с высокой чувствительностью (96,8 %) и специфичностью (92,9 %) дифференциально диагностировать ранний светлоклеточный рак почки на основе определения уровня матричной РНК методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Такой подход позволяет быстро (в течение 1 дня) диагностировать светлоклеточный почечно-клеточный рак, отличая его отдругих типов почечно-клеточного рака. Кроме этого, он открывает возможность неинвазивной диагностики рака почки в дальнейшем.

1. Статистика злокачественных новообразований в России и странах СНГ в 2012 г. Под ред. М.И. Давыдова, Е.М. Аксель. М.: Издательская группа РОНЦ, 2014. 226 с. [Statistics of malignant tumors in Russia and CIS countries in 2012. Eds. by: М.I. Davydov, Е.М. Аksel’. Мoscow: Izdatel’skaya gruppa RONTS, 2014. 226 p. (In Russ.)].

2. Ljungberg B., Bensalah K., Bex A. et al. Guidelines on renal cell carcinoma. European association of urology, 2014. 70 p.

3. Caoili E.M., Davenport M.S. Role of percutaneous needle biopsy for renal masses. Semin Intervent Radiol 2014;31(1):20–6. DOI: 10.1055/s-0033-1363839. PMID: 24596436.

4. Vetterlein M.W., Jindal T., Becker A. et al. Small renal masses in the elderly: Contemporary treatment approaches and comparative oncological outcomes of nonsurgical and surgical strategies. Investig Clin Urol 2016;57(4):231–9. DOI: 10.4111/icu.2016.57.4.231. PMID: 27437532.

5. Marconi L., Dabestani S., Lam T.B. et al. systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy of percutaneous renal tumour biopsy. Eur Urol 2016;69(4):660–73. DOI: 10.1016/j.eururo.2015.07.072. PMID: 26323946.

6. Tostain J., Li G., Gentil-Perret A., Gigante M. Carbonic anhydrase 9 in clear cell renal cell carcinoma: a marker for diagnosis, prognosis and treatment. Eur J Cancer 2010;46(18):3141–8. DOI: 10.1016/j.ejca.2010.07.020. PMID: 20709527.

7. Luo W., Hu H., Chang R. et al. Pyruvate kinase M2 is a PHD3-stimulated coactivator for hypoxia-inducible factor 1. Cell 2011;145(5):732–44. DOI: 10.1016/j.cell.2011.03.054. PMID: 21620138.

8. Gimm T., Wiese M., Teschemacher B. et al. Hypoxia-inducible protein 2 is a novel lipid droplet protein and a specific target gene of hypoxia-inducible factor-1 FASEB 2010;24(11):4443–58. DOI: 10.1096/fj.10-159806. PMID: 20624928.

9. Seo T., Konda R., Sugimura J. et al. Expression of hypoxia-inducible protein 2 in renal cell carcinoma: a promising candidate for molecular targeting therapy. Oncol Lett 2010;1(4):697–701. DOI: 10.3892/ol_00000122. PMID: 22966366.

10. Fredlund E., Ovenberger M., Borg K., Påhlman S. Transcriptional adaptation of neuroblastoma cells to hypoxia. Biochem Biophys Res Commun 2008;366(4):1054–60. DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.12.074. PMID: 18155155.

11. Apanovich N.V., Poyarkov S.V., Peters M.V. et al. The differential gene expression in clear cell renal cell carcinoma and biomarker development. Eur Hum Gen 2015;23(Suppl 1):446.

12. Minton D.R., Fu L., Mongan N.P. et al. Role of NADH Dehydrogenase (Ubiquinone) 1 Alpha Subcomplex 4-Like 2 in Clear Cell Renal Cell Carcinoma. Clin Cancer Res 2016;22(11):2791–801. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1511. PMID: 26783287.

13. Law A.Y., Wong C.K. Stanniocalcin-2 promotes epithelial-mesenchymal transition and invasiveness in hypoxic human ovarian cancer cells. Exp Cell Res 2010;316(20):3425–34. DOI: 10.1016/j.yexcr.2010.06.026. PMID: 20619259.

14. Yeung B.H., Law A.Y., Wong C.K. Evolution and roles of stanniocalcin. Mol Cell Endocrinol 2012;349(2):272–80. DOI: 10.1016/j.mce.2011.11.007. PMID: 22115958.

15. Fisher K.E., Yin-Goen Q., Alexis D. et al. Gene expression profiling of clear cell papillary renal cell carcinoma: comparison with clear cell renal cell carcinoma and papillary renal cell carcinoma. Mod Pathol 2014;27(2)222–30. DOI: 10.1038/modpathol.2013.140. PMID: 23887297.

16. Li G., Bilal I., Gentil-Perret A. et al. CA9 as a molecular marker for differential diagnosis of cystic renal tumors. Urol Oncol 2012;30(4):463–8. DOI: 10.1016/j.urolonc.2010.04.014. PMID: 20822935.

17. Girgis A.H., Iakovlev V.V., Beheshti B. et al. Multilevel whole-genome analysis reveals candidate biomarkers in clear cell renal cell carcinoma. Cancer Res 2012;72(20):273–84. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-12-0656. PMID: 22926558.

18. The Principles of Clinical Cytogenetics Eds. by: S.L. Gersen, M.B. Keagle. NY: Springer, 2013. Рp. 380–381.

19. Davis C.F., Ricketts C.J., Wang M. et al. The somatic genomic landscape of chromophobe renal cell carcinoma. Cancer Cell 2014;26(3):319–30. DOI: 10.1016/j.ccr.2014.07.014. PMID: 25155756.