Preview

Онкоурология

Расширенный поиск

Совместное определение экспрессии и метилирования генов для диагностики светлоклеточного почечно-клеточного рака

https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-4-16-21

Полный текст:

Аннотация

Введение. Светлоклеточный почечно-клеточный рак – самый частый и наиболее агрессивный рак почки. Примерно у 30 % пациентов при первичной постановке диагноза выявляют отдаленные метастазы. Это связано с тем, что рак почки на ранних стадиях протекает бессимптомно. Часто (~50 % случаев) рак почки выявляют случайно, при профилактическом осмотре или при обращении по другим причинам.  В связи с этим актуально  развитие  новых методов ранней диагностики  светлоклеточного почечно-клеточного рака.

Материалы и методы. Изучены уровни экспрессии матричной РНК и метилирования ряда генов в операционном материале парных образцов (нормальная ткань/опухоль почки; n = 21). Количественное определение экспрессии генов проводили 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). Высокомолекулярную ДНК выделяли из ткани методом фенол-хлороформной экстракции. Метилспецифичную полимеразную цепную реакцию проводили на амплификаторe T100 Thermal Cycler (Bio-Rad, США).

Результаты. В результате совместного анализа уровней экспрессии и метилирования генов разработана система потенциально диагностических маркеров, включающая определение экспрессии ряда белоккодирующих генов и гиперметилирования нескольких генов микроРНК в образцах опухоли. Одновременное определение экспрессии и метилирования позволяет проводить правильную идентификацию опухолей в качестве cветлоклеточного почечно-клеточного рака с чувствительностью 95,24 % (95 % доверительный интервал 76,18–99,88 %) и специфичностью 95,24 % (95 % доверительный интервал 76,18–99,88 %).

Заключение. По результатам проведенного исследования разработана система, основанная на определении уровней экспрессии генов CA9, HIG2, EGLN3, NDUF4L2 и метилирования генов MIR9-1, MIR34b/c, MIR124a-3,  MIR129-2.  В зависимости от требований к чувствительности, надежности определения или простоте выполнения возможны различные сочетания указанных генов.

Об авторах

Н. В. Апанович
Медико-генетический научный центр
Россия

115522 Москва, ул. Москворечье, 1.



В. И. Логинов
Медико-генетический научный центр; Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии
Россия

115522 Москва, ул. Москворечье, 1; 125315 Москва, ул. Балтийская, 8.



П. В. Апанович
Медико-генетический научный центр
Россия

115522 Москва, ул. Москворечье, 1.



Д. А. Сергеев
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина МЗ РФ
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.



Т. П. Казубская
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина МЗ РФ
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.



Б. Ш. Камолов
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина МЗ РФ
Россия

Камолов Баходур Шарифович - кандидат медицинских наук.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24.



Э. А. Брага
Медико-генетический научный центр; Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии
Россия

115522 Москва, ул. Москворечье, 1; 125315 Москва, ул. Балтийская, 8.



В. Б. Матвеев
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина МЗ РФ; Факультет фундаментальной медицины Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова
Россия

Матвеев Всеволод Борисович - член-корреспондент РАН, профессор, доктор медицинских наук.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24; 119192 Москва, Ломоносовский проспект, 31, корп. 5.

 

 



А. В. Карпухин
Медико-генетический научный центр
Россия

Карпухин Александр Васильевич - заведующий лабораторией
доктор биологических наук, профессор.

115522 Москва, ул. Москворечье, 1.



Список литературы

1. Muglia V.F., Prando A. Renal cell carcinoma: histological classification and correlation with imaging findings. Radiol Bras 2015;48(3):166—74. DOI: 10.1590/0100-3984.2013.1927. PMID: 26185343.

2. Ljungberg B., Bensalah K., Bex A. et al. Guidelines on Renal Cell Carcinoma. European association of urology 2014:70. DOI: 10.1016/j.eururo.2015.01.005.

3. Caoili E.M., Davenport M.S. Role of per-cutaneous 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(40):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;69:660-73. DOI: 10.1016/j.eururo.2015.07.072.

6. Vrba L., Munoz-Rodriguez J.L., Stampfer M.R., Futscher B.W. miRNA gene promoters are frequent targets of aberrant DNA methylation in human breast cancer. PLoS One 2013;8(1):e54398. DOI: 10.1371/journal.pone.0054398. PMID: 23342147.

7. Piletic K., Kunej T. MicroRNA epigenetic signatures in human disease. Arch Toxicol 2016;90(10):2405—19. DOI: 10.1007/s00204-016-1815-7. PMID: 27557899.

8. Baylin S.B., Jones P.A. Epigenetic Determinants of Cancer. Cold Spring Harb Perspect Biol 2016;8(9):a019505. DOI: 10.1101/cshperspect.a019505. PMID: 27194046.

9. Логинов В.И., Береснева Е.В., Казубская Т.П. и др. Метилирование 10 генов микроРНК при светлоклеточном раке почки и их диагностическое значение. Онкоурология 2017;3(13):27—33. DOI: 10.17650/1726-9776-2017-13-3-27-33.

10. Аланович Н.В., Петерс М.В., Коротаева А.А. и др. Молекулярно-генетическая диагностика светлоклеточного почечно-клеточного рака. Онкоурология 2016;12(4):14—8. DOI: 10.17650/1726-9776-2016-12-4-16-20.

11. Loginov V.I., Dmitriev A.A., Senchenko V.N. et al. Tumor suppressor function of the SEMA3B gene in human lung and renal cancers. PLos One 2015;10(5):e0123369. DOI: 10.1371/journal.pone.0123369. PMID: 25961819.

12. Береснева Е.В., Рыков С.В., Ходырев Д.С. и др. Профиль метилирования группы генов микроРНК при светлоклеточном почечноклеточном раке; связь с прогрессией рака. Генетика 2013;49(3):366—75. DOI: 10.1134/S1022795413030034. PMID: 23755536.

13. Lee K.H., Lotterman C., Karikari C. et al. Epigenetic silencing of MicroRNA miR-107 regulates cyclindependent kinase 6 expression in pancreatic cancer. Pancreatology 2009;9(3):293—301. DOI: 10.1159/000186051. PMID: 19407485.

14. Yang C., Cai J., Wang Q. et al. Epigenetic silencing of miR-130b in ovarian cancer promotes the development of multidrug resistance by targeting colony-stimulating factor 1. Gynecol Oncol 2012;124(2): 325—34. DOI: 10.1016/j.ygyno.2011.10.013. PMID: 22005523.

15. Li H.P., Huang H.Y., Lai Y.R. et al. Silencing of miRNA-148a by hyper methylation activates the integrin-mediated signaling pathway in nasopharyngeal carcinoma. Oncotarget 2014;5(17):7610—24. DOI: 10.18632/oncotarget.2282. PMID: 25277193.

16. Wang C., Hu J., Lu M. et al. A panel of five serum miRNAs as a potential diagnostic tool for early-stage renal cell carcinoma. Sci Rep 2015;5:7610. DOI: 10.1038/srep07610. PMID: 25556603.

17. Yadav S., Khandelwal M., Seth A. et al. Serum microRNA expression profiling: potential diagnostic implications of a panel of serum microRNAs for clear cell renal cell cancer. Urology 2017;104:64—9. DOI: 10.1016/j.urology.2017.03.013. PMID: 28336290.

18. Wykoff C.C., Beasley N.J., Watson P.H. et al. Hypoxia-inducible expression of tumor-associated carbonic anhydrases. Cancer Res 2000;60:7075—83. PMID: 11156414.

19. Meng Q., Xiang L., Fu J. et al. Transcriptome profiling reveals miR-9-3p as a novel tumor suppressor in gastric cancer. Oncotarget 2017;6(8/23):37321—31. DOI: 10.18632/oncotarget.16310. PMID: 28418879.

20. Пронина И.В., Климов Е.А., Бурденный А.М. и др. Метилирование генов микроРНК miR-129-2, miR-9-1, изменение их экспрессии и активация генов потенциальных мишеней этих микроРНК при раке почки. Молекулярная биология 2017;51(1):73—84. DOI: 10.7868/S0026898416060161.

21. Cao H., Liu Z., Wang R. et al. miR-148a suppresses human renal cell carcinoma malignancy by targeting AKT2. Oncol Rep 2017;37(1):147—54. DOI: 10.3892/or.2016.5257. PMID: 27878305.

22. Varachev V., Loginov V., Pronina I. et al. Hypermethylated tumor suppressor microRNAs as novel markers of clear cell renal cell carcinoma. FEBS Open Bio 2018;8(1):304—5. DOI: 10.1002/2211-5463.12453.

23. 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;69:660—73. DOI: 10.1016/j.eururo.2016.04.027. PMID: 27157997.


Для цитирования:


Апанович Н.В., Логинов В.И., Апанович П.В., Сергеев Д.А., Казубская Т.П., Камолов Б.Ш., Брага Э.А., Матвеев В.Б., Карпухин А.В. Совместное определение экспрессии и метилирования генов для диагностики светлоклеточного почечно-клеточного рака. Онкоурология. 2018;14(4):16-21. https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-4-16-21

For citation:


Apanovich N.V., Loginov V.I., Apanovich P.V., Sergeev D.A., Kazubskaya T.P., Kamolov B.S., Braga E.A., Matveev V.B., Karpukhin A.V. A joint determination of gene expression and methylation for the diagnosis of clear cell renal cancer. Cancer Urology. 2018;14(4):16-21. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-4-16-21

Просмотров: 163


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1726-9776 (Print)
ISSN 1996-1812 (Online)