CC BY
7УДК 575.164
Виноградов Я.Г., магистрант ФГБОУВО «БГПУ им. М. Акмуллы» Гилязова И.Р., канд. биол. наук Институт биохимии и генетики УНЦ РАН
(Уфа, Россия)
ИССЛЕДОВАНИЕ РОЛИ ПОЛИМОРФНОГО ВАРИАНТА ™10719 ГЕНА БК08ИЛ В РАЗВИТИИ РАКА ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Аннотация. В данной работе изучена роль полиморфного варианта гена БКОБНА в развитии злокачественных новообразований предстательной железы у 529 мужчин (262 мужчины с диагнозом рак предстательный железы (РПЖ), 267 контрольная группа). Нами проведено исследование полиморфного варианта гб 10717 в гене рибонуклеазы типа III (ВЯОБНА). Полученные данные свидетельствуют об ассоциации данного ДНК-локуса только с риском развития рецидивов при раке предстательной железы.
Ключевые слова: рак предстательной железы, полиморфные варианты, ген, риск развития заболевания, ассоциация.
Рак предстательной железы (РПЖ) - одно из наиболее часто встречающихся злокачественных новообразований у мужчин во всем мире. В настоящее время 47.7% впервые выявленных случаев РПЖ диагностируются на 1-11 стадии, 32.8% - на стадии местно-распространенного (III стадия) рака, 17.4% - метастатического (IV стадия) рака[1]. Имеющиеся на сегодняшний день маркеры не специфичны и не способны предсказать риск развития агрессивной формы заболевания. В связи с этим, установление новых маркеров, создание диагностических панелей молекулярных маркеров, обладающих высокой точностью и специфичностью, способных предсказать поведение опухоли и прогноз течения заболевания у конкретного пациента, являются актуальной проблемой. Открытие нового класса некодирующих РНК - микроРНК - способствовало появлению нового направления в ранней диагностике онкологических заболеваний.
МикроРНК - это класс малых некодирующих РНК, которые состоят из 18-25 нуклеотидов и взаимодействуют с З'-нетранслируемым участком мРНКмишени в цитоплазме. В зависимости от степени комплементарности оснований они участвуют в регуляции экспрессии генов, кодирующих белки, вызывая ингибирование или деградацию мРНКмишени на посттранскрипционном уровне. Известно, что большинство физиологических процессов контролируются микроРНК: они вовлечены в регуляцию таких клеточных функций, как поддержание стволовости, дифференциация, развитие тканей, апоптоз и метаболизм [2].
Целью данного исследования являлся поиск генетических маркеров предрасположенности к развитию рака предстательной железы на основе анализа некоторых полиморфных вариантов в генах биогенеза микроРНК DROSHA
Материалы и методы исследований
В работе использованы образцы ДНК больных раком предстательной железы, находящихся на стационарном лечении в Республиканской клинической больнице им. Г.Г. Куватова и урологическом отделении Клиники БГМУ. Забор образцов проводился сотрудниками кафедры урологии с курсом ИПО ГБОУ ВПО Башкирского государственного медицинского университета в соответствии со стандартами биоэтического комитета, разработанными Хельсинской декларацией Всемирной ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека». У всех обследуемых лиц образцы крови были получены с их информированного согласия. Диагноз был поставлен на основании данных клинического и гистологического обследования.
Исследование было проведено с использованием 262 образцов ДНК пациентов с раком предстательной железы, выделенных из периферической крови. Возраст больных на момент постановки диагноза варьировал от 68 до 80 лет. Большинство больных находилось в возрасте 68-70 лет, что согласуется с литературными данными. Средний возраст выявления рака предстательной железы составил 68±3 года. Все случаи РПЖ классифицированы по TNM-классификации согласно требованиям Международного противоракового союза.
По этнической принадлежности пациенты распределились следующим образом: 54% (142/262) русских, 26% (68/262) татар, 20% (52/262) башкир.
Контрольная группа была сформирована из 267 практически здоровых неродственных жителей РБ, не имеющих злокачественных новообразований, которые по возрасту, полу и этнической принадлежности (русские - 145 человек, татары - 69 человек, башкиры - 53 человек) соответствовали группе больных. Средний возраст контрольной группы здоровых индивидов составил 65-70 лет.
Выделение ДНК проводили стандартным методом фенольно -хлороформной экстракции. Для анализа полиморфного варианта rs10719 гена Drosha применяли полимеразную цепную реакцию синтеза ДНК в реальном времени. При сравнении частот аллелей и генотипов в группах больных и контроля применялся критерий х2. Для таблиц сопряженности 2*2 применяли критерий х2 с поправкой Йетса на непрерывность, если частота хотя бы в одной ячейке таблицы была меньше или равна 5.
Степень ассоциаций оценивали в значениях показателя отношения шансов odds ratio, OR, по формуле: OR = (a х d)/(b х c), где a - частота аллеля (генотипа) в выборке больных, b - частота аллеля (генотипа) в контрольной выборке, с - сумма частот
остальных аллелей (генотипов) в выборке больных, d - сумма частот остальных аллелей (генотипов) в контрольной выборке.
Результаты и обсуждение
Нами проведено исследование полиморфного варианта rs10719, расположенного в гене рибонуклеазы типа III (DROSHA). Сравнительный анализ распределения частот генотипов полиморфного локуса rs10719 в гене DROSHA между больными и контрольной группой не выявил статистически значимых различий (p>0,05). Частоты аллелей rs10719*C и rs10719*Т были сходными между больными РПЖ и контрольной группой (73,11% и 67,53%, и 26,89% и 32,47%, соответственно).
Данные по распределению частот генотипов и аллелей полиморфного локуса rs10719 гена Drosha в общих группах больных РПЖ и здоровых индивидов, а также в разных этнических группах и в группах сравнения с учетом стадии заболевания представлены в таблицах 1 и 2.
Мы разделили группы больных и контроля с учетом этнической принадлежности, однако, анализ распределения частот аллелей и генотипов у пациентов с раком предстательной железы и в контроле с учетом этнической принадлежности не выявил статистически значимых результатов. Наиболее частым в этнических группах русских и татар, как среди больных, так и среди контроля, был генотип rs10719*С/C. Так, генотип rs10719*^C встречался с частотой 64,29% у русских с РПЖ, частота данного генотипа у здоровых русских была незначительно снижена и составляла 54,79%. Среди татар с РПЖ частота генотипа rs10719*С/C была ниже по сравнению с русскими и составляла 44,12%, схожая частота генотипа rs10719*С/C наблюдалась в группе здоровых татар - 47,76%.
В этнической группе башкир наиболее частым был генотип rs10719*С/T, который встречался с частотой 48,08% у пациентов с РПЖ и у 55,36% здоровых индивидов башкирской этнической принадлежности.
Наиболее редким генотипом rs10719 гена Drosha во всех этнических группах больных был генотип rs10719*^T, который встречался с частотой 5%, 11,76%, 11,54 у русских, татар и башкир, соответственно. Частота данного генотипа в этнических группах здоровых индивидов русских, татар и башкир различалась, но эти различия были статистически недостоверными. Наиболее частым генотип rs10719*^T был в группе татар, составляя 16,42%, самым редким - в группе русских (6,85%), у башкир частота данного генотипа составляла 10,71%.
Таблица 1.
Распределение частот аллелей полиморфного локуса rs10719 (c. *92T>C) гена Drosha в группе больных раком предстательной железы и контрольной группе здоровых индивидов
Группа Аллель пъ Pi±Sp,CI% N Х2 p
*Т *С
Больные РПЖ (общий) 142 26,89±1,93 23,16-30,89 386 73,11±1,93 69,11-76,84 528 p>0.05
Контроль (общий) 176 32,47±2,01 28,54-36,59 366 67,53±2,01 63,41-71,46 542
Русские (больные РПЖ) 57 20,36±2,41 15,8-25,56 223 79,64±2,41 74,44-84,2 280 p>0.05
Русские (контроль) 38 26,03±3,63 19,12-33,93 108 73,97±3,63 66,07-80,88 146
Татары (больные РПЖ) 46 33,82±4,06 25,94-42,43 90 66,18±4,06 57,57-74,06 136 p>0.05
Татары (контроль) 92 34,33±2,9 28,66-40,35 176 65,67±2,9 59,65-71,34 268
Башкиры (больные РПЖ) 37 35,58±4,69 26,43-45,57 67 64,42±4,69 54,43-73,57 104 p>0.05
Башкиры (контроль) 43 38,39±4,6 29,36-48,06 69 61,61±4,6 51,94-70,64 112
Ш стадия 63 27,39±2,94 21,74-33,64 167 72,61±2,94 66,36-78,26 230 p>0.05
Ш-ГУ стадия 49 30,25±3,61 23,29-37,95 113 69,75±3,61 62,05-76,71 162
Таблица 2.
Распределение частот генотипов полиморфного локуса ^'10719 *927>^ гена Бга'Иа в группе больных раком предстательной железы и контрольной группе здоровых индивидов
Группа Генотип пъ Pi±Sp,CI% N *С/*С
*Т/*Т *Т/*С *С/*С
Больные 21 100 143 264
РПЖ 7,95±1,66 37,88±2,99 54,17±3,07
(общий) 4,99-11,9 32-44,03 47,95-60,29 p>0.05
Контроль (общий) 33 12,18±1,99 110 40,59±2,98 128 47,23±3,03 271
8,53-16,67 34,69-46,7 41,16-53,36
Русские (больные 7 5±1,84 43 30,71±3,9 90 64,29±4,05 140
РПЖ) 2,03-10,03 23,2-39,06 55,75-72,2 p>0.05
Русские (контроль) 5 6,85±2,96 28 38,36±5,69 40 54,79±5,83 73
2,26-15,26 27,21-50,48 42,7-66,48
Татары (больные 8 11,76±3,91 30 44,12±6,02 30 44,12±6,02 68
РПЖ) 5,22-21,87 32,08-56,68 32,08-56,68 p>0.05
22 16,42±3,2 48 35,82±4,14 64 47,76±4,32
Татары (контроль) 134
10,58-23,8 27,73-44,56 39,07-56,56
Башкиры (больные 6 11,54±4,43 25 48,08±6,93 21 40,38±6,8 52 p>0.05
РПЖ) 4,35-23,44 34,01-62,37 27,01-54,9
Башкиры (контроль) 6 10,71±4,13 4,03-21,88 31 55,36±6,64 41,47-68,66 19 33,93±6,33 21,81-47,81 56
I-II стадия 13 11,3±2,95 6,16-18,55 37 32,17±4,36 23,77-41,53 65 56,52±4,62 46,96-65,74 115 p>0.05
III-IV стадия 6 7,41±2,91 2,77-15,43 37 45,68±5,53 34,56-57,13 38 46,91±5,54 35,73-58,33 81
При разделении выборки больных по стадиям заболевания на основании TNM-классификации и сравнении пациентов с начальными стадиями (I-II стадии) и более поздними мы также не обнаружили статистически значимых отличий (p>0.05). Однако, при сравнении пациентов с рецидивом РПЖ после радикальной простатэктомии и пациентов без рецидивов обнаружено, что аллель rs10719*C является маркером риска развития рецидивов РПЖ.
В настоящее время активно ведутся исследования по изучению ассоциаций гена Drosha с многофакторной патологией и профессиональными заболеваниями. Изученный нами полиморфный вариант rs10719 в гене Drosha был ранее исследован многими группами при разных онкологических заболеваниях. Было показано, что rs10719 в гене Drosha ассоциирован с риском развития рака молочной железы в европейской (OR=0.97; 95%CI= 0.94-0.99) и азиатской популяции. Кроме того, обнаружено, что генотип rs10719*C/T в гене Drosha ассоциирован с увеличением риска развития рака мочевого пузыря в китайской популяции [4]. Также обнаружено, что носители аллеля rs10719*C (т.е. носители генотипов rs10719*K и rs10719*СС) гена Drosha демонстрировали 1,24-кратное увеличение риска развития рака мочевого пузыря (OR=1,25, 95%CI= 1.011.55, Р =0,041) по сравнению с носителями гомозиготного генотипа rs10719*T/T [4].
Tian X. с соавторами при изучении роли полиморфных вариантов в генах биогенеза микроРНК при Т-клеточной лимфоме не обнаружили ассоциации rs10719 в гене Drosha с развитием заболевания [5]. Weng Y. с соавторами, показали, что rs10719 в гене Drosha ассоциирован с риском развития злокачественных новообразований оболочки периферических нервов (OR=1.64, 95% CI, 1.23-2.20, P=8.76 х 10-4) [6].
Таким образом, полученные результаты исследования полиморфного варианта rs10719 в гене Drosha у больных РПЖ и здоровых индивидов с учетом этнической принадлежности, гендерных различий, а также клинико-патологических параметров опухоли предстательной железы, свидетельствует об ассоциации данного ДНК-локуса только с риском развития рецидивов при РПЖ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2017 году. М.: ФГБУ «МНИОИ им. П.А. Герцена» Минздравсоцразвития России. - 2012. - 240 с.
2. Kanwal R1, Plaga AR2, Liu X3, Shukla GC2, Gupta S4. Cancer Lett. 2017 Oct 28;407:9-20. doi: 10.1016/j.canlet.2017.08.011. Epub 2017 Aug 18. MicroRNAs in prostate cancer: Functional role as biomarkers.
3. Sofia Khan, Dario Greco, Kyriaki Michailidou, Roger L. Milne MicroRNA Related Polymorphisms and Breast Cancer Risk PLoS One. 2014; 9(11):e109973.
4. Lin Yuan, Haiyan Chu, Meilin Wang, Xiaojian Gu, Danni Shi, Lan Ma, Dongyan Zhong, Mulong Du,Pu Li, Na Tong,Guangbo Fu, Chao Qin, Changjun Yin, and Zhengdong Zhang, Genetic Variation in DROSHA 3'UTR Regulated by hsa-miR-27b Is Associated with Bladder Cancer Risk, PLoS One. 2013; 8(11): e81524.
5. Tian X, Zhang B, Li X, Zhai K, Xu J, Chang J, Qiao Y, Zhou Y, Huang L, Chen J, Association of microRNA-related genes (DROSHA, DICER1 and GEMIN4) polymorphisms with T-cell lymphoma prognosis.//Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2014 May;35(5):408-13. doi: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2014.05.007.
6. Weng Y, Chen Y, Chen J, Liu Y, Bao T. Common genetic variants in the microRNA biogenesis pathway are associated with malignant peripheral nerve sheath tumor risk in a Chinese population. Cancer Epidemiol. 2013 Dec; 37(6):913-6. doi: 0.1016/j.canep.2013.05.003. Epub 2013 Jun 12.
