Научная статья на тему 'КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ МИКРОРНК В ПОГРАНИЧНЫХ ОПУХОЛЯХ ЯИЧНИКОВ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ЯИЧНИКОВ'

КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ МИКРОРНК В ПОГРАНИЧНЫХ ОПУХОЛЯХ ЯИЧНИКОВ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ЯИЧНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
61
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОГРАНИЧНЫЕ ОПУХОЛИ ЯИЧНИКОВ / ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ ОПУХОЛИ ЯИЧНИКОВ / ГИСТОЛОГИЧЕСКИЙ ТИП РАКА ЯИЧНИКОВ / МЕТИЛИРОВАНИЕ ГЕНОВ МИКРОРНК / ГЕН MIR148A

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Лукина Светлана Сергеевна, Бурденный Алексей Михайлович, Филиппова Елена Александровна, Пронина Ирина Валерьевна, Казубская Татьяна Павловна

Обоснование. Пограничные опухоли яичников (ПОЯ) представляют собой промежуточный тип между доброкачественными и злокачественными новообразованиями яичников. Серозные пограничные опухоли имеют общие молекулярные и генетические особенности с серозными карциномами. Ранее было показано повышение уровня метилирования группы генов микроРНК (миРНК) при развитии и прогрессии рака яичников. Однако результаты исследований противоречивы, а их количество недостаточно для формирования единого мнения. В данной работе впервые проведен поиск аберрантно метилированных генов миРНК, специфичных для ПОЯ и некоторых гистологических подтипов рака яичников. Материал и методы. В исследовании использовали выборку из 99 парных (опухоль/норма) образцов опухолей яичников. Анализ метилирования проводился с применением метода количественной метилспецифичной полимеразной цепной реакции. Скрининг биомаркеров ПОЯ выполнен среди 21 гена миРНК. Результаты. Мы обнаружили, что некоторые гены миРНК (MIR124-1, MIR125B-1, MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR193A, MIR203A, MIR107, MIR1258, MIR339) характеризовались высоким уровнем метилирования в группе больных ПОЯ в сравнении с тканями здоровых женщин. При этом в группе больных злокачественными опухолями яичников (ЗОЯ) уровень их метилирования либо отличался незначительно, либо даже снижался. Для генов MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR203, MIR107 и MIR1258 выявлен более высокий уровень метилирования в образцах больных ПОЯ в сравнении с образцами больных ЗОЯ. Уровень метилирования гена MIR148A в ПОЯ был в 4 раза выше, чем в ЗОЯ (31,3% против 7,9%, р = 0,047, множественный двусторонний тест Краскела - Уоллиса). Уровни метилирования генов миРНК MIR148A и MIR191 статистически значимо снижены в серозной цистаденокарциноме и повышены в серозной и эндометриоидной аденокарциномах. Заключение. Метилирование генов миРНК MIR148A и MIR191 связано с различными гистологическими вариантами рака яичников. Показан повышенный уровень метилирования ряда генов миРНК в ПОЯ в сравнении с ЗОЯ. В целом отмечено влияние эпигенетических факторов на клинические различия гистологических форм рака яичников и пограничной формы.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Лукина Светлана Сергеевна, Бурденный Алексей Михайлович, Филиппова Елена Александровна, Пронина Ирина Валерьевна, Казубская Татьяна Павловна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CLINICAL FEATURES OF THE MICRORNA GENES METHYLATION IN BORDERLINE OVARIAN TUMORS AND DEPENDING ON THE HISTOLOGICAL STRUCTURE IN OVARIAN MALIGNANCIES

Background: Borderline ovarian tumors (BOT) belong to the intermediate type between benign and malignant ovarian neoplasms. Serous borderline tumors share common molecular and genetic characteristics with serous carcinomas. An increase in the methylation level of microRNA (miRNA) genes group has been previously shown during the development and progression of ovarian cancer. However, the study results are contradictory, and their number is not sufficient for a consensus. Current study is the first to search for aberrant methylated genes of the BOT-specific microRNA and for some histological subtypes of ovarian cancer. Materials and methods: The study was based on a set of 99 paired (tumor/healthy) ovarian tumor samples. Methylation analysis was carried out with quantitative methyl-specific polymerase chain reaction (PCR). Screening for BOT biomarkers was performed in 21 genes of miRNA. Results: We have found that some miRNA genes (MIR124-1, MIR125B-1, MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR193A, MIR203A, MIR107, MIR1258, MIR339) were characterized by a high methylation level in the patients with BOT, compared to that in the tissues of healthy women. At the same time, the methylation level in the patients with malignant ovarian tumors (MOT) either differed slightly or was even lower. For the MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR203, MIR107 and MIR1258 genes, a higher level of methylation was detected in the BOT patients, compared to the MOT patients. The methylation level of the MIR148A gene in the BOT patients was 4-fold higher than that in the MOT (31.3% vs 7.9%, p = 0.047, multiple two-sided Kruskal-Wallis test). The methylation levels of the miRNA genes MIR148A and MIR191 were significantly reduced in serous cystadenocarcinoma and increased in serous and endometrioid adenocarcinomas. Conclusion: Methylation of the miRNA MIR148A and MIR191 genes is significantly associated with various histological variants of ovarian cancer. We have shown an increased methylation level of a number of miRNA genes in BOT, compared to MOT. In general, epigenetic factors play a role in the clinical differences between histological forms of ovarian cancer and borderline tumors.

Текст научной работы на тему «КЛИНИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТИЛИРОВАНИЯ ГЕНОВ МИКРОРНК В ПОГРАНИЧНЫХ ОПУХОЛЯХ ЯИЧНИКОВ И В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГИСТОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ ЯИЧНИКОВ»

Оригинальная статья

Клинические особенности метилирования генов микроРНК в пограничных опухолях яичников и в зависимости от гистологического строения злокачественных опухолей яичников

Лукина С.С.1 • Бурденный А.М.1 • Филиппова Е.А.1 • Пронина И.В.1 • Казубская Т.П.2 • Кушлинский Д.Н.2 • Уткин Д.О.3 • Брага Э.А.1 • Логинов В.И.1 • Кушлинский Н.Е.2

Лукина Светлана Сергеевна - науч. сотр. лаборатории патогеномики и транскриптомики1; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6246-2444. E-mail: sveta_sergeevna349@mail.ru Бурденный Алексей Михайлович - канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории патогеномики и транскриптомики1; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9398-8075. E-mail: burdennyy@gmail.com

Филиппова Елена Александровна - канд. мед. наук, науч. сотр. лаборатории патогеномики и транскриптомики1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0001-7172-0433. E-mail: p.lenyxa@yandex.ru Пронина Ирина Валерьевна - канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаборатории патогеномики

и транскриптомики1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0002-0423-7801. E-mail: zolly_sten@mail.ru Казубская Татьяна Павловна - д-р мед. наук, врач-онкогенетик высшей категории, ст. науч. сотр. лаборатории клинической онкогенетики2; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5856-0017.

E-mail: oncogen5@ronc.ru

Кушлинский Дмитрий Николаевич - врач-онколог, лаборатория клинической биохимии и лабораторной диагностики2. E-mail: biochimia@yandex.ru Уткин Дмитрий Олегович - врач-хирург первой квалификационной категории, отделение онкогинекологии3. E-mail: burdennyy@gmail.com Брага Элеонора Александровна - д-р биол. наук, профессор, гл. науч. сотр., заведующая лабораторией патогеномики и транскриптомики1; ORCID: https://orcid. org/0000-0001-5188-4094

И 125315, г. Москва, ул. Балтийская, 8, Российская Федерация. Тел.: +7 (917) 545 43 93. E-mail: eleonora10_45@mail.ru

Логинов Виталий Игоревич - канд. биол. наук, вед. науч. сотр. лаборатории патогеномики и транскриптомики1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0003-2668-8096. E-mail: loginov7w@gmail.com Кушлинский Николай Евгеньевич - д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заведующий лабораторией клинической биохимии и лабораторной диагностики2; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3898-4127.

E-mail: biochimia@yandex.ru

Обоснование. Пограничные опухоли яичников (ПОЯ) представляют собой промежуточный тип между доброкачественными и злокачественными новообразованиями яичников. Серозные пограничные опухоли имеют общие молекулярные и генетические особенности с серозными карциномами. Ранее было показано повышение уровня метилирования группы генов микроРНК (миРНК) при развитии и прогрессии рака яичников. Однако результаты исследований противоречивы, а их количество недостаточно для формирования единого мнения. В данной работе впервые проведен поиск аберрантно метилированных генов миРНК, специфичных для ПОЯ и некоторых гистологических подтипов рака яичников. Материал и методы. В исследовании использовали выборку из 99 парных (опухоль/норма) образцов опухолей яичников. Анализ метилирования проводился с применением метода количественной метилспецифичной полиме-разной цепной реакции. Скрининг биомаркеров ПОЯ выполнен среди 21 гена миРНК. Результаты. Мы обнаружили, что некоторые гены миРНК (М1Я124-1, М1Я125В-1, М1Я129-2, М1Я132, М1Я148А, М1Я193А, М1Я203Л, М1Я107, М1Я1258, М1Я339) характеризовались высоким уровнем метилирования в группе больных ПОЯ в сравнении с тканями здоровых женщин. При этом в группе больных злокачественными опухолями яичников (ЗОЯ) уровень их метилирования либо отличался незначительно, либо даже снижался. Для генов М1Я129-2, М1Я132, М1Я148А, М1Я203, М1Я107 и М1Я1258 выявлен более высокий уровень метилирования в образцах больных ПОЯ в сравнении с образцами больных ЗОЯ.

Уровень метилирования гена М1Я148А в ПОЯ был в 4 раза выше, чем в ЗОЯ (31,3% против 7,9%, р = 0,047, множественный двусторонний тест Краскела - Уоллиса). Уровни метилирования генов миРНК М1Я148А и М1Я191 статистически значимо снижены в серозной цистаденокарци-номе и повышены в серозной и эндометриоид-ной аденокарциномах.

Заключение. Метилирование генов миРНК М1Я148А и М1Я191 связано с различными гистологическими вариантами рака яичников. Показан повышенный уровень метилирования ряда генов миРНК в ПОЯ в сравнении с ЗОЯ. В целом отмечено влияние эпигенетических факторов на клинические различия гистологических форм рака яичников и пограничной формы. Ключевые слова: пограничные опухоли яичников, злокачественные опухоли яичников, гистологический тип рака яичников, метилирование генов микроРНК, ген М1Я148А

Для цитирования: Лукина СС, Бурденный АМ, Филиппова ЕА, Пронина ИВ, Казубская ТП, Кушлинский ДН, Уткин ДО, Брага ЭА, Логинов ВИ, Кушлинский НЕ. Клинические особенности метилирования генов микроРНК в пограничных опухолях яичников и в зависимости от гистологического строения злокачественных опухолей яичников. Альманах клинической медицины. 2022;50(1):21-30. аок 10.18786/2072-0505-2022-50-001.

Поступила 29.10.2021; доработана 10.11.2021; принята к публикации 12.11.2021; опубликована онлайн 17.02.2022

1 ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии»; 125315, г. Москва, ул. Балтийская, 8, Российская Федерация

2 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Блохина» Минздрава России; 115478, г. Москва, Каширское шоссе, 23, Российская Федерация

3 ГБУЗ г. Москвы «Московская городская онкологическая больница № 62 ДЗМ»; 143423, Красногорский район, пос. Истра, 27, Российская Федерация

К пограничным опухолям яичников (ПОЯ), также известным как атипически пролиферирующие опухоли, относят новообразования, которые характеризуются атипичной эпителиальной пролиферацией и не имеют инвазии в строму. Данный тип опухоли в большинстве случаев имеет благоприятный прогноз и редко склонен к злокачественной трансформации [1, 2]. Из всех эпителиальных новообразований яичников на ПОЯ приходится 15-20%. К наиболее распространенным типам ПОЯ относятся серозные (53%) и муцинозные (43%). Другие типы, в том числе пограничные эндометриоидные, светлоклеточные и опухоли Бреннера, обнаруживают лишь в 4% наблюдений [3]. Серозные ПОЯ имеют общие молекулярные и генетические черты с серозными карциномами низкой степени злокачественности и могут присутствовать на более тяжелых стадиях рака с перитонеальными имплантатами и/или поражением лимфатических узлов, что подтверждает их злокачественный потенциал. ПОЯ так называемых несерозных гистологических типов, к которым относятся муцинозные, эндометрио-идные, светлоклеточные и Бреннера, обычно характеризуются односторонней локализацией без имплантации в перитонеальное пространство и благоприятным прогнозом [2-4].

К настоящему времени накоплена обширная информация о влиянии аномальной экспрессии микроРНК (миРНК) на развитие и прогрессию рака яичников. Однако имеются ограниченные данные о дифференциальном паттерне этой экспрессии, связанном с гистологическими типами рака яичников, и единичные сообщения о паттерне экспрессии миРНК и в доброкачественных опухолях яичников, и в пограничных [5-7]. Так, миРНК, специфичные для ПОЯ, были наиболее подробно изучены в работе [5], где экспрессия 4 миРНК (ш1Я-30е, ш1Я-30а, ш1Я-30е-3р, ш1Я-370) значительно различалась между карциномами и доброкачественными опухолями яичников, а также между карциномой и пограничными опухолями. Еще 3 миРНК (1шВ.-18Ы, ш1Я-30а-3р, ш1Я-532-5р) значительно различались только между ПОЯ и карциномами. Экспрессия ш1Я-532-5р была существенно ниже в пограничных опухолях, чем в доброкачественных. Среди карцином яичников экспрессия 4 миРНК (ш1Я-30а-3р, ш1Я-30е, ш1Я-30а, ш1Я-30е-3р) была самой низкой в муцинозной и самой высокой в образцах свет-локлеточной карциномы. В работе [8] обнаружено, что экспрессия ш1Я-10бЬ, напротив, значительно выше в нормальных тканях яичников

и доброкачественных опухолях, чем в карциномах яичников и пограничных опухолях (p < 0,01). Коллективом авторов [9] проведен анализ экзо-сомных миРНК в сыворотке 68 новообразований яичников, включая доброкачественные кисты яичников (n = 10), ПОЯ (n = 10), серозные карциномы яичников высокой (n = 39) и низкой (n = 9) степени дифференцировки, что позволило отобрать экзосомные миРНК miR-93, miR-145 и miR-200c со значимо повышенным уровнем экспрессии в сыворотке больных раком яичников. Сывороточные экзосомальные miR-145 и miR-200c отобраны как биомаркеры для предоперационной диагностики карцином яичников [9].

Отмечено, что промоторные CpG-островки генов миРНК аберрантно метилируются, подобно генам, кодирующим белок, и что процент генов, дерегулируемых с помощью аберрантного метилирования, значительно выше среди первых генов, чем среди вторых [10]. Ранее нами показана высокая эффективность анализа метилирования генов миРНК для оценки степени развития и прогрессии рака яичников и определены наборы маркеров для диагностики и прогноза рака яичников [11-13]. В данной работе впервые проведен поиск аберрантно метилированных генов миРНК, специфичных для ПОЯ и некоторых гистологических подтипов рака яичников. Скрининг биомаркеров ПОЯ выполнен среди 21 гена миРНК.

Материал и методы

Клинический материал

Образцы рака яичников собраны и морфологически охарактеризованы в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России. В исследование включено 93 больных злокачественными опухолями яичников (ЗОЯ) в возрасте 25-81 года, а также 6 больных ПОЯ в возрасте 14-39 лет, проходивших обследование и лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России в период с 1995 по 2019 г. Использовали материал от пациенток, которые до операции не получали лучевую, химио- или гормонотерапию. Диагноз установлен на основании гистологического заключения. В качестве контроля взяты образцы ткани яичников 15 женщин, умерших без признаков онкологических заболеваний по данным анамнеза.

Исследование выполнено в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964, 2004), все пациенты подписали информированное добровольное согласие. Все опухоли яичников классифицированы в соответствии

с TNM-классификацией Международного противоракового союза и гистологически верифицированы на основании критериев классификации Всемирной организации здравоохранения [14]. Исследование выполнено по международным правилам работы с биоматериалом людей. ФГБНУ «Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии» получено соглашение от 20.01.2020 № 20/1 о взаимном сотрудничестве с ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России.

В табл. 1 приведены количественные данные по гистологическому составу ЗОЯ всех исследованных образцов. Для отбора образцов с высоким содержанием опухолевых клеток (не менее 70-80%) проводили дополнительный гистологический анализ микросрезов (3-5 мкм), окрашенных гематоксилином и эозином. Образцы тканей хранили при -70 °С.

Методы

Полученные в ходе биопсии или оперативного вмешательства образцы объемом до 100 мм3 измельчали с использованием гомогенизатора-дис-пергатора Ultra-Turrax T10 basic (IKA, Германия). Высокомолекулярную ДНК выделяли из ткани по стандартной методике с применением фенол-хлороформной экстракции. Качество и концентрацию ДНК определяли по оптической плотности на спектрофотометре NanoDrop ND-1000 (Thermo Fisher Scientific, США). Уровень метилирования генов миРНК анализировали методом количественной метилспецифичной полимераз-ной цепной реакции с детекцией в реальном времени с применением бисульфитной конверсии ДНК (0,5-2,0 мкг), как описано в работах [15-18]. Набор реактивов qPCRmix-HS SYBR («Евроген», Россия) использовали в соответствии с рекомендациями производителя. Амплификацию проводили в системе CFX96 Touch Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad, США) по протоколу производителя. Последовательности олигонукле-отидов и условия проведения полимеразной цепной реакции для исследованных генов миРНК взяты из работ [12, 16, 19]. Полноту конверсии ДНК определяли с помощью контрольного локу-са гена ACTB с применением олигонуклеотидов, специфичных к неконвертированной матрице [16]. В качестве контролей для неметилирован-ных аллелей использовали коммерческий препарат ДНК #G1471 (Promega, США). В качестве положительного контроля 100%-го метилирования применяли коммерческий препарат ДНК #SD1131 (Thermo Fisher Scientific).

Таблица 1. Распределение больных злокачественными опухолями яичников в зависимости от гистологического варианта строения опухоли

Гистологический вариант Частота, абс. (%)

Серозная аденокарцинома 44 (47,3)

Серозная цистаденокарцинома 38 (40,9)

Муцинозная цистаденокарцинома 1 (1,0)

Эндометриоидная аденокарцинома 10 (10,8)

Для статистической обработки полученных данных использовали программы IBM SPSS Statistics 22 и STATISTICA 10. Она включала определение медианы (Ме), интерквартильного размаха [Q1; Q3] и минимального и максимального значений (min-max). Для оценки статистической значимости различий применялись непараметрические критерии Манна - Уитни и Краскела -Уоллиса. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

Результаты и обсуждение

Гены микроРНК, специфично гиперметилированные в пограничных опухолях яичников

В табл. 2 обобщены результаты анализа метилирования 21 гена миРНК в образцах ПОЯ, ЗОЯ и группы контроля. Оказалось, что уровни метилирования 8 генов миРНК, а именно MIR124-2, MIR124-3, MIR127, MIR137, MIR375, MIR9-1, MIR9-3, MIR130B, были выше в группе ЗОЯ в сравнении с группой ПОЯ и группой контроля (рис. 1). Интересно, что значения медиан 6 других генов - MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR203, MIR107и MIR1258 - были, наоборот, выше в группе ПОЯ, чем ЗОЯ (см. табл. 2). При этом различия в уровнях метилирования гена MIR148A в группах ПОЯ и ЗОЯ статистически значимы (p = 0,047, рис. 2, см. табл. 2), а в группах больных ЗОЯ и контроля - незначимы (7,9 против 5,0). На основании этих данных можно предположить специфическую роль гена MIR148A в развитии ПОЯ.

При сравнении группы контроля и больных ПОЯ статистически значимые различия установлены для 7 из 21 изучаемого гена (р < 0,05, рис. 3). Отметим: 10 генов миРНК (MIR124-1, MIR125B-1, MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR193A, MIR203A, MIR107, MIR1258, MIR339) характеризовались высоким уровнем метилирования в опухолях больных ПОЯ в сравнении с тканями яичников здоровых женщин, в отсутствие значимого изменения в группе больных ЗОЯ (рис. 4).

Таблица 2. Данные анализа метилирования генов микроРНК в образцах ткани яичников разных групп больных и группы контроля

Ген MIR Метилирование в ткани яичников, Ме [Q1; Q3], min-max, % Значение p (FDR=0,01)

Контроль (n = 15) Ткань опухоли яичников

ПОЯ (n = 6) ЗОЯ (n = 93)

124-1 0,5 [0,2; 3,1], 0,1-9,2 14,0 [8,9; 24,0], 8,8-45,0 10,0 [2,6; 21,6], 0-67,3 p0-2 < 0,0001 p0-1 = 0,003

124-2 7,4 [0,2; 13,1], 0,1-19,5 19,0 [11,0; 36,5], 6,4-92,3 29,0 [6,8; 51,7], 0-98,1 p0-2 = 0,0017

124-3 4,7 [0,3; 8,9], 0,1-17,8 16,8 [12,7; 30,9], 9,6-34,6 21,4 [8,5; 41,7], 0,04-95,3 p0-2 < 0,0001

125B-1 5,6 [1,6; 11,4], 1,1-16,2 36,6 [1,5; 75,1], 0,4-97,3 34,8 [11,2; 60,6], 0,1-99,3 p0-2 < 0,0001

127 8,8 [0,9; 11,1]; 0,2-18,8 12,7 [1,6; 20,4], 1,0-31,0 27,6 [4,8; 53,9], 0,08-93,3 p0-2 < 0,001

129-2" 8,2 [4,9; 11,2], 4,3-13,3 51,6 [12,7; 87,4], 2,1-89,0 31,2 [10,3; 51,5], 0,3-99,3 p0-2 < 0,001 p0-1 = 0,036

132" 1,3 [0,1; 4,3], 0,1-9,0 25,6 [7,6; 47,2], 0,2-62,5 9,8 [3,6; 31,9], 0,05-98,8 p0-2 < 0,0001 p0-1 = 0,008

137 7,5 [2,9; 10,0], 0,3-13,2 22,9 [1,8-76,7], 1,0-90,0 31,1 [2,5; 56,9], 0-98,5 p0-2 = 0,018

148A** 5,0 [3,0; 10,9], 0,1-13,6 31,3 [25,0; 50,0], 9,9-90,8 7,9 [1,9; 28,7], 0-94,4 p0-1 = 0,018 p1-2 = 0,047

191 28,5 [13,8; 32,9], 8,6-94,4 4,8 [1,8; 22,2], 1,7-33,8 7,0 [2,4; 25,8], 0,01-90,7 p0-2 = 0,006

193A 4,5 [0,3; 7,3], 0,1-12,2 32,1 [8,5; 38,3], 0,1-53,1 34,8 [15,4; 56,4], 0,1-98,4 p0-2 < 0,0001

203" 6,9 [0,9; 9,9], 0,1-15,2 13,8 [0,6; 74,5], 0,2-90,9 6,8 [1,3; 35,3], 0,01-98,2 -

212 4,6 [1,6; 8,3], 0,2-13,9 5,9 [0,4; 17,8], 0,03-70,5 4,8 [1,5; 12,6], 0,02-98,2 -

34B/C 0,9 [0,4; 1,7], 0,1-7,7 21,3 [11,4; 27,4], 3,7-76,2 17,6 [3,1; 35,4], 0,01-98,1 p0-2 < 0,0001 p0-1 = 0,005

375 1,0 [0,2; 2,8], 0,1-9,1 7,8 [2,2; 15,0], 0,01-28,2 10,9 [3,2; 34,2], 0-92,5 p0-2 < 0,001

9-1 2,0 [1,4; 4,0], 0,1-8,8 7,3 [4,0; 10,0], 0,05-94,6 24,4 [7,7; 56,3], 0,01-93,6 p0-2 < 0,0001

9-3 7,4 [5,2; 14,9], 0-18,0 10,7 [5,4; 24,8], 2,1-36,5 21,9 [7,2; 36,4], 0,02-98,3 p0-2 = 0,014

130B 1,6 [0,3; 2,9], 0-7,2 7,8 [1,6; 28,2], 1,4-91,4 16,9 [6,8; 32,5], 0,1-99,1 p0-2 < 0,0001

107" 7,2 [2,4; 10,2], 1,6-17,4 26,1 [18,2; 31,1], 3,5-92,3 15,7 [6,2; 53,5], 0-93,0 p0-2 = 0,024

1258" 1,0 [0,3; 12,2], 0,2-14,1 35,6 [17,0; 62,2], 4,2-70,2 11,2 [4,4; 40,8], 0,1-90,8 p0-2 < 0,001 p0-1 = 0,002

339 7,9 [3,2; 9,4], 1,2-11,8 23,6 [9,2; 48,1], 8,2-99,9 21,2 [8,2; 54,3], 0,2-99,7 p0-2 < 0,001 p0-1 = 0,009

FDR - false discovery rate, ожидаемая доля ложных отклонений, ЗОЯ - злокачественные опухоли яичников; ПОЯ - пограничные опухоли яичников

p0-1 - различия между группой контроля и группой больных ПОЯ, Ро_2 - различия между группой контроля и группой больных ЗОЯ, p1-2 - различия между группой больных ПОЯ и группой больных ЗОЯ

* Представлены только статистически значимые различия

** Гены, у которых значения медиан существенно выше в ПОЯ, чем в ЗОЯ

35 30

СС

5

Ü 25

0

6 20 с

s

!у 15

1 10

S

ч

I 5 0

29

31,1

124-2

124-3

127

137 375

Гены MIR

9-1

9-3

Контроль

ПОЯ

ЗОЯ

130B

Рис. 1. Медианы уровней метилирования 8 генов миРНК в группе больных злокачественными опухолями яичников (ЗОЯ) в сравнении с больными с пограничными опухолями яичников (ПОЯ) и группой контроля

Наиболее существенное повышение (в 1,54 раза) уровня метилирования в образцах больных ПОЯ в сравнении с образцами больных ЗОЯ отмечено для 6 генов миРНК: МШ129-2, МШ132, Мт148Л, МШ203, МШ107 и МШ1258 (см. табл. 2, рис. 4), что указывает на специфичную вовлеченность этих миРНК в патогенез ПОЯ. Повышенное метилирование данных супрессорных генов снижает их экспрессию и может увеличивать злокачественный потенциал ПОЯ.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Подобные попытки изучения статуса метилирования предпринимались и ранее при исследовании белок-кодирующих генов при раке яичников [20-22]. При этом существенных различий в статусе метилирования генов, кодирующих белки, в группах ПОЯ и ЗОЯ выявлено не было. Вместе с тем на данный момент нет ни одной публикации, в которой выполнен количественный анализ уровня метилирования миРНК в группах ПОЯ и ЗОЯ (поиск велся по базе РиЬМе^ дата обращения: 14.10.2021). Наши результаты, свидетельствующие о существенно повышенном метилировании 6 генов миРНК (МШ129-2, МШ132, МШ148Л, М1Я203, М1Я107 и МЖ1258, при этом различия в уровнях метилирования гена МШ148Л статистически значимы) в группе ПОЯ, получены впервые. Таким образом, нами выявлены новые эпигенетические факторы, которые могут оказывать влияние на развитие и степень злокачественности ПОЯ и служить их биомаркерами. Обнаруженные нами новые эпигенетические регуляторные факторы и биомаркеры ПОЯ могут найти применение для целей диагностики и профилактики рака яичников. Эти данные могут быть использованы в клинике как критерии течения болезни и, как следствие, для изменения тактики лечения.

о р

> •

100

80

60

40

20

-20

Сравнение уровней метилирования генов миРНК в злокачественных опухолях яичников в зависимости от гистологического типа опухоли Проведено сравнение уровней метилирования 21 гена миРНК в опухолях яичников 4 гистологических типов: серозная аденокарцинома, серозная цистаденокарцинома, муцинозная цистаденокарцинома и эндометриоидная аденокарцинома (табл. 3).

Наша выборка образцов представлена в основном серозной аденокарциномой (44 образца, 47,3%) и серозной цистаденокарциномой (38 образцов, 40,9%), которые составляют в сумме 82% исследованных ЗОЯ. Другие гистотипы присутствуют в меньшем количестве. Метилирование большинства генов распределено случайным образом между четырьмя гистологическими типами ЗОЯ, однако метилирование двух генов миРНК - MIR148A и MIR191 - имеет особенности и значимо связано

— Me □ Q1-Q3 Ц min - max

I

В

0 1 2 Группы пациентов

Рис. 2. Уровни метилирования гена М1Н148Л в ткани яичников в группе контроля (0), группе больных пограничными опухолями яичников (1) и группе больных злокачественными опухолями яичников (2)

0

о

>

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

I

■ Me

X min - max

I

1

01 124-1

01 129-2

01 132

01 148A

01

34B/C

01 1258

01

339

Гены MIR

Рис. 3. Медианы и квартили уровней метилирования ряда генов в группе контроля (0) и группе больных пограничными опухолями яичников (1)

60 50 40 30 20 10 0

51,6

Контроль

ПОЯ

ЗОЯ

124-1 125B-1 129-2 132 148A 193A 203A 107 1258 339 212

Гены MIR

Рис. 4. Повышенные уровни метилирования 10 генов миРНК в группе больных пограничными опухолями яичников (ПОЯ) в сравнении как с группой контроля, так и с группой больных злокачественными опухолями яичников (ЗОЯ) (кроме MIR193A)

35 30 25 20 15 10 5

30,4

32

14,7

11,4

Гистологический вариант строения опухоли: САК

■ СЦАК

■ ЭАК

148A

191

Гены MIR

Рис. 5. Медианы метилирования генов микроРНК в ткани опухоли больных раком яичников, значимо связанных с гистологическим вариантом строения опухоли; САК - серозная аденокарцинома, СЦАК - серозная цистаденокарцинома, ЭАК - эндометриоидная аденокарцинома

со специфичными гистологическими вариантами рака яичников. Так, уровень метилирования гена МШ148Л в группе больных серозной циста-денокарциномой статистически значимо меньше (2,4%) по сравнению как с вариантом серозной аденокарциномы (11,4%, р = 0,0003), так и с вариантом эндометриоидной аденокарциномы (30,4%, р = 0,0011, рис. 5). Аналогичная закономерность получена и при сравнении медиан метилирования гена МШ191. Так, в группе больных с вариантом серозной цистаденокарциномы медиана метилирования была статистически значимо меньше (2,4%) по сравнению с группами пациенток как с серозной аденокарциномой (14,7%, р = 0,0002), так и с эндометриоидной аденокарциномой (32%, р = 0,0003, см. рис. 5). У этих двух генов -МШ148Л и МШ191 - втрое возрастает уровень

0

0

Таблица 3. Метилирование группы генов миРНК в образцах злокачественных опухолей яичников в зависимости от гистологического варианта строения опухоли

Ген MIR

Метилирование в опухолевой ткани яичников, Ме [Q1; Q3], %

Гистологический вариант строения опухоли

САК (n = 44) СЦАК (n = 38) ЭАК (n = 10) МЦАК (n = 1)

124-1 11,4 [3,3; 21,0] 10,0 [2,6; 30,0] 3,8 [0,4; 21,2] 2,1

124-2 42,0 [7,2; 66,7] 21,2 [6,8; 37,2] 11,7 [3,0; 41,2] 0

124-3 21,3 [11,9; 35,8] 18,8 [4,8; 50,3] 28,8 [8,6; 39,8] 52,7

125B-1 32,8 [11,2; 57,6] 35,5 [13,0; 69,1] 33,4 [11,2; 85,0] 7,1

127 35,9 [5,1; 56,1] 18,8 [3,9; 45,0] 34,5 [18,2; 45,1] 54,3

129-2 32,1 [7,6; 46,6] 39,4 [12,5; 84,3] 23,0 [15,2; 31,2] 2,9

132 9,4 [4,5; 16,9] 11,5 [3,6; 57,3] 11,7 [1,9; 35,3] 0,1

137 36,6 [8,0; 53,1] 33,3 [2,0; 60,1] 12,7 [1,0; 64,4] 2,3

148A* 11,4 [5,9; 34,9] 2,4 [1,1; 10,1] 30,4 [7,2; 45,8] 1,9

191" 14,7 [4,9; 28,8] 2,4 [0,7; 7,0] 32,0 [11,2; 42,0] 21,3

193A 27,6 [14,5; 54,3] 42,3 [9,0; 59,7] 38,7 [24,9; 66,4] 34,6

203А 6,1 [0,9; 33,7] 10,3 [2,6; 40,9] 3,0 [1,0; 37,6] 1,3

212 8,7 [1,6; 13,6] 2,9 [1,1; 7,4] 9,5 [0,5; 31,1] 2,6

34B/C 12,7 [3,8; 29,8] 23,1 [2,3; 49,2] 11,2 [1,3; 15,7] 31,3

375 9,8 [0,5; 36,7] 11,3 [4,3; 37,6] 10,8 [8,1; 18,0] 1,6

9-1 25,6 [10,6; 53,8] 38,2 [3,0; 63,6] 20,0 [2,2; 24,2] 2,0

9-3** 15,8 [5,9; 23,9] 31,3 [13,5; 52,2] 16,0 [4,6; 45,1] 3,1

130B 16,1 [7,3; 23,9] 22,2 [6,8; 48,2] 15,1 [4,5; 39,0] 1,9

107 10,5 [5,8; 56,9] 22,2 [6,2; 44,5] 26,3 [8,3; 59,2] 2,7

1258** 8,2 [3,9; 27,2] 25,1 [7,1; 56,2] 5,0 [3,5; 8,0] 27,2

339 18,7 [2,7; 49,3] 21,1 [11,2; 59,1] 22,0 [12,0; 26,5] 44,6

МЦАК - муцинозная цистаденокарцинома, САК - серозная аденокарцинома, СЦАК -" p < 0,001, FDR (false discovery rate, ожидаемая доля ложных отклонений) = 0,01 " p < 0,05, FDR (false discovery rate, ожидаемая доля ложных отклонений) = 0,01

серозная цистаденокарцинома, ЭАК - эндометриоидная аденокарцинома

метилирования у больных эндометриоидной аде-нокарциномой (приблизительно от 10 до 30%).

Ген МШ191 подвергается в ЗОЯ деметилиро-ванию, то есть проявляет онкогенные свойства, что принципиально отличает его от остальных исследованных нами генов миРНК, гиперметили-рованных в ЗОЯ.

На основании наших результатов, в том числе особенностей, выявленных для гена МШ148Л, можно предположить его двойственную природу.

Под этим следует понимать тканеспецифичность данного гена и его способность быть как онкогеном, провоцируя развитие опухоли, так и супрес-сором, соответственно, подавляя ее. В этом свете интересной представляется роль метилирования как механизма дерегуляции данной миРНК, который может обусловливать ее двойственную природу.

Интересно отметить, что у гена МШ148Л выше уровень метилирования у больных с серозной

и эндометриоидной аденокарциномой, но этот ген значимо деметилирован в опухолях больных с серозной цистаденокарциномой. При этом именно ген МШ148Л показал статистически значимо более высокий уровень метилирования в ПОЯ. Ранее для этого гена нами также выявлено резкое повышение метилирования при колонизации вторичных опухолей, перитонеальных макроскопических метастазов рака яичников [23]. Как известно, в процессах метастазирования наибольшее значение имеет эпителиально-ме-зенхимальный переход. Однако при закреплении метастатических клеток в метастатической нише может происходить обратный мезенхимально-эпителиальный переход. Эти переходы могут быть обратимы, и наибольшая пластичность отмечена при метастазировании именно рака яичников [24, 25].

В свете представленных здесь результатов важно, что в регуляции процессов обратимых эпителиально-мезенхимального - мезенхималь-но-эпителиального переходов и их пластичности ключевая роль отводится эпигенетическим факторам [26, 27]. При этом среди данных факторов важное значение в регуляции биологических процессов, связанных с перепрограммированием клеток опухолей яичников, могут иметь неко-дирующие РНК, в частности миРНК, и метилирование генов миРНК [12, 28]. С этой концепцией согласуется и открытый нами недавно эффект снижения гиперметилирования ряда генов

длинных некодирующих РНК в перитонеальных макроскопических метастазах рака яичников, что также указывает на значение аберрантного метилирования длинных некодирующих РНК как эпигенетического фактора в реверсии эпи-телиально-мезенхимальный - мезенхимально-эпителиальный переходы при колонизации метастазов рака яичников в брюшине [29].

Обнаруженные в данной работе гиперметилирование генов миРНК в группе ПОЯ и различия уровней метилирования генов миРНК в гистологических вариантах ЗОЯ также указывают на потенциальную регуляторную роль эпигенетических факторов в биологических процессах, определяющих перепрограммирование клеток яичников, а также на вовлеченность метилирования ряда генов миРНК в клинические проявления ПОЯ и гистологические варианты ЗОЯ.

Заключение

В данной работе впервые выявлены ассоциации метилирования генов МШ148Л и МШ191 со специфичными гистологическими вариантами рака яичников. Для группы генов миРНК, включая МШ148Л, установлено повышение метилирования у больных ПОЯ в сравнении как со здоровыми женщинами, так и с больными ЗОЯ. В целом полученные результаты подтверждают регуля-торную роль эпигенетических факторов в процессах формирования различных клинических фенотипов рака яичников. <$>

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Дополнительная информация

Финансирование

Работа выполнена за счет финансирования Российским научным фондом, грант № 20-15-00368. Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи. Участие авторов

С.С. Лукина - проведение экспериментальных исследований; А.М. Бурденный - дизайн экспериментальной части исследования, анализ результатов, написание, редактирование и утверждение итогового варианта текста; Е.А. Филиппова - статистическая обработка

данных, проведение экспериментальных исследований; И.В. Пронина -проведение экспериментальных исследований; Т.П. Казубская, Д.Н. Кушлинский и Д.О. Уткин - сбор и обработка материала; Э.А. Брага - концепция и дизайн исследования, написание, редактирование и утверждение итогового варианта текста; В.И. Логинов - анализ результатов, написание, редактирование и утверждение итогового варианта текста; Н.Е. Кушлинский - концепция статьи, анализ клини-ко-экспериментальных результатов исследования. Все авторы прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией, согласны нести ответственность за все аспекты работы и гарантируют, что ими надлежащим образом были рассмотрены и решены вопросы, связанные с точностью и добросовестностью всех частей работы.

Литература / References

1. Shih IM, Kurman RJ. Ovarian tumorigenesis: a proposed model based on morphological and molecular genetic analysis. Am J Pathol. 2004;164(5):1511-1518. doi: 10.1016/s0002-9440(10)63708-x.

2. Hauptmann S, Friedrich K, Redline R, Avril S. Ovarian borderline tumors in the 2014 WHO

classification: evolving concepts and diagnostic criteria. Virchows Arch. 2017;470(2): 125-142. doi: 10.1007/s00428-016-2040-8.

3. Acs G. Serous and mucinous borderline (low malignant potential) tumors of the ovary. Pathol Patterns Rev. 2005;123(Suppl 1 ):S13-S57. doi: 10.1309/J6PXXK1HQJAEBVPM.

4. Sun Y, Xu J, Jia X. The Diagnosis, Treatment, Prognosis and Molecular Pathology of Borderline Ovarian Tumors: Current Status and Perspectives. Cancer Manag Res. 2020;12:3651-3659. doi: 10.2147/CMAR.S250394.

5. Lee H, Park CS, Deftereos G, Morihara J, Stern JE, Hawes SE, Swisher E, Kiviat NB,

Feng Q. MicroRNA expression in ovarian carcinoma and its correlation with clinicopatholog-ical features. World J Surg Oncol. 2012;10:174. doi: 10.1186/1477-7819-10-174.

6. Ferreira P, Roela RA, Lopez RVM, Del Pilar Es-tevez-Diz M. The prognostic role of microR-NA in epithelial ovarian cancer: a systematic review of literature with an overall survival meta-analysis. Oncotarget. 2020;11(12):1085-1095. doi: 10.18632/oncotarget.27246.

7. Prahm KP, H0gdall CK, Karlsen MA, Christensen IJ, Novotny GW, H0gdall E. MicroRNA characteristics in epithelial ovarian cancer. PLoS One. 2021;16(6):e0252401. doi: 10.1371/ journal.pone.0252401.

8. Chen S, Chen X, Xiu YL, Sun KX, Zhao Y. Inhibition of Ovarian Epithelial Carcinoma Tumor-igenesis and Progression by microRNA 106b Mediated through the RhoC Pathway. PLoS One. 2015;10(5):e0125714. doi: 10.1371/jour-nal.pone.0125714.

9. Kim S, Choi MC, Jeong JY, Hwang S, Jung SG, Joo WD, Park H, Song SH, Lee C, Kim TH, An HJ. Serum exosomal miRNA-145 and miRNA-200c as promising biomarkers for preoperative diagnosis of ovarian carcinomas. J Cancer. 2019;10(9):1958-1967. doi: 10.7150/jca.30231.

10. Piletic K, Kunej T. MicroRNA epigenetic signatures in human disease. Arch Toxicol. 2016;90( 10):2405-2419. doi: 10.1007/s00204-016-1815-7.

11. Брага ЭА, Логинов ВИ, Филиппова ЕА, Бур-дённый АМ, Пронина ИВ, Казубская ТП, Ходырев ДС, Уткин ДО, Кушлинский ДН, Ада-мян ЛВ, Кушлинский НЕ. Диагностическое значение группы генов микроРНК, гипер-метилированных в карциноме яичников. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2018;166(8):213-217. [Braga EA, Loginov VI, Filippova EA, Burdennyi AM, Pronina IV, Kazubskaya TP, Khodyrev DS, Utkin DO, Kushlinskii DN, Adamyan LV, Kushlinskii NE. Diagnostic Value of a Group of MicroRNA Genes Hypermethylated in Ovarian Carcinoma. Bull Exp Biol Med. 2018;166(2):253-256. doi: 10.1007/s10517-018-4326-0.]

12. Loginov VI, Pronina IV, Burdennyy AM, Filippova EA, Kazubskaya TP, Kushlinsky DN, Utkin DO, Khodyrev DS, Kushlinskii NE, Dmitriev AA, Braga EA. Novel miRNA genes deregulated by aberrant methylation in ovarian carcinoma are involved in metastasis. Gene. 2018;662:28-36. doi: 10.1016/j.gene.2018.04.005.

13. Филиппова ЕА, Логинов ВИ, Бурденный АМ, Пронина ИВ, Казубская ТП, Кушлинский ДН, Уткин ДО, Фридман МВ, Ходырев ДС, Кушлинский НЕ, Брага ЭА. Гиперметилирован-ные гены микроРНК в карциноме яичников: системы маркеров прогноза метастазиро-вания. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2019;167(1):86-90. [Filip-pova EA, Loginov VI, Burdennyi AM, Braga EA, Pronina IV, Kazubskaya TP, Kushlinskii DN,

Utkin DO, Fridman MV, Khodyrev DS, Kushlinskii NE. Hypermethylated Genes of MicroRNA in Ovarian Carcinoma: Metastasis Prediction Marker Systems. Bull Exp Biol Med. 2019;167(1):79-83. doi: 10.1007/s10517-019-04465-5.]

14. Brierley JD, Gospodarowicz MK, Wittekind C, editors. TNM Classification of Malignant Tumours. 8th ed. John Wiley & Sons; 2017. 241 p.

15. Филиппова ЕА, Бурденный АМ, Лукина СС, Иванова НА, Пронина ИВ, Казубская ТП, Брага ЭА, Логинов ВИ. Изменение уровня метилирования группы генов микроРНК как фактора развития и прогрессии рака молочной железы. Патологическая физиология и экспериментальная терапия. 2021;65(3):4-11. doi: 10.25557/00312991.2021.03.4-11. [Filippova EA, Burdennyy AM, Lukina SS, Ivanova NA, Pronina IV, Kazubskaya TP, Braga EA, Loginov VI. [Changes in the methylation level of microRNA genes as a factor of breast cancer development and progression]. Pathological Physiology and Experimental Therapy. 2021;65(3):4-11. Russian. doi: 10.25557/0031-2991.2021.03.4-11.]

16. Hattermann K, Mehdorn HM, Mentlein R, Schul-tka S, Held-Feindt J. A methylation-specific and SYBR-green-based quantitative polymerase chain reaction technique for O6-methylgua-nine DNA methyltransferase promoter meth-ylation analysis. Anal Biochem. 2008;377(1): 62-71. doi: 10.1016/j.ab.2008.03.014.

17. Loginov VI, Dmitriev AA, Senchenko VN, Pronina IV, Khodyrev DS, Kudryavtseva AV, Kras-nov GS, Gerashchenko GV, Chashchina LI, Kazubskaya TP, Kondratieva TT, Lerman MI, Angeloni D, Braga EA, Kashuba VI. 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.

18. Panagopoulou M, Karaglani M, Balgkoura-nidou I, Biziota E, Koukaki T, Karamitrousis E, Nena E, Tsamardinos I, Kolios G, Lianidou E, Kakolyris S, Chatzaki E. Circulating cell-free DNA in breast cancer: size profiling, levels, and methylation patterns lead to prognostic and predictive classifiers. Oncogene. 2019;38(18): 3387-3401. doi: 10.1038/s41388-018-0660-y.

19. Логинов ВИ, Бурденный АМ, Пронина ИВ, Хоконова ВВ, Куревлев СВ, Казубская ТП, Кушлинский НЕ, Брага ЭА. Новые гены ми-кроРНК, гиперметилированные при раке молочной железы. Молекулярная биология. 2016;50(5):797-802. doi: 10.7868/ S0026898416050104. [Loginov VI, Burden-nyy AM, Pronina IV, Khokonova VV, Kurevl-jov SV, Kazubskaya TP, Kushlinskii NE, Braga EA. Novel miRNA genes hypermethylated in breast cancer. Molecular Biology. 2016;50(5): 705-709.]

20. Tam KF, Liu VWS, Liu SS, Tsang PCK, Cheung ANY, Yip AMW, Ngan HYS. Methylation profile

in benign, borderline and malignant ovarian tumors. J Cancer Res Clin Oncol. 2007;133(5): 331-341. doi: 10.1007/s00432-006-0178-5.

21. Singh A, Gupta S, Sachan M. Epigenetic Bio-markers in the Management of Ovarian Cancer: Current Prospectives. Front Cell Dev Biol. 2019;7:182. doi: 10.3389/fcell.2019.00182.

22. Koukoura O, Spandidos DA, Daponte A, Si-fakis S. DNA methylation profiles in ovarian cancer: implication in diagnosis and therapy (Review). Mol Med Rep. 2014;10(1):3-9. doi: 10.3892/mmr.2014.2221.

23 Loginov VI, Pronina IV, Filippova EA, Burden-nyy AM, Lukina SS, Kazubskaya TP, Urosh-lev LA, Fridman MV, Brovkina OI, Apanovich NV, Karpukhin AV, Stilidi IS, Kushlinskii NE, Dmi-triev AA, Braga EA. Aberrant Methylation of 20 miRNA Genes Specifically Involved in Various Steps of Ovarian Carcinoma Spread: From Primary Tumors to Peritoneal Macroscopic Metastases. Int J Mol Sci. 2022;23(3):1300. doi: 10.3390/ijms23031300.

24. Davidson B, Trope CG, Reich R. Epitheli-al-mesenchymal transition in ovarian carcinoma. Front Oncol. 2012;2:33. doi: 10.3389/ fonc.2012.00033.

25. Klymenko Y, Kim O, Stack MS. Complex Determinants of Epithelial: Mesenchymal Phe-notypic Plasticity in Ovarian Cancer. Cancers. 2017;9(8):104. doi: 10.3390/cancers9080104.

26. Tam WL, Weinberg RA. The epigenetics of ep-ithelial-mesenchymal plasticity in cancer. Nat Med. 2013;19(11):1438-1449. doi: 10.1038/ nm.3336.

27. Skrypek N, Goossens S, De Smedt E, Van-damme N, Berx G. Epithelial-to-Mesenchymal Transition: Epigenetic Reprogramming Driving Cellular Plasticity. Trends Genet. 2017;33(12): 943-959. doi: 10.1016/j.tig.2017.08.004.

28. Nguyen VHL, Yue C, Du KY, Salem M, O'Brien J, Peng C. The Role of microRNAs in Epithelial Ovarian Cancer Metastasis. Int J Mol Sci. 2020;21(19):7093. doi: 10.3390/ijms21197093.

29. Бурдённый АМ, Филиппова ЕА, Иванова НА, Лукина СС, Пронина ИВ, Логинов ВИ, Фридман МВ, Казубская ТП, Уткин ДО, Брага ЭА, Кушлинский НЕ. Гиперметилирование генов новых длинных некодирующих РНК в опухолях яичников и метастазах: двойственный эффект. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2021;171(3):353-358. doi: 10.47056/0365-9615-2021 -171 -3-353358. [Burdennyy AM, Filippova EA, Ivanova NA, Lukina SS, Pronina IV, Loginov VI, Fridman MV, Kazubskaya TP, Utkin DO, Braga EA, Kush-linskii NE. Hypermethylation of Genes in New Long Noncoding RNA in Ovarian Tumors and Metastases: A Dual Effect. Bull Exp Biol Med. 2021 ;171 (3):370-374. doi: 10.1007/s10517-021-05230-3.]

Clinical features of the microRNA genes methylation in borderline ovarian tumors and depending on the histological structure in ovarian malignancies

S.S. Lukina1 • A.M. Burdennyy1 • E.A. Filippova1 • I.V. Pronina1 • T.P. Kazubskaya2 • D.N. Kushlinsky2 • D.O. Utkin3 • E.A. Braga1 • V.I. Loginov1 • N.E. Kushlinskii2

Background: Borderline ovarian tumors (BOT) belong to the intermediate type between benign and malignant ovarian neoplasms. Serous borderline tumors share common molecular and genetic characteristics with serous carcinomas. An increase in the methylation level of microRNA (miRNA) genes group has been previously shown during the development and progression of ovarian cancer. However, the study results are contradictory, and their number is not sufficient for a consensus. Current study is the first to search for aberrant methylated genes of the BOT-specific microRNA and for some histological subtypes of ovarian cancer.

Materials and methods: The study was based on a set of 99 paired (tumor/healthy) ovarian tumor samples. Methylation analysis was carried out with quantitative methyl-specific polymerase chain reaction (PCR). Screening for BOT biomarkers was performed in 21 genes of miRNA. Results: We have found that some miRNA genes (MIR124-1, MIR125B-1, MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR193A, MIR203A, MIR107, MIR1258, MIR339) were characterized by a high methylation level in the patients with BOT, compared to that in the tissues of healthy women. At the same time, the meth-ylation level in the patients with malignant ovarian tumors (MOT) either differed slightly or was even lower. For the MIR129-2, MIR132, MIR148A, MIR203, MIR107 and MIR1258 genes, a higher level of methylation was detected in the BOT patients,

compared to the MOT patients. The methylation level of the MIR148A gene in the BOT patients was 4-fold higher than that in the MOT (31.3% vs 7.9%, p = 0.047, multiple two-sided Kruskal-Wallis test). The methylation levels of the miRNA genes MIR148A and MIR191 were significantly reduced in serous cystadenocarcinoma and increased in serous and endometrioid adenocarcinomas. Conclusion: Methylation of the miRNA MIR148A and MIR191 genes is significantly associated with various histological variants of ovarian cancer. We have shown an increased methylation level of a number of miRNA genes in BOT, compared to MOT. In general, epigenetic factors play a role in the clinical differences between histological forms of ovarian cancer and borderline tumors. Key words: borderline ovarian tumors, malignant ovarian tumors, histological type of ovarian cancer, microRNA gene methylation, MIR148A gene

For citation: Lukina SS, Burdennyy AM, Filippova EA, Pronina IV, Kazubskaya TP, Kushlinsky DN, Utkin DO, Braga EA, Loginov VI, Kushlinskii NE. Clinical particulars of the microRNA genes methylation in borderline ovarian tumors and depending on the histological structure in ovarian malignancies. Almanac of Clinical Medicine. 2022;50(1):21-30. doi: 10.18786/2072-05052022-50-001.

Received 29 October 2021; revised 10 November 2021; accepted 12 November 2021; published online 17 February 2022

Svetlana S. Lukina - Research Fellow, Laboratory

of Pathogenomics and Transcriptomics1; ORCID:

https://orcid.org/0000-0001-6246-2444.

E-mail: sveta_sergeevna349@mail.ru

Alexey M. Burdennyy - PhD (in Biol.), Leading

Research Fellow, Laboratory of Pathogenomics and

Transcriptomics1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0002-9398-8075. E-mail: burdennyy@gmail.com

Elena A. Filippova - MD, PhD, Research Fellow,

Laboratory of Pathogenomics and Transcriptomics1;

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7172-0433.

E-mail: p.lenyxa@yandex.ru

Irina V. Pronina - PhD (in Biol.), Senior Research

Fellow, Laboratory of Pathogenomics and

Transcriptomics1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0002-0423-7801. E-mail: zolly_sten@mail.ru

Tatiana P. Kazubskaya - MD, PhD, Oncogeneticist, Senior Research Fellow, Laboratory of Clinical Oncogenetics2; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5856-0017. E-mail: oncogen5@ronc.ru Dmitry N. Kushlinsky - Oncologist, Laboratory of Clinical Biochemistry and Laboratorial Diagnostics2. E-mail: biochimia@yandex.ru

Dmitriy O. Utkin - Surgeon, Department of

Gynaecological Oncology3.

E-mail: burdennyy@gmail.com

Eleonora A. Braga - Doctor of Biol. Sci., Professor,

Chief Research Fellow, Head of Laboratory of

Pathogenomics and Transcriptomics1; ORCID:

https://orcid.org/0000-0001-5188-4094

* 8 Baltiyskaya ul., Moscow, 125315, Russian

Federation. Tel.: +7 (917) 545 43 93.

E-mail: eleonora10_45@mail.ru

Vitaly I. Loginov - PhD (in Biol.), Leading Research

Fellow, Laboratory of Pathogenomics and

Transcriptomics1; ORCID: https://orcid.org/0000-

0003-2668-8096. E-mail: loginov7w@gmail.com Nikolay E. Kushlinskii - MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Head of Laboratory of Clinical Biochemistry and Laboratorial Diagnostics2; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3898-4127. E-mail: biochimia@yandex.ru

Funding

The study was financed from the Russian Science Foundation, grant # 20-15-00368. Conflict of interests

The authors declare that there is no conflict of interests as per this article. Authors' contributions

S.S. Lukina, the experimental part of the study; A.M. Burdennyy, design of experimental part of the study, analysis of the results, text writing, text editing, approval of the final version of the manuscript; E.A. Filippova, statistical analysis, experimental part of the study; I.V. Pronina, the experimental part of the study; T.P Kazubskaya, D.N. Kushlinsky and D.O. Utkin, data collection and management; E.A. Braga, the study concept and design, text writing, text editing, approval of the final version of the manuscript; V.I. Loginov, analysis of the results, text writing, text editing, approval of the final version of the manuscript; N.E. Kushlinskii, concept of the paper, analysis of the clinical and experimental results. All the authors have read and approved the final version of the manuscript before submission, agreed to be accountable for all aspects of the work in ensuring that questions related to the accuracy or integrity of any part of the work are appropriately investigated and resolved.

1 Institute of General Pathology and Pathophysiology; 8 Baltiyskaya ul., Moscow, 125315, Russian Federation

2 N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; 23 Kashirskoe shosse, Moscow, 115478, Russian Federation

3 Moscow Municipal Oncological Hospital No. 62; 27 Istra poselok, Krasnogorskiy rayon, 143423, Russian Federation

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.