Онкология
Система маркеров на основе метилирования группы проапоптотических генов в комбинации с микроРНК в диагностике рака молочной железы
Э.А.Брага1,2, А.М.Бурденный1,3, И.В.Пронина1, Е.А.Филиппова1, Т.П.Казубская4, М.В.Фридман5, Д.С.Ходырев6, А.В.Карпухин2, В.И.Логинов1,2, Н.Е.Кушлинский4 - 338-342
1ФГБНУ НИИ общей патологии и патофизиологии, Москва, РФ; 2ФГБНУ Медико-генетический научный центр им. акад. Н.П.Бочкова, Москва, РФ; 3ФГБНУ Институт биохимической физики им. Н.М.Эмануэля РАН, Москва; 4ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н.Н.Блохина Минздрава России, Москва; 5ФГБУН Институт общей генетики им. Н.И.Вавилова РАН, Москва; 6Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий ФМБА России, Москва
Составлены системы маркеров для диагностики рака молочной железы на основе ДНК-метилирования группы супрессорных белок-кодирующих генов и гиперметилируемых генов микроРНК, а также их комбинации. На представительной выборке из 70 парных образцов (опухоль/условная норма) методом МС-ПЦР выявлено значительное повышение частоты метилирования 5 белок-кодирующих генов: супрессора RASSF1A и генов апоптоза APAF1, BAX, BIM/BCL2L11, DAPK1 (34-61% против 4-24%) и 6 генов микроРНК: MIR-124-1, MIR-125b-1, MIR-129-2, MIR-148a, MIR-34b/c, MIR-9-3 (36-76% против 6-27%). Из комбинации 4 генов (APAF1, BAX, BIM/BCL2L11, DAPK1) и гена MIR-125b-1 методом ROC-анализа составлена высокоэффективная 5-маркерная система со 100% специфичностью и чувствительностью 94-96% при AUC=0.98-0.97, в том числе для больных РМЖ с I и II клиническими стадиями процесса. Обнаружение метилирования хотя бы одного гена из этой системы в биопсийном или послеоперационном материале достаточно для отнесения образца к злокачественной опухоли молочной железы.
Ключевые слова: проапоптотические гены, микроРНК, метилирование, рак молочной железы, диагностические системы маркеров
Адрес для корреспонденции: eleonora10_45@mail.ru Брага Э.А.
Markers system based on the methylation of the group of pro-apoptotic genes in combination with miRNA in the diagnosis of breast cancer
E. A. Braga1,2, A. M. Burdennyy1,3, I. V. Pronina1, E. A. Filippova1, T. P. Kazubskaya4, M. V. Fridman5, D. S. Khodyrev6, A. V. Karpukhin2, V. I. Loginov1,2, and N. E. Kushlinskii4
1Research Institute of General Pathology and Pathophysiology, Moscow, Russia; 2N. P. Bochkov Research Center of Medical Genetics, Moscow, Russia; 3N. M. Emanuel Institute for Biochemical Physics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; 4N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation, Moscow, Russia; 5N. I. Vavilov Institute of General Genetics, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; 6Federal Research Clinical Center of Specialized Types of Medical Care and Medical Technologies of Federal Medical-Biological Agency of Russia, Moscow, Russia
Markers systems were compiled based on DNA methylation of a group of suppressor protein-coding genes and hypermethylated miRNA genes, as well as their combinations. A representative set of 70 paired samples (tumor / normal) of breast cancer analyzed by methylation-specific PCR revealed a significant increase in the methylation frequency of 5 protein-coding genes: RASSF1(A) and for the first time APAF1, BAX, BIM/BCL2L11, DAPK1 (34-61% vs. 4-24%) and 6 miRNA genes: MIR-124-1, MIR-125b-1, MIR-129-2, MIR-148a, MIR-34b/c, MIR-9-3 (36-76% vs. 6-27%). A highly efficient 5-marker system with a 100% specificity and sensitivity of 94-96% with AUC 0.98-0.97 was compiled using ROC analysis from a combination of APAF1, BAX, BIM/BCL2L11, DAPK1 and MIR-125b-1. The system is effective both for full set of analyzed samples and for the patients of I and II clinical stages. Detection of methylation of at least one gene of this system in the postoperative or biopsy material is sufficient to refer a sample of the patient to breast cancer.
Key Words: proapoptotic genes; miRNA; methylation; breast cancer; marker diagnostic systems