Метилирование ДНК в регуляции экспрессии генов системы апоптоза при немелкоклеточном раке легкого

Аннотация

Актуальность. Рак легкого – наиболее распространенное злокачественное новообразование во всем мире: в 2020 г. было диагностировано более 2,2 млн новых случаев, с высокой частотой неблагоприятного исхода – более 1,7 млн случаев. Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) составляет примерно 85% всех случаев рака легкого. Важную роль в патогенезе этого вида рака играет аберрантное метилирование CpG-островков промоторных областей в генах, ассоциированных с апоптозом. Ранее имелись сообщения о гиперметилировании генов DAPK1, APAF1, BCL2 в некоторых видах опухолей, но данные о роли метилирования этих генов в прогрессии НМРЛ представлены единичными сообщениями. Вопрос о роли метилирования промоторных CpG-островков в регуляции активности генов BIM, BAX и патогенезе НМРЛ до настоящего момента не выяснен. Цель – исследование изменений уровня экспрессии и метилирования генов системы апоптоза при НМРЛ. Методика. Образцы опухолей НМРЛ собраны и клинически охарактеризованы в НИИ клинической онкологии ФГБУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина. Высокомолекулярную ДНК выделяли из ткани стандартным методом. Анализ уровня метилирования проводили с применением бисульфитной конверсии ДНК и количественной метилспецифичной ПЦР (МС-ПЦР) с детекцией в реальном времени. Анализ уровня экспрессии проводили методом ПЦР в реальном времени с использованием интеркалирующего красителя SYBR-Green I. Для оценки значимости различий между исследуемыми группами применяли непараметрический критерий Манна–Уитни для независимых выборок. Результаты. С применением ПЦР в реальном времени показано статистически значимое (р<0,05) увеличение уровня метилирования генов BAX, DAPK1 и BIM и снижение для гена BCL2 в образцах опухолей по сравнению с парной гистологически нормальной тканью легкого. Показано, что в исследованных первичных опухолях уровни метилирования генов BAX, BIM и BCL2 статистически значимо ассоциированы с уровнями их экспрессии у больных с НМРЛ. Нами впервые показано увеличение уровня метилирования гена BAX при одновременном снижении его экспрессии в образцах опухоли с наличием метастазов в лимфатические узлы по сравнению с образцами опухоли без оных (р=0,033, FDR=0,05 и р<0,01, FDR=0,05, соответственно). Заключение. Обнаруженные нами новые закономерности представляют интерес для понимания механизмов развития НМРЛ, могут стать основой диагностики и прогноза течения этого заболевания, а также помочь в корректировании хода лечения с учетом патофизиологических особенностей опухоли.