Анализ роли генов WNT4, HOXA10 и TWIST1 в патогенезе наружного генитального эндометриоза и миомы матки

Обложка


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Обоснование. Миома матки и эндометриоз — наиболее распространенные гинекологические заболевания у женщин репродуктивного возраста. Ряд данных свидетельствует о наличии общих элементов в патогенезе этих гиперпролиферативных состояний. Работа посвящена сравнительному анализу роли генов WNT4, HOXA10 и TWIST1 в развитии миомы матки и наружного генитального эндометриоза.

Цель — оценить частоту полиморфных вариантов rs7521902 (ген WNT4) и rs4721745 (ген TWIST1) у пациенток с миомой матки, наружным генитальным эндометриозом и в группе сравнения; определить частоту редких аллельных вариантов гена HOXA10 у пациенток с наружным генитальным эндометриозом; изучить особенности экспрессии данных генов в эндометрии у пациенток с миомой матки, наружным генитальным эндометриозом и в группе сравнения.

Материалы и методы. У пациенток с наружным генитальным эндометриозом, миомой матки и в группе сравнения методом полимеразной цепной реакции в реальном времени были исследованы полиморфные варианты генов WNT4 и TWIST1. У пациенток с наружным генитальным эндометриозом и женщин группы сравнения было проведено секвенирование экзона 2 гена HOXА10. Методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с обратной транскрипцией проанализирована экспрессия генов WNT4, TWIST1 и HOXA10 в образцах эндометрия пациенток исследуемых групп.

Результаты. Частота полиморфных вариантов rs7521902 (ген WNT4) и rs4721745 (ген TWIST1) у пациенток с миомой матки, наружным генитальным эндометриозом и в группе сравнения достоверно не отличалась. Минорные аллели HOXA10 не были выявлены у больных наружным генитальным эндометриозом. Экспрессия гена WNT4 в эндометрии пациенток с наружным генитальным эндометриозом не зависит от фазы менструального цикла и снижена в 1,9 раза по сравнению с эндометрием женщин с миомой матки. Экспрессия гена HOXA10 в эндометрии пациенток с наружным генитальным эндометриозом на 20–23-й день менструального цикла достоверно снижена по сравнению с женщинами группы сравнения. Экспрессия гена TWIST1 не изменена в эндометрии пациенток с миомой матки и наружным генитальным эндометриозом.

Заключение. Мы не выявили ассоциации исследованных полиморфных вариантов генов WNT4 и TWIST и минорных вариантов гена HOXA10 с миомой матки и наружным генитальным эндометриозом. Экспрессия генов WNT4 и HOXA10 снижена в эндометрии у пациенток с наружным генитальным эндометриозом, но не у женщин с миомой матки. Изменения в характере экспрессии в эндометрии изученных генов достоверно отличаются при этих двух заболеваниях.

Об авторах

Ольга Викторовна Малышева

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Институт физиологии им. И.П. Павлова

Автор, ответственный за переписку.
Email: omal99@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8626-5071

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Арсений Сергеевич Молотков

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: arseny.molotkov@gmail.com
ORCID iD: 0000-0003-3433-3092
SPIN-код: 6359-6472

канд. мед наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Сергеевна Осиновская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: natosinovskaya@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-7831-9327
SPIN-код: 3190-2307

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Наталья Юрьевна Швед

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Городская больница № 40 Курортного района

Email: natashved@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6354-9226
SPIN-код: 8276-1720

канд. биол. наук

Россия, Санкт-Петербург

Мария Игоревна Ярмолинская

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: m.yarmolinskaya@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6551-4147
Scopus Author ID: 7801562649
ResearcherId: P-2183-2014

д-р мед. наук, профессор, профессор РАН

Россия, Санкт-Петербург

Владислав Сергеевич Баранов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д.О. Отта

Email: baranov@vb2475.spb.edu
ORCID iD: 0000-0002-6518-1207
SPIN-код: 9196-7297

д-р мед. наук, профессор, член-корр. РАН, засл. деят. науки РФ

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Baranov V.S., Ivaschenko T.E., Yarmolinskaya M.I. Comparative systems genetics view of endometriosis and uterine leiomyoma: Two sides of the same coin? // Syst. Biol. Reprod. Med. 2016. Vol. 62. No. 2. P. 93–105. doi: 10.3109/19396368.2015.1123325
  2. Nezhat C., Li A., Abed S. et al. Strong association between endometriosis and symptomatic leiomyomas // J. Soc. Laparoendosc. Surg. 2016. Vol. 20. No. 3. doi: 10.4293/JSLS.2016.00053
  3. Baranov V.S., Osinovskaya N.S., Yarmolinskaya M.I. Pathogenomics of uterine fibroids development // Int. J. Mol. Sci. 2019. Vol. 20. No. 24. doi: 10.3390/ijms20246151
  4. Rafnar T., Gunnarsson B., Stefansson O.A. et al. Variants associating with uterine leiomyoma highlight genetic background shared by various cancers and hormone-related traits // Nat. Commun. 2018. Vol. 9. No. 1. P. 1–9. doi: 10.1038/s41467-018-05428-6
  5. Gallagher C.S., Mäkinen N., Harris H.R. et al. Genome-wide association and epidemiological analyses reveal common genetic origins between uterine leiomyomata and endometriosis // Nat. Commun. 2019. Vol. 10. No. 1. P. 1–11. doi: 10.1038/s41467-019-12536-4
  6. Redwine D.B. Was Sampson wrong? // Fertil. Steril. 2002. Vol. 78. No. 4. P. 686–693. doi: 10.1016/s0015-0282(02)03329-0
  7. Osinovskaya N.S., Malysheva O.V., Shved N.Y. et al. Frequency and spectrum of MED12 Exon 2 mutations in multiple versus solitary uterine leiomyomas from Russian patients // Int. J. Gynecol. Pathol. 2016. Vol. 35. No. 6. P. 509–515. doi: 10.1097/PGP.0000000000000255
  8. Cousins F.L., O D.F., Gargett C.E. Endometrial stem/progenitor cells and their role in the pathogenesis of endometriosis // Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2018. Vol. 50. P. 27–38. doi: 10.1016/j.bpobgyn.2018.01.011
  9. Laganà A.S., Vitale S.G., Salmeri F.M. et al. Unus pro omnibus, omnes pro uno: A novel, evidence-based, unifying theory for the pathogenesis of endometriosis // Med. Hypotheses. 2017. Vol. 103. P. 10–20. doi: 10.1016/j.mehy.2017.03.032
  10. Ono M., Yin P., Navarro A. et al. Paracrine activation of WNT/-catenin pathway in uterine leiomyoma stem cells promotes tumor growth // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. Vol. 110. No. 42. P. 17053–17058. doi: 10.1073/pnas.1313650110
  11. Wu H.H., Wang N.M., Lin C.Y., Tsai H.D. Genetic alterations of HOXA10 and their effect on the severity of endometriosis in a Taiwanese population // Reprod. Biomed. Online. 2008. Vol. 16. No. 3. P. 416–424. doi: 10.1016/s1472-6483(10)60604-9
  12. Biason-Lauber A., Konrad D., Navratil F., Schoenle E.J. A WNT4 mutation associated with müllerian-duct regression and virilization in a 46,XX woman // N. Engl. J. Med. 2004. Vol. 351. No. 8. P. 792–798. doi: 10.1056/NEJMoa040533
  13. Zanatta A., Rocha A.M., Carvalho F.M. et al. The role of the Hoxa10/HOXA10 gene in the etiology of endometriosis and its related infertility: A review // J. Assist. Reprod. Genet. 2010. Vol. 27. No. 12. P. 701–710. doi: 10.1007/s10815-010-9471-y
  14. Franco H.L., Dai D., Lee K.Y. et al. WNT4 is a key regulator of normal postnatal uterine development and progesterone signaling during embryo implantation and decidualization in the mouse // FASEB J. 2011. Vol. 25. No. 4. P. 1176–1187. doi: 10.1096/fj.10-175349
  15. Godbole G.B., Modi D.N., Puri C.P. Regulation of homeobox A10 expression in the primate endometrium by progesterone and embryonic stimuli // Reproduction. 2007. Vol. 134. No. 3. P. 513–523. doi: 10.1210/en.2017-00032
  16. Nyholt D.R., Low S.K., Anderson C.A. et al. Genome-wide association meta-analysis identifies new endometriosis risk loci // Nat. Genet. 2012. Vol. 44. No. 12. P. 1355–1359. doi: 10.1038/ng.2445
  17. Pagliardini L., Gentilini D., Vigano P. et al. An Italian association study and meta-analysis with previous GWAS confirm WNT4, CDKN2BAS and FN1 as the first identified susceptibility loci for endometriosis // J. Med. Genet. 2013. Vol. 50. No. 1. P. 43–46. doi: 10.1136/jmedgenet-2012-101257
  18. Wu Z., Yuan M., Li Y. et al. Analysis of WNT4 polymorphism in Chinese Han women with endometriosis // Reprod. Biomed. Online. 2015. Vol. 30. No. 4. P. 415–420. doi: 10.1016/j.rbmo.2014.12.010
  19. Lin J., Zong L., Kennedy S.H., Zondervan K.T. Coding regions of INHBA, SFRP4 and HOXA10 are not implicated in familial endometriosis linked to chromosome 7p13-15 // Mol. Hum. Reprod. 2011. Vol. 17. No. 10. P. 605–611. doi: 10.1093/molehr/gar035
  20. Konrad L., Dietze R., Riaz M.A. et al. Epithelial-mesenchymal transition in endometriosis-when does it happen? // J. Clin. Med. 2020. Vol. 9. No. 6. P. 1915. doi: 10.3390/jcm9061915
  21. Thiery J.P., Acloque H., Huang R.Y.J., Nieto M.A. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease // Cell. 2009. Vol. 139. No. 5. P. 871–890. doi: 10.1016/j.cell.2009.11.007
  22. Proestling K., Birner P., Balendran S. et al. Enhanced expression of the stemness-related factors OCT4, SOX15 and TWIST1 in ectopic endometrium of endometriosis patients // Reprod. Biol. Endocrinol. 2016. Vol. 14. No. 1. P. 1–11. doi: 10.1186/s12958-016-0215-4
  23. Yang Y.M., Yang W.X. Epithelial-to-mesenchymal transition in the development of endometriosis // Oncotarget. 2017. Vol. 8. No. 25. P. 41679–41689. doi: 10.18632/oncotarget.16472
  24. Bostanci M.S., Bayram M., Bakacak S.M. et al. The role of TWIST, SERPINB5, and SERPIN1 genes in uterine leiomyomas // J. Turkish Ger. Gynecol. Assoc. 2014. Vol. 15. No. 2. P. 92–95. doi: 10.5152/jtgga.2014.13005
  25. Yang L., Wang Y.J., Zheng L.Y. et al. Genetic polymorphisms of TGFB1, TGFBR1, SNAI1 and TWIST1 are associated with endometrial cancer susceptibility in chinese han women // PLoS One. 2016. Vol. 11. No. 5. P. 1–17. doi: 10.1371/journal.pone.0155270
  26. Angioni S., D’alterio M.N., Coiana A. et al. Genetic characterization of endometriosis patients: Review of the literature and a prospective cohort study on a mediterranean population // Int. J. Mol. Sci. 2020. Vol. 21. No. 5. doi: 10.3390/ijms21051765
  27. Bui T.D., Zhang L., Rees M.C. et al. Expression and hormone regulation of Wnt2, 3, 4, 5a, 7a, 7b and 10b in normal human endometrium and endometrial carcinoma // Br. J. Cancer. 1997. Vol. 75. No. 8. P. 1131–1136. doi: 10.1038/bjc.1997.195
  28. Tulac S., Nayak N.R., Kao L.C. et al. Identification, characterization, and regulation of the canonical Wnt signaling pathway in human endometrium // J. Clin. Endocrinol. Metab. 2003. Vol. 88. No. 8. P. 3860–3866. doi: 10.1210/jc.2003-030494
  29. Liang Y., Li Y., Liu K. et al. Expression and significance of WNT4 in ectopic and eutopic endometrium of human endometriosis // Reprod. Sci. 2016. Vol. 23. No. 3. P. 379–385. doi: 10.1177/1933719115602763
  30. Taylor H.S., Arici A., Olive D., Igarashi P. HOXA10 is expressed in response to sex steroids at the time of implantation in the human endometrium // J. Clin. Invest. 1998. Vol. 101. No. 7. P. 1379–1384. doi: 10.1172/JCI1057
  31. Taylor H, Olive D, Arici A. HOXA10 gene expression is altered in the endometrium of patients with endometriosis // J. Soc. Gynecol. Investig. 1998. Vol. 5. No. 1. P. 111A–111A. doi: 10.1093/humrep/14.5.1328
  32. Wang M., Hao C., Huang X. et al. Aberrant expression of lncRNA (HOXA11-AS1) and homeobox A (HOXA9, HOXA10, HOXA11, and HOXA13) genes in infertile women with endometriosis // Reprod. Sci. 2018. Vol. 25. No. 5. P. 654–661. doi: 10.1177/1933719117734320
  33. Rackow B.W., Taylor H.S. Submucosal uterine leiomyomas have a global effect on molecular determinants of endometrial receptivity // Fertil. Steril. 2010. Vol. 93. No. 6. P. 2027–2034. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.03.029
  34. Ulukus M. Stem cells in endometrium and endometriosis // Womens Health. 2015. Vol. 11. No. 5. P. 587–595. doi: 10.2217/whe.15.43
  35. Li J., Ma J., Fei X. et al. Roles of cell migration and invasion mediated by Twist in endometriosis // J. Obstet. Gynaecol. Res. 2019. Vol. 45. No. 8. P. 1488–1496. doi: 10.1111/jog.14001

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рисунок. Экспрессия генов HOXA10, TWIST1 и WNT4 в эндометрии пациенток c наружным генитальным эндометриозом, миомой матки и контрольной второй группы по дням менструального цикла: LM — миома матки, ЕМ — наружный генитальный эндометриоз, contr — контрольная вторая группа; цифры соответствуют дням менструального цикла

Скачать (126KB)
Метаданные

© ООО «Эко-Вектор», 2021



Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).