CC BY
8
Оригинальная статья
Прогностическая роль аберрантной копийности генов 0йВ1, РЯРт, СОШВ, с-Мус у больных раком яичников
Вереникина Е.В.1 • Петрусенко Н.А.1 • Кечерюкова М.М.1
Вереникина Екатерина Владимировна - канд. мед. наук, заведующая отделением онкогинекологии1; ORCID: https://orcid. org/0000-0002-1084-5176. E-mail: ekat.veren@yandex.ru
Петрусенко Наталья Александровна -
мл. науч. сотр. лаборатории молекулярной онкологии1; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7919-6111 * 344037, г. Ростов-на-Дону, 14-я линия, 63, Российская Федерация. Тел.: +7 (863) 200 10 00, доб. 472. E-mail: petrusenko-natulya@mail.ru Кечерюкова Мадина Мажитовна -врач-онколог отделения онкогинекологии1; ORCID: https://orcid. org/0000-0002-6131-8560. E-mail: adele09161@mail.ru
1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России; 344037, г. Ростов-на-Дону, 14-я линия, 63, Российская Федерация
Актуальность. Рак яичников - ведущая причина смерти при гинекологических злокачественных новообразованиях. Более чем у 70% пациенток диагностируется прогрессирующее заболевание, распространяющееся за пределы малого таза. Пятилетняя выживаемость больных раком яичников остается низкой (около 47%) из-за частых рецидивов и лекарственной устойчивости. Выявление маркеров для ранней диагностики и прогнозирования рецидивов улучшит прогноз при этом заболевании. Цель - оценить относительную копийность онкоассоциированных генетических локусов c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 в опухолевых клетках тканей яичников для поиска потенциальных прогностических онкомаркеров у больных раком яичников. Материал и методы. В исследование вошли 50 женщин в возрасте от 27 до 70 лет с диагнозом рака яичников Т1-3сЫ0-1М0-1, гр. 2 (стадии I—IV), проходивших плановое лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России в 2015—2019 гг. Материалом служили образцы геномной ДНК из парафиновых блоков опухолевой и условно здоровой ткани. Методом RT-qPCR проводили оценку относительной копийности 8 генетических ло-кусов: c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3. Относительную копийность (англ. relative copy quantitation, RCQ) генетического ло-куса рассчитывали по формуле 2-ÄCt. Дозу исследованного локуса считали равной диплоидному набору (2n) при отношении RCQ^c^c,™ ~1 • Если отношение RCQ
опухоль/норма
было > 1,5 или < 0,5, дозу локуса считали увеличенной (>3п) или уменьшенной (< 1п) соответственно.
Результаты. Для всех генетических локусов наблюдали увеличение относительной копийности в опухолевых клетках яичников по сравнению с условно здоровой тканью. Выявлена статистически значимая (р < 0,05) аберрантная копийность четырех генов: c-Myc (р = 0,001), DDB1 (р = 0,002), PRPF19 (р = 0,0001), CDKN1B (р = 0,001). Установлены дифференциально разделительные уровни этих генов, которые позволили прогнозировать неблагоприятное течение заболевания у пациенток (р < 0,05). Наиболее тесная связь с риском неблагоприятных событий была характерна для повышения уровня копийности PRPF19 (отношение шансов (ОШ) 7,3; р = 0,0001) и c-Myc (ОШ 6,8; р = 0,001). Заключение. В нашем исследовании мы определили прогностическую ценность четырех онкогенных драйверов, а именно DDB1, PRPF19, CDKN1B и с-Myc, увеличение копийности которых ассоциировалось с неблагоприятным прогнозом заболевания у больных раком яичников.
Ключевые слова: рак яичников, вариация числа копий, DDB1, PRPF19, CDKN1B, с-Myc
Для цитирования: Вереникина ЕВ, Петрусенко НА, Кечерюкова ММ. Прогностическая роль аберрантной копийности генов 0йВ1, РРРП9, СйКЖВ, с-Мус у больных раком яичников. Альманах клинической медицины. 2021;49(3):191-196. аок 10.18786/2072-0505-2021-49-020.
Поступила 22.10.2020; доработана 12.04.2021; принята к публикации 14.04.2021; опубликована онлайн 23.04.2021
Рак яичников - ведущая причина смерти при гинекологических злокачественных новообразованиях. Из-за отсутствия репрезентативных симптомов и чувствительных методов диагностики более чем у 70% пациенток заболевание диагностируется на стадии распространения за пределы малого таза. По причине частых рецидивов
и лекарственной устойчивости пятилетняя выживаемость больных раком яичников остается низкой - около 47% [1]. Именно поэтому крайне важно понять механизм, лежащий в основе опухолевого генеза, и разработать новые стратегии ранней диагностики, мониторинга заболевания и оценки прогноза. Выявление маркеров для ранней диагностики и прогнозирования
рецидивов улучшит долгосрочный прогноз при раке яичников.
Вариацию числа копий (англ. copy number variation, CNV) в геноме все чаще связывают с генетической и фенотипической гетерогенностью раковых опухолей, что часто ассоциировано с транскрипционной активацией онкогенных драйверов или удалением опухолевых супрессо-ров [2, 3]. Индукция соматических CNV - обычное явление при раке и один из основных факторов развития опухоли и формирования лекарственной устойчивости [4]. Таким образом, выявление соматических CNV может играть важную роль в диагностике и прогнозировании течения рака, что должно положительно сказаться на результатах лечения. В базе данных TCGA (The Cancer Genome Atlas - Атлас ракового генома) отражены результаты внедрения геномных технологий высокого разрешения, которые показывают значительную геномную нестабильность с высокой частотой CNV, что характерно для рака яичников. Изменение копийности генов используют для молекулярной стратификации рака яичников, а также связывают с прогнозированием общей выживаемости и вероятностью рецидива [5, 6].
Целью нашего исследования было изучение в опухолевых клетках тканей яичников относительной копийности онкоассоциированных генетических локусов c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 как потенциально прогностических маркеров.
Материал и методы
Исследование включало 50 женщин в возрасте от 27 до 70 лет с первичным диагнозом рака яичников Т1-3сШ-1М0-1, гр. 2 (стадии I-IV), проходивших плановое лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России в 2015-2019 гг. (табл. 1). Все пациентки добровольно подписали информированное согласие на обработку персональных данных и передачу сведений, составляющих врачебную тайну, а также на передачу биологического материала. Работа выполнена в соответствии с этическими принципами проведения биомедицинских исследований, отраженными в Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации.
Для выделения ДНК из парафиновых блоков опухолевой и условно здоровой ткани (тканевые образцы, фиксированные в 10% забуференном формалине) получали 5-8 слайсов толщиной 3 мкм с помощью микротома, депарафинизиро-вали о-ксилолом и 95% этиловым спиртом, ли-зировали в 200 мкл лизирующего буфера (10 мМ
Таблица 1. Характеристика пациенток по стадиям рака яичников
Классификация TNM Классификация FIGO Количество, абс. (%)
T1-T1c3-N0-M0 I-IC 4 (8)
T2-T2b-N0-M0 II—IIB 14 (28)
T3-T3c-N1-M0 III—IIIC 27 (54)
T3-T3c-N0-1-M1 IV—IVB 5 (10)
Таблица 2. Последовательности прямого и обратного праймеров для определения
относительной копийности генов и размеры получаемых ампликонов
Ген Праймер Последовательность Размеры ампликонов, bp
GAPDH F GCTGAACGGGAAGCTCACT 90
R GCAGGI 1 1 1 1CTAGACGGCAG
B2M F TGCTGTCTCCATGTTTGATGT 86
R TCTCTGCTCCCCACCTCTA
c-Myc F GACCAGCTGGAGATGGTGAC 125
R AAGCCGCTCCACATACAGTC
CDK12 F GGGTAAGAGTGGGCACGATG 89
R CTGCTCCTCTGGTCTCCCAT
CDKN1B F TGCCTCTAAAAGCGTTGGATGT 150
R TCCACGTCAGTTCCTCAGCC
PRPF19 F TCTCTAACGAAGTGCCGGAG 114
R GGTTGTTGATGGGGTCGGTA
ERBB2 F TGGTGGGTGGGGGTGATTAT 72
R GGTCTGACCTCCATACAAGTCC
DDB1 F CTCCTCTCCACCATCGTCTTCTT 121
R TCAGCTCATTCCCAAGTCTCT
GAB2 F TCCAGGTTCTTCCACCCTGT 189
R GGTTTGAGGTTGCGGTTGAC
COL6A3 F GGATGCAGATGAAGGAGCGTT 144
R GCCCTTTCTGGACTCACGG
Трис-ИСЬ, рН 7,5; 1 мМ ЭДТА; 2% 8Б8) с добавлением 20 мкл протеиназы К (10 мг/мл) при 58 °С в течение ночи, затем прогревали при 90 °С в течение 1 часа для устранения ДНК-белковых сшивок, далее экстрагировали тотальную ДНК набором «ДНК-сорб-В» (АтрК8еш) согласно инструкции
Таблица 3. Результаты ЮС-анализа в отношении определения в опухолевых образцах у больных раком яичников дифференциально разделительных уровней копийности генов, статистически значимых для оценки риска неблагоприятных событий
Ген Пороговое значение значение р Диагностическая специфичность Диагностическая чувствительность 95% ДИ
c-Myc > 3,7; 0,001 77,9 (71,4-85,2) 81,2 (74,5-86,7) 0,125-0,861
DDB1 > 2,5; 0,002 67,9 (61,3-74,6) 70,4 (62,3-78,5) 0,215-0,793
PRPF19 > 4,8; 0,0001 81,3 (73,1-86,3) 84,7 (74,6-88,9) 0,105-0,918
CDKN1B > 2,5; 0,001 70,5 (66,7-76,4) 72,1 (66,3-79,8) 0,265-0,853
ДИ - доверительный интервал (нижняя - верхняя границы)
О и
ш s ■л s
-е--е-
- 3,7*
4,8*
3,5
J2,5* Ш 2,5* 2,6
||||Ц|
c-Myc CDK12 CDKN1B PRPF19 ERBB2 DDB1 GAB2 COL6A3
Гены
Значения коэффициента относительной копийности генов (РСОопухоль/норма) у больных раком яичников; * статистически значимые различия (р < 0,05)
производителя. Опухолевые образцы тканей яичников гистологически верифицировали, содержание опухолевых клеток в исследуемом срезе было не менее 60%.
Оценку относительной копийности 8 генетических локусов - c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 - проводили методом RT-qPCR. Каждые 25 мкл ПЦР-смеси содержали 10 нг геномной ДНК, 0,2 мМ dNTP's, по 600 нМ прямого и обратного прай-меров, 2,5 мМ MgCl2, 1х-ПЦР-буфер, 0,05 ед/мкл ДНК-полимеразы Thermus aquaticus («Синтол», Россия). В качестве красителя использовали EvaGreen (Biotium, США). Амплификацию каждой из проб осуществляли в трех повторностях с применением термоциклера CFX96 (Bio-Rad, США) по следующей программе: 95 °C в течение 3 мин, 40 циклов при 95 °C в течение 10 с, 60 °C в течение 30 с (чтение оптического сигнала FAM для красителя EvaGreen) и 72 °C в течение 15 с. Анализ первичных данных RT-qPCR проводили с помощью программного обеспечения Bio-Rad CFX Manager (v2.1) [7].
В качестве референсных использовали генетические локусы GAPDH, B2M [8, 9]. Прямые и обратные праймеры для всех генетических локусов были разработаны с помощью базы NCBI GenBank, их последовательности приведены в табл. 2.
Относительную копийность (англ. relative copy quantitation, RCQ) генетического локуса рассчитывали по формуле 2-ACt. Дозу исследованного локуса считали равной диплоидному набору (2n) при отношении RCQопухоль/норма ~1. Если отношение RCQоПуXоЛь/норма было > 1,5 или < 0,5, дозу локуса считали увеличенной (> 3n) или уменьшенной (< 1n) соответственно [10].
Статистический анализ результатов, включающий непараметрический критерий Манна -Уитни, ROC-анализ и отношение шансов (ОШ), выполняли с использованием пакета прикладных программ Microsoft Excel 2013 (Microsoft Corporation, США) и Statistica v.10 (StatSoft Inc., США) [9]. При проведении ROC-анализа указывали 95% доверительный интервал (95% ДИ) с верхней и нижней границами. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты
В нашем исследовании наблюдали увеличение относительной копийности для всех генетических локусов в опухолевых клетках яичников по сравнению с условно здоровой тканью (рисунок). Статистически значимое изменение копийно-сти (р < 0,05) выявлено для генов c-Myc (р = 0,001), DDB1 (р = 0,002), PRPF19 (р = 0,0001), CDKN1B (р = 0,001).
Установлены дифференциально разделительные уровни четырех генов - c-Myc, DDB1, PRPF19 и CDKN1B, которые со статистической значимостью позволили прогнозировать неблагоприятное течение заболевания у пациенток (табл. 3). Наиболее тесная связь с риском неблагоприятных событий была характерна для повышения уровня копийности PRPF19 (ОШ 7,3; р = 0,0001) и c-Myc (ОШ 6,8; р = 0,001). Соответствующие результаты однофакторного и многофакторного анализа приведены в табл. 4.
Исходя из полученных ОШ для многофакторного анализа, уравнение логистической регрессии приобрело следующий вид:
kp = 1,16 х RCQonyxom/HopMa (c-Myc) + + 0,47 х RCQonyXom/HoPJDDB1) + +1,31 х RCQonyXomHuoPm(PRPF19) +
+ 0,59 X RCQonyxonb/Hopma(CDKN1B),
где kp - прогностический коэффициент для определения риска рецидива в течение заболевания.
Вереникина Е.В., Петрусенко НА, Кечерюкова М.М.
Прогностическая роль аберрантной копийности генов DDB1, PRPF19, CDKN1B, с-Myc у больных раком яичников
Таблица 4. Результаты однофакторного и многофакторного анализа поиска ассоциаций между копийностью генов с-Мус, ООВ1, PRPF19 и CDKN1B и риском рецидива у больных раком яичников
Ген ОШ при однофакторном анализе (95% ДИ) ОШ при многофакторном анализе (95% ДИ)
c-Myc 6,8 (3,531-27,637) 3,2 (1,243-4,751)
DDB1 4,2 (2,823-8,974) 1,6 (1,327-2,867)
PRPF19 7,3 (2,546-32,122) 3,7 (1,344-4,789)
CDKN1B 4,7 (1,834-7,556) 1,8 (1,335-2,898)
ДИ - доверительный интервал (нижняя - верхняя границы), ОШ - отношение шансов
Мы рассчитали с помощью ROC-анализа пороговое значение kp, которое составило 13,7. В случае если данный показатель у больной превысит 13,7, можно прогнозировать развитие неблагоприятных событий в течение заболевания (рецидив и летальный исход). При значении ниже порогового риск летального исхода и рецидивов невысокий. Чувствительность теста, в основу которого легла предложенная модель, составила 79,3%, специфичность - 82,8%.
Обсуждение
В итоге выявлена аберрантная копийность четырех генов: c-Myc, DDB1, PRPF19 и CDKN1B. В нашем исследовании статистически значимое увеличение амплификации гена репарации повреждений ДНК DDB1 было связано с плохим прогнозом, что согласуется с данными анализа CNV в работе L. Li и соавт., где увеличение числа копий коррелировало с усилением экспрессии генов при раке яичников [6]. DDB1, кодируемый геном DDB1, расположенным в хромосоме 11q12.2, считается важным регулятором эксци-зионной репарации нуклеотидов и отвечает за устойчивость к препаратам платины [11]. Эти результаты показывают, что DDB1 может быть использован в качестве предиктора химиорези-стентности.
Помимо генов репарации повреждений ДНК, гены PRPF19 и CDKN1B, кодирующие белки, участвующие в клеточной пролиферации и переходе G1/S, также ассоциировались с плохим прогнозом при раке яичников. В исследовании L. Li и соавт. усиление PRPF19 не было статистически значимо связано с общей выживаемостью (p = 0,0856), однако ген CDKN1B выступал независимым прогностическим фактором для общей выживаемости [6]. PRPF19 (pre-mRNA-processing factor 19) представляет собой U-Ьох-содержащую
убиквитинлигазу E3, участвует в восстановлении ДНК [12]. Повышенная экспрессия PRPF19 обнаружена в тканях рака желудка и/или метастатических лимфатических узлах по сравнению с нормальными тканями [13]. Высокий уровень экспрессии PRPF19 отмечали в большинстве тканей гепатоцеллюлярной карциномы и клеточных линий, где сверхэкспрессия PRPF19 положительно коррелировала с сосудистой инвазией и прорывом капсулы опухоли [14]. Указанные выше исследования позволяют предположить, что увеличение транскрипционной активности PRPF19 становится критическим событием во время прогрессирования злокачественных опухолей.
Белок р27 кодируется геном циклинзависимо-го ингибитора киназы 1B (CDKN1B). Некоторые полиморфизмы CDKN1B могут быть связаны со сниженным риском онкозаболеваний, особенно рака яичников [15]. Кроме того, экспрессия CDKN1B ассоциирована с выживаемостью [6, 16]. В нашем исследовании мы наблюдали статистически значимое повышение копийности генов PRPF19 и CDKN1B, что сопровождалось плохим прогнозом при раке яичников.
Протоонкоген c-Myc - основной регулятор транскрипции helix-loop-helix/leucine zipper (bHLH-Zip). Он контролирует множество биологических процессов, включая рост и диффе-ренцировку клеток, а также инициацию и про-грессирование опухоли [17]. c-Myc обсуждается как наиболее часто амплифицируемый онкоген, и дисрегуляция его экспрессии коррелирует с агрессивностью опухоли и плохим клиническим исходом при большинстве злокачественных новообразований. В нашей работе отмечено статистически значимое повышение копийно-сти гена с-Myc, ассоциированное с плохим прогнозом заболевания.
Заключение
Рак яичников имеет худший прогноз из всех гинекологических злокачественных новообразований ввиду выявления на поздних стадиях и частого рецидивирования. В настоящем исследовании мы определили прогностическую ценность четырех онкогенных драйверов, а именно DDB1, PRPF19, CDKN1B и с-Myc, увеличение ко-пийности которых ассоциировалось с неблагоприятным прогнозом заболевания. Наибольший относительный риск прогрессирования и рецидива рака яичников отмечался при амплификации генов PRPF19 (ОШ 7,3; р = 0,0001) и c-Myc (ОШ 6,8; р = 0,001). <$>
Дополнительная информация
Финансирование
Работа выполнена в рамках Государственного задания Министерства здравоохранения Российской Федерации «Исследование аберрантного регулирования транскрипционной активности паттерна генов при развитии малигнизации тканей различных нозологий». Конфликт интересов
Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи. Участие авторов
Е.В. Вереникина - концепция и дизайн исследования, анализ клинико-экспериментальных результатов исследования, написание и редактирование текста; Н.А. Петрусенко - проведение
молекулярно-генетического исследования, анализ и интерпретация результатов исследования, написание текста; М.М. Кечерюкова - сбор и обработка образцов, анализ полученных данных, статистическая обработка данных. 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. Благодарности
Авторы выражают благодарность научному сотруднику лаборатории молекулярной онкологии ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России Д.Ю. Гвалдину за помощь в проведении статистической обработки данных.
Литература / References
1. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin. 2019;69(1):7-34. doi: 10.3322/caac.21551.
2. Jackson M, Marks L, May GHW, Wilson JB. The genetic basis of disease. Essays Bio-chem. 2018;62(5):643-723. doi: 10.1042/ EBC20170053. Erratum in: Essays Biochem. 2020;64(4):681.
3. Zeng M, Kwiatkowski NP, Zhang T, Nabet B, Xu M, Liang Y, Quan C, Wang J, Hao M, Palakurthi S, Zhou S, Zeng Q, Kirschmeier PT, Meghani K, Leggett AL, Qi J, Shapiro GI, Liu JF, Matulonis UA, Lin CY, Konstantinopoulos PA, Gray NS. Targeting MYC dependency in ovarian cancer through inhibition of CDK7 and CDK12/13. Elife. 2018;7:e39030. doi: 10.7554/ eLife.39030.
4. Despierre E, Moisse M, Yesilyurt B, Sehouli J, Braicu I, Mahner S, Castillo-Tong DC, Zeil-linger R, Lambrechts S, Leunen K, Amant F, Moerman P, Lambrechts D, Vergote I. Somatic copy number alterations predict response to platinum therapy in epithelial ovarian cancer. Gynecol Oncol. 2014;135(3):415-422. doi: 10.1016/j.ygyno.2014.09.014.
5. Macintyre G, Goranova TE, De Silva D, Ennis D, Piskorz AM, Eldridge M, Sie D, Lewsley LA, Hanif A, Wilson C, Dowson S, Glasspool RM, Lockley M, Brockbank E, Montes A, Walther A, Sundar S, Edmondson R, Hall GD, Clamp A, Gourley C, Hall M, Fotopoulou C, Gabra H, Paul J, Supernat A, Millan D, Hoyle A, Bry-son G, Nourse C, Mincarelli L, Sanchez LN, Yl-stra B, Jimenez-Linan M, Moore L, Hofmann O, Markowetz F, McNeish IA, Brenton JD. Copy number signatures and mutational processes in ovarian carcinoma. Nat Genet. 2018;50(9): 1262-1270. doi: 10.1038/s41588-018-0179-8.
6. Li L, Bai H, Yang J, Cao D, Shen K. Genome-wide DNA copy number analysis in clonally expanded human ovarian cancer cells with distinct invasive/migratory capacities. Oncotarget. 2017;8(9):15136-15148. doi: 10.18632/onco-target.14767.
7. Петрусенко НА, Никитина ВП, Спиридонова ДА, Кечерюкова ММ. Изменение копий-ности генов в злокачественных опухолях шейки матки с эндофитной и экзофитной формами роста. Современные проблемы науки и образования. 2019;(3):173. [Petrusen-ko NA, Nikitina VP, Spiridonova DA, Kecheryu-kova MM. [The change in the copy number of genes in malignant cervical tumors with endophytic and exophytic forms of growth]. Modern Problems of Science and Education. 2019;(3):173. Russian.]
8. Колесников ЕН, Максимов АЮ, Кит ОИ, Кутилин ДС. Зависимость общей и безрецидивной выживаемости больных от молекулярно-генетического подтипа плоскоклеточного рака пищевода. Вопросы онкологии. 2019;65(5):691-700. [Kolesnikov EN, Maksimov AYu, Kit OI, Kutilin DS. [Dependence of overall and relapse-free patients survival from molecular genetic subtype of esophageal squamous cell cancer]. Problems in Oncology. 2019;65(5):691-700. Russian.]
9. Кит ОИ, Водолажский ДИ, Кутилин ДС, Гудуе-ва ЕН. Изменение копийности генетических локусов при раке желудка. Молекулярная биология. 2015;49(4):658. doi: 10.7868/ S0026898415040096. [Kit OI, Vodolazhskiy DI, Kutilin DS, Gudueva EN. [Changes in genetic loci copy number in stomach cancer]. Molecular Biology. 2015;49(4):658. Russian. doi: 10.7868/S0026898415040096.]
10. Водолажский ДИ, Тимошкина НН, Мас-лов АА, Колесников ЕН, Татимов МЗ. Копий-ность 17-ти генетических локусов у пациентов с диагнозом аденокарцинома желудка. Современные проблемы науки и образования. 2017;(3):12. [Vodolazhskiy DI, Timoshki-na NN, Maslov AA, Kolesnikov EN, Tatimov MZ. [Copynumber varition of 17 gene in the gastric adenocarcinoma]. Modern Problems of Science and Education. 2017;(3):12. Russian.]
11. Galluzzi L, Vitale I, Michels J, Brenner C, Sza-badkai G, Harel-Bellan A, Castedo M, Kroem-er G. Systems biology of cisplatin resistance: past, present and future. Cell Death Dis. 2014;5(5):e1257. doi: 10.1038/cddis.2013.428.
12. Maréchal A, Li JM, Ji XY, Wu CS, Yazinski SA, Nguyen HD, Liu S, Jiménez AE, Jin J, Zou L. PRP19 transforms into a sensor of RPA-ssD-NA after DNA damage and drives ATR activation via a ubiquitin-mediated circuitry. Mol Cell. 2014;53(2):235-246. doi: 10.1016/j.mol-cel.2013.11.002.
13. Zhou J, Wang W, Xie Y, Zhao Y, Chen X, Xu W, Wang Y, Guan Z. Proteomics-Based Identification and Analysis of Proteins Associated with Helicobacter pylori in Gastric Cancer. PLoS One. 2016;11(1):e0146521. doi: 10.1371/jour-nal.pone.0146521.
14. Yin J, Wang L, Zhu JM, Yu Q, Xue RY, Fang Y, Zhang YA, Chen YJ, Liu TT, Dong L, Shen XZ. Prp19 facilitates invasion of hepatocellular carcinoma via p38 mitogen-activated protein ki-nase/twist1 pathway. Oncotarget. 2016;7(16): 21939-21951. doi: 10.18632/oncotarget.7877.
15. Lu Y, Gao K, Zhang M, Zhou A, Zhou X, Guan Z, Shi X, Ge S. Genetic Association Between CDKN1B rs2066827 Polymorphism and Susceptibility to Cancer. Medicine (Baltimore). 2015;94(46):e1217. doi: 10.1097/ MD.0000000000001217.
16. Gyorffy B, Lánczky A, Szállási Z. Implementing an online tool for genome-wide validation of survival-associated biomarkers in ovarian-cancer using microarray data from 1287 patients. Endocr Relat Cancer. 2012;19(2):197-208. doi: 10.1530/ERC-11-0329.
17. Li H, Liu J, Cao W, Xiao X, Liang L, Liu-Smith F, Wang W, Liu H, Zhou P, Ouyang R, Yuan Z, Liu J, Ye M, Zhang B. C-myc/miR-150/EPG5 axis mediated dysfunction of autophagy promotes development of non-small cell lung cancer. Theranostics. 2019;9(18):5134-5148. doi: 10.7150/thno.34887.
Вереникина Е.В., Петрусенко НА, Кечерюкова М.М.
Прогностическая роль аберрантной копийности генов DDB1, PRPF19, CDKN1B, с-Myc у больных раком яичников
The prognostic role of aberrant copy number of DDB1, PRPF19, CDKN1B, and c-Myc genes in ovarian cancer patients
E.V. Verenikina1 • N.A. Petrusenko1 • M.M. Kecheryukova1
Rationale: Ovarian cancer is the leading death cause in gynecological malignancies. More than 70% of the patients are diagnosed with progressing disease extending to outside the true pelvis. The 5-year survival of ovarian cancer patients remains low (about 47%) due to frequent relapses and drug resistance. Identification of markers for early diagnosis and relapse prediction could improve the outcomes of the disease. Aim: To assess relative copy number of cancer-associated genetic loci c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 in the tumor cells of ovarian cancer, in order to identify potential prognostic oncomarkers in ovarian cancer patients.
Materials and methods: The study included 50 women aged 27 to 70 years with ovarian cancer T1-3cN0-1M0-1, Gr. 2 (stages I—IV), who received their elective treatment in the National Medical Research Centre for Oncology in 2015 to 2019. The study was based on samples of genomic DNA from paraffinized blocks of tumor and "healthy" tissues. Relative copy numbers of 8 genetic loci (c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3) was assessed by RT-qPCR technique. Relative copy quantitation of a genetic locus was calculated as 2-iCt. The dose of the locus studied was considered equal to diploid set
(2n) if RCQtumor/healthy was about 1. If RCQtumor/healthy
was > 1.5 or < 0.5, then the locus dose was considered increased (> 3n) or decreased (< 1n), respectively.
Results: For all genetic loci, an increase of relative copy quantitation in the ovarian tumor cells was observed compared to that in "healthy" tissues. There was a significant (p < 0.05) aberrant copy quantitation of 4 genes: c-Myc (p = 0.001), DDB1 (p = 0.002), PRPF19 (p = 0.0001), and CDKN1B (p = 0.001). We identified differential thresholds for these genes that made it possible to predict an unfavorable disease course in the patients (p < 0.05). The strongest association with the risk of adverse outcomes was found for increased copy number of PRPF19 (odds ratio (OR) 7.3; p = 0.0001) and c-Myc (OR 6.8; p = 0.001). Conclusion: In this study, we determined the prognostic value of 4 oncogenic drivers, namely, DDB1, PRPF19, CDKN1B, and c-Myc, whose increased copy number was associated with an adverse disease prognosis in ovarian cancer patients.
Key words: ovarian cancer, copy number variation, DDB1, PRPF19, CDKN1B, c-Myc
For citation: Verenikina EV, Petrusenko NA, Kecheryukova MM. The prognostic role of aberrant copy number of DDB1, PRPF19, CDKN1B, and c-Myc genes in ovarian cancer patients. Almanac of Clinical Medicine. 2021 ;49(3):191-196. doi: 10.18786/20720505-2021-49-020.
Received 22 October 2020; revised 12 April 2021; accepted 14 April 2021; published online 23 April 2021
Ekaterina V. Verenikina - MD, PhD, Head of
Department of Oncogynecology1; ORCID: https://
orcid.org/0000-0002-1084-5176.
E-mail: ekat.veren@yandex.ru
Natalia A. Petrusenko - Junior Research Fellow,
Laboratory of Molecular Oncology1
* 63 14-ya liniya, Rostov-on-Don, 344037, Russian
Federation. Tel.: +7 (863) 200 10 00, ext. 472.
E-mail: petrusenko-natulya@mail.ru
Madina M. Kecheryukova - Oncologist, Department of Oncogynecology1; ORCID: https:// orcid.org/0000-0002-6131-8560. E-mail: adele09161@mail.ru
Funding
The study was performed as a part of the State Project of the Ministry of Health of the Russian Federation "Study on aberrant regulation of the gene pattern transcriptional activity during tissue malignization of tissues from various disorders". Conflict of interests
The authors declare that there is no conflict of interests regarding the publication of this article. Authors' contributions
E.V. Verenikina, the study concept and design, analysis of the clinical and experimental study results, text writing and editing; N.A. Petrusenko, molecular genetic testing, analysis and interpretation of the study results, text writing; M.M. Kecheryukova, sample collection and management, data analysis, statistical analysis. 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 have been appropriately investigated and resolved.
Acknowledgements
The authors would like to acknowledge D.Yu. Gvaldin, Research Fellow, Laboratory of Molecular Oncology, National Medical Research Centre for Oncology, for his assistance in the statistical analysis.
1 National Medical Research Centre for Oncology; 63 14-ya liniya, Rostov-on-Don, 344037, Russian Federation
196
Article
