Preview

Сибирский онкологический журнал

Расширенный поиск

Сравнительный анализ профилей экспрессии генов опухолевого контроля и микроРНК в опухолевой и перифокальной ткани у пациентов с колоректальным раком

https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-2-55-64

Полный текст:

Аннотация

Введение. В развитии и прогрессировании колоректального рака (КРР) важную роль играют различные гены опухолевого контроля и микроРНК. Экспрессия этих генов может значительно отличаться в опухолевой и перифокальной здоровой ткани. Нет точных данных, на каком расстоянии от опухоли находится перифокальная здоровая ткань с точки зрения экспрессии генов.

Цель исследования – изучить профили экспрессии генов опухолевого контроля (E2F3, TGFB, NFKB, KLF-12, EGFR и MMP9), а также экспрессии генов микроРНК (микроРНК-15, -16, -21 и -210) в опухолевой и перифокальной здоровой тканях при КРР.

Материал и методы. В исследование были включены 19 пациентов с диагнозом КРР. В рамках постановки диагноза при колоноскопии забирался материал опухолевой и рядом расположенной перифокальной визуально здоровой ткани на расстоянии 1–2 см от края опухоли. В полученном материале исследовали уровни экспрессии генов опухолевого контроля (E2F3, TGFB, NFKB, KLF-12, EGFR и MMP9), а также уровни экспрессии генов микроРНК (микроРНК-15, -16, -21 и -210).

Результаты. Было обнаружено снижение уровня экспрессии E2F3 (Медиана 3,73, Q1-Q3 2,64 УЕ против Медиана 6,5, Q1-Q3 6,39 УЕ, p=0,01) и микроРНК-16 (Медиана 2,83, Q1-Q3 4,74 УЕ против Медиана 4,29, Q1-Q3 3,73 УЕ, p=0,027) и повышение уровня экспрессии микроРНК-21 (Медиана 2,64, Q1-Q3 1,38 УЕ против Медиана 1,41, Q1-Q3 1,21 УЕ, p<0,001) в опухолевой ткани по сравнению с нормальной тканью у пациентов с КРР.

Заключение. Выявлены значимые отличия в экспрессии генов E2F3, микроРНК-16 и микроРНК-21. Повышенный уровень экспрессии E2F3 и микроРНК-16 на расстоянии 1–2 см от опухоли может быть предиктором рецидива и прогрессирования опухоли, а повышенная экспрессия микроРНК-21 в опухолевой ткани по сравнению с перифокальной, возможно, является негативным прогностическим фактором. Данная информация может быть использована в дальнейших клинических исследовательских работах.

Об авторах

М. И. Служев
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России
Россия

 врач-онколог; аспирант кафедры онкологии

SPIN-код: 7816-5007

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 Россия, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8 



М. И. Зарайский
ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России
Россия

 доктор медицинских наук, профессор кафедры клинической лабораторной диагностики с курсом молекулярной медицины; профессор кафедры медицинской генетики

SPIN: 7722-6396. Author ID (Scopus): 57199513914

 Россия, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8 

 Россия, 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, 41 



В. В. Семиглазов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России
Россия

 доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник научного отдела общей онкологии и урологии; заведующий кафедрой онкологии

Researcher ID (WOS): AAH-9574-2020. Author ID (Scopus): 7006310596.

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 Россия, 197022, г. Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, 6–8 



Т. Ю. Семиглазова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова» Минздрава России
Россия

 доктор медицинских наук, заведующая отделом инновационных методов терапевтической онкологии и реабилитации; профессор кафедры онкологии

SPIN-код: 9773-3759. Author ID (Scopus): 8562948700 

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 Россия, 191015, г. Санкт-Петербург, ул. Кирочная, 41 



Е. В. Ткаченко
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

 кандидат медицинских наук, заведующая отделением краткосрочной химиотерапии

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



С. В. Кондратьев
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

 врач-онколог

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



Н. А. Бриш
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

врач-онколог

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



Ю. В. Алексеева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

 врач-онколог 

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



Ю. В. Петрик
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

врач-эндоскопист

SPIN: 2559-4294 

Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



А. Н. Сидорова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Россия

 врач-эндоскопист

SPIN: 9022-4125 

 Россия, 197758, г. Санкт-Петербург, пос. Песочный, ул. Ленинградская, 68 

 



Список литературы

1. Каприн А.Д. Клинические рекомендации. Злокачественные новообразования ободочной кишки и ректосигмоидного отдела. Общероссийский национальный союз Ассоциация онкологов России; 2020.

2. Каприн А.Д. Клинические рекомендации. Рак прямой кишки. Общероссийский национальный союз Ассоциация онкологов России; 2020.

3. Bujko K., Rutkowski A., Chang G.J., Michalski W., Chmielik E., Kusnierz J. Is the 1-cm rule of distal bowel resection margin in rectal cancer based on clinical evidence? A systematic review. Ann Surg Oncol. 2012; 19(3): 801–8. doi: 10.1245/s10434-011-2035-2.

4. Ker C.-G. Surgical safety margin of gastroenterological cancer surgery: A truth or a dream? Formosan J Sur. 2014; 47(3): 83–9.

5. Aran D., Camarda R., Odegaard J., Paik H., Oskotsky B., Krings G., Goga A., Sirota M., Butte A.J. Comprehensive analysis of normal adjacent to tumor transcriptomes. Nat Commun. 2017; 8(1): 1077. doi: 10.1038/s41467-017-01027-z.

6. Cai J., Xia L., Li J., Ni S., Song H., Wu X. Tumor-Associated Macrophages Derived TGF-β‒Induced Epithelial to Mesenchymal Transition in Colorectal Cancer Cells through Smad2,3-4/Snail Signaling Pathway. Cancer Res Treat. 2019; 51(1): 252–66. doi: 10.4143/crt.2017.613.

7. Nakano M., Kikushige Y., Miyawaki K., Kunisaki Y., Mizuno S., Takenaka K., Tamura S., Okumura Y., Ito M., Ariyama H., Kusaba H., Nakamura M., Maeda T., Baba E., Akashi K. Dedifferentiation process driven by TGF-beta signaling enhances stem cell properties in human colorectal cancer. Oncogene. 2019; 38(6): 780–93. doi: 10.1038/s41388-018-0480-0.

8. Saavedra H.I., Maiti B., Timmers C., Altura R., Tokuyama Y., Fukasawa K., Leone G. Inactivation of E2F3 results in centrosome amplification. Cancer Cell. 2003; 3(4): 333–46. doi: 10.1016/s1535-6108(03)00083-7.

9. Yao H., Lu F., Shao Y. The E2F family as potential biomarkers and therapeutic targets in colon cancer. PeerJ. 2020; 8. doi: 10.7717/peerj.8562.

10. Jana A., Krett N.L., Guzman G., Khalid A., Ozden O., Staudacher J.J., Bauer J., Baik S.H., Carroll T., Yazici C., Jung B. NFkB is essential for activin-induced colorectal cancer migration via upregulation of PI3KMDM2 pathway. Oncotarget. 2017; 8(23): 37377–93.

11. Del Carmen S., Corchete L.A., Gervas R., Rodriguez A., Garcia M., Álcazar J.A., García J., Bengoechea O., Muñoz-Bellvis L., Sayagués J.M., Abad M. Prognostic implications of EGFR protein expression in sporadic colorectal tumors: Correlation with copy number status, mRNA levels and miRNA regulation. Sci Rep. 2020; 10(1): 4662. doi: 10.1038/s41598-020-61688-7.

12. Yan Q., Zhang W., Wu Y., Wu M., Zhang M., Shi X., Zhao J., Nan Q., Chen Y., Wang L., Cheng T., Li J., Bai Y., Liu S., Wang J. KLF8 promotes tumorigenesis, invasion and metastasis of colorectal cancer cells by transcriptional activation of FHL2. Oncotarget. 2015; 6(28): 25402–17.

13. Wang X., Jiang Z., Zhang Y., Wang X., Liu L., Fan Z. RNA sequencing analysis reveals protective role of kruppel-like factor 3 in colorectal cancer. Oncotarget. 2017; 8(13): 21984–93. doi: 10.18632/oncotarget.15766.

14. Yang X.Z., Cui S.Z., Zeng L.S., Cheng T.T., Li X.X., Chi J., Wang R., Zheng X.F., Wang H.Y. Overexpression of Rab1B and MMP9 predicts poor survival and good response to chemotherapy in patients with colorectal cancer. Aging (Albany NY). 2017; 9(3): 914–31. doi: 10.18632/aging.101200.

15. Lewis B.P., Burge C.B., Bartel D.P. Conserved seed pairing, often flanked by adenosines, indicates that thousands of human genes are microRNA targets. Cell. 2005; 120(1): 15–20. doi: 10.1016/j.cell.2004.12.035.

16. Truong A.D., Rengaraj D., Hong Y., Hoang C.T., Hong Y.H., Lillehoj H.S. Differentially expressed JAK-STAT signaling pathway genes and target microRNAs in the spleen of necrotic enteritis-afflicted chicken lines. Res Vet Sci. 2017; 115: 235–43. doi: 10.1016/j.rvsc.2017.05.018.

17. Fesler A., Liu H., Ju J. Modified miR-15a has therapeutic potential for improving treatment of advanced stage colorectal cancer through inhibition of BCL2, BMI1, YAP1 and DCLK1. Oncotarget. 2017; 9(2): 2367–83. doi: 10.18632/oncotarget.23414.

18. Liu L., Wang D., Qiu Y., Dong H., Zhan X. Overexpression of microRNA-15 increases the chemosensitivity of colon cancer cells to 5-fluorouracil and oxaliplatin by inhibiting the nuclear factor-κB signalling pathway and inducing apoptosis. Exp Ther Med. 2017; 2655–60. doi: 10.3892/etm.2017.5675.

19. Farace C., Pisano A., Griñan-Lison C., Solinas G., Jiménez G., Serra M., Carrillo E., Scognamillo F., Attene F., Montella A., Marchal J.A., Madeddu R. Deregulation of cancer-stem-cell-associated miRNAs in tissues and sera of colorectal cancer patients. Oncotarget. 2020; 11(2): 116–30. doi: 10.18632/oncotarget.27411.

20. Zhang W., Zhou F., Jiang D., Mao Y., Ye D. Association of the Expression Level of miR-16 with Prognosis of Solid Cancer Patients: A MetaAnalysis and Bioinformatic Analysis. Disease Markers. 2020; 1–9.

21. Sabry D., El-Deek S.E.M., Maher M., El-Baz M.A.H., ElBader H.M., Amer E., Hassan E.A., Fathy W., El-Deek H.E.M. Role of miRNA-210, miRNA-21 and miRNA-126 as diagnostic biomarkers in colorectal carcinoma: impact of HIF-1α-VEGF signaling pathway. Mol Cell Biochem. 2019; 454(1–2): 177–89. doi: 10.1007/s11010-018-3462-1.

22. Yu Y., Chen Z., Liu H., Jin W., Ding Z., Zheng S. Tissue microRNA-21 expression predicted recurrence and poor survival in patients with colorectal cancer – a meta-analysis. OTT. 2016; 2615.

23. World Medical Association. World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects. JAMA. 2013; 310(20): 2191–4. doi: 10.1001/jama.2013.281053.

24. Sazanov A.A., Kiselyova E.V., Zakharenko A.A., Romanov M.N., Zaraysky M.I. Plasma and saliva miR-21 expression in colorectal cancer patients. J Appl Genet. 2017; 58(2): 231–7. doi: 10.1007/s13353-016-0379-9.

25. Seliverstov R.Yu., Zaraiskiy M.I., Tyurin R.V., Naryshkin A.G., Valerko V.G., Semiglazov V.V., Takahachi Ch. Microrna in monitoring of the evolution of glial cerebral tumors. Sib J Onkol. 2020; 19(3): 47–53. doi: 10.21294/1814-4861-2020-19-3-47-53.

26. Yuan Z., Liang X., Zhan Y., Wang Z., Xu J., Qiu Y., Wang J., Cao Y., Le V.M., Ly H.T., Xu J., Li W., Yin P., Xu K. Targeting CD133 reverses drugresistance via the AKT/NF-κB/MDR1 pathway in colorectal cancer. Br J Cancer. 2020; 122(9): 1342–53. doi: 10.1038/s41416-020-0783-0.

27. Ma Q., Wang X., Li Z., Li B., Ma F., Peng L., Zhang Y., Xu A., Jiang B. microRNA-16 represses colorectal cancer cell growth in vitro by regulating the p53/survivin signaling pathway. Oncol Rep. 2013; 29(4): 1652–8. doi: 10.3892/or.2013.2262.

28. Wu Y., Song Y., Xiong Y., Wang X., Xu K., Han B., Bai Y., Li L., Zhang Y., Zhou L. MicroRNA-21 (Mir-21) Promotes Cell Growth and Invasion by Repressing Tumor Suppressor PTEN in Colorectal Cancer. Cell Physiol Biochem. 2017; 43(3): 945–58. doi: 10.1159/000481648.

29. Tagscherer K.E., Fassl A., Sinkovic T., Richter J., Schecher S., Macher-Goeppinger S., Roth W. MicroRNA-210 induces apoptosis in colorectal cancer via induction of reactive oxygen. Cancer Cell Int. 2016; 16: 42. doi: 10.1186/s12935-016-0321-6.

30. Nijhuis A., Thompson H., Adam J., Parker A., Gammon L., Lewis A., Bundy J.G., Soga T., Jalaly A., Propper D., Jeffery R., Suraweera N., McDonald S., Thaha M.A., Feakins R., Lowe R., Bishop C.L., Silver A. Remodelling of microRNAs in colorectal cancer by hypoxia alters metabolism profiles and 5-fluorouracil resistance. Hum Mol Genet. 2017; 26(8): 1552–64. doi: 10.1093/hmg/ddx059.


Рецензия

Для цитирования:


Служев М.И., Зарайский М.И., Семиглазов В.В., Семиглазова Т.Ю., Ткаченко Е.В., Кондратьев С.В., Бриш Н.А., Алексеева Ю.В., Петрик Ю.В., Сидорова А.Н. Сравнительный анализ профилей экспрессии генов опухолевого контроля и микроРНК в опухолевой и перифокальной ткани у пациентов с колоректальным раком. Сибирский онкологический журнал. 2022;21(2):55-64. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-2-55-64

For citation:


Sluzhev M.I., Zaraisky M.I., Semiglazov V.V., Semiglazova T.Yu., Tkachenko E.V., Kondratev S.V., Brish N.A., Alekseeva Yu.V., Petrik I.V., Sidorova A.N. Comparative analysis of tumor control gene and microRNA expression profiles in tumor and adjacent tissues in patients with colorectal cancer. Siberian journal of oncology. 2022;21(2):55-64. (In Russ.) https://doi.org/10.21294/1814-4861-2022-21-2-55-64

Просмотров: 127


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1814-4861 (Print)
ISSN 2312-3168 (Online)