Научная статья на тему 'РОЛЬ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ MMP2 И MMP9 В РАЗВИТИИ И ТЕЧЕНИИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО'

РОЛЬ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ MMP2 И MMP9 В РАЗВИТИИ И ТЕЧЕНИИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
54
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНЫЙ РАК ЛЕГКОГО / АНГИОГЕНЕЗ / МАТРИКСНЫЕ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ / ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНОВ MMP2 И MMP9

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Щаюк Анна Николаевна, Шепетько Михаил Николаевич, Михаленко Елена Петровна, Чеботарёва Н.В., Крупнова Эвелина Вячеславовна

Матриксные металлопротеиназы (MMP) представляют собой протеолитические ферменты, которые способствуют развитию всех этапов канцерогенеза опухоли, включая более поздние стадии инвазии и метастазирования. Полиморфизмы генов MMP могут влиять на биологическую функцию этих ферментов и изменять их роль в онкогенезе и прогрессировании. В исследовании проанализирована взаимосвязь полиморфизмов-735C>T (rs2285053), -1575G>A (rs243866) гена MMP2 и 2660A>G (rs17576) гена MMP9 с развитием и течением немелкоклеточного рака легкого. Выявлена ассоциация полиморфизма -1575G>A гена MMP2 с развитием определенного гистологического типа опухоли, наличием отдаленных метастазов и гендерными различиями у пациентов с немелкоклеточным раком легкого.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Щаюк Анна Николаевна, Шепетько Михаил Николаевич, Михаленко Елена Петровна, Чеботарёва Н.В., Крупнова Эвелина Вячеславовна

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

ROLE OF MATRIX METALLOPROTEINASES’ GENES MMP2 AND MMP9 IN THE DEVELOPMENT AND PROGRESSION OF NON-SMALL CELL LUNG CANCER

Matrix metalloproteases (MMPs) are proteolytic enzymes that contribute to all stages of tumour progression, including the later stages of invasion and metastasis. Genetic polymorphisms in the MMP genes may influence the biological function of these enzymes and change their role in carcinogenesis and progression. The study analyzed the relationship between polymorphisms -735C>T (rs2285053), -1575G>A (rs243866) of MMP2 gene and 2660A>G (rs17576) of MMP9 gene and the development and progression of non-small cell lung cancer. The association of polymorphism-1575G>A of the MMP2 gene with the development of a specific histological type of tumor was revealed, the presence of distant metastases and gender differences in patients with non-small cell lung cancer.

Текст научной работы на тему «РОЛЬ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ MMP2 И MMP9 В РАЗВИТИИ И ТЕЧЕНИИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО»

УДК 577.21:575.174.015.3

А.Н. Щаюк1, М.Н. Шепетько2, Е.П. Михаленко1, Н.В. Чеботарёва1, Э.В. Крупнова1

РОЛЬ ГЕНОВ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ MMP2 И MMP9 В РАЗВИТИИ И ТЕЧЕНИИ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО

РАКА ЛЕГКОГО

Институт генетики и цитологии НАН Беларуси Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: anna.shchayuk@tut.by 2Белорусский государственный медицинский университет Республика Беларусь, 220116, г. Минск, пр-т Дзержинского, 83

Матриксные металлопротеиназы (ММР) представляют собой протеолитические ферменты, которые способствуют развитию всех этапов канцерогенеза опухоли, включая более поздние стадии инвазии и метаста-зирования. Полиморфизмы генов ММР могут влиять на биологическую функцию этих ферментов и изменять их роль в онкогенезе и прогрессировании. В исследовании проанализирована взаимосвязь полиморфизмов -735С>Т (ге2285053), -1575G>A (ге243866) гена ММР2 и 2660А^ (ге17576) гена ММР9 с развитием и течением немелкоклеточного рака легкого. Выявлена ассоциация полиморфизма -1575G>A гена ММР2 с развитием определенного гистологического типа опухоли, наличием отдаленных метастазов и гендерными различиями у пациентов с немелкоклеточным раком легкого.

Ключевые слова: немелкоклеточный рак легкого, ангиогенез, матриксные металлопротеиназы, полиморфизм генов ММР2 и ММР9.

Введение

Рак легкого (РЛ) - одно из самых распространенных злокачественных новообразований, являющееся лидирующей причиной смерти от онкологических заболеваний у мужчин. Рак легкого - гетерогенное заболевание по гистологическим типам. Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) составляет 85% от всех типов рака. НМРЛ включает несколько гистологических типов: плоскоклеточный (45-65%), аденокарцинома (30-45%), крупноклеточный (5-10%), смешанный тип (до 5%), развитие которых идет разными путями патогенеза, и каждый из которых требует индивидуального подхода к лечению. В связи с развитием персонализированного подхода к лечению пациентов, большое значение имеют исследования молекулярно-генетических особенностей опухоли, которые позволяют прогнозировать развитие и течение этого заболевания для оптимизации индивидуальной противоопухолевой терапии.

Ключевым процессом при развитии НМРЛ является ангиогенез. Важную роль в этом процессе играют матриксные металлопротеиназы (ММР), протеолитические ферменты, которые

способствуют развитию всех этапов канцерогенеза опухоли, включая более поздние стадии инвазии и метастазирования. Полиморфные варианты генов ММР могут влиять на биологическую функцию этих ферментов и изменять их роль в онкогенезе [1, 2]. Функция ММР связана с обменом белков межклеточного матрикса и, как следствие, регуляции морфогенеза, ремоделирования тканей, миграции, адгезии, дифференцировки и пролиферации клеток при воспалительных процессах и развитии опухоли [3]. Поэтому изучение нарушений, происходящих в генах металлопротеиназ, поможет более точно прогнозировать развитие определенного гистологического типа НМРЛ. Целью данного исследования является изучение влияния значимых полиморфизмов генов ММР2 и ММР9 на развитие и течение НМРЛ.

Материалы и методы

В исследование включены 213 пациентов с диагнозом НМРЛ (168 мужчин, 45 женщин), проходивших лечение в Минском городском онкологическом диспансере с 2004 по 2017 гг. Гистологический тип опухоли был определен согласно гистологическим критериям ВОЗ.

Исследуемую группу составили пациенты с наиболее часто встречающимися гистологическими типами НМРЛ: 118 человек с плоскоклеточным раком (ПКРЛ) и 95 - с аденокарцино-мой (АК). Средний возраст пациентов составил 61,9 ± 1,2 года (от 32 до 88 лет). Контрольную группу составили 309 человек (237 мужчин и 72 женщины), соответствующие пациентам по полу, возрасту и сопутствующим заболеваниям. Сбор биологического материала проводился с соблюдением принципов добровольности и конфиденциальности, в соответствии с информированным согласием пациентов.

Выделение тотальной ДНК из периферической крови выполняли методом, описанным C.C. Matthew [4], с последующей фенол-хлороформной экстракцией и очисткой этанолом. Генотипирование полиморфизмов -735C>T (rs2285053), -1575C>T (rs243866) гена ММР2 и 2660A>G (rs17576) гена MMP9 осуществляли методом полимеразной цепной реакции и последующим анализом длин рестрикционных фрагментов (ПЦР-ПДРФ) с использованием специфических праймеров и эндонуклеаз рестрикции (табл. 1). Праймеры, использованные в работе, синтезировались ОДО «Праймтех» (Беларусь). Реагенты для ПЦР и ПЦР-ПДРФ использовали производства Thermo Fisher Scientific (Литва). После ПЦР-ПДРФ образцы визуализировали в УФ-свете.

Статистическую обработку результатов проводили с использованием прикладных программ GraphPad InStat Version 3.05, SPSS Statistics 17.0. и онлайн-программы SNPStats [8]. Для проверки достоверности при сравнении частот генотипов в группах применяли стандартный критерий х2 Пирсона или точ-

ный критерий Фишера для маленьких выборок. Связь между генотипами, развитием и течением заболевания оценивали по отношению шансов (OR (95% С1)) с использованием кодоминантной и доминантной моделей SNPStats. Кодоминантная модель предполагает, что значение пенетрантности гетерозигот лежит между значениями пенетрантности для обеих гомозигот, но зависимость от значений рисков гомозигот неизвестна. Согласно доминантной модели наследования, влияние на пенетрантность проявляется для гетеро-зигот и гомозигот по предрасполагающему аллелю [9].

Результаты и обсуждение

В настоящее время большое внимание уделяется изучению молекулярно-биологиче-ских маркеров, характеризующих развитие и прогрессирование злокачественных новообразований. Изучаемые полиморфизмы генов ММР2 и ММР9 играют существенную роль в ангиогенезе при развитии онкопатологий. В ряде исследований было показано, что присутствие больших количеств активной ММР2 связано с инвазивным раком молочной железы и карциномой легкого [1, 10-12]. Высокие уровни ММР9 обеспечивают ангиогенез в инвазивных эпителиальных карциномах и ассоциируют с инвазией опухолевых клеток [13-15]. Известно, что на уровень экспрессии ММР2 оказывают влияние полиморфизмы -735С>Т и -1575G>A, которые расположены в 5'-некодирующей области гена [16, 17]. Наиболее функциональным полиморфизмом ММР9 является 2660A>G в кодирующей области гена [13].

Таблица 1

Праймеры и эндонуклеазы рестрикции, использованные в работе

Полиморфизм Праймеры, 5'-3' Длина продукта, п.н. Эндонуклеаза рестрикции Длина ПДРФ-фрагментов, п.н., (аллель) Источник

MMP2 -735C>T F: ATAGGGTAAACCTCCCCACATT R: GGTAAAATGAGGCTGAGACCTG 300 Hinfl 300 (C) 256+46 (T) [5]

MMP2 -1575C>T F: GTCTGAAGCCCACTGAGACC R: CTAGGAAGGGGGCAGATAGG 175 NlaIII 175 (G) 112+63 (A) [6]

MMP9 2660A>G F: AATTCACCCTCCCGCACTCT R: GTTTTGGGGGCCAATACATGA 397 SmaI 397 (A) 224+173 (G) [7]

На первом этапе нашего исследования был осуществлен поиск ассоциаций полиморфизмов генов ММР2 и ММР9 с риском развития НМРЛ в общей группе пациентов (табл. 2). Анализ распределения частоты встречаемости полиморфных вариантов изучаемых генов у пациентов с НМРЛ и контрольной группе не выявил достоверных различий.

На следующем этапе работы пациентов с

Далее общую группу пациентов с НМРЛ разделили по половому признаку и провели анализ распределения частоты встречаемости полиморфных вариантов изучаемых генов в этих группах (табл. 4). Установлено, что согласно доминантной модели наследования, генотипы -15750А и -1575АА ге-

НМРЛ разделили на группы по гистологическим характеристикам опухоли, так как активация ангиогенеза АК и ПКРЛ осуществляется посредством передачи сигнала внутрь клетки по различным киназным каскадам (таблица 3). Достоверных различий распределения частоты встречаемости генотипов генов ММР2 и ММР9 в контрольной группе и у пациентов с АК и ПКРЛ выявлено не было.

на ММР2 являются рисковыми в развитии НМРЛ у мужчин (р = 0,03; OR = 1,56, 95% С1 1,04-2,32). Среди женщин в исследуемой группе достоверных различий распределения частоты встречаемости полиморфных вариантов этого полиморфизма выявлено не было.

Таблица 2

Распределение частоты встречаемости генотипов генов ММР2 и ММР9 в контрольной группе

и у пациентов с НМРЛ

Полиморфизм Контроль НМРЛ OR (95% CI) P

n, % n, %

MMP2 -735C>T n = 309 n = 213

Кодоминантная модель наследования

CC 239 (77,3) 172 (80,8) 1,00 0,47

CT 66 (21,4) 37 (17,4) 0,78 (0,50-1,22)

TT 4 (1,3) 4 (1,9) 1,39 (0,34-5,63)

Доминантная модель наследования

CC 239 (77,3) 172 (80,8) 1,00 0,35

CT + TT 70 (22,6) 41 (1,9) 0,81 (0,53-1,25)

MMP2 -1575G>A n = 309 n = 213

Кодоминантная модель наследования

GG 191 (61,8) 118 (55,4) 1,00 0,31

GA 102 (33,0) 84 (39,4) 1,33 (0,92-1,93)

AA 16 (5,2) 11 (5,2) 1,11 (0,50-2,48)

Доминантная модель наследования

GG 191 (61,8) 118 (55,4) 1,00 0,14

GA+ AA 118 (38,2) 95 (44,6) 1,30 (0,91-1,86)

MMP9 2660A>G n = 309 n = 201

Кодоминантная модель наследования

AA 112 (36,2) 71 (35,3) 1,00 0,60

GA 155 (50,2) 108 (53,7) 1,10 (0,75-1,62)

GG 42 (13,6) 22 (10,9) 0,83 (0,46-1,50)

Доминантная модель наследования

AA 112 (36,2) 71 (35,3) 1,00 0,83

GA+GG 197 (63,8) 130 (64,7) 1,04 (0,72-1,51)

Таблица 3

Распределение частоты встречаемости генотипов генов ММР2 и ММР9 в контрольной группе

и пациентов с АК и ПКРЛ

Полиморфизм Контроль АК ПКРЛ

п, % п, % OR Р п, % OR Р

ММР2 п = 309 п = 95 (95% С1) п = 118 (95% С1)

-735С>Т

Кодоминантная модель наследования

СС 239 (77,3) 78 (82,1) 1,00 94 (79,7) 1,00

ст 66 (21,4) 15 (15,8) 0,70 (0,38-1,29) 0,43 22 (18,6) 0,85 (0,49-1,45) 0,79

тт 4 (1,3) 2 (2,1) 1,53 (0,28-8,53) 2 (1,7) 1,27 (0,23-7,06)

Доминантная модель наследования

СС 239 (77,3) 78 (82,1) 1,00 0,32 94 (79,7) 1,00 0,6

ст+тт 70 (22,6) 17 (17,9) 0,74 (0,41-1,34) 24 (20,3) 0,87 (0,52-1,47)

ММР2 п = 309 п = 95 п = 118

-1575G>A

Кодоминантная модель наследования

вв 191 (61,8) 53 (55,8) 1,00 65 (55,1) 1,00

GA 102 (33,0) 36 (37,9) 1,27 (0,78-2,07) 0,57 48 (40,7) 1,38 (0,89-2,16) 0,33

АА 16 (5,2) 6 (6,3) 1,35 (0,50-3,62) 5 (4,2) 0,92 (0,32-2,61)

Доминантная модель наследования

вв 191 (61,8) 53 (55,8) 1,00 0,30 65 (55,1) 1,00 0,21

GA+ АА 118 (38,2) 42 (44,2) 1,28 (0,81-2,04) 53 (44,9) 1,32 (0,86-2,03)

ММР9 п = 309 п = 87 п = 114

2660А^

Кодоминантная модель наследования

АА 112 (36,2) 33 (37,9) 1,00 38 (33,3) 1,00

GA 155 (50,2) 47 (54,0) 1,03 (0,62-1,71) 0,35 61 (53,5) 1,16 (0,72-1,86) 0,82

вв 42 (13,6) 7 (8,1) 0,57 (0,23-1,38) 15 (13,2) 1,05 (0,53-2,11)

Доминантная модель наследования

АА 112 (36,2) 33 (37,9) 1,00 0,77 38 (33,3) 1,00 0,58

GA+GG 197 (63,8) 54 (62,1) 0,93 (0,57-1,52) 76 (66,7) 1,14 (0,72-1,79)

Таблица 4

Распределение частоты встречаемости генотипов генов ММР2 и ММР9 среди мужчин и женщин у пациентов с НМРЛ и в контрольной группе

Полиморфизм Мужчины Женщины

Контроль НМРЛ OR (95% С1) Р Контроль НМРЛ OR (95% С1) Р

п, % п, % п, % п, %

ММР2 -735С>Т п = 237 п=168 п = 72 п = 45

Кодоминантная модель наследования

СС 182 (62,0) 136 (81,0) 1,00 0,48 57 (79,2) 36 (80,0) 1,00 0,93

ст 52 (21,9) 29 (17,3) 0,75 (0,45-1,24) 14 (19,4) 8 (17,8) 0,90 (0,35-2,37)

тт 3 (1,3) 3 (1,8) 1,34 (0,27-6,73) 1 (1,4) 1 (2,2) 1,58 (0,10-26,12)

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

Окончание табл. 4

Полиморфизм Мужчины Женщины

Контроль НМРЛ OR (95% CI) p Контроль НМРЛ OR (95% CI) p

n, % n, % n, % n, %

Доминантная модель наследования

CC 182 (76,8) 136 (81,0) 1,00 0,31 57 (79,2) 36 (80,0) 1,00 0,91

CT+TT 55 (23,2) 32 (19,1) 0,78 (0,48-1,27) 15 (20,8) 9 (20,0) 0,95 (0,38-2,40)

MMP2 -1575G>A n = 237 n = 168 - n = 72 n = 45 -

Кодоминантная модель наследования

GG 147 (62,0) 86 (51,2) 1,00 0,095 44 (61,1) 32 (71,1) 1,00 0,36

GA 79 (33,3) 72 (42,9) 1,56 (1,03-2,36) 23 (31,9) 12 (26,7) 0,72 (0,31-1,65)

AA 11 (4,6) 10 (6,0) 1,55 (0,63-3,81) 5 (6,9) 1 (2,2) 0,27 (0,03-2,47)

Доминантная модель наследования

GG 147 (62,0) 86 (51,2) 1,00 0,03 44 (61,1) 32 (71,1) 1,00 0,27

GA+ AA 90 (38,0) 82 (48,8) 1,56 (1,04-2,32) 28 (38,9) 13 (28,9) 0,64 (0,29-1,42)

MMP9 2660A>G n = 237 n = 159 - n = 72 n = 42 -

Кодоминантная модель наследования

AA 81 (34,2) 60 (37,7) 1,00 0,57 31 (43,1) 11 (26,2) 1,00 0,17

GA 118 (49,8) 79 (49,7) 0,61 (0,32-1,17) 37 (51,4) 29 (69,0) 2,21 (0,95-5,13)

GG 38 (16,0) 20 (12,6) 0,27 (0,06-1,29) 4 (5,6) 2 (4,8) 1,41 (0,23-8,80)

Доминантная модель наследования

AA 81 (34,2) 60 (37,7) 1,00 0,47 31 (43,1) 11 (26,2) 1,00 0,068

GA+GG 156 (65,8) 99 (62,3) 0,86 (0,56-1,30) 41 (5,6) 31 (73,8) 2,13 (0,93-4,89)

Анализ ассоциации изучаемых генотипов с развитием ПКРЛ или АК у мужчин и женщин показал, что генотипы -1575GA и -1575АА гена ММР2 ассоциированы с возникновением АК именно у мужчин (р = 0,013; OR = 2,09, 95% С1 1,16-3,75) (табл. 5).

У женщин не обнаружено достоверных различий частоты встречаемости полиморфных вариантов изучаемых полиморфизмов между контрольной группой и пациентками с АК и ПКРЛ (табл. 5).

Полиморфизм 1575G>A гена ММР2 расположен в 5'-некодирующей области в по-лупалиндромном потенциальном сайте связывания ядерного рецептора NR3A1 [18]. Аллель -1575G функционирует как энхансер и, как следствие, играет важную роль в экспрессии этой металлопротеиназы, тогда как аллель -1575А теряет способность активировать транскрипцию. Это приводит к тому, что

экспрессия фермента снижается. В некоторых исследованиях установлено, что у носителей генотипов -1575GA и -1575АА гена ММР2 увеличен риск развития рака слюнной железы [6], различных нарушений обмена веществ [19] и сердечно-сосудистых заболеваний [20, 21].

Далее был проведен анализ влияния полиморфизмов изучаемых генов на течение и прогрес-сирование НМРЛ. В нашем исследовании выявлено, что в общей группе пациентов с НМРЛ генотип -1575GA гена ММР2 встречается достоверно чаще в 2 раза (р = 0,006; OR = 5,78; 95% С1 1,56-21,41), а генотип -1575GG гена ММР2 - достоверно реже (р = 0,018; OR = 0,20, 95% С1 0,05-0,74) у пациентов с отдаленными метастазами (М1), по сравнению с пациентами без метастазов (М0) (рис. 1). Не установлено ассоциации полиморфизмов -735С>Т гена ММР2 и 2660A>G гена MMP9 с наличием отдаленных метастазов в общей группе пациентов.

Таблица 5

Распределение частоты встречаемости генотипов генов ММР2 мММР9 среди мужчин и женщин с АК и ПКРЛ

Полиморфизм Мужчины Женщины

Контроль АК (Ж (95% С1) Р ПКРЛ (Ж (95% С1) Р Контроль АК (Ж (95% С1) Р ПКРЛ (Ж (95% С1) Р

п, % п, % 11, % п, % п, % 11, %

ММР2 -7350Т п = 237 п = 57 11 = 111 п = 72 п = 38 11 = 7

Кодоминантная модель наследования

СС 182 (62,0) 48 (84,2) 1,00 0,38 88 (79,3) 1,00 0,76 57 (79,2) 30 (79,0) 1,00 0,9 6 (85,7) 1,00 0,85

ст 52 (21,9) 8 (14,0) 0,58 (0,26-1,31) 21 (18,9) 0,84 (0,47-1,47) 14 (19,4) 7 (18,4) 0,95 (0,35-2,61) 1 (14.3) 0,68 (0,08-6,10)

тт 3 (1.3) 1 (1.8) 1,26 (0,13-12,42) 2(1.8) 1,38 (0,23-8,40) 1 (1.4) 1 (2.6) 1,90 (0,11-31,46) 0 (0,0) -

Доминантная модель наследования

СС 182 (76,8) 48 (84,2) 1,00 0,21 88 (79,3) 1,00 0,6 57 (79,2) 30 (79,0) 1,00 0,98 6 (85,7) 1,00 0,67

ст+тт 55 (23,2) 9(15,8) 0,62 (0,29-1,34) 23 (20,7) 0,86 (0,50-1,50) 15 (20,8) 8(21,1) 1,01 (0,39-2,66) 1 (14.3) 0,63 (0,07-5,67)

ММР2 -1575С>А п = 237 п = 57 - п= 111 - п= 72 п= 38 - п= 7 -

Кодоминантная модель наследования

147 (62,0) 25 (43,9) 1,00 0,041 61 (55,0) 1,00 0,42 44 (61,1) 28 (73,7) 1,00 0,34 4(57,1) 1,00 0,56

вА 79 (33,3) 27 (47,4) 2,01 (1,09-3,69) 45 (40,5) 1,37 (0,86-2,20) 23 (31,9) 9 (23,7) 0,61 (0,25-1,52) 3 (42,9) 1,43 (0,30-6,96)

АА 11 (4,6) 5 (8,8) 1,55 (0,63-3,81) 5 (4.5) 1,10 (0,37-3,29) 5 (6.9) 1 (2.6) 0,31 (0,03-2,83) 0 (0,0) -

Доминантная модель наследования

147 (62,0) 25 (43,9) 1,00 0,013 61 (55,0) 1,00 0,21 44 (61,1) 28 (73,7) 1,00 0,18 4(57,1) 1,00 0,84

вА+АА 90 (38,0) 32 (56,1) 2,09 (1,16-3,75) 50 (45,0) 1,34 (0,85-2,11) 28 (38,9) 10 (26,3) 0,56 (0,24-1,33) 3 (42,9) 1,18(0,25-5,67)

ММР9 2660А>в п = 237 п = 57 - п= 107 - п= 72 п= 35 - п= 7 -

Кодоминантная модель наследования

АА 81 (34,2) 23 (44,2) 1,00 0,28 37 (34,6) 1,00 0,89 31 (43,1) 10 (28,6) 1,00 0,33 1 (14.3) 1,00 0,16

вА 118(49,8) 24 (46,1) 0,72 (0,38-1,36) 55 (51,4) 1,02 (0,62-1,69) 37(51,4) 23 (65,7) 1,93 (0,80-4,66) 6 (85,7) 5,03 (0,57-44,04)

38 (16,0) 5 (9.6) 0,27 (0,06-1,29) 15 (14,0) 0,86 (0,42-1,76) 4 (5.6) 2 (5.7) 1,55 (0,25-9,77) 0 (0,0) -

Доминантная модель наследования

АА 81 (34,2) 23 (44,2) 1,00 0,18 37 (34,6) 1,00 0,94 31 (43,1) 10 (28,6) 1,00 0,18 1 (14.3) 1,00 0,11

СА+Св 156 (65,8) 29 (55,8) 0,65 (0,36-1,20) 70 (65,4) 0,98 (0,61-1,59) 41 (5,6) 25 (71,4) 1,89 (0,79-4,51) 6 (85,7) 4,54 (0,52-39,65)

MMP2-1575

p = 0,018; OR = 0,20; 95% CI 0,05-0,74 p = 0,006; OR = 5,78; 95% CI 1,56-2,41

80 60 40 20 0

GG

GA IM0 BM1

AA

Рис. 1. Распределение частот генотипов полиморфизма -1575в>А гена ММР2 у пациентов с отдаленными

метастазами (М1) и без метастазов (М0)

При разделении общей группы пациентов по гендерному признаку выявлено, что эта зависимость сохраняется: у мужчин генотип -1575GA генаММР2 встречается у 75% пациентов с отдаленными метастазами и 40,4% пациентов без метастазов (р = 0,046; OR = 3,95, 95% С1 1,03-15,20). Среди женщин только две пациентки имели отдаленные метастазы и обе являлись носителями генотипа -1575GA (рис. 2). Следовательно, наличие генотипа

-1575GA генаММР2 является рисковым в возникновении отдаленных метастазов у пациентов с НМРЛ.

ММР2 обеспечивает процесс неоваскуляри-зации при развитии опухоли благодаря своей способности расщеплять коллаген базальных мембран сосудов. Доказана важность продукции ММР2 для реализации инвазии опухолевыми клетками. Некоторыми исследователями было показано, что присутствие больших коли-

MMP2-1575

p = 0,046; OR = 3,95; 95% CI 1,03-15,20

мужчины женщины

ИМ0 иМ1

Рис. 2. Распределение частот генотипов полиморфизма -1575в>А гена ММР2 у пациентов с отдаленными метастазами (М1) и без метастазов (М0) в зависимости от пола

честв активной ММР2 связано с инвазивным раком молочной железы и карциномой легкого [12-17]. Согласно литературным данным, выявлена корреляция между экспрессией ММР2 и наличием метастазов в лимфатических узлах у больных раком гортани [22]. Следовательно, продукция ММР2 опухолевыми клетками обеспечивает их инвазивный потенциал.

Заключение

В исследуемой группе пациентов с НМРЛ было выявлено, что полиморфизм 1575G>A гена MMP2 играет важную роль в развитии и прогрессировании данного заболевания. У мужчин генотипы -1575GA и -1575AA этого гена ассоциированы с развитием такого гистологического типа рака, как аденокарцинома легкого. Генотип -1575GA ассоциирован с возникновением метастазов в отдаленных от первичного опухолевого очага органах у пациентов с немелкоклеточным раком легкого. Таким образом, носители аллеля -1575A находятся в группе риска развития аденокарциномы и отдаленных метастазов. Следовательно, MMP2 обеспечивает ангиогенез в процессе развития НМРЛ, способствует инвазии опухолевых клеток и развитию метастазов.

Список использованных источников

1. Matrix metalloproteinase-2 promoter polymorphism is associated with breast cancer in a Mexican population / I. Delgado-Enciso [et al.] // Gynecol Obstet Invest. - 2008. - Vol. 65. -P. 68-72.

2. Matrix metalloproteinase 2 (MMP2) protein expression and laryngeal cancer prognosis: a meta analysis / R-R. Liu [et al.] // International Journal of Clinical and Experimental Medicine. - 2015. - Vol. 8, № 2. - P. 2261-2266.

3. Functional polymorphism in the regulatory region of gelatinase B gene in relation to severity of coronary atherosclerosis / B. Zhang [et al.] // Circulation. - 1999. - Vol. 99. - P. 1788-1794.

4. Mathew, C.C. The isolation of high molecular weight eucaryotic DNA / C.C. Mathew // Methods in Molecular Biology. - Clifton: Human Press. - 1984. - Vol. 2, № 4. - P. 31-34.

5. Polymorphisms in MMP Family and TIMP Genes and Carotid Artery Intima-Media Thickness / C. Armstrong [et al.] // Stroke. - 2007. -Vol. 38. - P. 2895-2899.

6. The MMP-2 and MMP-9 promoter polymorphisms and susceptibility to salivary gland cancer / M. Radunovic [et al.] // JBUON. -2016. - Vol. 21, № 3. - P. 597-602.

7. Association study of polymorphisms within matrix metalloproteinase 9 with bronchial asthma/ K. Ganter [et al.] // International Journal of Immunogenetics. - 2005. - Vol. 32. - P. 233-236.

8. SNPStats: Your web tool for SNP analysis. [Electronic resource]. - Mode of access: http:// bioinfo.iconcologia.net/snpstats/start.htm. Date of access: 07.09.2017.

9. SNPStats: a web tool for the analysis of association studies / X. Sole [et al.] // Bioinformat-ics. - 2006. - Vol. 22. - P. 1928-1929.

10. Sadeghi, M. MMP-9 promoter polymorphism associated with tumor progression of breast cancer in Iranian population International / M. Sadeghi, M. Motovali-Bashi, H. Zohreh // Journal of Integrative Biology. - 2009. - Vol. 6, № 1. - P. 33-37.

11. Genetic polymorphism of matrix metal-loproteinases in breast cancer / E. Wieczorek [et al.] // Neoplasma. - 2012. - Vol. 59, № 3. -P. 237-247.

12. Influence of MMP-2 and MMP-9 promoter polymorphisms on gene expression and clinical outcome of non-small cell lung cancer / J. Rollin [et al.] // Lung Cancer. - 2007. - Vol. 56, № 2. -P. 273-280.

13. Price, S.J. Identification of novel, functional genetic variants in the human matrix metalloproteinase-2 gene: role of Sp1 in allele specific transcriptional regulation / S.J. Price, D R. Greaves, H. Watkins // J Biol Chem. -2001. - Vol. 276. - P. 7549-7558.

14. Genetic polymorphisms in MMP 2, 9 and 3 genes modify lung cancer risk and survival / P. Gonzalez-Arriaga [et al.] // BMC Cancer. -2012. - Vol. 12, № 121. - doi: 10.1186/14712407-12-121.

15. Putative functional polymorphisms of MMP9 predict survival of NSCLC in a Chinese population / G. Jin [et al.] // Int J Cancer. -2009. - Vol. 124, № 9. - P. 2172-2178.

16. Meta-analysis of association between matrix metalloproteinases 2, 7 and 9 promoter polymorphisms and cancer risk / B. Peng [et al.] // Mutagenesis. - 2010. - Vol. 25. - P. 371-379.

17. Jezierska, A. Matrix metalloproteinase-2 involvement in breast cancer progression: a

mini-review / A. Jezierska, T. Motyl // Med Sci Monit. - 2009. - Vol. 15, № 2. - P. 32-40.

18. Analysis of MMP2 promoter polymorphisms in childhood obesity / A.R. Morgan [et al.] // BMC Res Notes. - 2011. - Vol. 4, № 253. - doi: 10.1186/1756-0500-4-253.

19. Genetic variants of matrix metallopro-teinase (MMP2) gene influence metabolic syndrome susceptibility / S.S. Yadav [et al.] // Genet Test Mol Biomarkers. - 2014. - Vol. 18. -P. 88-92.

20. Variants of the matrix metalloproteinase-2 but not the matrix metalloproteinase-9 genes significantly influence functional outcome after

stroke [Electronic resource] / H. Manso [et al.] // BMC Med Genet. - 2010. - Vol. 11, № 40. -Mode of access: http://www.biomedcentral.com/ content/pdf/1471-2350-11-40.pdf. - Date of access: 07.09.2017.

21. Inflammatory cytokine gene variants in coronary artery disease patients in Greece / A. Manginas [et al.] // Coronary Artery Disease. - 2008. - Vol. 19, № 8. - P. 575-582.

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

22. Matrix metalloproteinase 2 (MMP2) protein expression and laryngeal cancer prognosis: a meta analysis / R-R. Liu [et al.] // International Journal of Clinical and Experimental Medicine. - 2015. - Vol. 8, № 2. - P. 2261-2266.

^N. Shchayuk1, M.N. Shapetska2, A.P. Mikhalenka1, N.V. Chebotareva1, E.V. Krupnova1

ROLE OF MATRIX METALLOPROTEINASES' GENES MMP2 AND MMP9 IN THE DEVELOPMENT AND PROGRESSION OF NON-SMALL CELL LUNG CANCER

institute of Genetics and Cytology, NAS of Belarus Minsk BY-220072, the Republic of Belarus

2Belarusian State Medical University Minsk BY-220116, the Republic of Belarus

Matrix metalloproteases (MMPs) are proteolytic enzymes that contribute to all stages of tumour progression, including the later stages of invasion and metastasis. Genetic polymorphisms in the MMP genes may influence the biological function of these enzymes and change their role in carcinogenesis and progression. The study analyzed the relationship between polymorphisms -735C>T (rs2285053), -1575G>A (rs243866) of MMP2 gene and 2660A>G (rs17576) of MMP9 gene and the development and progression of non-small cell lung cancer. The association of polymorphism -1575G>A of the MMP2 gene with the development of a specific histological type of tumor was revealed, the presence of distant metastases and gender differences in patients with non-small cell lung cancer.

Key words: non-small cell lung cancer, angiogenesis, matrix metalloproteinases, polymorphism of the MMP2 and MMP9 genes.

Дата поступления статьи: 20 сентября 2017 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.