CC BY
0
Оригинальная статья
Связь полиморфизма rs2010963 гена VEGFА с развитием и прогрессированием рака шейки матки
Рогалев А.В.1 • Кишеня М.С.1 • Пищулина С.В.1 • Хомутов Е.В.1
Рогалев Артем Валериевич - канд. мед. наук, доцент, доцент кафедры онкологии и радиологии1; ORCID: https://orcid.org/0009-0003-7781-6833. E-mail: dr.onc.art@mail.ru
Кишеня Мария Сергеевна - канд. мед. наук, ст. науч. сотр., начальник отдела молекулярно-генетических исследований Центральной научно-исследовательской лаборатории1; ORCID: https://orcid.org/0009-0007-7987-4091 El 83003, г. Донецк, пр-т Ильича, 16, Российская Федерация. E-mail: maria.kishenya@gmail.com Пищулина Светлана Владимировна -канд. мед. наук, ст. науч. сотр., доцент кафедры патологической физиологии им. проф. Н.Н. Транквилитати1. E-mail: svetlana-pishulina@mail.ru Хомутов Евгений Владимирович - канд. хим. наук, заведующий Центральной научно-исследовательской лабораторией1; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5621-0304. E-mail: cnil@dnmu.ru
1 ФГБОУ ВО «Донецкий государственный медицин-
ский университет имени М. Горького» Минздрава России; 83003, г. Донецк, пр-т Ильича, 16, Российская Федерация
Актуальность. Рак шейки матки (РШМ) - наиболее распространенная форма злокачественных новообразований женской половой системы. В России заболеваемость РШМ составляет 17-19 случаев на 100 тыс. женского населения. РШМ характеризуется высокой активностью, быстрым формированием радио-/химиоре-зистентности, и сопровождается неблагоприятным прогнозом. Для оценки риска рецидива, метастазирования и для определения оптимальной тактики лечения РШМ изучаются факторы, связанные с прогрессированием заболевания. Повышенная экспрессия фактора роста эндотелия сосудов (УБвР) связана со степенью опухолевого ангиогенеза и с неблагоприятным прогнозом при различных видах рака, включая РШМ. Цель - изучить связь полиморфизма гб2010963 гена УЕвРА с риском развития и прогрессиро-вания РШМ.
Материал и методы. В исследование «случай -контроль» включены 120 пациенток (возраст 49 [42; 65] лет) с установленным РШМ 1-11 стадии и 112 женщин без РШМ, а также других онкологических заболеваний. По результатам патогисто-логического исследования были сформированы две подгруппы: с наличием опухолевых эмболов (ОЭ+) в сосудах опухоли и перитуморозной ткани (41 пациентка; 34,17%) и без опухолевых эмболов (ОЭ-) (79 пациенток; 65,83%). Анализ полиморфных ДНК-локусов ^2010963 гена УЕвРА проводили с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. У пациенток с РШМ с развитием заболевания был связан аллельный полиморфизм (х2 = 5,47; р = 0,021) ГБ2010963 гена УЕвРА.
Минорная аллель С увеличивала шансы развития РШМ в 1,6 раза (отношение шансов (ОШ) 1,58, 95% доверительный интервал (ДИ) 1,08-2,31), а предковая аллель в уменьшала шансы развития заболевания (ОШ 0,63, 95% ДИ 0,43-0,93). Распределение генотипов в доминантной модели (вв и вС + СС), а именно условие наличия в генотипе минорной аллели С (вС + СС), подтверждало наличие ассоциации гб2010963 гена УЕвРА с РШМ (х2 = 4,73; р = 0,031). Установлена связь аллельного полиморфизма ^2010963 гена УЕвРА с развитием РШМ с наличием ОЭ в сосудах опухоли и окружающих ее тканях (х2 = 3,94; р = 0,049) как неблагоприятного фактора про-грессирования и метастазирования РШМ. Минорная аллель С увеличивала шансы развития ОЭ в 1,7 раза (ОШ 1,72, 95% ДИ 1,004-2,98), тогда как предковая аллель в эти шансы снижала (ОШ 0,58, 95% ДИ 0,34-0,996). Заключение. Аллель С полиморфизма ^2010963 гена УЕвРА - фактор риска развития РШМ, а также фактор риска появления опухолевых эмболов.
Ключевые слова: рак шейки матки, опухолевые эмболы, полиморфизм, ген УЕвРА
Для цитирования: Рогалев АВ, Кишеня МС, Пищулина СВ, Хомутов ЕВ. Связь полиморфизма ге2010963 гена УЕвБА с развитием и прогрессированием рака шейки матки. Альманах клинической медицины. 2023;51(6):315-322. 10.18786/20720505-2023-51-041.
Поступила 19.10.2023; доработана 24.11.2023; принята к публикации 27.11.2023; опубликована онлайн 05.12.2023
Рак шейки матки (РШМ) - один из наиболее распространенных видов рака, занимающий четвертое место в структуре онкологических заболеваний после рака молочной железы, колоректального рака и рака легкого, а также третье место по смертности
среди женщин с онкологическими заболеваниями в странах Африки, Азии и Латинской Америки [1, 2]. В России заболеваемость РШМ составляет 17-19 случаев на 100 тыс. женского населения, увеличившись на 23,9% за последнее десятилетие [3, 4]. В структуре заболеваемости злокачественными
новообразованиями РШМ занимает 6-е место, в структуре смертности от онкологических заболеваний - 7-е место, в структуре онкогинекологиче-ской патологии - 2-е место. Заболеваемость РШМ связана с инфицированием вирусами папилломы человека, особенно типов 16, 18, 31 и 35 [5, 6].
Среди прогностических факторов РШМ, связанных с формированием групп риска пациентов на ранних стадиях заболевания, выделяют несколько патологических параметров - размер, гистологический тип, степень дифференцировки опухоли, глубина инвазии, периневральная инвазия, опухолевые эмболы в кровеносных и лимфатических сосудах, количество инфильтрирующих опухоль лимфоцитов, состояние лимфатических узлов и др. [7-10]. Однако, несмотря на многочисленные исследования, проблема РШМ все еще остается одной из самых актуальных, что объясняется ростом частоты рецидивов и высокими показателями смертности, составляющими 40-50% в течение 5-летнего наблюдения [5, 6, 11].
РШМ относится к наиболее агрессивным видам рака, характеризуется ранним формированием опухолевых сосудов гемоциркуляторного и лим-фоциркуляторного русла, которые способствуют быстрой прогрессии и метастазированию [12-14]. Патогенетическая роль опухолевого ангиогенеза заключается в создании условий для перемещения трансформированных клеток в лимфатические узлы, органы и ткани. К наиболее распространенным формам опухолевого ангиогенеза относят прорастание, кооптацию, васкулогенную мимикрию, инвагинационный ангиогенез; для них характерны незрелость и незавершенность гистогенеза, развитие метаболических нарушений в опухоли в виде гипоксии за счет дефицита поступления кислорода и питательных веществ [15-17]. Ответ опухолевых клеток на гипоксию связан с увеличением уровня индуцируемого гипоксией фактора-1а (И1Б-1а). И1Б-1а - один из ключевых факторов транскрипции, ответственных за регуляцию экспрессии множества генов во время гипоксии [18]. Повышение уровня экспрессии И1Б-1а направлено на перестройку метаболизма опухолевых клеток, способствуя их инвазии и метастазированию, увеличению поступления кислорода посредством ангиогенеза [19, 20], что сопровождается формированием причинно-следственных отношений в виде «порочного круга» онкогенеза.
Среди факторов, участвующих в регуляции опухолевого ангиогенеза, ключевое место занимает фактор роста эндотелия сосудов (УЕОБ). УЕОБ представляет семейство полипептидов, включающее УЕОБ-А, -В, -С, -Б, -Е и плацентарный фактор
роста (PLGF) [21]. VEGF действует на рецепторы VEGFR, способствуя артериальному, венозному и лимфатическому ангиогенезу, выполняя важную роль в росте опухоли и метастазировании [22, 23]. Ген VEGF расположен на хромосоме 6p21.3, имеет восемь экзонов и семь интронов, в которых выявлено более 30 полиморфных участков, связанных с однонуклеотидными заменами (SNP); они демонстрируют альтернативный сплайсинг, образуя семейство белков [24]. Замены в нуклеотидной последовательности ДНК в гене VEGF могут приводить к изменению продукции и/или активности фактора VEGF, тем самым обусловливая различные варианты предрасположенности к развитию и прогрессированию РШМ в результате влияния на механизмы опухолевого ангиогенеза. Наличие полиморфных участков в регуляторных регионах гена VEGFA способно влиять на уровень экспрессии мРНК и изменять, таким образом, интенсивность синтеза VEGF. При изучении полиморфизма rs2010963 (G-634C) гена VEGFA была установлена ассоциация С-аллели с высоким уровнем экспрессии VEGF [25]. Обнаружено также, что генотип СС связан с более высокой концентрацией VEGF в крови по сравнению с генотипами CG и GG [26, 27]. Повышенная экспрессия VEGF связана со степенью ангиогенеза и неблагоприятным прогнозом при различных видах рака, включая РШМ [28].
С учетом высокой заболеваемости, частоты рецидивов и смертности, постоянно ведется поиск новых параметров, которые могли бы обеспечить прогностическую оценку клинического течения РШМ. В связи с этим особое значение приобретает исследование маркеров, позволяющих прогнозировать развитие РШМ и степень прогрессирования с метастазированием и рецидивированием [12-14, 29]. Настоящее исследование было направлено на выяснение генетической роли полиморфизма rs2010963 гена VEGFA как предрасполагающего фактора развития и прогрессирования РШМ.
Цель - изучить связь полиморфизма rs2010963 гена VEGFA с риском развития и прогрессирова-ния РШМ.
Материал и методы
В исследование «случай - контроль» для определения связи полиморфизма rs2010963 гена VEGFA с РШМ были включены 120 женщин (возраст 49 [42; 65] лет) с диагнозом РШМ I-II стадии (TNM (2009) и FIGO (2018)) [30], проходивших лечение в период с 2005 по 2023 г. в Республиканском онкологическом центре им. проф. Г. В. Бондаря Минздрава ДНР. Пациенткам проводили радикальную гистерэктомию по Вертгейму с последующим
патогистологическим исследованием. По результатам патогистологического исследования были сформированы две подгруппы: с наличием опухолевых эмболов (ОЭ+) в сосудах опухоли и пе-ритуморозной ткани (41 пациентка; 34,17%) и без опухолевых эмболов (ОЭ-) (79 пациенток; 65,83%). Контрольную группу составили 112 женщин (возраст 50 [40; 62] лет) без РШМ в анамнезе, а также других онкологических заболеваний. Пациентки основной и контрольной групп были сопоставимы по возрасту (р > 0,05).
Исследование выполнено в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (1964, 2004). Все участницы исследования подписывали добровольное информированное согласие. Протокол исследования одобрен локальным этическим комитетом при ФГБОУ ВО ДонГМУ Минздрава России (протокол № 4/5-1 от 04.02.2021).
Анализ полиморфизма rs2010963 гена VEGFA изучали методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с дальнейшей электрофоретической разгонкой продуктов амплификации в 3% агарозном геле от источника постоянного тока «Эльф-4» (ООО «ДНК-Технология», Россия). Детекцию фрагментов ДНК осуществляли после окрашивания 1% раствором бромистого этидия в проходящем ультрафиолетовом свете при длине волны 312 нм в трансиллюминаторе TFX-20 M ("Vilber Lourmat", Франция). Выделение геномной ДНК из лейкоцитов цельной венозной крови проводили с использованием комплекта реактивов «ДНК-экспресс-кровь» НПФ «Литех» (Россия). ПЦР осуществляли на амплификаторе IQ5 ("BIO-RAD", США). С каждым образцом выделенной ДНК проводили амплификацию с двумя аллель-специфичными прай-мерами соответственно контексту SNP (G-634Q. В качестве набора реагентов для амплификации применяли "SNP-экспресс, VEGFA(-0634G)" (НПФ
Таблица 1. Распределение генотипов полиморфизма С-634в гена УЕвРЛ в соответствии с равновесием Харди - Вайнберга в группах пациенток с раком шейки матки и без рака шейки матки
Генотип Пациентки с РШМ, абс. (%) Контрольная группа, абс. (%)
(n = 120)* (n = 112)"
GG 41 (34,0) 54 (48,2)
GC 59 (49,0) 47 (42,0)
СС 20 (17,0) 11 (9,8)
РШМ - рак шейки матки * X2 = 0,025; р = 1,031 " X2 = 0,027; р = 1,03
Ги1-II ill
f 12 12 12 1 2 12
" " " - I
Рис. 1. Фрагмент агарозного геля после электрофоретического разделения продуктов амплификации rs2010963 гена VEGFA: I, II, III, IV, V - номера исследуемых образцов ДНК; 1-я дорожка -фрагменты ДНК, специфичные к аллели G; 2-я дорожка -фрагменты ДНК, специфичные к аллели С. Пример заключения: образцы I и V - генотип GC; образец II - генотип СС; образцы III и IV - генотип GG
«Литех», Россия). Готовили две ПЦР-смеси для аллелей G и С, содержащие по 17,5 мкл разбавителя, по 2,5 мкл реакционной смеси, включавшей прай-меры для аллелей G и С, 0,2 мкл Таq-полимеразы, вносили 5 мкл образца ДНК. ПЦР-смеси с образцом ДНК инкубировали при 93 °C в течение 60 с; затем 35 циклов при 95 °C - 10 с, при 64 °C - 10 с, при 72 °C - 20 с, при 72 °C - 60 с. Каждая проба ДНК занимала в геле 2 лунки, в которые помещали продукты амплификации с аллель-специфичными праймерами для rs2010963 гена VEGFA: 1-я лунка содержала фрагменты ДНК, специфичные к аллели G, 2-я - к аллели С (рис. 1).
Статистическую обработку данных проводили при помощи методов вариационной статистики с использованием пакета компьютерных программ Statistica 10 (StatSoft, Inc., США). Частоты распределения генотипов в исследуемых выборках проверяли на отклонение от равновесия Харди - Вайнберга с помощью критерия х2 Пирсона [31]. Статистическую значимость различий в распределении частот генотипов и аллелей при сравнении групп «случай -контроль» оценивали с помощью анализа таблиц сопряженности по критерию х2. Степень ассоциации генотипов и аллелей с заболеванием определяли по величине отношения шансов (ОШ). Величина ОШ более 1 указывала на повышение, а ниже 1 - на снижение риска, при условии попадания в 95% доверительный интервал (95% ДИ). Все различия считали статистически значимыми при р < 0,05.
Результаты
Распределение частот генотипов полиморфизма rs2010963 гена VEGFA и оценку соответствия по-пуляционного равновесия Харди - Вайнберга проводили отдельно в контрольной группе (РШМ-) и в группе пациентов с РШМ. Отклонения равновесия Харди - Вайнберга для полиморфизма rs2010963 гена VEGFA не установлено (табл. 1).
о т с а
0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0
■ Пациентки с РШМ □ Контрольная группа
0,482 0,49
0,69
0,59
0,41
0,31
вв (р = 0,03) вС (р = 0,33) СС (р = 0,18) в (р = 0,025) С (р = 0,025) Генотипы и аллели
Рис. 2. Результаты распределения генотипов и аллелей полиморфизма ге2010963 гена VЕвРЛ в группах пациенток с раком шейки матки (РШМ) и без РШМ; р - статистическая значимость различий частот показателей между группами
Распределение генотипов и аллелей полиморфизма Г82010963 гена УБОРА показало статистически значимые различия для предкового генотипа ОС (р = 0,03) и аллелей (р = 0,025) при сопоставлении основной группы и группы сравнения (рис. 2).
Генотип ОС встречался в 1,42 раза реже в группе пациентов с РШМ в сравнении с контрольной группой (34 и 48,2% соответственно). Частота гетерозиготного и минорного генотипов ОС и СС увеличивалась в 1,2 и 1,7 раза соответственно, но их распределение не было статистически значимым (р = 0,33 и р = 0,18).
Анализ различий в распределении аллелей в основной группе (РШМ+) и группе сравнения (РШМ-) показал статистически значимые результаты: предковая аллель О встречалась в 1,2 раза реже (у 59% против 69%, р = 0,025), а минорная аллель С - в 1,32 раза чаще (у 41% против 31%, р = 0,025).
Для проверки связи между полиморфизмом Г82010963 гена УБОРА и РШМ были применены множественные модели наследования (кодоми-нантная, мультипликативная доминантная и рецессивная) [31, 32]. На основании логистического регрессионного анализа установлено: полиморфизм ^2010963 гена УБОРА коррелировал с увеличением риска развития РШМ в мультипликативной (х2 = 5,47; р = 0,021) и доминантной (х2 = 4,73; ОШ 1,79, 95% ДИ 1,06-3,04, р = 0,031) моделях. Минорная аллель С увеличивала шансы развития РШМ в 1,6 раза (ОШ 1,58, 95% ДИ 1,08-2,31), а предковая аллель О уменьшала шансы развития заболевания (ОШ 0,63, 95% ДИ 0,43-0,93). Распределение генотипов в доминантной модели (ОО и ОС + СС) имело статистическую значимость (х2 = 4,73; р = 0,031), что подтверждало наличие ассоциации Г82010963 гена УБОРА с РШМ, а именно, при условии наличия в генотипе минорной аллели С (ОС + СС). В кодоминантной и рецессивной моделях полиморфизм Г82010963 гена УБОРА не имел связи с развитием РШМ (х2 = 5,48; р = 0,067 и х2 = 2,35; р = 0,119 соответственно) (табл. 2).
Таблица 2. Анализ связи между полиморфизмом ге2010963 гена УЕвГА и риском развития рака шейки матки
Генотипы/аллели
Пациентки с РШМ, абс. (О (п = 120)
Контрольная группа, абс. (О х2 (п = 112)
ОШ
95% ДИ
Кодоминантная модель
вв 41 (0,34)
вС 59 (0,49)
СС 20 (0,17) Мультипликативная модель
в 141 (0,59)
С 99 (0,41) Доминантная модель
вв 41 (0,342)
вС + СС 79 (0,658) Рецессивная модель
вв + вС 100 (0,833)
СС 20 (0,167)
54 (0,482) 47 (0,420) 11 (0,098)
155 (0,69) 69 (0,31)
54 (0,482) 58 (0,518)
101 (0,902) 11 (0,098)
5,48
5,47
4,73
2,35
0,067
0,021
0,031
0,119
0,557 1,338 1,836
0,634 1,577
0,557 1,794
0,545 1,836
0,328-0,946 0,796-2,247 0,837-4,03
0,432-0,93 1,076-2,31
0,328-0,986 1,057-3,044
0,248-1,076 0,837-4,03
х2 - критерий Пирсона, Г - частота, р - статистическая значимость различий между группами, 95% ДИ - 95% доверительный интервал для отношения шансов (ОШ), РШМ - рак шейки матки
р
Таблица 3. Анализ связи между полиморфизмом ге2010963 гена УЕвРА и распространением опухолевых эмболов при раке шейки матки
Генотипы/аллели Пациентки с РШМ и ОЭ, абс. (f) (n = 41) Пациентки с РШМ без ОЭ, абс. (f) (n = 79) х2 Р ОШ 95% ДИ
GG 10 (0,244) 31 (0,392) 4,025 0,14 0,499 0,215-1,161
GC 21 (0,512) 38 (0,481) 1,133 0,533-2,41
СС 10 (0,244) 10 (0,127) 2,226 0,841-5,893
G 41 (0,50) 100 (0,633) 3,935 0,049 0,580 0,338-0,996
С 41 (0,50) 58 (0,367) 1,724 1,004-2,96
х2 - критерий Пирсона, Г - частота, р - статистическая значимость различий между группами, 95% ДИ - 95% доверительный интервал для отношения шансов (ОШ), ОЭ - опухолевые эмболы, РШМ - рак шейки матки
Далее проведено исследование связи ^2010963 гена УБОРА с наличием ОЭ в сосудах опухоли и перитуморозной ткани (табл. 3). Анализ генотипов Г82010963 по таблице сопряженности показал отсутствие влияния на формирование ОЭ в гемоциркуляторном русле (х2 = 4,03; р = 0,14). Сравнение частот аллелей показало наличие влияния Г82010963 на появление ОЭ (х2 = 3,94; р = 0,049). Таким образом, аллельный полиморфизм Г82010963 гена УБОРА имел связь с формированием ОЭ как неблагоприятного фактора прогрессирования РШМ, при этом минорная аллель С увеличивала шансы развития ОЭ в 1,7 раза (ОШ 1,72, 95% ДИ 1,004-2,98), тогда как предковая аллель О эти шансы снижала (ОШ 0,58, 95% ДИ 0,34-0,996). Это позволяло считать минорную аллель С фактором риска формирования ОЭ при РШМ, тогда как предковую аллель О - протек-тивным фактором.
Обсуждение
Проведенное исследование позволило установить связь полиморфизма гена УБОРА с риском развития и прогрессирования РШМ. Наличие ал-лельного варианта С полиморфизма гена УБОРА приводило к риску развития РШМ, а также было связано с инвазией опухолевых клеток в кровеносные сосуды с формированием ОЭ при РШМ. Носительство минорной аллели С полиморфизма гена УБОРА сопряжено с гиперэкспрессией гена УБОРА и приводит к избыточному синтезу фактора роста, что служит патогенетическим фактором канцерогенеза [25].
Клинико-патогенетические особенности опухолевого роста и процесса интравазации как начальной стадии метастазирования включают механизмы образования новых кровеносных сосудов [33]. Ген УБОРА - ключевой генетический маркер, связанный с ангиогенезом. Ангиогенный фактор УБОБА участвует в реализации молекулярно-клеточных
механизмов, регулирующих увеличение проницаемости сосудов, пролиферацию, миграцию и диф-ференцировку эндотелиальных клеток. УБОБА секретируется нейтрофилами, моноцитами/макрофагами, тромбоцитами, активированными Т-клетками, а также эндотелиальными и опухолевыми клетками [34]. УБОБА опосредует реакции ангиогенеза, сосудистой проницаемости и воспаления путем связывания с тирозинкиназными рецепторами УБОБВ.1 и УБОБВ.2, экспрессируемы-ми главным образом на эндотелии и опухолевых клетках [35].
УБОБ-индуцированные сосуды опухоли имеют аномальный тип строения с тонкими стенками и структурной дезорганизацией в виде сосудистого сплетения, что способствует росту опухоли, инвазии и метастазированию с интра-вазацией опухолевых клеток и образованием ОЭ в сосудах опухоли и перитуморозной ткани [36]. Установленная ассоциация полиморфизма гена УБОРА с формированием ОЭ свидетельствовала об активном участии ангиогенного фактора роста в инвазии через эндотелиальный барьер. Вероятно, наличие аллельного полиморфизма гена УБОРА индуцировало пролиферацию эндо-телиальных клеток со слабыми межклеточными контактами, создающими условия для интрава-зации опухолевых клеток. Известно, что УБОБА индуцирует интернализацию эндотелиального кадгерина, тем самым уменьшая его количество в адгезионных соединениях и повреждая барьер эндотелиальных клеток с дальнейшим повышением проницаемости кровеносных сосудов для инвазии опухолевых клеток [37, 38]. Вместе с тем УБОБА запускает инфильтрацию опухолевой ткани макрофагами, нейтрофилами, вызывает активацию плазминогена и матриксных метал-лопротеиназ, способствующих деградации ба-зальной мембраны и внеклеточного матрикса при инфильтративном росте и интравазации [39].
В исследовании [40] была установлена связь полиморфизма rs2010963 гена VEGFA с метаста-зированием в тазовые лимфатические узлы при ранней стадии РШМ, с экспрессией и продукцией белка VEGF, индуцирующего пролиферацию и миграцию эндотелиоцитов, а также синтез ме-таллопротеиназ, необходимых для инвазии новообразованных сосудов в окружающие ткани [41-43].
Установление прогностических критериев, как при выявлении рака, так и при определении степени прогрессирования и метастазирования РШМ, - важная задача современных онкологических исследований, решение которой направлено на оптимизацию диагностики и подбор эффективных схем лечения. Изучение генетического
маркера rs2010963 гена VEGFA позволит прогнозировать развитие и прогрессирование РШМ.
Заключение
В нашем исследовании минорная аллель С rs2010963 гена VEGFA увеличивала шансы развития РШМ, будучи фактором риска данного заболевания. Впервые установлена связь между аллельным полиморфизмом С rs2010963 гена VEGFA и наличием ОЭ, что позволяет считать данный полиморфизм генетическим маркером для пациенток с РШМ и ОЭ. Исследование добавило новые доказательства того, что полиморфизм rs2010963 гена VEGFA играет важную роль в прогрессировании РШМ, что может стать ценным инструментом при прогнозе заболевания. <$>
Дополнительная информация
Финансирование
Работа проведена в рамках выполнения Госзадания Минздрава России, рег. № НИОКТР ZUNO-2023-0001.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.
Участие авторов
А.В. Рогалев - разработка дизайна клинической части исследования, формирование групп пациентов и сбор клинического материала, анализ полученных данных, редактирование текста, утверждение
итогового варианта текста рукописи; М.С. Кишеня - анализ литературы, проведение молекулярно-генетических исследований методом полимеразной цепной реакции, анализ полученных результатов, статистическая обработка данных, написание текста; С.В. Пищулина - анализ литературы, проведение молекулярно-генетических исследований методом полимеразной цепной реакции, анализ полученных результатов, редактирование текста; Е.В. Хомутов - анализ полученных результатов, статистическая обработка данных, редактирование текста. 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.
Список литературы / References
1. Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, Siegel RL, Torre LA, Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394-424. doi: 10.3322/ caac.21492.
2. Torre LA, Islami F, Siegel RL, Ward EM, Jemal A. Global Cancer in Women: Burden and Trends. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2017;26(4):444-457. doi: 10.1158/1055-9965. EPI-16-0858.
3. Зароченцева НВ, Белая ЮМ, Джиджи-хия ЛК. Вакцинопрофилактика рака шейки матки и заболеваний, ассоциированных с вирусом папилломы человека: вопросы и ответы. Российский вестник акушера-гинеколога. 2017;17(5):23-28. doi: 10.17116/ rosakush201717523-28. [Zarochentseva NV, Belaia luM, Dzhidzhikhiia LK. [Vaccinal prevention of cervical cancer and diseases associated with human papillomavirus: questions and answers]. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2017;17(5):23-28. Russian. doi: 10.17116/rosakush201717523-28.]
4. Клинышкова ТВ, Турчанинов АВ, Буян МС. Эпидемиологические аспекты рака шей-
ки матки. Российский вестник акушера-гинеколога. 2018;18(2):22-26. doi: 10.17116/ rosakush201818222-26. [Klinyshkova TV, Turchaninov DV, Buyan MS. [Epidemiological aspects of cervical cancer]. Russian Bulletin of Obstetrician-Gynecologist. 2018;18(2):22-26. Russian. doi: 10.17116/rosakush201818222-26.]
5. Аксель ЕМ, Виноградова НН. Статистика злокачественных новообразований женских репродуктивных органов. Онкоги-некология. 2018;(3):64-78. doi: 10.52313/ 22278710_2018_3_64. [Aksel EM, Vinogrado-va NN. [Statistics of malignant neoplasms of female reproductive organs]. Onkoginekologiya [Oncogynecology]. 2018;(3):64-78. Russian. doi: 10.52313/22278710_2018_3_64.]
6. Заридзе МИ, Каприн АД, Стилиди ИС. Динамика заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований в России. Вопросы онкологии. 2018;64(5):578-591. doi: 10.37469/0507-3758-2018-64-5-578-591. [Zarid-ze Ml, Kaprin AD, Stilidi IS. [Dynamics of morbidity and mortality from malignant tumors in Russia]. Problems in Oncology. 2018;64(5):578-591. Russian. doi: 10.37469/0507-3758-2018-64-5578-591.]
7. Wang M, Yuan B, Zhou ZH, Han WW. Clinico-pathological characteristics and prognostic factors of cervical adenocarcinoma. Sci Rep. 2021;11(1):7506. doi: 10.1038/s41598-021-86786-y.
8. Park KJ, Selinger CI, Alvarado-Cabrero I, Dug-gan MA, Kiyokawa T, Mills AM, Ordi J, Otis CN, Plante M, Stolnicu S, Talia KL, Wiredu EK, Lax SF, McCluggage WG. Dataset for the Reporting of Carcinoma of the Cervix: Recommendations From the International Collaboration on Cancer Reporting (ICCR). Int J Gynecol Pathol. 2022;41 (Suppl 1):S64-S89. doi: 10.1097/ PGP.0000000000000909.
9. Santoro A, Angelico G, Inzani F, Arciuolo D, Spadola S, Valente M, D'Alessandris N, Piermat-tei A, Fiorentino V, Clanfrini F, Bizzarri N, Pedone Anchora L, Fagotti A, Scambia G, Zannoni GF. Standard ultrastaging compared to one-step nucleic acid amplification (OSNA) for the detection of sentinel lymph node metastases in early stage cervical cancer. Int J Gynecol Cancer. 2020;30(12):1871-1877. doi: 10.1136/ijgc-2020-001710.
10. Zannoni GF, Travaglino A, Raffone A, Arciuolo D, D'Alessandris N, Scaglione G, Tralongo P, Inza-
ni F, Angelico G, Santoro A. Depth of Stromal Invasion as the Most Prognostically Relevant Regression System in Locally Advanced Cervical Cancer after Neoadjuvant Treatment: A Systematic Review and Meta-Analysis Grading. Diagnostics (Basel). 2021;11(10):1772. doi: 10.3390/ diagnostics11101772.
11. Каприн АД, Новикова ЕГ, Трушина ОИ, Гре-цова ОП. Скрининг рака шейки матки -нерешенные проблемы. Исследования и практика в медицине. 2015;2(1):36-41. doi: 10.17709/2409-2231-2015-2-1-36-41. [Kap-rin AD, Novikova EG, Trushina OI, Gretzova OP. The cervical cancer screening - Unsolved problems]. Research and Practical Medicine Journal. 2015;2(1):36-41. Russian. doi: 10.17709/24092231-2015-2-1-36-41.]
12. Randall LM, Monk BJ, Darcy KM, Tian C, Burger RA, Liao SY, Peters WA, Stock RJ, Fruehauf JP. Markers of angiogenesis in high-risk, early-stage cervical cancer: A Gynecologic Oncology Group study. Gynecol Oncol. 2009;112(3):583-589. doi: 10.1016/j.ygyno.2008.11.013.
13. Hu X, Liu H, Ye M, Zhu X. Prognostic value of microvessel density in cervical cancer. Cancer Cell Int. 2018;18:152. doi: 10.1186/s12935-018-0647-3.
14. Zhang J, Liu J, Zhu C, He J, Chen J, Liang Y, Yang F, Wu X, Ma X. Prognostic role of vascular endothelial growth factor in cervical cancer: a meta-analysis. Oncotarget. 2017;8(15):24797-24803. doi: 10.18632/oncotarget.15044.
15. Dvorak HF. Tumor stroma, tumor blood vessels, and antiangiogenesis therapy. Cancer J. 2015;21 (4):237-243. doi: 10.1097/ PPO.0000000000000124.
16. Paduch R. The role of lymphangiogenesis and angiogenesis in tumor metastasis. Cell Oncol (Dordr). 2016;39(5):397-410. doi: 10.1007/ s13402-016-0281-9.
17. Zuazo-Gaztelu I, Casanovas O. Unraveling the Role of Angiogenesis in Cancer Ecosystems. Front Oncol. 2018;8:248. doi: 10.3389/ fonc.2018.00248.
18. Muz B, de la Puente P, Azab F, Azab AK. The role of hypoxia in cancer progression, angiogenesis, metastasis, and resistance to therapy. Hypoxia (Auckl). 2015;3:83-92. doi: 10.2147/ HP.S93413.
19. Harada H. Hypoxia-inducible factor 1-mediated characteristic features of cancer cells for tumor radioresistance. J Radiat Res. 2016;57 Sup-pl 1(Suppl 1):i99-i105. doi: 10.1093/jrr/rrw012.
20. Zeng L, Morinibu A, Kobayashi M, Zhu Y, Wang X, Goto Y, Yeom CJ, Zhao T, Hirota K, Shinomiya K, Itasaka S, Yoshimura M, Guo G, Hammond EM, Hiraoka M, Harada H. Aberrant IDH3a expression promotes malignant tumor growth by inducing HIF-1-mediated metabolic reprogramming and angiogenesis. Oncogene. 2015;34(36):4758-4766. doi: 10.1038/ onc.2014.411.
21. Holmes DI, Zachary I. The vascular endothelial growth factor (VEGF) family: angiogenic factors in health and disease. Genome Biol. 2005;6(2):209. doi: 10.1186/gb-2005-6-2-209.
22. Ferrara N, Gerber HP, LeCouter J. The biology of VEGF and its receptors. Nat Med. 2003;9(6):669-676. doi: 10.1038/nm0603-669.
23. Monk BJ, Willmott LJ, Sumner DA. Anti-angio-genesis agents in metastatic or recurrent cervical cancer. Gynecol Oncol. 2010;116(2):181-186. doi: 10.1016/j.ygyno.2009.09.033.
24. Vincenti V, Cassano C, Rocchi M, Persico G. Assignment of the vascular endothelial growth factor gene to human chromosome 6p21.3. Circulation. 1996;93(8):1493-1495. doi: 10.1161/01. cir.93.8.1493.
25. Shahbazi M, Fryer AA, Pravica V, Brogan IJ, Ramsay HM, Hutchinson IV, Harden PN. Vascular endothelial growth factor gene polymorphisms are associated with acute renal allograft rejection. J Am Soc Nephrol. 2002;13(1):260-264. doi: 10.1681/ASN.V131260.
26. Han L, Zhang L, Xing W, Zhuo R, Lin X, Hao Y, Wu Q, Zhao J. The associations between VEGF gene polymorphisms and diabetic retinopathy susceptibility: a meta-analysis of 11 case-control studies. J Diabetes Res. 2014;2014:805801. doi: 10.1155/2014/805801.
27. Awata T, Inoue K, Kurihara S, Ohkubo T, Wata-nabe M, Inukai K, Inoue I, Katayama S. A common polymorphism in the 5'-untranslated region of the VEGF gene is associated with diabetic retinopathy in type 2 diabetes. Diabetes. 2002;51(5):1635-1639. doi: 10.2337/diabe-tes.51.5.1635.
28. Piskur I, Topolovec Z, Bakula M, Zagorac I, Milic Vranjes I, Vidosavljevic D. Expression of Vascular Endothelial Growth Factor-A (VEGF-A) in Adenocarcinoma and Squamous Cell Cervical Cancer and Its Impact on Disease Progression: Single Institution Experience. Medicina (Kaunas). 2023;59(7):1189. doi: 10.3390/medici-na59071189.
29. Toi M, Matsumoto T, Bando H. Vascular en-dothelial growth factor: its prognostic, predictive, and therapeutic implications. Lancet Oncol. 2001 ;2(11 ):667-673. doi: 10.1016/S1470-2045(01)00556-3.
30. Du GH, Wang JK, Richards JR, Wang JJ. Genetic polymorphisms in tumor necrosis factor alpha and interleukin-10 are associated with an increased risk of cervical cancer. Int Immuno-pharmacol. 2019;66:154-161. doi: 10.1016/j. intimp.2018.11.015.
31. Solé X, Guinó E, Valls J, Iniesta R, Moreno V. SNP-Stats: a web tool for the analysis of association studies. Bioinformatics. 2006;22(15):1928-1929. doi: 10.1093/bioinformatics/btl268.
32. Jin T, Wu X, Yang H, Liu M, He Y, He X, Shi X, Wang F, Du S, Ma Y, Bao S, Yuan D. Association of the miR-17-5p variants with susceptibility to cervical cancer in a Chinese population. Onco-
target. 2016;7(47):76647-76655. doi: 10.18632/ oncotarget.12299.
33. Aleckovic M, McAllister SS, Polyak K. Metastasis as a systemic disease: molecular insights and clinical implications. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2019;1872(1):89-102. doi: 10.1016/j. bbcan.2019.06.002.
34. Melincovici CS, Bojca AB, Jujman S, Märgin-ean M, Mihu C, Istrate M, Moldovan IM, Roman AL, Mihu CM. Vascular endothelial growth factor (VEGF) - key factor in normal and pathological angiogenesis. Rom J Morphol Embryol. 2018;59(2):455-467.
35. Olsson AK, Dimberg A, Kreuger J, Claes-son-Welsh L. VEGF receptor signalling - in control of vascular function. Nat Rev Mol Cell Biol. 2006;7(5):359-371. doi: 10.1038/nrm1911.
36. Yang Y, Cao Y. The impact of VEGF on cancer metastasis and systemic disease. Semin Cancer Biol. 2022;86(Pt 3):251-261. doi: 10.1016/j. semcancer.2022.03.011.
37. Gavard J, Gutkind JS. VEGF controls endothe-lial-cell permeability by promoting the be-ta-arrestin-dependent endocytosis of VE-cad-herin. Nat Cell Biol. 2006;8(11):1223-1234. doi: 10.1038/ncb1486.
38. Brock T, Boudriot E, Klawitter A, Großer M, Nguyen TTP, Giebe S, Klapproth E, Temme A, El-Armouche A, Breier G. The Influence of VE-Cadherin on Adhesion and Incorporation of Breast Cancer Cells into Vascular Endothelium. Int J Mol Sci. 2021;22(11):6049. doi: 10.3390/ ijms22116049.
39. Gü$ E, Pollard JW. Redefining macrophage and neutrophil biology in the metastatic cascade. Immunity. 2021;54(5):885-902. doi: 10.1016/j. immuni.2021.03.022.
40. Zhong W, Guo X, He Y, Yasen M, Adilai M, Abudubari H, Abudukadier A, Alifu X. Association between single nucleotide polymorphisms of VEGF gene and pelvic lymph node metastasis in patients with early-stage cervical cancer. J Obstet Gynaecol. 2022;42(5):1347-1351. doi: 10.1080/01443615.2021.1963691.
41. Yehya AHS, Asif M, Petersen SH, Subramani-am AV, Kono K, Majid AMSA, Oon CE. Angiogenesis: Managing the Culprits behind Tum-origenesis and Metastasis. Medicina (Kaunas). 2018;54(1):8. doi: 10.3390/medicina54010008.
42. Li H, Huang N, Zhu W, Wu J, Yang X, Teng W, Tian J, Fang Z, Luo Y, Chen M, Li Y. Modulation the crosstalk between tumor-associated macrophages and non-small cell lung cancer to inhibit tumor migration and invasion by ginsenoside Rh2. BMC Cancer. 2018;18(1):579. doi: 10.1186/ s12885-018-4299-4.
43. Zheng B, Hao D, Guo H, He B. Correlation between the progression of cancer and the expression of matrix metalloproteinase-9 in metastatic spinal tumor. J BUON. 2018;23(5):1534-1539.
Association of VEGFA gene rs2010963 polymorphism with cervical cancer and its progression
A.V. Rogalev1 • M.S. Kishenya1 • S.V. Pishchulina1 • E.V. Khomutov1
Background: Cervical cancer is the most common type of female genital malignancies. In Russia, its incidence is 17 to 19 cases per 100,000 of female population. Cervical cancer is characterized by high activity, rapid development of radio/chemoresis-tance and unfavorable prognosis. To assess the risk of recurrence, metastasis and choice of the optimal treatment strategy, factors related to the disease progression are under study. Vascular endothelial growth factor (VEGF) overexpression is related to tumor angiogenesis and poor outcome in various cancer types, including cervical cancer. Aim: To study an association between the rs2010963 polymorphism of the VEGFA gene and risk of development and progression of cervical cancer.
Materials and methods: This case-control study included 120 women (aged 49 [42; 65] years) with cervical cancer stage I-II and 112 women without cervical or other types of cancer. Based on the results of histological examination, two subgroups were formed: the one with tumor emboli (TE+) in the tumor vasculature and surrounding tissues (n = 41, 34.17%) and the other without tumor emboli (TE-) (n = 79, 65.83%). The polymorphic DNA loci of the rs2010963 VEGFA gene were analyzed by real time polymerase chain reaction. Results: In the patients, cervical cancer has associated with the VEGFA gene allelic polymorphism rs2010963 (x2 = 5.47; p = 0.021). The minor C allele increased risk of cervical cancer by 1.6-fold (odds ratio (OR) 1.58, 95% confidence interval (CI) 1.08-2.31),
and the ancestral G allele reduced the cervical cancer probability (OR 0.63, 95% CI 0.43-0.93). The genotypes distribution in the dominant model (GG and GC + CC) confirmed the association of the rs2010963 VEGFA gene polymorphism with cervical cancer (x2 = 4.73; p = 0.031), specifically, if there was a minor C allele in the genotype (GC + CC). We found that the association of the rs2010963 VEGFA gene polymorphism with TE in the tumor vessels and surrounding tissues was a predictor of unfavorable progression and metastasis of cervical cancer (X2 = 3.94; p = 0.049). The minor C allele increased the risk of TE by 1.7-fold (OR 1.72, 95% CI 1.004-2.98), whereas the ancestral G allele reduced this chance (OR 0.58, 95% CI 0.34-0.996). Conclusion: The C allele of the rs2010963 polymorphism of the VEGFA gene is a risk factor for cervical cancer, as well as a risk factor for the development of tumor emboli.
Key words: cervical cancer, tumor emboli, polymorphism, VEGFA gene
For citation: Rogalev AV, Kishenya MS, Pishchulina SV, Khomutov EV. Association of VEGFA gene rs2010963 polymorphism with cervical cancer and its progression. Almanac of Clinical Medicine. 2023;51(6):315-322. doi: 10.18786/2072-0505-2023-51-041.
Received 19 October 2023; revised 24 November 2023; accepted 27 November 2023; published online 5 December 2023
Artem V. Rogalev - MD, PhD, Associate Professor, Chair of Oncology and Radiology1; ORCID: https://orcid.org/0009-0003-7781-6833. E-mail: dr.onc.art@mail.ru
Maria S. Kishenya - MD, PhD, Senior Research Fellow, Head of Department of Molecular Genetic Testing, Central Scientific Research Laboratory1; ORCID: https://orcid.org/0009-0007-7987-4091 El Pr-t Il'icha 16, Donetsk, 83003, Russian Federation. E-mail: maria.kishenya@gmail.com
Svetlana V. Pishchulina - MD, PhD, Senior Research Fellow, Associate Professor, Chair of Pathophysiology named after N.N. Trankvilitati1. E-mail: svetlana-pishulina@mail.ru Evgeniy V. Khomutov - PhD (in Chem.), Head of Central Scientific Research Laboratory1; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5621-0304. E-mail: cnil@dnmu.ru
Funding
The study was conducted as a part of the State task from the Russian Ministry of Health, registration No. NIOCTR ZUN0-2023-0001.
Conflict of interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article. Authors' contributions
A.V. Rogalev, the study concept and design of the clinical part of the study, formation of groups of patients, data collection and analysis, text editing, approval of the final version of the manuscript; M.S. Kishenya, literature analysis, molecular genetic studies, analysis of the results, statistical analysis, text writing; S.V. Pishchulina, literature analysis, molecular genetic studies, analysis of the results, text editing; E.V. Khomutov, analysis of the results, statistical analysis, text editing. 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 M. Gorky Donetsk State Medical University; pr-t Il'icha 16, Donetsk, 83003, Russian Federation
