oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciencesoncotomsk-199Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESЭКСПРЕССИОННЫЙ ПРОФИЛЬ МИКРОРНК ПРИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОМ РАКЕ ГОЛОВЫ И ШЕИEXPRESSION PROFILE OF MICRORNAS IN SQUAMOUS CELL HEAD AND NECK CARCINOMAВеряскинаЮ. А.VeryaskinaYu. A.

Веряскина Юлия Андреевна, старший лаборант-исследователь лаборатории молекулярной генетики. 

E-mail: fl-31@mail.ru. SPIN-код: 7989-6099. >

Veryaskina Yuliya Andreevna, senior assistant of the Laboratory of Molecular Genetics. 

E-mail: fl-31@mail.ru. SPIN-code: 7989-6099

fl-31@mail.ruКакуринаГ. В.KakurinaG. V.

Какурина Гелена Валерьевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолей. 

E-mail: kakurinagv@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 1896-3144. 

Kakurina Gelena Valerevna, MD, Ph.D., Senior Researcher of the Laboratory of Tumor Biochemistry. 

E-mail: kakurinagv@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 1896-3144. 

kakurinagv@oncology.tomsk.ruЖуравлевЕ. С.ZhuravlevE. S.

Журавлев Евгений Сергеевич, старший лаборант-исследователь лаборатории молекулярной генетики. 

E-mail: evgenijur@gmail.com. SPIN-код: 6760-3609

Zhuravlev Evgeniy Sergeevich, senior assistant of the Laboratory of Molecular Genetics. 

E-mail: evgenijur@gmail.com. SPIN-code: 6760-3609. 

evgenijur@gmail.comТитовС. Е.TitovS. E.

Титов Сергей Евгеньевич, кандидат биологических наук, научный сотрудник ЗАО «Вектор Бест», старший лаборант- исследователь лаборатории молекулярной генетики, Институт молекулярной и клеточной биологии СО РАН (г. Новосибирск). 

E-mail: titovse78@gmail.com. SPIN-код: 4924-8365 

Titov Sergey Evgenevich, Ph.D., Researcher of Ltd «Vector-Best», Novosibirsk, senior assistant of the Laboratory of Molecular Genetics, Institute of Molecular and Cell Biology SB RAS (Novosibirsk). 

E-mail: titovse78@gmail.com. SPIN-code: 4924-8365.

titovse78@gmail.comКондаковаИ. В.KondakovaI. V.

Кондакова Ирина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией биохимии опухолей. 

E-mail: kondakova@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 9338-4149

Kondakova Irina Viktorovna, Tumor Biochemistry. 

E-mail: kondakova@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 9338-4149. 

kondakova@oncology.tomsk.ruЧеремисинаО. В.CheremisinaO. V.

Черемисина Ольга Владимировна, доктор медицинских наук, заведующая эндоскопическим отделением. 

E-mail: СheremisinaOV@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 9579-2691. 

Cheremisina Olga Vladimirovna, MD, DSc, Head of Endoscopy Department. 

E-mail: СheremisinaOV@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 9579-2691. 

CheremisinaOV@oncology.tomsk.ruШишкинД. А.ShishkinD. A.

Шишкин Дмитрий Александрович, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения опухолей головы и шеи. 

E-mail: nii@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 5793-2432. 

Shishkin Dmitriy Aleksandrovich, Ph.D., Senior Researcher of the laboratory of the department of head and neck tumors.

E-mail: nii@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 5793-2432. 

nii@oncology.tomsk.ruЖимулевИ. Ф.ZhimulevI. F.

Жимулев Игорь Федорович, академик РАН, доктор биологических наук, профессор, директор Института. 

E-mail: zhimulev@mcb.nsc.ru. SPIN-код: 5924-5307. 

Zhimulev Igor Fedorovich, DSc, Professor, Academician RAN, Director of Institute.

Phone: 8 (383) 363-90-41. E-mail: zhimulev@mcb.nsc.ru. SPIN-code: 5924-5307. 

zhimulev@mcb.nsc.ruЧойнзоновЕ. Л.ChoynzonovE. L.

Чойнзонов Евгений Лхамацыренович, академик РАН, доктор медицинских наук, директор Томского НИИ онкологии. 

E-mail: nii@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 2240-8730. 

Choinzonov Evgeny Lhamatsirenovich, MD, DSc, Professor, Academician of RAS, Director of the Tomsk Cancer Research Institute. 

E-mail: nii@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 2240-8730. 

nii@oncology.tomsk.ruКолесниковН. Н.KolesnikovN. N.

Колесников Николай Николаевич, доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики. 

E-mail: kolesnikovnn@ mcb.nsc.ru. SPIN-код: 6236-1344.

Kolesnikov Nikolay Nikolaevich, DSc, Principal Investigator of the laboratory of molecular genetics. 

E-mail: kolesnikovnn@mcb.nsc.ru. SPIN-code: 6236-1344.

kolesnikovnn@mcb.nsc.ruИнститут молекулярной и клеточной биологии СО РАН, НовосибирскРоссияInstitute of Molecular and Cellular Biology SB RAS, NovosibirskRussian FederationТомский НИИ онкологииРоссияTomsk Cancer Research InstituteRussian FederationИнститут молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Новосибирск; Вектор-Бест ЗАО, НовосибирскРоссияInstitute of Molecular and Cellular Biology SB RAS, Novosibirsk; Vector-Best Ltd, NovosibirskRussian FederationТомский НИИ онкологии; Сибирский государственный медицинский университет, . ТомскРоссияTomsk Cancer Research Institute; Siberian State Medical University, TomskRussian Federation201520022016063338Copyright © Веряскина Ю.А., Какурина Г.В., Журавлев Е.С., Титов С.Е., Кондакова И.В., Черемисина О.В., Шишкин Д.А., Жимулев И.Ф., Чойнзонов Е.Л., Колесников Н.Н., 20162016Веряскина Ю.А., Какурина Г.В., Журавлев Е.С., Титов С.Е., Кондакова И.В., Черемисина О.В., Шишкин Д.А., Жимулев И.Ф., Чойнзонов Е.Л., Колесников Н.Н.Veryaskina Y.A., Kakurina G.V., Zhuravlev E.S., Titov S.E., Kondakova I.V., Cheremisina O.V., Shishkin D.A., Zhimulev I.F., Choynzonov E.L., Kolesnikov N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/199

Плоскоклеточные карциномы головы и шеи (ПКГШ) отличаются высокой агрессивностью и длительным бессимптомным течением. Диагностика заболевания на ранних стадиях и оценка риска метастазирования, а также прогноза течения опухолевого процесса являются приоритетной задачей современной клинической онкологии, что требует поиска и разработки новых прогностических маркеров заболевания. Такими маркерами могут служить микроРНК (миРНК) – относительно недавно открытый класс малых некодирующих РНК. На основании литературных данных и собственных исследований мы выбрали 12 миРНК (миРНК-21, -221, -222, -155, -205, -20a, -125b, -146b, -181b, -200a, -126, -451), участвующих в процессе канцерогенеза ПКГШ. Методом ПЦР в реальном времени определены изменения уровня экспрессии выбранной группы миРНК в опухоли по сравнению с неизмененной тканью. Установлено увеличение уровня экспрессии 5 миРНК: миРНК-21, -155, -181b, -126, -451 (p<0,05) – непосредственно в опухоли по сравнению с окружающей неизмененной тканью. Также в результате исследования получены данные, указывающие на различия в содержании миРНК-126 между опухолями с наличием и без метастазов в регионарные лимфоузлы (p<0,05), что может быть важным аспектом в понимании процессов метастазирования и разработки нового прогностического маркера.

Head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) is a highly aggressive disease with long asymptomatic course. New molecular prognostic markers are urgently needed to identify patients at high risk for developing lymph node metastasis. MicroRNAs (miRNAs) are a recently discovered class of small non-coding RNAs. Based on literature and our data, we have chosen 12 miRNAs (miRNA-21, -221, -222, -155, -205, -20a, -125b, -146b, -181b, -200a, -126, -451), involved in HNSCC carcinogenesis. Using real-time quantitative polymerase chain reaction analysis, we have shown a change in the expression miRNA in tumor tissue compared to unmodified tissue. Significant upregulation of five miRNAs: miRNA-21, -155, -181b, -126, -451 (p<0.05) has been shown in tumors. MiRNA-126 has been found to be highly expressed in metastasis tissue (p<0.05), and can be an important factor in understanding the processes of metastasis and development of a new prognostic marker.

опухоли головы и шеимикроРНКметастазированиеhead and neck tumorsmiRNAmetastasisReferencesКакурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Постгеномные технологии в прогнозе метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи // Российский биотерапевтический журнал. 2011. Т. 10, № 3. С. 31–36.Kakurina G.V., Kondakova I.V., Choynzonov E.L. Postgenime technologies in prediction of squamous cell head and neck cancer metastasis // Russian Journal of Biotherapy. 2011. Vol. 10 (3). P. 31–36. [in Russian]Какурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л., Шишкин Д.А., Черемисина О.В. Особенности протеома сыворотки крови больных плоскоклеточными карциномами головы и шеи // Сибирский онкологический журнал. 2013. № 2. С. 62–66.Kakurina G.V., Kondakova I.V., Choinzonov E.L., Shishkin D.A Assessment of blood serum proteome in patients with squamous cell head and neck carcinoma // Siberian Journal of Oncology. 2013. № 2. P. 62–66. [in Russian]Какурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Прогнозирование метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи // Вопросы онкологии. 2012. Т. 58, № 1. С. 26–32.Kakurina G.V., Kondakova I.V., Choinzonov E.L. Prognosis of metastasis in squamous carcinoma of the head and neck // Voprosy onkologii. 2012. Vol. 58 (1). P. 26–32. [in Russian]Колесников Н.Н., Титов С.Е., Веряскина Ю.А., Карпинская Е.В., Шевченко С.П., Ахмерова Л.Г., Иванов М.К., Козлов В.В., Елисафенко Е.А., Гуляева Л.Ф., Жимулёв И.Ф. МикроРНК, эволюция и рак // Цитология. 2013. Т. 55, № 3. С. 159–164.Kolesnikov N.N., Titov S.E., Veryaskina Yu.A., Karpinskaya E.V., Shevchenko S.P., Akhmerova L.G., Ivanov M.K., Kozlov V.V., Elisafenko E.A., Gulyaeva L.F., Zhimulev I.F. MicroRNA, evolution and cancer // Tsitologiya. 2013. Vol. 55 (3). С. 159–164. [in Russian]Спирина Л.В., Кондакова И.В. Роль внутриклеточного специфического протеолиза в онкогенезе // Вопросы онкологии. 2008. Т. 54, № 6. С. 690–694.Spirina L.V., Kondakova I.V. The role of specific intracellular proteolysis in oncogenesis // Voprosy onkologii. 2008. Vol. 54 (6). С. 690–694. [in Russian]Чойнзонов Е.Л., Балацкая Л.Н., Кицманюк З.Д., Мухамедов М.Р., Дубский С.В. Реабилитация больных опухолями головы и шеи. Томск, 2003. 296 с.Choynzonov E.L., Balatskaya L.N., Kitsmanyuk Z.D., Mukhamedov M.R., Dubsky S.V. Rehabilitation of patients with head and neck tumors // Tomsk, 2003. 296 р. [in Russian]Cervigne N.K., Reis P.P., Machado J., Sadikovic B., Bradley G., Galloni N.N., Pintilie M., Jurisica I., Perez-Ordonez B., Gilbert R., Gullane P., Irish J., Kamel-Reid S. Identification of a microRNA signature associated with progression of leukoplakia to oral carcinoma // Hum. Mol. Genet. 2009. Vol. 18 (24). P. 4818–4829. doi: 10.1093/hmg/ddp446.Cervigne N.K., Reis P.P., Machado J., Sadikovic B., Bradley G., Galloni N.N., Pintilie M., Jurisica I., Perez-Ordonez B., Gilbert R., Gullane P., Irish J., Kamel-Reid S. Identification of a microRNA signature associated with progression of leukoplakia to oral carcinoma // Hum. Mol. Genet. 2009. Vol. 18 (24). P. 4818–4829. doi: 10.1093/hmg/ddp446.Chen C., Ridzon D.A., Broomer A.J., Zhou Z., Lee D.H., Nguyen J.T., Barbisin M., Xu N.L., Mahuvakar V.R., Andersen M.R., Lao K.Q., Livak K.J., Guegler K.J. Real-time quantification of microRNAs by stemloop RT-PCR // Nucleic Acids. Res. 2005. Vol. 33 (20):e179.Chen C., Ridzon D.A., Broomer A.J., Zhou Z., Lee D.H., Nguyen J.T., Barbisin M., Xu N.L., Mahuvakar V.R., Andersen M.R., Lao K.Q., Livak K.J., Guegler K.J. Real-time quantification of microRNAs by stemloop RT-PCR // Nucleic. Acids. Res. 2005. Vol. 33 (20):e179.Chen D., Huang J., Zhang K., Pan B., Chen J., De W., Wang R., Chen L. MicroRNA-451 induces epithelial-mesenchymal transition in docetaxel-resistant lung adenocarcinoma cells by targeting proto-oncogene c-Myc // Eur. J. Cancer. 2014. Vol. 50 (17). P. 3050–3067. doi:10.1016/j.ejca.2014.09.008.Chen D., Huang J., Zhang K., Pan B., Chen J., De W., Wang R., Chen L. MicroRNA-451 induces epithelial-mesenchymal transition in docetaxel-resistant lung adenocarcinoma cells by targeting proto-oncogene c-Myc // Eur. J. Cancer. 2014. Vol. 50 (17). P. 3050–3067. doi:10.1016/j.ejca.2014.09.008.Croce C.M. Causes and consequences of microRNA dysregulation in cancer // Nat. Rev. Genet. 2009. Vol. 10 (10). P. 704–714. doi: 10.1038/nrg2634.Croce C.M. Causes and consequences of microRNA dysregulation in cancer // Nat. Rev. Genet. 2009. Vol. 10 (10). P. 704–714. doi: 10.1038/nrg2634.Ebrahimi F., Gopalan V., Smith R.A., Lam A.K. MiR-126 in human cancers: clinical roles and current perspectives // Exp. Mol. Pathol. 2014. Vol. 96 (1). P. 98–107. doi: 10.1016/j.yexmp.2013.12.004.Ebrahimi F., Gopalan V., Smith R.A., Lam A.K. MiR-126 in human cancers: clinical roles and current perspectives // Exp. Mol. Pathol. 2014. Vol. 96 (1). P. 98–107. doi: 10.1016/j.yexmp.2013.12.004.Fish J.E., Santoro M.M., Morton S.U., Yu S., Yeh R.F., Wythe J.D., Ivey K.N., Bruneau B.G., Stainier D.Y., Srivastava D. MiR-126 regulates angiogenic signaling and vascular integrity // Dev. Cell. 2008. Vol. 15 (2). P. 272–284. doi: 10.1016/j.devcel.2008.07.008.Fish J.E., Santoro M.M., Morton S.U., Yu S., Yeh R.F., Wythe J.D., Ivey K.N., Bruneau B.G., Stainier D.Y., Srivastava D. MiR-126 regulates angiogenic signaling and vascular integrity // Dev. Cell. 2008. Vol. 15 (2). P. 272–284. doi: 10.1016/j.devcel.2008.07.008.Jamali Z., Asl Aminabadi N., Attaran R., Pournagiazar F., Ghertasi Oskouei S., Ahmadpour F. MicroRNAs as prognostic molecular signatures in human head and neck squamous cell carcinoma: A systematic review and meta-analysis // Oral. Oncol. 2015. Vol. 51 (4). P. 321–331. doi: 10.1016/j.oraloncology.2015.01.008.Jamali Z., Asl Aminabadi N., Attaran R., Pournagiazar F., Ghertasi Oskouei S., Ahmadpour F. MicroRNAs as prognostic molecular signatures in human head and neck squamous cell carcinoma: A systematic review and meta-analysis // Oral. Oncol. 2015. Vol. 51 (4). P. 321–331. doi: 10.1016/j.oraloncology.2015.01.008.Kondakova I.V., Klisho E.V., Savenkova O.V., Kakurina G.V., Choinzonov E.L., Shishkin D.A., Mukhamedov M.R. Matrix metalloproteinases 2 and 9 as the factors of head and neck tumor metastases // Biochemistry (Moscow) Supplement Series B: Biomedical Chemistry. 2008. Vol. 2, № 3. P. 298–301.Kondakova I.V., Klisho E.V., Savenkova O.V., Kakurina G.V., Choinzonov E.L., Shishkin D.A., Mukhamedov M.R. Matrix metalloproteinases 2 and 9 as the factors of head and neck tumor metastases // Biochemistry (Moscow) Suppl. Series B: Biomedical Chemistry. 2008. Vol. 2 (3). P. 298–301.Lind E.F., Ohashi P.S. Mir-155, a central modulator of T-cell responses.// Eur. J. Immunol. 2014. Vol. 44 (1). P. 11–15.Lind E.F., Ohashi P.S. Mir-155, a central modulator of T-cell responses.// Eur. J. Immunol. 2014. Vol. 44 (1). P. 11–15.Pennelli G., Galuppini F., Barollo S., Cavedon E., Bertazza L., Fassan M., Guzzardo V., Pelizzo M.R., Rugge M., Mian C. The PDCD4/ miR-21 pathway in medullary thyroid carcinoma // Hum. Pathol. 2015. Vol. 46 (1). P. 50–57. doi: 10.1016/j.humpath.2014.09.006.Pennelli G., Galuppini F., Barollo S., Cavedon E., Bertazza L., Fassan M., Guzzardo V., Pelizzo M.R., Rugge M., Mian C. The PDCD4/ miR-21 pathway in medullary thyroid carcinoma // Hum. Pathol. 2015. Vol. 46 (1). P. 50–57. doi: 10.1016/j.humpath.2014.09.006.Shi L., Cheng Z., Zhang J., Li R., Zhao P., Fu Z., You Y. Hsamir- 181a and hsa-mir-181b function as tumor suppressors in human glioma cells // Brain Res. 2008. Vol. 1236. P. 185–193. doi: 10.1016/j.brainres.2008.07.085.Shi L., Cheng Z., Zhang J., Li R., Zhao P., Fu Z., You Y. Hsamir- 181a and hsa-mir-181b function as tumor suppressors in human glioma cells // Brain Res. 2008. Vol. 1236. P. 185–193. doi: 10.1016/j.brainres.2008.07.085.Yang C.C., Hung P.S., Wang P.W., Liu C.J., Chu T.H., Cheng H.W., Lin S.C. MiR-181 as a putative biomarker for lymph-node metastasis of oral squamous cell carcinoma // J. Oral Pathol. Med. 2011. Vol. 40 (5). P. 397–404. doi: 10.1111/j.1600-0714.2010.01003.x.Yang C.C., Hung P.S., Wang P.W., Liu C.J., Chu T.H., Cheng H.W., Lin S.C. MiR-181 as a putative biomarker for lymph-node metastasis of oral squamous cell carcinoma // J. Oral Pathol. Med. 2011. Vol. 40 (5). P. 397–404. doi: 10.1111/j.1600-0714.2010.01003.x.Yang X., Wu H., Ling T. Suppressive effect of microRNA-126 on oral squamous cell carcinoma in vitro // Mol. Med. Rep. 2014. Vol. 10 (1). P. 125–130. doi: 10.3892/mmr.2014.2171.Yang X., Wu H., Ling T. Suppressive effect of microRNA-126 on oral squamous cell carcinoma in vitro // Mol. Med. Rep. 2014. Vol. 10 (1). P. 125–130. doi: 10.3892/mmr.2014.2171.Zeng H., Fang C., Nam S., Cai Q., Long X. The clinicopathological significance of microRNA-155 in breast cancer: a meta-analysis // Biomed. Res. Int. 2014. 2014: 724209. doi: 10.1155/2014/724209.Zeng H., Fang C., Nam S., Cai Q., Long X. The clinicopathological significance of microRNA-155 in breast cancer: a meta-analysis // Biomed. Res. Int. 2014. 2014: 724209. doi: 10.1155/2014/724209.Zhang J., Cheng C., Yuan X., He J.T., Pan Q.H., Sun F.Y. MicroRNA- 155 acts as an oncogene by targeting the tumor protein 53-induced nuclear protein 1 in esophageal squamous cell carcinoma // Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014. Vol. 7 (2). P. 602–610. eCollection 2014.Zhang J., Cheng C., Yuan X., He J.T., Pan Q.H., Sun F.Y. Micro- RNA-155 acts as an oncogene by targeting the tumor protein 53-induced nuclear protein 1 in esophageal squamous cell carcinoma // Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2014. Vol. 7 (2). P. 602–610. eCollection 2014.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.