Аберрантное метилирование и экспрессия белок-кодирующих генов системы деметилирования и генов длинных некодирующих РНК при светлоклеточном раке почки

Аннотация

Предпосылки. Ключевую роль в развитии и прогрессии опухолей играют эпигенетические изменения. В частности, результаты многочисленных исследований однозначно подтверждают вовлеченность в онкогенез аномального метилирования ДНК, в промоторных CpG-островках ряда белок-кодирующих генов (БКГ), генов микроРНК и длинных некодирующих РНК (днРНК). Результатом аномального метилирования ДНК может стать ингибирование транскрипции генов-супрессоров, обеспечивающих в нормальных клетках защиту от злокачественной трансформации. Одной из причин, приводящей к аномальному метилированию ДНК, может быть нарушение в работе генов семейства диоксигеназ ТЕТ. Целью настоящей работы является исследование роли изменений уровня метилирования и экспрессии белок-кодирующих генов TET1, TET2 и генов днРНК ADAMTS9-AS2, SNHG6, GAS5 в патогенезе светлоклеточного рака почки.

Методика. В работе использовали парные образцы операционного материала (опухоль/прилежащая гистологически нормальная ткань) от 47 пациентов с диагнозом «светлоклеточный рак почки», которые были собраны и клинически охарактеризованы в НИИ клинической онкологии ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина». Уровень метилирования анализировали с помощью количественной метил-специфичной ПЦР с детекцией в реальном времени. Для оценки уровня экспрессии проводили реакцию обратной транскрипции с последующей амплификацией кДНК с помощью SYBR Green ПЦР в реальном времени. Для оценки значимости различий между исследуемыми группами применяли непараметрический критерий Манна–Уитни для независимых выборок. Для исследования влияния метилирования исследуемых генов на их экспрессию, а также анализа коэкспрессии и кометилирования БКГ и генов днРНК рассчитывали коэффициент корреляции Спирмена. Все статистические расчеты проводили в программе IBM SPSS Statistics 29. Различия считали значимыми при р≤0,05.

Результаты. Впервые показано статистически значимое увеличение уровня метилирования генов TET1, ADAMTS9-AS2, SNHG6 и GAS5 в ткани опухоли больных скПКР по сравнению с нормальной тканью. Для генов TET1, ADAMTS9-AS2, SNHG6 и GAS5 также зафиксировано статистически значимое снижение уровня их экспрессии в опухолевых образцах, тогда как для гена TET2 отмечено увеличение уровня экспрессии в опухолевой ткани. Выявлены значимые ассоциации статуса метилирования генов TET1, ADAMTS9-AS2, SNHG6, GAS5 – со стадией заболевания и наличием метастазов в лимфатические узлы, а TET1, ADAMTS9-AS2, SNHG6 с размером первичной опухоли. Кроме того, обнаружено статистически значимое снижение уровня экспрессии гена ADAMTS9-AS2 на более поздних (III-IV) стадиях заболевания, а гена SNHG6 — при увеличении размера новообразования. Показана статистически значимая отрицательная корреляция между изменением статуса метилирования промоторных CpG-островков генов ADAMTS9-AS2, SNHG6, GAS5 и изменением уровня их экспрессии. Выявлена достоверная корреляция между уровнями метилирования промоторных областей для трех пар генов «днРНК-БКГ» (ADAMTS9-AS2 / SNHG6 – TET1, GAS5 – TET2) и между уровнями экспрессии для двух пар генов «днРНК-мРНК» (GAS5 – TET1, SNHG6 – TET2).

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о вовлеченности аберрантного метилирования в возникновение и прогрессию светлоклеточного рака почки, а также указывают на потенциальную применимость выявленных закономерностей в прогностике и диагностике данного заболевания.