oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-2-50-55oncotomsk-519Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESМОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ И СЫВОРОТОЧНЫЕ МАРКЕРЫ НАРУШЕНИЙ ФОЛАТНОГО ОБМЕНА У БОЛЬНЫХ ПРОЛИФЕРАТИВНЫМИ ЗАБОЛЕВАНИЯМИ И РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫMOLECULAR-GENETIC AND SERUM DISORDERS MARKERS OF FOLATE METABOLISM IN PATIENTS PROLIFERATIVE DISEASE AND BREAST CANCERМарковскийА. В.MarkovskyA. V.

Александр Викторович Марковский - младший научный сотрудник лаборатории молекулярной генетики, Научноисследовательский институт молекулярной медицины.

672090, г. Чита, ул. Горького, 39А. E-mail: sorcerer-asy@mail.ru. SPIN-код: 2064-9000

Markovsky Alexandr V. - Researcher, Laboratory of Molecular Genetics, Research Institute of Molecular Medicine.

39А, Gorkogo Street, 672090-Chita. E-mail: sorcerer-asy@mail.ru SPIN-code: 2064-9000

sorcerer-asy@mail.ruСтрамбовскаяН. Н.StrambovskayaN. N.

Наталья Николаевна Страмбовская - кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией молекулярной генетики, доцент кафедры неврологии, нейрохирургии и медицинской генетики, Научно-исследовательский институт молекулярной медицины.

672090, г. Чита, ул. Горького, 39А. E-mail: strambovskaya@yandex.ru. SPIN-код: 7107-3650

Strambovskaya Natalia N. - MD, PhD, Head of Laboratory of Molecular Genetics, Associate Professor of the Department of Neurology, Neurosurgery and Medical Genetics, Research Institute of Molecular Medicine.

39А, Gorkogo Street, 672090-Chita. E-mail: strambovskaya@yandex.ru SPIN-code: 7107-3650

strambovskaya@yandex.ruТерешковП. П.TereshkovP. P.

Павел Петрович Терешков - кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией экспериментальной и клинической биохимии и иммунологии, Научно-исследовательский институт молекулярной медицины.

672090, г. Чита, ул. Горького, 39А. E-mail: tpp6915@mail.ru. SPIN-код: 5228-8808

Tereshkov Pavel P. - MD, PhD, Head of Laboratory of Experimental and Clinical Biochemistry and Immunology, Research Institute of Molecular Medicine.

39А, Gorkogo Street, 672090-Chita. E-mail: tpp6915@mail.ru. SPIN-code: 5228-8808

tpp6915@mail.ruФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия»РоссияChita State Medical AcademyRussian Federation2017280520171625055Copyright © Марковский А.В., Страмбовская Н.Н., Терешков П.П., 20172017Марковский А.В., Страмбовская Н.Н., Терешков П.П.Markovsky A.V., Strambovskaya N.N., Tereshkov P.P.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/519

Цель исследования – изучить взаимосвязь уровня гомоцистеина, цистеина и глутатиона в сыворотке крови с носительством отдельных SNP (single nucleotide polymorphism) генов системы фолатного обмена у больных пролиферативными заболеваниями и раком молочной железы.

Материал и методы

Материал и методы. Обследовано 112 пациенток, страдающих пролиферативными заболеваниями и раком молочной железы в Забайкалье. В группу контроля вошли 144 женщины, не имеющие онкологических заболеваний. В сыворотке крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии оценивали уровень гомоцистеина, цистеина и глутатиона. Генотипирование для выявления полиморфизма MTHFR(С677T), MTHFR(А1298C), MTR(A2756G), MTRR(A66G) проводилось методом полимеразной цепной реакции с детекцией продукта амплификации в режиме реального времени.

Результаты

Результаты. В ходе молекулярногенетического тестирования у больных с пролиферативными заболеваниями и раком молочной железы ассоциации болезни с носительством генетического полиморфизма MTHFR(С677T), MTHFR(А1298C), MTR(A2756G), MTRR(A66G) не выявлено, однако в отличие от контрольной группы в сыворотке крови определено увеличение концентрации гомоцистеина и глутатиона.

Aim

Aim: to study the relationship between homocysteine, cysteine and glutathione in blood serum and various single nucleotide polymorphisms (SNPs) of genes involved in folate metabolism in patients with proliferative breast disease and breast cancer.

Material and methods

Material and methods. The study included 112 patients with proliferative breast lesions and breast cancer in Transbaikalia. The control group consisted of 144 women having no breast cancer. Blood levels of homocysteine, cysteine and glutathione were evaluated by HPLC (high performance liquid chromatography). Genotyping was performed by polymerase chain reaction with the detection of amplification product in real-time.

Results

Results. Molecular-genetic testing revealed no association between breast disease and genetic polymorphisms of MTHFR(C677T), MTHFR(A1298C), MTR(A2756G), MTRR(A66G) in women with proliferative breast lesions and breast cancer, however, in contrast to the control group, the concentrations of homocysteine and glutathione were increased.

пролиферативные заболевания и рак молочной железыгенетический полиморфизмпредрасположенностьконцентрация тиоловproliferative disease and breast cancergenetic polymorphismpredispositionthiol concentrationReferencesSharma P., Senthilkumar R.D., Brahmachari V., Sundaramoorthy E., Mahajan A., Sharma A., Sengupta S. Mining literature for a comprehensive pathway analysis: A case study for retrieval of homocysteine related genes for genetic and epigenetic studies. Lipids in Health and Disease. 2006; 5: 1–19.Sharma P., Senthilkumar R.D., Brahmachari V., Sundaramoorthy E., Mahajan A., Sharma A., Sengupta S. Mining literature for a comprehensive pathway analysis: A case study for retrieval of homocysteine related genes for genetic and epigenetic studies. Lipids in Health and Disease. 2006; 5: 1–19.Zetterberg H., Coppola A., D’Angelo A., Palmér M., Rymo L., Blennow K. No association between the MTHFRA1298C and transcobalamin C776G genetic polymorphisms and hyperhomocysteinemia in thrombotic disease. Thromb Res. 2002 Nov 1; 108 (2–3): 127–31.Zetterberg H., Coppola A., D’Angelo A., Palmér M., Rymo L., Blennow K. No association between the MTHFRA1298C and transcobalamin C776G genetic polymorphisms and hyperhomocysteinemia in thrombotic disease. Thromb Res. 2002 Nov 1; 108 (2–3): 127–31.Тульцева С.Н. Влияние уровня гомоцистеина и полиморфизма гена С677Т метилентетрагидрофолатредуктазы на риск развития окклюзии вен сетчатки. Офтальмологические ведомости. 2011; 4 (2): 50–61.Tul’tseva S.N. Effect of homocysteine level and polymorphism of the C677T gene of methylenetetrahydrofolate reductase on the risk of developing retinal vein occlusion. Oftal’mologicheskie vedomosti. 2011; 4 (2): 50–61.Davis C.D., Uthus E.O. DNA methylation, cancer susceptibility, and nutrient interactions. Exp Biol Med. 2004; 229 (5): 988–995.Davis C.D., Uthus E.O. DNA methylation, cancer susceptibility, and nutrient interactions. Exp. Biol. Med. 2004; 229 (5): 988–995.Widner B., Leblhuber F., Frick B., Laich A., Artner-Dworzak E., Fuchs D. Moderate hyperhomocysteinaemia and immune activation in Parkinson’s disease. J Neural Transm. 2002; 109 (12): 1445–52.Widner B., Leblhuber F., Frick B., Laich A., Artner-Dworzak E., Fuchs D. Moderate hyperhomocysteinaemia and immune activation in Parkinson’s disease. J. Neural. Transm. 2002; 109 (12): 1445–52.Cardoso F., van’t Veer L.J., Bogaerts J., Slaets L., Viale G., Delaloge S., Pierga J.Y., Brain E., Causeret S., DeLorenzi M., Glas A.M., Golfinopoulos V., Goulioti T., Knox S., Matos E., Meulemans B., Neijenhuis P.A., Nitz U., Passalacqua R., Ravdin P., Rubio I.T., Saghatchian M., Smilde T.J., Sotiriou C., Stork L., Straehle C., Thomas G., Thompson A.M., van der Hoeven J.M., Vuylsteke P., Bernards R., Tryfonidis K., Rutgers E., Piccart M. 70-Gene signatureas an aid to treatment decisions in early-stage breast cancer. N Engl J Med. 2016; 375: 717–729.Cardoso F., van’t Veer L.J., Bogaerts J., Slaets L., Viale G., Delaloge S., Pierga J.Y., Brain E., Causeret S., DeLorenzi M., Glas A.M., Golfinopoulos V., Goulioti T., Knox S., Matos E., Meulemans B., Neijenhuis P.A., Nitz U., Passalacqua R., Ravdin P., Rubio I.T., Saghatchian M., Smilde T.J., Sotiriou C., Stork L., Straehle C., Thomas G., Thompson A.M., van der Hoeven J.M., Vuylsteke P., Bernards R., Tryfonidis K., Rutgers E., Piccart M. 70-Gene signatureas an aid to treatment decisions in early-stage breast cancer. N Engl J Med. 2016; 375: 717–729.Sparano J.A., Gray R.J., Makower D.F., Pritchard K.I., Albain K.S., Hayes D.F., Geyer C.E. Jr., Dees E.C., Perez E.A., Olson J.A. Jr., Zujewski J., Lively T., Badve S.S., Saphner T.J., Wagner L.I., Whelan T.J., Ellis M.J., Paik S., Wood W.C., Ravdin P., Keane M.M., Gomez Moreno H.L., Reddy P.S., Goggins T.F., Mayer I.A., Brufsky A.M., Toppmeyer D.L., Kaklamani V.G., Atkins J.N., Berenberg J.L., Sledge G.W. Prospective validation of a 21-gene expression assay in breast cancer. N Engl J Med. 2015; 373: 2005–2014.Sparano J.A., Gray R.J., Makower D.F., Pritchard K.I., Albain K.S., Hayes D.F., Geyer C.E. Jr., Dees E.C., Perez E.A., Olson J.A. Jr., Zujewski J., Lively T., Badve S.S., Saphner T.J., Wagner L.I., Whelan T.J., Ellis M.J., Paik S., Wood W.C., Ravdin P., Keane M.M., Gomez Moreno H.L., Reddy P.S., Goggins T.F., Mayer I.A., Brufsky A.M., Toppmeyer D.L., Kaklamani V.G., Atkins J.N., Berenberg J.L., Sledge G.W. Prospective validation of a 21-gene expression assay in breast cancer. N Engl J Med. 2015; 373: 2005–2014.Дутов А.А., Никитин Д.А., Федотова А.А. Определение гомоцистеина и цистеина в плазме/сыворотке крови ВЭЖХ методом с УФ детекцией и твердофазной экстракцией на полимерном сорбенте. Биомедицинская химия. 2010; 56 (5): 609–615.Dutov A.A., Nikitin D.A., Fedotova A.A. HPLC determination of plasma/serum homocysteine and cysteine with UV detection and solidphase extraction on a polymeric sorbent. Biomedical Chemistry. 2010; 56 (5): 609–615. [in Russian]Марковский А.В., Страмбовская Н.Н. Полиморфизм генов белков фолатного обмена и рак молочной железы в Забайкалье. Врачаспирант. 2015; 70 (3.2): 230–234.Markovskiy A.V., Strambovskaya N.N. Polymorphism of genes of folate metabolism proteins and breast cancer in Zabaykal’e. Vrach-aspirant. 2015; 70 (3.2): 230–234. [in Russian]Ma J., Stampfer M.J., Christensen B., Giovannucci E., Hunter D.J., Chen J., Willett W.C., Selhub J., Hennekens C.H., Gravel R., Rozen R. A polymorphism of the methionine synthase gene: association with plasma folate, vitamin B12, homocysteine, and colorectal cancer risk. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1999; 8 (9): 825–829.Ma J., Stampfer M.J., Christensen B., Giovannucci E., Hunter D.J., Chen J., Willett W.C., Selhub J., Hennekens C.H., Gravel R., Rozen R. A polymorphism of the methionine synthase gene: association with plasma folate, vitamin B12, homocysteine, and colorectal cancer risk. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 1999; 8 (9): 825–829.Rasmussen K., Muller J. Total homocysteine measurement in clinical practice. Ann Clin Chem. 2000; 37 (5): 627–648.Rasmussen K., Muller J. Total homocysteine measurement in clinical practice. Ann Clin Chem. 2000; 37 (5): 627–648.Costello J.F., Plass C. Methylation matters. J Med Genet. 2001; 38: 285–303.Costello J.F., Plass C. Methylation matters. J Med Genet. 2001; 38: 285–303.Ueland P.M., Refsum H. Plasma homocysteine, a risk factor for vascular disease: plasma levels in health, disease and drug therapy. J Lab Clin Med. 1989. Nov; 114 (5): 473–501.Ueland P.M., Refsum H. Plasma homocysteine, a risk factor for vascular disease: plasma levels in health, disease and drug therapy. J Lab Clin Med. 1989. Nov; 114 (5): 473–501. [in Russian]Кулинский В.И., Колесниченко Л.С. Система глутатиона. Биомедицинская химия. 2009; 55 (3): 255–277.Kulinskiy V.I., Kolesnichenko L.S. System of glutation. Biomedical Chemystry. 2009; 55 (3): 255–277. [in Russian]Balendiran G.K., Dabur R., Fraser D. The role of glutathione in cancer. Cell Biochem Funct. 2004; 22 (6): 343–52.Balendiran G.K., Dabur R., Fraser D. The role of glutathione in cancer. Cell Biochem Funct. 2004; 22 (6): 343-52.Zhang S.M., Willett W.C., Selhub J., Manson J.E., Colditz G.A., Hankinson S.E. A prospective study of plasma total cysteine and risk of breast cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2003 Nov; 12 (11 Pt 1): 1188–93.Zhang S.M., Willett W.C., Selhub J., Manson J.E., Colditz G.A., Hankinson S.E. A prospective study of plasma total cysteine and risk of breast cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2003 Nov; 12 (11 Pt 1): 1188–93.Wu J.T., Wu L., Wilson W. Increased levels of plasma homocysteine in patients with various carcinomas. Ir J Med Sci. 1995; 164: 29A.Wu J.T., Wu L., Wilson W. Increased levels of plasma homocysteine in patients with various carcinomas. Ir J Med Sci. 1995; 164: 29A.Song A., Zhao L., Li Y., Wu L., Li Y., Liu X., Lan S. Haplotypes of the MTHFR gene are associated with an increased risk of breast cancer in a Han Chinese population in Gansu province. IUBMB Life. 2016 Jul; 68 (7): 526–34. doi: 10.1002/iub.1509.Song A., Zhao L., Li Y., Wu L., Li Y., Liu X., Lan S. Haplotypes of the MTHFR gene are associated with an increased risk of breast cancer in a Han Chinese population in Gansu province. IUBMB Life. 2016 Jul; 68 (7): 526–34. doi: 10.1002/iub.1509.Lin J., Lee I.M., Song Y., Cook N.R., Selhub J., Manson J.E., Buring J.E., Zhang S.M. Plasma homocysteine and cysteine and risk of breast cancer in women. Cancer Res. 2010. Mar. 15; 70 (6): 2397–2405. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-09-3648.Lin J., Lee I.M., Song Y., Cook N.R., Selhub J., Manson J.E., Buring J.E., Zhang S.M. Plasma homocysteine and cysteine and risk of breast cancer in women. Cancer Res. 2010. Mar. 15; 70 (6): 2397–2405. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-09-3648.

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