Дифференциальная экспрессия генов в тканях миоматозных узлов

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Цель: Изучение дифференциальной экспрессии генов в миоматозных узлах и миометрии с целью выявления генов – потенциальных мишеней для разработки персонализированных подходов к диагностике, прогнозированию течения, профилактике и лечению миомы матки.

Материалы и методы: Исследовано 133 образца тканей, из них 48 образцов миометрия и 85 образцов миоматозных узлов; весь материал взят во время хирургических операций. Все образцы миоматозных узлов были проанализированы на наличие соматических мутаций в экзоне 2 гена MED12+. В образцах РНК, выделенных из тканей миометрия и миоматозных узлов методом ОТ-ПЦР, была исследована экспрессия генов HMGA2, PAPPA1, GRPR, TYMS, PLAG1, VCAN, AVPR1A, ESR1, PLA2R1, RANKL, KLF11, KRT19, MMP11, ADAM12, MMP16, PCP4, STAB2, WIF1.

Результаты: Соматические мутации в гене MED12 обнаружены в 42 образцах (узлы MED12+), в 43 образцах мутации отсутствовали (узлы MED12-). Множественная миома была выявлена у 19 пациенток из исследованной выборки; при этом у 9 пациенток были обнаружены миоматозные узлы как MED12+, так и MED12-. Наши результаты показали статистически значимые различия по уровню экспрессии между миометрием и миоматозными узлами по 13 из 18 изученных генов. При этом ряд генов продемонстрировал противоположные изменения уровня транскрипции по сравнению с миометрием в зависимости от наличия в геноме соматической мутации в гене MED12.

Показано, что при наличии соматической мутации в гене MED12 в тканях узлов наблюдается статистически значимое по сравнению с миометрием повышение экспрессии семи генов – GRPR, TYMS, RANKL, MMP11, AVPR1A, PCP4 и ESR1, а также значимое понижение экспрессии двух генов – KRT19, KLF11. Только по двум генам (GRPR и TYMS) наблюдается значимое повышение экспрессии во всех миоматозных узлах, тогда как для генов PAPPA1, VCAN, ESR1, RANKL, KRT19, MMP11, PCP4 и AVPR1A выявлено повышение экспрессии в MED12+ фенотипе узлов по сравнению с узлами MED12-.

Заключение: Полученные данные позволяют выделить в исследованной выборке два молекулярных фенотипа миомы матки – ассоциированный и не ассоциированный с соматической мутацией во втором экзоне гена MED12. При разных молекулярных фенотипах миомы матки экспрессия некоторых генов в миоматозных узлах меняется разнонаправленно, и статистически значимые отличия выявляются не только между каждым типом миомы и миометрием, но и между миомами разных молекулярных фенотипов. Полученные результаты позволяют рассматривать часть исследованных генов в качестве потенциальных мишеней для разработки персонализированных подходов к диагностике, прогнозированию течения, профилактике и лечению миомы матки.

Об авторах

Мария Владимировна Кузнецова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: mkarja@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3790-0427

к.б.н., с.н.с. лаборатории молекулярно-генетически методов Института репродуктивной генетики

Россия, Москва

Екатерина Аркадьевна Нерсесян

ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова» Минздрава России

Email: knea_doc@icloud.com
ORCID iD: 0009-0004-6444-5962

аспирант кафедры репродуктивной медицины и хирургии ФПДО

Россия, Москва

Ольга Владимировна Бурменская

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: o_bourmenskaya@oparina4.ru

д.б.н., заведующая лабораторией онкологической генетики

Россия, Москва

Нарине Марзпетуновна Тоноян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: mkarja@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1631-1829
SPIN-код: 8547-9399
Scopus Author ID: 57213609878

к.м.н., врач

Россия, Москва

Галина Валентиновна Михайловская

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: galina.mikhaylovskaya@gmail.com

биолог лаборатории молекулярно-генетических методов института репродуктивной генетики

Россия, Москва

Ксения Александровна Свирепова

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: mkarja@mail.ru

врач клинической лабораторной диагностики

Россия, Москва

Лейла Владимировна Адамян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: l_adamyan@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-3253-4512

д.м.н., профессор, академик РАН, заместитель директора по научной работе, руководитель гинекологического отделения

Россия, Москва

Дмитрий Юрьевич Трофимов

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Минздрава России

Email: d_trofimov@oparina4.ru
ORCID iD: 0000-0002-1569-8486

чл.-корр. РАН, профессор, д.б.н., директор Института репродуктивной генетики

Россия, Москва

Список литературы

  1. Адамян Л.В., Андреева Е.Н., Артымук Н.В., Белоцерковцева Л.Д., Беженарь В.Ф., Геворкян М.А., Глухов Е.Ю., Гус А.И., Доброхотова Ю.Э., Жорданиа К.И., Зайратьянц О.В., Козаченко А.В., Киселев С.И., Коган Е.А., Кузнецова И.В., Курашвили Ю.Б., Леваков С.А., Малышкина А.И., Мальцева Л.И., Марченко Л.А., Мурватов К.Д., Пестрикова Т.Ю., Попов А.А., Протопопова Н.В., Самойлова А.В., Сонова М.М., Тихомиров А.Л., Ткаченко Л.В., Урумова Л.Т., Филиппов О.С., Хашукоева А.З., Чернуха Г.Е., Ярмолинская М.И., Яроцкая Е.Л. Миома матки: диагностика, лечение и реабилитация. Клинические рекомендации (протокол лечения). М.; 2015. [Adamyan L.V., Andreeva E.N., Artymuk N.V., Belotserkovtseva L.D., Bezhenar V.F., Gevorkyan M.A., Glukhov E.Yu., Gus A.I., Dobrokhotova Y.E., Zhordania K.I., Zayratyants O.V., Kozachenko A.V., Kiselev S.I., Kogan E.A., Kuznetsova I.V., Kurashvili Yu.B., Levakov S.A., Malyshkina A.I., Maltseva L.I., Marchenko L.A., Murvatov K.D., Pestrikova T.Yu., Popov A.A., Protopopova N.V., Samoilova A.V., Sonova M.M., Tikhomirov A.L., Tkachenko L.V., Urumova L.T., Filippov O.S., Khashukoeva A.Z., Chernukha G.E., Yarmolinskaya M.I., Yarotskaya E.L. Uterine myoma: diagnosis, treatment and rehabilitation. Clinical guidelines (treatment protocol). Moscow; 2015. (in Russian)].
  2. Савельева Г.М., Сухих Г.Т., Серов В.Н., Радзинский В.Е., Манухин И.Б., ред. Гинекология. Национальное руководство. 2-е изд. М.; ГЭОТАР-Медиа; 2020. 1044 с. [Savelyeva G.M., Sukhikh G.T., Serov V.N., Radzinsky V.E., Manukhin I.B., eds. Gynecology. National Guide. 2nd ed. Moscow; GEOTAR-Media; 2020. 1044 p. (in Russian)].
  3. Stewart E.A., Cookson C.L., Gandolfo R.A., Schulze-Rath R. Epidemiology of uterine fibroids: a systematic review. BJOG. 2017; 124(10): 1501-12. https://dx.doi.org/10.1111/1471-0528.14640.
  4. Тихомиров А.Л., Лубнин Д.М. Миома матки. М.: ООО Медицинское информационное агентство; 2006. 176 с. [Tikhomirov A.L., Lubnin D.M. Uterine myoma. M.: Medical News Agency LLC; 2006. 176 p. (in Russian)].
  5. Беженарь В.Ф., Комличенко Э.В., Ярмолинская М.И., Дедуль А.Г., Шевелева Т.С., Малушко А.В., Калинина Е.А., Зубарева Т.М., Гамзатова З.Х., Кондратьев А.А. Инновационные подходы к восстановлению репродуктивной функции у больных с миомой матки. Акушерство и гинекология. 2016; 1: 80-7. [Bezhenar V.F., Komlichenko E.V., Yarmolinskaya M.I., Dedul A.G., Sheveleva T.S., Malushko A.V., Kalinina E.A., Zubareva T.M., Gamzatova Z.Kh., Kondratyev A.A. Innovative approaches to reproductive function recovery in patients with uterine myoma. Obstetrics and Gynecology. 2016; (1): 80-7. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2016.1.80-87.
  6. Серов В.Н., Сухих Г.Т., ред. Клинические рекомендации. Акушерство и гинекология. 4-е изд. М: ГЭОТАР-Медиа; 2014. 1024 с. [Serov V.N., Sukhikh G.T., eds. Clinical guidelines. Obstetrics and gynecology. 4th ed. Moscow: GEOTAR-Media; 2014. 1024 p. (in Russian)].
  7. Vidal-Mazo C., Forero-Diaz C., Lopez-Gonzalez E., Yera-Gilabert M., Machancoses F.H. Clinical recurrence of submucosal myoma after a mechanical hysteroscopic myomectomy: Review after 5 years follow up. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 2019; 243: 41-5. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ejogrb.2019.10.014.
  8. Marugo M., Centonze M., Bernasconi D., Fazzuoli L., Berta S., Giordano G. Estrogen and progesterone receptors in uterine leiomyomas. Acta Obstet. Gynecol. Scand. 1989; 68(8): 731-5. https://dx.doi.org/10.3109/00016348909006147.
  9. Wise L.A., Laughlin-Tommaso S.K. Epidemiology of uterine fibroids – from menarche to menopause. Clin. Obstet. Gynecol. 2016; 59(1): 2-24. https://dx.doi.org/10.1097/GRF.0000000000000164.
  10. Sparic R., Mirkovic L., Malvasi A., Tinelli A. Epidemiology of uterine myomas: a review. Int. J. Fertil. Steril. 2016; 9(4): 424-5. https://dx.doi.org/10.22074/ijfs.2015.4599.
  11. Manta L., Suciu N., Toader O., Purcărea R.M., Constantin A., Popa F. The etiopathogenesis of uterine fibromatosis. J. Med. Life. 2016; 9(1): 39-45.
  12. McWilliams M.M., Chennathukuzhi V.M. Recent advances in uterine fibroid etiology. Semin. Reprod. Med. 2017; 35(2): 181-9. https://dx.doi.org/ 10.1055/s-0037-1599090.
  13. Markowski D.N., Bartnitzke S., Löning T., Drieschner N., Helmke B.M., Bullerdiek J. MED12 mutations in uterine fibroids--their relationship to cytogenetic subgroups. Int. J. Cancer. 2012; 131(7): 1528-36. https:// dx.doi.org/10.1002/ijc.27424.
  14. Narayanan D.L., Phadke S.R. A novel variant in MED12 gene: further delineation of phenotype. Am. J. Med. Genet. A. 2017; 173(8): 2257-60. https://dx.doi.org/10.1002/ajmg.a.38295.
  15. Mittal P., Shin Y.H., Yatsenko S.A., Castro C.A., Surti U., Rajkovic A. Med12 gain-of-function mutation causes leiomyomas and genomic instability. J. Clin. Invest. 2015; 125(8): 3280-4. https://dx.doi.org/10.1172/ JCI81534.
  16. Navarro A., Yin P., Monsivais D., Lin S.M., Du P., Wei J.-J., Bulun S.E. Genome-wide DNA methylation indicates silencing of tumor suppressor genes in uterine leiomyoma. PLoS One. 2012; 7(3): e33284. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0033284.
  17. Maekawa R., Sato S., Yamagata Y., Asada H., Tamura I., Lee L. et al. Genome-wide DNA methylation analysis reveals a potential mechanism for the pathogenesis and development of uterine leiomyomas. PLoS One. 2013; 8(6): e66632. https://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0066632.
  18. Maekawa R., Sato S., Tamehisa T., Sakai T., Kajimura T., Sueoka K. et al. Different DNA methylome, transcriptome and histological features in uterine fibroids with and without MED12 mutations. Sci. Rep. 2022; 12(1): 8912. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-022-12899-7.
  19. Mehine M., Kaasinen E., Heinonen H.R., Makinen N., Kampjarvi K., SarvilinnaN. et al. Integrated data analysis reveals uterine leiomyoma subtypes with distinct driver pathways and biomarkers. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2016; 113(5): 1315-20. https://dx.doi.org/10.1073/pnas.1518752113.
  20. Yin P., Ono M., Moravek M.B., Coon J.S., Navarro A., Monsivais D. et al. Human uterine leiomyoma stem/progenitor cells expressing CD34 and CD49b initiate tumors in vivo. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2015; 100(4): E601-6. https://dx.doi.org/10.1210/jc.2014-2134.
  21. Бурменская О.В., Трофимов Д.Ю., Кометова В.В., Сергеев И.В., Маерле А.В., Родионов В.В., Сухих Г.Т. Разработка и опыт использования транскрипционной сигнатуры генов в диагностике молекулярных подтипов рака молочной железы. Акушерство и гинекология. 2020; 2: 132-40. [Burmenskaya O.V., Trofimov D.Yu., Kometova V.V., Sergeev I.V., Maerle A.V., Rodionov V.V., Sukhikh G.T. Development and experience of using the transcriptional gene signature in the diagnosis of molecular breast cancer subtypes. Obstetrics and Gynecology. 2020; (2): 132-40. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.2.132-140.
  22. Schmittgen T.D., Zakrajsek B.A., Mills A.G., Gorn V., Singer M.J., Reed M.W. Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction to study mRNA decay: comparison of endpoint and real-time methods. Anal. Biochem. 2000; 285(2): 194-204. https://dx.doi.org/10.1006/abio.2000.4753.
  23. Zhang H., Qi L., Cai Y., Gao X. Gastrin-releasing peptide receptor (GRPR) as a novel biomarker and therapeutic target in prostate cancer. Ann. Med. 2024; 56(1): 2320301. https://dx.doi.org/10.1080/07853890.2024.2320301.
  24. Yunchu Y., Miyanaga A., Matsuda K., Kamio K., Seike M. Exploring effective biomarkers and potential immune related gene in small cell lung cancer. Sci. Rep. 2024; 14(1): 7604. https://dx.doi.org/10.1038/s41598-024-58454-4.
  25. Schaper-Gerhardt K., Gutzmer R., Angela Y., Zimmer L., Livingstone E., Schadendorf D. et al. The RANKL inhibitor denosumab in combination with dual checkpoint inhibition is associated with increased CXCL-13 serum concentrations. Eur. J. Cancer. 2024; 202: 113984. https://dx.doi.org/10.1016/ j.ejca.2024.113984.
  26. Кузнецова М.В., Тоноян Н.М., Свирепова К.А., Адамян Л.В., Трофимов Д.Ю. Роль метилирования генов в развитии миомы матки. Проблемы репродукции. 2023; 29(1): 33-8. [Kuznetsova M.V., Tonoyan N.M., Svirepova K.A., Adamyan L.V., Trofimov D.Yu. The role of gene methylation in the development of fibroids. Russian Journal of Human Reproduction. 2023; 29(1): 33-8. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.17116/repro20232901133.
  27. Pan L., Zhang L., Fu J., Shen K., Zhang G. Integrated transcriptome sequencing and weighted gene co-expression network analysis reveals key genes of papillary thyroid carcinomas. Heliyon. 2024; 10(7): e27928. https://dx.doi.org/10.1016/ j.heliyon.2024.e27928.
  28. Sarangi J., Das P., Ahmad A., Sulaiman M., Ghosh S., Gupta B. et al. Methylation study of tumor suppressor genes in human aberrant crypt foci, colorectal carcinomas, and normal colon. J. Cancer Res. Ther. 2024; 20(1): 268-74. https://dx.doi.org/10.4103/jcrt.jcrt_1573_22.
  29. Klemke M., Meyer A., Nezhad M.H., Bartnitzke S., Drieschner N., Frantzen C. et al. Overexpression of HMGA2 in uterine leiomyomas points to its general role for the pathogenesis of the disease. Genes Chromosomes Cancer. 2009; 48(2): 171-8. https://dx.doi.org/10.1002/gcc.20627.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах