Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого

НазваниеГенетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого
страница1/3
ГЕРВАС ПОЛИНА АНАТОЛЬЕВНА
Дата конвертации26.12.2012
Размер395,49 Kb.
ТипАвтореферат
  1   2   3







На правах рукописи


ГЕРВАС ПОЛИНА АНАТОЛЬЕВНА


ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОЛИМОРФИЗМ ГЕНА-ОНКОСУПРЕССОРА р53 И ФУНКЦИОНАЛЬНО СВЯЗАННЫХ С НИМ ГЕНОВ CCR5 И XRCC1

ПРИ РАКЕ ЛЕГКОГО


14.00.14 – онкология

14.00.16 – патологическая физиология


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук


Томск - 2007

Р
абота выполнена в ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН и ФГУН ГНЦ Вирусологии и Биотехнологии «Вектор» Роспотребнадзора



Научные руководители:

доктор биологических наук,

профессор Чердынцева Надежда Викторовна

доктор биологических наук Белявская Валентина Александровна


Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Агафонов Владимир Иванович

ГУ НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН

доктор медицинских наук Афанасьев Сергей Геннадьевич

ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН


Ведущая организация:

ГУ НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, г. Новосибирск


Защита состоится «____» _______________ 2007г. в ________часов на заседании диссертационного совета Д 001.032.01 при ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН

(634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5)


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН

Автореферат разослан «____» _______________ 2007 г.


Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук Фролова И.Г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Рак легкого (РЛ) занимает лидирующие позиции в структуре онкологической заболеваемости мужчин, которые болеют почти в 7 раз чаще, чем женщины. Статистические данные констатируют ежегодное увеличение числа диагностируемых случаев рака легкого, в России ежегодно от этого заболевания погибает свыше 60000 человек (Мерабишвили В.М., Дятченко О.Т., 2000, Имянитов Е.Н., 2006). Ведущими факторами риска формирования РЛ являются избыточная экспозиция к повреждающим факторам внешней среды и нарушения в системе поддержания стабильности клеточного генома. Общим атрибутом и пусковым моментом канцерогенеза является дисбаланс процессов пролиферации, дифференцировки клеток, апоптоза и репарации, детерминированный не только генетическими (наличие мутаций в генетическом материале) и эпигенетическими нарушениями, изменяющими функции онкогенов и генов-супрессоров, но и вариабельностью функционирования патогенетически значимых генов, обусловленной генетическим полиморфизмом (Malik, Brown, 2000; Singletary, 2003; Yokota, Kohno, 2004; Hunter, Crawford, 2006).

Особое место в картине нарушений при злокачественных новообразованиях (ЗНО) различных локализаций, в том числе и при РЛ, занимают повреждения гена онкосупрессора p53, локализованного на 17 хромосоме. р53 регулирует экспрессию генов клеточного цикла и апоптоза, инициирует репарацию поврежденной ДНК, тем самым контролируя геномную стабильность клетки (Копнин Б.П., 2000; Fan et al., 2000; Rom et al., 2000). Для гена р53 установлено 19 полиморфизмов, при этом полиморфизмы 3, 6 интронов и 4 экзона считаются вовлеченными в канцерогенез (Wu et al., 2002; Avigad et al., 1997; van Heemst, 2005). Наиболее широко изучен полиморфизм в кодирующем участке гена р53 (4 экзон, Arg72Pro полиморфизм), есть сведения о его ассоциации со злокачественными новообразованиями различных локализаций (Sjalander et al., 1996; Biros et al., 2001; Wu et al., 1995; Jain et al., 2005). Исследования роли полиморфизма интронов гена р53 в риске РЛ немногочисленны. Интронные полиморфизмы, благодаря своему участию в регуляции сплайсинга мРНК, экспрессии генов и ДНК-белковых взаимодействий, при определенных условиях также могут оказывать влияние на функциональную активность белков. Полиморфизм 6 интрона гена р53, представленный заменой гуанина на аденин в сайте рестрикции MspI эндонуклеазы, влияет на уровень экспрессии белка р53 (Barel et al., 1994). Дупликация 16 п.н. в 3 интроне может приводить к ингибиции перехода р53 из стрессовой конформации в латентную, в которой р53 стимулирует репарацию ДНК (Liang, 2005).

Высокая частота индивидуальных полиморфизмов в низкопенетрантных генах может обеспечивать достаточно солидный вклад этих генов в комбинации с экспозицией к патогенетически значимым внешним факторам в популяционный атрибутивный риск (Jong et al., 2002; Пальцев М.А. и др., 2004; Newman et al., 2005). При этом анализ генетических эффектов комбинаций функционально связанных полиморфизмов может существенно повысить эффективность исследований, поскольку затрагивает сразу несколько сигнальных путей, вовлекаемых в патогенез рака (Onay et al., 2006; Имянитов Е.Н., Хансон К.П., 2003). В работе Wu et al. (2002) выявлена ассоциация комбинаций, содержащих минорные аллели генотипов гена р53 по 3 локусам (3 и 6 интрон, 4 экзон) с РЛ для лиц европеоидной расы, которую авторы связывают со снижением апоптотической и репарационной активности в клетках с такими генотипами. Аналогичные данные получены для РМЖ и других локализаций ЗНО (Själander et al., 1996; Mitra et al., 2006; Schabath et al., 2006; Onay et al., 2006). Изменения в генах, модулирующих активность р53, также могут быть сопряжены с нарушением его функции. Так, в наследственных высоко агрессивных формах РМЖ при нарушении в генах репарации BRCA1 и BRCА2 часто встречаются мутации р53. Функциональная неполноценность р53 отмечена в случае изменений в генах ATM, PTEN и CHEK2, которые вовлекаются в регуляцию активации р53 (Lacroix, Leclercg, 2005) .

Manes et al. в 2003 году было показано, что для осуществления эффективного апоптоза модифицированных клеток необходимо согласованное взаимодействие онкосупрессора р53 с белком-рецептором хемокинов CCR5. Авторы выявили, что носительство вариантного аллеля ССR5del32 ассоциировано с неблагоприятным прогнозом при раке молочной железы у пациенток при отсутствии соматических мутаций в гене p53 в клетках опухоли, что объясняется нарушением передачи апоптоз-индуцирующего сигнала трансформированным клеткам. CCR5 является одним из важных поливалентных хемокиновых рецепторов, определяющих инфильтрацию иммуноцитов в очаги воспаления и опухоль, и тесно связан с развитием Тh1 клеточно-опосредованного иммунного ответа, а также вовлечен в регуляцию подвижности и пролиферации опухолевых клеток (Azenstein et al., 1999; Mira et al., 2001; Luboshits et al., 2002). Мы не встретили в доступной нам литературе сведений об исследовании связи сочетаний полиморфизмов генов р53 и ССR5 с РЛ.

Белок р53 инициирует сборку комплекса эксцизионной репарации ДНК посредством активации транскрипции гена XRCC1 (X-ray repair cross-complementing group 1) (Marintchev et al., 2003). XRCC1 является связующим белком, который формирует комплекс эксцизионной репарации оснований (base excision repair, BER) путем индивидуального взаимодействия с каждым компонентом, соединяя ДНК-полимеразу β, ДНК-лигазу III и ПАРП на поврежденном сайте ДНК (Caldecott et al., 1994). Arg399Gln полиморфизм 10 экзона гена XRCC1 затрагивает его центральный домен, необходимый для активации BER. Есть указания, что данный полиморфизм связан с повышенным риском возникновения рака молочной железы (Duell et al., 2001), рака поджелудочной железы (Duell et al., 2006), рака легкого (Park et al., 2002; Casse et al., 2003; Залесский В.Н. и соавт., 2005). Можно полагать, что полиморфизм обоих генов вносит сочетанный вклад в нарушение процессов репарации ДНК, однако таких данных в литературе не найдено.

Комплексное изучение полиморфизмов р53 и взаимосвязанных с ним генов может выявить биологические взаимодействия их полиморфных вариантов, вносящие существенный вклад в раннее возникновение злокачественных опухолей в условиях экспозиции к экзогенным и эндогенным генотоксическим факторам.

В настоящее время полемизируется вопрос об антагонистическом плейотропизме эффектов генов, которые осуществляют защиту от злокачественной трансформации. Накоплены доказательства, что гены опухолевых супрессоров, защищая организм от рака в раннем периоде онтогенеза, могут промотировать фенотип старения, включая поздний рак (Campisi et al., 2005). Сведения о взаимосвязи полиморфизма данных генов с формированием РЛ в зависимости от возраста немногочисленны и неоднозначны (Szymanowska et al., 2006; Taioli, Bonassi, 2004). Отсутствуют данные о вкладе комбинаций вариантных генотипов гена р53 по интронным и экзонным полиморфизмам в сочетании с генотипами других функционально связанных с ним генов, в частности, CCR5 и XRCC1, в риск РЛ. Все сказанное определяет актуальность изучения сочетанного вклада полиморфизма генов р53, CCR5 и XRCC1 в риск возникновения и прогрессию РЛ в европеоидной популяции Сибири с учетом основных патогенетически значимых факторов риска.

Цель исследования: Изучить ассоциации аллельных вариантов гена-онкосупрессора p53, гена хемокинового рецептора CCR5, гена репарации ДНК XRCC1 с раком легкого и с клинико-морфологическими особенностями течения заболевания.

Задачи исследования:

  1. Изучить ассоциации полиморфных вариантов генов р53, CCR5, XRCC1 с различными гистологическими формами РЛ.

  2. Оценить взаимосвязь интронного (3 и 6 интрон) и экзонного (4 экзон) полиморфизмов гена р53 и различных их комбинаций с РЛ в зависимости от возраста и курения.

  3. Оценить распределение сочетаний генотипов гена хемокинового рецептора CCR5 с комбинацией генотипов гена р53 (3 интрон-4 экзон-6 интрон) у больных РЛ.

  4. Оценить частоту встречаемости аллельных вариантов гена репарации ДНК XRCC1 в сочетании с комбинацией генотипов (3 интрон-4 экзон-6 интрон) гена р53 у больных РЛ

  5. Провести анализ ассоциаций исследуемых полиморфизмов генов р53, CCR5, XRCC1 с клинико-морфологическими особенностями злокачественного процесса.

Научная новизна. Впервые в России изучена ассоциация комбинаций вариабельных генотипов взаимосвязанных генов р53, CCR5, XRCC1 с раком легкого.

Получены новые данные о взаимосвязи комбинаций генотипов гена р53 (3 интрон-4 экзон-6 интрон) с НМРЛ в зависимости от возраста. Показано, что риск НМРЛ повышается при носительстве w/dup16-Arg/Pro-w/m комбинации гена р53 для лиц зрелого возраста, w/w-Arg/Arg-w/w комбинации гена р53 - для лиц пожилого возраста, при этом модифицирующее влияние фактора курения установлено только для индивидуумов зрелого возраста.

Не выявлено ассоциации минорных аллелей генов гена хемокинового рецептора CCR5 и гена репарации XRCC1 с риском формирования НМРЛ.

Показано, что вариантные генотипы гена рецептора хемокинов CCR5 не модифицируют выявленную взаимосвязь комбинации гетерозиготных генотипов гена 53 w/dup16-Arg/Pro-w/m с НМРЛ для лиц зрелого возраста. Показан сочетанный вклад гетерозиготных генотипов генов р53 и XRCC1 w/dup16-Arg/Pro-w/m(Arg/Gln) в риск формирования НМРЛ для лиц зрелого возраста. Мажорный генотип Arg/Arg гена XRCC1 нивелирует рисковую значимость комбинации гетерозиготных генотипов гена р53 для лиц зрелого возраста.

Комбинация гетерозиготных генотипов w/dup16-Arg/Pro-w/m гена р53 ассоциирована с более высокими показателями общей выживаемости больных НМРЛ, чем комбинация гомозиготных генотипов по мажорных аллелям гена р53.

Установлена ассоциация w/del32 генотипа гена CCR5 на уровне тенденции и комбинации гетерозигот w/dup16-Arg/Pro-w/m гена р53 с мелкоклеточной формой РЛ.

Теоретическая и практическая значимость. Выявленные ассоциации комбинаций мажорных генотипов и гетерозиготных генотипов гена р53 с НМРЛ для лиц пожилого возраста (60-74 лет) и зрелого возраста (40-59 лет), соответственно, указывают на различие механизмов вовлечения р53 в формирование НМРЛ в разные периоды онтогенеза человека.

Установленная ассоциация w/dup16-Arg/Pro-w/m комбинации гена р53 и ее сочетания с гетерозиготным генотипом гена репарации XRCC1 с НМРЛ для курящих лиц зрелого возраста свидетельствует о возможности использования изученных показателей в качестве дополнительных критериев формирования групп повышенного риска НМРЛ.

Данные о связи комбинации гетерозиготных генотипов гена р53 w/dup16-Arg/Pro-w/m с более высокими показателями общей выживаемости больных НМРЛ указывают на возможность использования этих параметров в качестве дополнительных критериев прогноза. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости изучения полиморфизма гена р53 по указанным локусам на более представительной выборке, для обоснования возможности генотипирования р53 в качестве дополнительного прогностического критерия НМРЛ.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. В условиях патогенетически значимых экзогенных влияний (курение) сочетанное носительство функционально измененных генотипов, содержащих минорные аллели по интронным и экзонному полиморфизмам гена р53 и G399A полиморфизму гена репарации XRCC1, способствует формированию немелкоклеточной формы РЛ у лиц зрелого возраста.

  2. Носительство комбинации функционально полноценных генотипов w/w-Arg/Arg-w/w (мажорные аллели) по интронным и экзонному полиморфизмам гена р53 повышает риск возникновения НМРЛ в пожилом возрасте.

  3. Комбинация гетерозиготных генотипов гена р53 по 3, 6 интрону и 4 экзону w/dup16-Arg/Pro-w/m ассоциирована с более высокими показателями общей выживаемости больных НМРЛ, чем комбинация гомозиготных генотипов w/w-Arg/Arg-w/w.

Реализация и апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на итоговой научно-практической конференции «Актуальные вопросы здравоохранения регионов Сибири, г.Красноярск (2005); научно-практической конференции НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН «Иммунология на рубеже веков: к 75-летию со дня рождения академика РАМН Н.В. Васильева», г. Томск (2005); четвертой Всероссийской конференции молодых ученых в рамках 13 международного конгресса по приполярной медицине г. Новосибирск (2006); 16 ежегодном конгрессе Европейского респираторного общества, г. Мюнхен (2006); региональной конференции молодых ученых имени академика РАМН Н.В. Васильева, г. Томск (2007); 12 ежегодном конгрессе Международного сообщества по изучению рака легкого, г. Сеул (2007).

Публикации. Результаты исследования опубликованы в 23 печатных работах, отражающих основные положения диссертации.

Объем и структура работы. Диссертационная работа изложена на 147 страницах машинописного текста, состоит из введения, трех глав, включающих обзор литературы, материалы и методы исследования, главы с изложением собственных результатов, заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Библиографический указатель включает 201 источник, из них 60 отечественных, 141 зарубежных. Работа иллюстрирована 47 таблицами и 6 рисунками.


МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Характеристика групп больных

В исследование были включены 170 пациентов с патологией легких, из них 136 больных НМРЛ, 34 больных МРЛ (таблица 1). Больные РЛ T1-4N0-3M0-1 находились на стационарном лечении в торако-абдоминальном отделении ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (зав. отделением – д.м.н. профессор С.А. Тузиков). Из всех обследованных 93% (158) составили мужчины, 7% (12) - женщины, возрастной интервал составил от 42 до 80 лет (60,2±8,6 лет).


Таблица 1. Характеристика групп обследованных

Группы

РЛ

НМРЛ

МРЛ

Контроль

n

170

136

34

198

Пол, м/ж

158/12

125/11

33/1

198/0

Возраст, M±m

60,2±8,6

60,2±8,6

58,7±7,7

58,0±4,4

Примечание: РЛ - рак легкого, НМРЛ - немелкоклеточный рак легкого, МРЛ - мелкоклеточный рак легкого.


Гистологическое исследование проводилось в отделении патологической морфологии ГУ НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН (руководитель отделения – д.м.н. профессор В.М. Перельмутер). Стадия онкологического процесса определялась в соответствии с четвертым пересмотром Международной классификации опухолей по системе TNM (Женева, 1987), а также вторым пересмотром (UICC, 1992) и дополнением к классификации TNM (UICC, 1993), одобренным Американским комитетом по раку (AJCC). Формирование групп осуществлялось после постановки диагноза на основании клинического, морфологического, эндоскопического и рентгенологического обследования.

В качестве популяционного контроля использовали выборку здоровых лиц европеоидного происхождения, проживающих в г. Новосибирске (188 практически здоровых мужчин, средний возраст – 58,6±6,8 лет), данные любезно предоставлены М. И. Воеводой (г.Новосибирск). Во все обследованные группы больных и в контрольную группу здоровых были включены индивидуумы только европеоидного происхождения, поскольку существуют значительные межрасовые различия в распределении исследуемых генотипов и аллелей (Martinson et al., 1997; Yudin et al., 1998; Коршунова Т.Ю. и соавт., 2004).

Работа проводилась с соблюдением принципов добровольности и конфиденциальности в соответствии с «Основами законодательства РФ об охране здоровья граждан» (указ Президента РФ от 24.12.1993 № 2288). Получено разрешение этического комитета НИИ онкологии ТНЦ СО РАМН.

  1   2   3

Похожие:

Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconМолекулярные маркёры эффективности ингибиторов egfr при немелкоклеточном раке лёгкого и колоректальном раке. Онкология
Работа выполнена в лаборатории онкогеномики нии канцерогенеза Учреждения Российской академии медицинских наук Российский Онкологический...
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconСовременный русский официально-деловой текст: функционально-генетический аспект

Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconИзучение гена d-глюкуронил С5-эпимеразы как возможного гена-супрессора опухолевого роста
Работа выполнена в гу научно-исследовательском институте молекулярной биологии и биофизики со рамн (Новосибирск, Россия)
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconПолиморфизм ДНК микобактерий, вызывающих неспецифические туберкулиновые реакции у сельскохозяйственных животных 16. 00. 03 ветеринарная микробиология, вирусология, эпизоотология, микология с микотоксикологией и иммунология
Полиморфизм ДНК микобактерий, вызывающих неспецифические туберкулиновые реакции у сельскохозяйственных животных
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconПавел Михайлович Влияние моделирования эффектов микрогравитации на цитоскелет и экспрессию генов у мезенхимальных стромальных клеток-предшественников костного мозга человека in vitro
Влияние моделирования эффектов микрогравитации на цитоскелет и экспрессию генов у мезенхимальных стромальных клеток-предшественников...
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconИсследование регуляции экспрессии генов цитохрома Р450 подсемейства 1А в печени инбредных линий мышей
Работа выполнена в гу научно-исследовательском институте молекулярной биологии и биофизики со рамн (Новосибирск, Россия)
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconПрофессиональная лексика русского языка: структурно-семантический, функционально-стилистический и когнитивный аспекты

Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconРичард Докинз Расширенный фенотип: Дальнее влияние гена
Перевод посвящается Виктору Рафаэловичу Дольнику – талантливому популяризатору эволюционно психологических идей в России, мужественному...
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconПроблемы словесного портрета в современной лингвистике
Функционально – коммуникативный подход к изучению словесно художественного портрета с. 5
Генетический полиморфизм гена-онкосупрессора р53 и функционально связанных с ним генов ccr5 и xrcc1 при раке легкого iconЭкологический полиморфизм и территориальная значимость различных вирусных патогенов
Сибири и Дальнего Востока Россельхозакадемии и Федеральном государственном учреждении науки Государственный научный центр вирусологии...
Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©docs.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
ЖивоДокументы
Главная страница