References

oncotomsk

Сибирский онкологический журнал

Siberian journal of oncology

1814-48612312-3168

Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences

10.21294/1814-4861-2022-21-4-64-71

oncotomsk-2244

Research Article

ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

LABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIES

Анализ связи полиморфизма -31G/С (rs9904341) в гене BIRC5 с риском возникновения рака мочевого пузыря

Relationship of -31G/C (rs9904341) polymorphism in the survivin gene BIRC5 and the risk of bladder cancer

https://orcid.org/0000-0002-8951-8599

Башмакова

Е. Е.

Bashmakova

E. E.

Башмакова Евгения Евгеньевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных и экологических технологий.

660036, Красноярск, Академгородок, 50/50.

SPIN-код: 1701-0350. Researcher ID (WOS): J-7833-2017. Author ID (Scopus): 56626153500.

Eugenia E. Bashmakova - PhD, Senior Researcher, Laboratory of Bioluminescent and Environmental Technologies, Institute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.

50/50, Akademgorodok, 660035, Krasnoyarsk.

Researcher ID (WOS): J-7833-2017. Author ID (Scopus): 56626153500.

https://orcid.org/0000-0001-6954-7280

Панамарев

Н. С.

Panamarev

N. S.

Панамарев Никита Сергеевич - младший научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных и экологических технологий, Институт биофизики СО РАН, КНЦ СО РАН; магистрант, СФУ.

660036, Красноярск, Академгородок, 50/50; 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79.

Nikita S. Panamarev - Junior Researcher, Laboratory of Bioluminescent and Environmental Technologies, Institute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; graduate student, Siberian Federal University.

50/50, Akademgorodok, 660035, Krasnoyarsk; 79, Svobodny Ave., 660041, Krasnoyarsk.

https://orcid.org/0000-0003-0034-1879

Кудрявцев

А. Н.

Kudryavtsev

A. N.

Кудрявцев Александр Николаевич - младший научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных и экологических технологий.

60036, Красноярск, Академгородок, 50/50.

SPIN-код: 2241-2382. Researcher ID (WOS): AAP-4880-2020. Author ID (Scopus): 54397467200.

Alexander N. Kudryavtsev - Junior Researcher, Laboratory of Bioluminescent and Environmental Technologies, Institute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences.

50/50, Akademgorodok, 660035, Krasnoyarsk.

Researcher ID (WOS): AAP-4880-2020. Author ID (Scopus): 54397467200.

https://orcid.org/0000-0002-4625-9531

Черняев

Д. В.

Chernyaev

D. V.

Черняев Денис Владимирович - врач-онколог, Красноярский краевой клинический онкологический диспансер им. А.И. Крыжановского; ассистент кафедры онкологии и лучевой терапии с курсом ПО, КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России.

660133, Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16; 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1.

SPIN-код: 5046-3349.

Denis V. Chernyaev - MD, Oncologist, Regional Clinical Oncology Center named after A.I. Kryzhanovsky; Assistant, Department of Oncology and Radiation Therapy, State Medical University named after V.F. Voyno-Yasenetsky of the Ministry of Health of Russia.

16, Smolenskaya St., 660133, Krasnoyarsk; 1, Partizana Zheleznyaka St., 660022, Krasnoyarsk.

https://orcid.org/0000-0002-3787-3126

Слепов

Е. В.

Slepov

E. V.

Слепов Евгений Владимирович - кандидат биологических наук, заведующий отделом прогностических и молекулярных методов.

660133, Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16.

SPIN-код: 2097-0304. Researcher ID (WOS): AAN-1481-2020.

Eugene V. Slepov - PhD, Head of Department of Prognostic and Molecular Methods, Regional Clinical Oncology Center named after A.I. Kryzhanovsky.

16, Smolenskaya St., 660133, Krasnoyarsk.

Researcher ID (WOS): AAN-1481-2020.

Зуков

Р. А.

Zukov

R. A.

Зуков Руслан Александрович - доктор медицинских наук, главный врач, Красноярский краевой клинический онкологический диспансер им. А.И. Крыжановского; заведующий кафедрой онкологии и лучевой терапии с курсом ПО, КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России.

660133, Красноярск, ул. 1-я Смоленская, 16; 660022, Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1.

SPIN-код: 3632-8415.

Ruslan A. Zukov - MD, DSc, Chief Physician, Regional Clinical Oncology Center named after A.I. Kryzhanovsky; Head of the Department of Oncology and Radiation Therapy, State Medical University named after V.F. Voyno-Yasenetsky of the Ministry of Health of Russia.

16, Smolenskaya St., 660133, Krasnoyarsk; 1, Partizana Zheleznyaka St., 660022, Krasnoyarsk.

https://orcid.org/0000-0003-4462-1944

Франк

Л. А.

Frank

L. A.

Франк Людмила Алексеевна - доктор биологических наук, главный научный сотрудник лаборатории биолюминесцентных и экологических технологий, Институт биофизики СО РАН, КНЦ СО РАН; профессор, СФУ.

660036, Красноярск, Академгородок, 50/50; 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79.

SPIN-код: 6139-0436. Researcher ID (WOS): P-8560-2015. Author ID (Scopus): 7201908479.

Ludmila A. Frank - DSc, Chief Researcher. Laboratory of Bioluminescent and Environmental Technologies, Institute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Professor, Siberian Federal University.

50/50, Akademgorodok, 660035, Krasnoyarsk; 79, Svobodny Ave., 660041, Krasnoyarsk.

Researcher ID (WOS): P-8560-2015. Author ID (Scopus): 7201908479.

lfrank@yandex.ru

Институт биофизики СО РАН, Красноярский научный центр СО РАНРоссияInstitute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation

Институт биофизики СО РАН, Красноярский научный центр СО РАН; Сибирский федеральный университетРоссияInstitute of Biophysics, Krasnoyarsk Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences; Siberian Federal UniversityRussian Federation

Красноярский краевой клинический онкологический диспансер им. А.И. Крыжановского; Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава РоссииРоссияRegional Clinical Oncology Center named after A.I. Kryzhanovsky; State Medical University named after V.F. Voyno-Yasenetsky of the Ministry of Health of RussiaRussian Federation

Красноярский краевой клинический онкологический диспансер им. А.И. КрыжановскогоРоссияRegional Clinical Oncology Center named after A.I. KryzhanovskyRussian Federation

2022

03092022

2146471

2022

Башмакова Е.Е., Панамарев Н.С., Кудрявцев А.Н., Черняев Д.В., Слепов Е.В., Зуков Р.А., Франк Л.А.

Bashmakova E.E., Panamarev N.S., Kudryavtsev A.N., Chernyaev D.V., Slepov E.V., Zukov R.A., Frank L.A.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/2244

Цель исследования – изучить связь полиморфизма – 31G/С (rs9904341) в промоторной области гена белка сурвивина BIRC5 с риском возникновения рака мочевого пузыря (РМП) у пациентов Красноярского края. Материал и методы. Аллельный состав исследуемого гена был определен в группе из 158 пациентов (128 мужчин и 30 женщин) с клинически установленным РМП, средний возраст – 65,6 ± 10,7 года (медиана: 66,5; С25–С75: 59–72), а также в контрольной группе из 117 здоровых доноров (90 мужчин и 27 женщин), средний возраст – 60,2 ± 5,1 года (медиана: 60; С25–С75: 57–63,25). Аллельный состав определяли биолюминесцентным способом, ранее разработанным авторами. В качестве контроля использовали образец с генотипом GC, подтвержденным секвенированием по Сэнгеру (ЦКП Геномика, Новосибирск, Россия). Для сравнения количественных данных использовали U-тест Манна–Уитни. Для сравнения частот вариантов гена среди контрольных образцов и случаев РМП применяли критерий χ2 Пирсона. Исследуемая выборка находилась в равновесии Харди–Вайнберга (p>0,05). Ассоциацию между вариантами rs9904341 и РМП оценивали по отношению шансов (OШ) с 95 % доверительным интервалом (ДИ), с уровнем значимости p<0,05. Результаты. Определен аллельный состав в генах пациентов и в контрольной группе: GG – 62 (39,2 %) vs 43 (36,8 %); GC – 82 (51,9 %) vs 54 (46,2 %); CC – 14 (8,9 %) vs 20 (17,15 %). Связь между наличием аллеля С и РМП оценивали по рецессивной модели наследования, объединив всех носителей – гетерозигот и гомозигот. Установлена частота встречаемости генотипов для пациентов и контрольной группы: GG + GC – 144 (91,1 %) vs 97 (82,9 %); CC – 14 (8,9 %) vs 20 (17,1 %). Носителей генотипа CС достоверно меньше в группе пациентов: ОШ (95 % ДИ) 0,47 (0,23–0,98), p=0,04. Связь с инвазией опухоли недостоверна (p=0,08). Заключение. По результатам исследования полиморфизма rs9904341(G/C) среди больных РМП в Красноярском крае обнаружен защитный эффект носительства генотипа СС (p=0,04).

Purpose: To study the relationship between the -31G/C (rs9904341) polymorphism in the promoter region of the survivin protein gene and the predisposition to bladder cancer (BC) in patients of the Krasnoyarsk region. Material and methods. The allelic composition of the studied gene was determined in a group of 158 BC patients, consisting of 30 women and 128 men (mean age 65.6 ± 10.7, median: 66.5; C25–C75: 59–72). The control group included 117 healthy donors and consisted of 27 women and 90 men with an average age of 60.2 ± 5.1 (median: 60; C25–C75: 57–63.25). The allelic composition was determined using the bioluminescent method. A sample with the GC genotype confirmed by sanger sequencing (center for collective use “genomika”, Novosibirsk, Russia) was used as a control. The Mann–Whitney U test was used to compare quantitative data. the studied sample was in Hardy–Weinberg equilibrium (p>0.5). The pearson χ2 test was used to compare the frequencies of gene variants among BC cases and control samples. The association between variants rs9904341 and BC was assessed in terms of odds ratio (OR) with a 95 % confidence interval (CI); p values<0.05 were considered significant. Results. The allelic composition was determined for the genes of patients and control group participants: GG – 62 (39.2%) vs 43 (36.8%); GC – 82 (51.9%) vs 54 (46.2%); CC – 14 (8.9%) vs 20 (17.15%). The relationship between the presence of the C allele and BC was assessed using the recessive inheritance model, combining all carriers – heterozygotes and homozygotes. The frequency of occurrence of genotypes for patients and the control group was established: GG + GC – 144 (91.1%) vs 97 (82.9%); CC – 14 (8.9%) vs 20 (17.1%). Thus, carriers of the CС genotype were significantly less in patients: OR (95% CI) 0.47 (0.23–0.98), p=0.04. The relationship with tumor invasion was not significant (p=0.08). Conclusion. Based on the results of detecting the rs9904341 (G/C) polymorphism among BC patients of the Krasnoyarsk region, a protective effect of the carriage of the CC genotype was found. In order to study the allelic composition with the threat of recurrence of the disease, additional research is needed.

рак мочевого пузыряген BIRC5однонуклеотидный полиморфизм (SNP) rs9904341сурвивинбиолюминесцентный анализ

bladder cancersingle nucleotide polymorphism (SNP) rs9904341survivinbioluminescent analysis

Исследование выполнено при финансировании Красноярского краевого фонда поддержки научной и научно-технической деятельности. Договор № 241 от 28.04.2021.

The study was carried out with the support of the Krasnoyarsk Regional Fund for the Support of Scientific and Scientific and Technical Activities, Contract No. 241 (April 28, 2021).

References1

Аксель Е.М., Матвеев В.Б. Статистика злокачественных новообразований мочевых и мужских половых органов в России и странах бывшего СССР. Онкоурология. 2019. 15(2): 15–24. doi: 10.17650/1726-9776-2019-15-2-15-24.

Axel E.M., Matveev V.B. Statistics of malignant tumors of urinary and male urogenital organs in Russia and the countries of the former USSR. Cancer Urology. 2019; 15(2): 15–24. (in Russian). doi: 10.17650/1726-9776-2019-15-2-15-24.

Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I., Siegel R.L., Torre L.A., Jemal A. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2018; 68(6): 394–424. doi: 10.3322/caac.21492.

Черняев Д.В., Слепов Е.В., Мазаев А.В., Сафонцев И.П., Зуков Р.А. Интегративные модели оценки риска развития рецидива немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря. Эффективная фармакотерапия. 2021. 17(2): 38–42. doi: 10.33978/2307-3586-2021-17-2-38-42.

Chernyaev D.V., Slepov Ye.V., Mazayev A.V., Safontsev I.P., Zukov R.A. Assessing the recurrence risk of non-muscle-invasive bladder cancer by integrative models. Effective Pharmacotherapy. 2021; 17(2): 38–42. (in Russian). doi: 10.33978/2307-3586-2021-17-2-38-42.

Jaiswal P.K., Goel A., Mittal R.D. Survivin: A molecular biomarker in cancer. Indian J Med Res. 2015; 141(4): 389–97. doi: 10.4103/0971-5916.159250.

Martínez-García D., Manero-Rupérez N., Quesada R., Korrodi-Gregório L., Soto-Cerrato V. Therapeutic strategies involving survivin inhibition in cancer. Med Res Rev. 2019; 39(3): 887–909. doi: 10.1002/med.21547.

Слепов Е.В., Башмакова Е.Е., Панамарев Н.С., Франк Л.А., Зуков Р.А. Белок сурвивин как перспективный маркер диагностики и лечения злокачественных новообразований. Эффективная фармакотерапия. 2021. 17(2): 58–63. doi 10.33978/2307-3586-2021-17-2-58-63.

Slepov Ye.V., Bashmakova Ye.Ye., Panamarev N.S., Frank L.A., Zukov R.A. The survivin protein as novel anti-cancer diagnosis and treatment marker. Effective Pharmacotherapy. 2021; 17(2): 58–63. (in Russian). doi 10.33978/2307-3586-2021-17-2-58-63.

Xu Y., Fang F., Ludewig G., Iones G., Jones D. A mutation found in the promoter region of the human survivin gene is correlated to overexpression of survivin in cancer cells. DNA Cell Biol. 2004; 23(9): 527–37. doi: 10.1089/dna.2004.23.527.

Moazeni-Roodi A., Ghavami S., Hashemi M. Survivin rs9904341 polymorphism significantly increased the risk of cancer: evidence from an updated meta-analysis of case-control studies. Int J Clin Oncol. 2019; 24(4): 335–49. doi: 10.1007/s10147-019-01408-y.

Mazoochi T., Karimian M., Ehteram H., Karimian A. Survivin c.- 31G>C (rs9904341) gene transversion and urinary system cancers risk: a systematic review and a meta-analysis. Per Med. 2019; 16(1): 67–78. doi: 10.2217/pme-2018-0053.

Lin Y.C., Hour T.C., Tsai Y.C., Huang S.P., Wu W.J., Chen C.H., Pu Y.S., Chung S.D., Huang C.Y. Preliminary evidence of polymorphisms of cell cycle regulatory genes and their roles in urinary tract urothelial cancer susceptibility and prognosis in a Taiwan population. Urol Oncol. 2017; 35(9). doi: 10.1016/j.urolonc.2016.08.001.

Bogdanovic L., Lazic M., Bogdanovic J., Soldatovic I., Nikolic N., Radunovic M., Radojevic-Skodric S., Milasin J., Basta-Jovanovic G. Polymorphisms of survivin-31 G/C gene are associated with risk of urothelial carcinoma in Serbian population. J BUON. 2017; 22(1): 270–7.

Kawata N., Tsuchiya N., Horikawa Y., Inoue T., Tsuruta H., Maita S., Satoh S., Mitobe Y., Narita S., Habuchi T. Two survivin polymorphisms are cooperatively associated with bladder cancer susceptibility. Int J Cancer. 2011; 129(8): 1872–80. doi: 10.1002/ijc.25850.

Jaiswal P.K., Goel A., Mandhani A., Mittal R.D. Functional polymorphisms in promoter survivin gene and its association with susceptibility to bladder cancer in North Indian cohort. Mol Biol Rep. 2012; 39(5): 5615–21. doi: 10.1007/s11033-011-1366-1.

Huang Z.M., Chiang Y.T., Tung M.C., Wu C.C., Chen K.C., Huang M.T., Wang Y.H., Shen C.H. Survivin promoter rs9904341 polymorphism is associated with tumor stage and grade in patients with bladder cancer. Adv Biosci Biotechnol. 2013; 4(1): 1–5. doi: 10.4236/abb.2013.41001.

Krasitskaya V.V., Kudryavtsev A.N., Shimomura O., Frank L.A. Obelin mutants as reporters in bioluminescent dual analyte binding assay. Anal Methods. 2013; 5(3): 636–40. doi: 10.1039/C2AY25976A.

Башмакова Е.Е., Кудрявцев А.Н., Франк Л.А. Разработка способа получения функционально активного рекомбинантного стрептавидина в клетках Escherichia coli. Журнал Сибирского федерального университета. Биология. 2020. 13(2): 218–29. doi: 10.17516/1997-1389-0324.

Bashmakova E.E., Kudryavtsev A.N., Frank L.A. Development of the method to produce functionally active recombinant streptavidin in Escherichia coli cells. J Sib Fed Univ. Biol. 2020; 13(2): 218–29. (in Russian). doi: 10.17516/1997-1389-0324.

Bashmakova E.E., Krasitskaya V.V., Bondar A.A., Eremina E.N., Slepov E.V., Zukov R.A., Frank L.A. Bioluminescent SNP genotyping technique: Development and application for detection of melanocortin 1 receptor gene polymorphisms. Talanta. 2018; 189: 111–5. doi: 10.1016/j.talanta.2018.06.057.

Bashmakova E.E., Krasitskaya V.V., Frank L.A. Simultaneous genotyping of four single nucleotide polymorphisms associated with risk factors of hemostasis disorders. Comb Chem High Throughput Screen. 2015; 18(10): 930–6. doi: 10.2174/1386207318666150917100134.

Башмакова Е.Е., Красицкая В.В., Юшкова А.Д., Добрецов К.Г., Франк Л.А. К вопросу о генетической предрасположенности к развитию хронической нейросенсорной тугоухости. Вестник оториноларингологии. 2021; 86(1): 15–9. doi: 10.17116/otorino20218601115.

Bashmakova E.E., Krasitskaya V.V., Yushkova A.D., Dobrecov K.G., Frank L.A. To the question of genetic predisposition to the development of professional sensorineural hearing loss. Bulletin of Otorhinolaryngology. 2021; 86(1): 15–9. (in Russian). doi: 10.17116/otorino20218601115.

Srivastava K., Srivastava A., Mittal B. Survivin promoter -31G/C (rs9904341) polymorphism and cancer susceptibility: a meta-analysis. Mol Biol Rep. 2012; 39(2): 1509–16. doi: 10.1007/s11033-011-0889-9.

Andric M., Nikolic N., Boskovic M., Milicic B., Skodric S., Basta Jovanovic G., Milasin J. Survivin gene promoter polymorphism - 31G/C as a risk factor for keratocystic odontogenic tumor development. Eur J Oral Sci. 2012; 120: 9–13. doi: 10.1111/j.1600-0722.2011.00919.x.

Antonacopoulou A.G., Floratou K., Bravou V., Kottorou A., Dimitrakopoulos F.I., Marousi S., Stavropoulos M., Koutras A.K., Scopa C.D., Kalofonos H.P. The survivin-31 snp in human colorectal cancer correlates with survivin splice variant expression and improved overall survival. Anal Cell Pathol (Amst). 2010; 33(5): 177–89. doi: 10.3233/ACP-CLO-2010-0537. Erratum in: Cell Oncol (Dordr). 2011; 34(4): 407–8.

Krieg A., Mahotka C., Krieg T., Grabsch H., Müller W., Takeno S., Suschek C.V., Heydthausen M., Gabbert H.E., Gerharz C.D. Expression of different survivin variants in gastric carcinomas: first clues to a role of survivin-2B in tumour progression. Br J Cancer. 2002; 86(5): 737–43. doi: 10.1038/sj.bjc.6600153.

Caldas H., Honsey L.E., Altura R.A. Survivin 2α: a novel survivin splice variant expressed in human malignancies. Mol Cancer. 2005; 4. 11. doi: 10.1186/1476-4598-4-11.

Pavlidou A., Kroupis C., Dimas K. Association of survivin splice variants with prognosis and treatment of breast cancer. World J Clin Oncol. 2014; 5(5): 883–94. doi: 10.5306/wjco.v5.i5.883.

Jang J.S., Kim K.M., Kang K.H., Choi J.E., Lee W.K., Kim C.H., Kang Y.M., Kam S., Kim I.S., Jun J.E., Jung T.H., Park J.Y. Polymorphisms in the survivin gene and the risk of lung cancer. Lung Cancer. 2008; 60(1): 31–9. doi: 10.1016/j.lungcan.2007.09.008.

Suga K., Yamamoto T., Yamada Y., Miyatake S., Nakagawa T., Tanigawa N. Correlation between transcriptional expression of survivin isoforms and clinicopathological findings in human colorectal carcinomas. Oncol Rep. 2005; 13(5): 891–7.

Koike H., Sekine Y., Kamiya M., Nakazato H., Suzuki K. Gene expression of survivin and its spliced isoforms associated with proliferation and aggressive phenotypes of prostate cancer. Urology. 2008; 72(6): 1229–33. doi: 10.1016/j.urology.2007.12.064.

Zhang M., Yang J., Li F. Transcriptional and post-transcriptional controls of survivin in cancer cells: novel approaches for cancer treatment. J Exp Clin Cancer Res. 2006; 25(3): 391–402.

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