Гиперметилирование генов длинных некодирующих рнк Gas5, Hotair, Hotairm1 и SSTR5-AS1 как фактор развития и прогрессии метастатического рака молочной железы

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Метастазирование в лимфатические узлы относится к наиболее важным факторам плохого прогноза больных РМЖ, пятилетняя выживаемость при метастатическом РМЖ составляет менее 30%. Метилирование ДНК происходит на ранних стадиях онкологических заболеваний, а также играет важную роль в развитии лимфогенных метастазов и может служить диагностическим и прогностическим маркером РМЖ. Биоинформатически отобраны гены днРНК GAS5, HOTAIR, HOTAIRM1, SSTR5-AS1, предположительно гиперметилированные при РМЖ и связанные с эпителиально-мезенхимальным переходом и метастазированием. Методом количественной метилспецифичной ПЦР показано статистически значимое повышение уровня метилирования этих генов днРНК в опухолях молочной железы по сравнению с парной нормой. Гиперметилирование генов HOTAIRM1 и SSTR5-AS1 при РМЖ выявлено впервые. Методом статистического анализа установлены положительные корреляции между уровнями метилирования для пар GAS5 – HOTAIR и SSTR5-AS1 – HOTAIRM1. Результат о ко-метилировании GAS5 и HOTAIR при РМЖ согласуется с биоинформатически предсказанным (с привлечением анализа обогащения по функциональной принадлежности и базы данных ncPath) участием этих днРНК в регуляции общих сигнальных путей и биологических процессов. Уровень метилирования генов днРНК HOTAIRM1 и SSTR5-AS1 ассоциирован с показателями прогрессии РМЖ (стадией опухолевого процесса, размером опухоли, наличием метастазов в лимфатические узлы). Предложена модель оценки риска развития лимфогенных метастазов в зависимости от уровня метилирования гена HOTAIRM1. Таким образом, получены данные о днРНК GAS5, HOTAIR, HOTAIRM1 и SSTR5-AS1 и гиперметилировании их генов как факторе развития и прогрессии метастатического РМЖ.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. А. Филиппова

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Автор, ответственный за переписку.
Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315

С. С. Лукина

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315

В. И. Логинов

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии; Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315; Москва, 115522

А. М. Бурдённый

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315

И. В. Пронина

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315

Н. А. Аржанухина

Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 115478

Т. П. Казубская

Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 115478

Э. А. Брага

Научно-исследовательский институт общей патологии и патофизиологии; Медико-генетический научный центр им. академика Н.П. Бочкова

Email: p.lenyxa@yandex.ru
Россия, Москва, 125315; Москва, 115522

Список литературы

  1. Bray F., Laversanne M., Sung H. et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J. Clin. 2024. doi: 10.3322/caac.21834
  2. Siegel R.L., Miller K.D., Fuchs H.E. et al. Cancer statistics, 2022 // CA Cancer J. Clin. 2022. V. 72. № 1. P. 7–33. doi: 10.3322/caac.21708
  3. To B., Isaac D., Andrechek E.R. Studying lymphatic metastasis in breast cancer: Current models, strategies, and clinical perspectives // J. Mammary Gland Biol. Neoplasia. 2020. V. 25. № 3. P.191–203. doi: 10.1007/s10911-020-09460-5
  4. Kim M.Y. Breast cancer metastasis // Adv. Exp. Med. Biol. 2021. V. 1187. P. 183–204. doi: 10.1007/978-981-32-9620-6_9
  5. Shukla S., Penta D., Mondal P. et al. Epigenetics of breast cancer: Clinical status of epi-drugs and phytochemicals // Adv. Exp. Med. Biol. 2019. V. 1152. P. 293–310. doi: 10.1007/978-3-030-20301-6_16
  6. Rahman M.M., Brane A.C., Tollefsbol T.O. MicroRNAs and epigenetics strategies to reverse breast cancer // Cells. 2019. V. 8. № 10. doi: 10.3390/cells8101214
  7. Cervena K., Siskova A., Buchler T. et al. Methylation-based therapies for colorectal cancer // Cells. 2020. V. 9. № 6. doi: 10.3390/cells9061540
  8. Yan H., Bu P. Non-coding RNA in cancer // Essays Biochem. 2021. V. 65. № 4. P. 625–639. doi: 10.1042/EBC20200032
  9. Ahmadpour S.T., Orre C., Bertevello P.S. et al. Breast cancer chemoresistance: Insights into the regulatory role of lncRNA // Int. J. Mol. Sci. 2023. V. 24. № 21. ID. 15897. doi: 10.3390/ijms242115897
  10. Yang F., Lv S. LncRNA EPB41L4A-AS1 regulates cell proliferation, apoptosis and metastasis in breast cancer // Ann. Clin. Lab. Sci. 2022. V. 52. № 1. P. 3–11. Erratum in: Ann. Clin. Lab. Sci. 2022. V. 52. № 3. ID. 510.
  11. Hashemi M., Moosavi M.S., Abed H.M. et al. Long non-coding RNA (lncRNA) H19 in human cancer: From proliferation and metastasis to therapy // Pharmacol. Res. 2022. V. 184. doi: 10.1016/j.phrs.2022.106418
  12. Kim J., Piao H.L., Kim B.J. et al. Long noncoding RNA MALAT1 suppresses breast cancer metastasis // Nat. Genet. 2018. V. 50. № 12. P. 1705–1715. doi: 10.1038/s41588-018-0252-3
  13. Brierley J.D., Gospodarowicz M.K., Chichester C.W. TNM Classification of Malignant Tumours. 8th. ed. / Eds 2017. 272 p.
  14. World Medical Association. World Medical Association Declaration of Helsinki: Ethical principles for medical research involving human subjects // JAMA. 2013. V. 310. № 20. P. 2191–2194. doi: 10.1001/jama.2013.281053
  15. Loginov V.I., Pronina I.V., Filippova E.A. et al. Aberrant methylation of 20 miRNA genes specifically involved in various steps of ovarian carcinoma spread: From primary tumors to peritoneal macroscopic metastases // Int. J. Mol. Sci. 2022. V. 23. № 3. doi: 10.3390/ijms23031300
  16. Wu J., Xiao Y., Xia C. et al. Identification of biomarkers for predicting lymph node metastasis of stomach cancer using clinical DNA methylation data // Dis. Markers. 2017. V. 2017. doi: 10.1155/2017/5745724
  17. Teschendorff A.E., Gao Y., Jones A. et al. DNA methylation outliers in normal breast tissue identify field defects that are enriched in cancer // Nat. Commun. 2016. V. 29. № 7. doi: 10.1038/ncomms10478
  18. Lu L., Zhu G., Zhang C. et al. Association of large noncoding RNA HOTAIR expression and its downstream intergenic CpG island methylation with survival in breast cancer // Breast Cancer Res. Treat. 2012. V. 136. № 3. P. 875–83 . doi: 10.1007/s10549-012-2314-z
  19. Selezneva A.D., Filippova E.A., Selezneva A.D. et al. Hypermethylation of long non-coding RNA genes group in the breast cancer development and progression // Bull. Exp. Biol. Med. 2022. V. 173. № 6. P. 765–769. doi: 10.1007/s10517-022-05627-8
  20. Liu W., Zhan J., Zhong R. et al. Upregulation of long noncoding RNA_GAS5 suppresses cell proliferation and metastasis in laryngeal cancer via regulating PI3K/AKT/mTOR signaling pathway // Technol. Cancer Res. Treat. 2021. V. 20. doi: 10.1177/1533033821990074.
  21. Sadeghalvad M., Mansouri K., Mohammadi-Motlagh H.R. et al. Long non-coding RNA HOTAIR induces the PI3K/AKT/mTOR signaling pathway in breast cancer cells // Rev. Assoc. Med. Bras. 2022. V. 68. № 4. P. 456–462. doi: 10.1590/1806-9282.20210966
  22. Yu X., Duan W., Wu F. et al. LncRNA-HOTAIRM1 promotes aerobic glycolysis and proliferation in osteosarcoma via the miR-664b-3p/Rheb/mTOR pathway // Cancer Sci. 2023. V. 114. № 9. P. 3537–3552. doi: 10.1111/cas.15881

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Уровень метилирования генов днРНК GAS5, HOTAIR, HOTAIRM1, SSTR5-AS1 в опухолевых образцах молочной железы и в парной норме. Т – tumor/опухоль; N – norm / прилежащая гистологически нормальная ткань молочной железы.

Скачать (402KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Корреляция относительного уровня метилирования генов днРНК HOTAIR и GAS5.

Скачать (242KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Связь уровня метилирования генов днРНК HOTAIRM1 и SSTR5-AS1 со стадией онкологического процесса (а), с размером опухоли (б) и лимфогенным метастазированием (в). См. текст. NO – образцы без метастазов в лимфатических узлах.

Скачать (229KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024