rpmjResearch'n Practical Medicine JournalResearch and Practical Medicine Journal2410-1893"QUASAR", LLC10.17709/2410-1893-2023-10-4-2KNONXZrpmj-957Research ArticleОригинальные статьи. Онкология, лучевая терапияOriginal Articles. ОncologyГены CCND1 и PTEN как маркеры прогрессирования при раке вульвыCCND1 and PTEN genes as markers of progression in vulvar cancerhttps://orcid.org/0009-0005-6799-8682БусароваА. В.BusarovaA. V.

 

Бусарова Ангелина Владимировна – врач-онколог отделения онкогинекологии ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер №1» Министерства здравоохранения Краснодарского края, г. Краснодар, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0009-0005-6799-8682, SPIN: 7693-9236, AuthorID: 1216392

 

 

Angelina V. Busarova – Oncologist at the Department of Gynecologic Oncology, Clinical Oncology Dispensary No.1 of the Ministry of Health of Krasnodar region, Krasnodar, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0009-0005-6799-8682, SPIN: 7693-9236, AuthorID: 1216392

abdoc@bk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7919-6111ПетрусенкоН. А.PetrusenkoN. A.

 

Петрусенко Наталья Александровна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной онкологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7919-6111, SPIN: 5577-3805, AuthorID: 960639, Scopus Author ID: 57216917933, ResearcherID: AGE-9461-2022

 

 

Natalia A. Petrusenko – Junior Research Associate at the Laboratory of Molecular Oncology, National Medical Research Centre for Oncology of the Ministry of Health of Russia, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7919-6111, SPIN: 5577-3805, AuthorID: 960639, Scopus Author ID: 57216917933, ResearcherID: AGE-9461-2022

 

petrusenko-natulya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0442-122XКрузеП. А.KruzeP. A.

 

Крузе Полина Александровна – к.м.н., врач-онколог отделения онкогинекологии ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0442-122X, SPIN: 9460-2235, AuthorID: 357294

 

Polina A. Kruze – Cand. Sci. (Medicine), Oncologist at the Department of Gynecologic Oncology, National Medical Research Centre for Oncology of the Ministry of Health of Russia, Rostov-on-Don, Russian Federation

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0442-122X, SPIN: 9460-2235, AuthorID: 357294

 

pollykruze@rambler.ruПорхановаН. В.PorhanovaN. V.

 

Порханова Наталья Владимировна – д.м.н., доцент, заведующая отделением онкогинекологии ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер №1» Министерства здравоохранения Краснодарского края, г. Краснодар, Российская Федерация

SPIN: 2611-4840, AuthorID: 589928, Scopus Author ID: 22836545700

 

 

Nathalia V. Porhanova – Dr. Sci. (Medicine), Associate Professor, Head of Gynecologic Oncology Department, Clinical Oncology Dispensary No.1 of the Ministry of Health of Krasnodar region, Krasnodar, Russian Federation

SPIN: 2611-4840, AuthorID: 589928, Scopus Author ID: 22836545700

porhanova.nat@mail.ruКлинический онкологический диспансер №1 Министерства здравоохранения Краснодарского края<p> г. Краснодар, Российская ФедерацияClinical Oncology Dispensary No.1 of the Ministry of Health of Krasnodar region<p> Krasnodar, Russian FederationНациональный медицинский исследовательский центр онкологии Министерства здравоохранения Российской Федерации<p> г. Ростов-на-Дону, Российская ФедерацияNational Medical Research Centre for Oncology of the Ministry of Health of Russia<p> Rostov-on-Don, Russian Federation2023011220231042230Copyright &#x00A9; Бусарова А.В., Петрусенко Н.А., Крузе П.А., Порханова Н.В., 20232023Бусарова А.В., Петрусенко Н.А., Крузе П.А., Порханова Н.В.Busarova A.V., Petrusenko N.A., Kruze P.A., Porhanova N.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rpmj.ru/rpmj/article/view/957Цель исследования

Цель исследования. Изучение относительной копийности 12 генов: MYC, PTEN, CCND1, PIK3CA, TP53, CDKN2A, MDM2, MCL1, NFKBIA, MTAP, BIRC2, KMT2C для поиска потенциальных прогностических онкомаркеров при раке вульвы (РВ).

Пациенты и методы

Пациенты и методы. Исследование включало 50 пациентов в возрасте 29–80 лет с диагнозом плоскоклеточный РВ без метастазов – 1-я группа пациентов (n = 25) и с метастазами в лимфоузлы – 2-я группа пациентов (n = 25). Материалом для исследования служила тотальная ДНК из парафиновых блоков опухолевой и условно здоровой ткани вульвы. Методом RT-qPCR оценивали относительную копийность генов (RCQ): MYC, PTEN, CCND1, PIK3CA, TP53, CDKN2A, MDM2, MCL1, NFKBIA, MTAP, BIRC2, KMT2C и референсных генов: GAPDH и B2M. Первичные данные RT-qPCR анализировали с помощью программного обеспечения BioRad CFX Manager (ver. 2.1). RСQ генетического локуса рассчитывали по формуле 2-ΔCt. Анализ достоверности различий включал определение ОШ (ДИ 95 %), Хи-квадрат, U-критерия Манна-Уитни. Статистически значимыми считали различия при р < 0,05.

Результаты

Результаты. Амплификацию наблюдали для 9 генов: MYC (48 % случаев), MCL1 (39 %), NFKBIA (46 %), CCND1 (52 %), PIK3CA (48 %), TP53 (62 %), MDM2 (40 %), BIRC2 (54 %), KMT2C (42 %); потери зафиксированы для 3 генов PTEN (44 % случаев), MTAP (32 %), CDKN2A (36 %). Во 2-й группе пациентов обнаружено статистически значимое увеличение RCQ гена CCND1 (р < 0,05) в 1,7 раз и снижение RCQ гена PTEN (р < 0,05) в 1,9 раз.

Заключение

Заключение. В исследовании события амплификации CCND1 и/или потери PTEN были ассоциированы с метастазированием в лимфоузлы у больных РВ. Таким образом, уровни копийности этих генов могут служить прогностическими маркерами заболевания.

Purpose of the study

Purpose of the study. Studying the relative copy number of 12 genes: MYC, PTEN, CCND1, PIK3CA, TP53, CDKN2A, MDM2, MCL1, NFKBIA, MTAP, BIRC2, KMT2C, to search for potential prognostic cancer markers in vulvar cancer (VR).

Patients and methods

Patients and methods. The study included 50 patients aged 29–80 years with the diagnosis of squamous cell carcinoma of the vulva without metastases – group 1 (n = 25) and with metastases to the lymph nodes – group 2 (n = 25). Total DNA from paraffin blocks of tumor and conditionally healthy vulvar tissue served as the material for the study. The relative copy number of genes (RCQ) was assessed using the RT-qPCR method: MYC, PTEN, CCND1, PIK3CA, TP53, CDKN2A, MDM2, MCL1, NFKBIA, MTAP, BIRC2, KMT2C and reference genes: GAPDH and B2M. Raw RT-qPCR data were analyzed using Bio-Rad CFX Manager software (ver. 2.1). RCQ of the genetic locus was calculated using the formula 2-ΔCt. Analysis of the significance of differences included determination of the OR (CI 95 %), Chi-square, Mann-Whitney U-test. Differences were considered statistically significant at p < 0.05.

Results

Results. Amplification was observed for 9 genes: MYC (48 % of cases), MCL1 (39 %), NFKBIA (46 %), CCND1 (52 %), PIK3CA (48 %), TP53 (62 %), MDM2 (40 %), BIRC2 (54 %), KMT2C (42 %); losses were recorded for 3 genes PTEN (44 % of cases), MTAP (32 %), CDKN2A (36 %). In the 2nd group of patients, a statistically significant 1.7-fold increase in RCQ of the CCND1 gene (p < 0.05) and a 1.9-fold decrease in RCQ of the PTEN gene (p < 0.05) were found.

Conclusion

Conclusion. In the study, CCND1 amplification events and/or PTEN loss were associated with lymph node metastasis in RV patients. Thus, the copy numbers of these genes may serve as prognostic markers of the disease.

рак вульвыплоскоклеточный рак вульвыCNVонкомаркерыCCND1PTENvulvar cancersquamous cell carcinoma of the vulvaCNVcancer markersCCND1PTENReferencesCancer Stat Facts: Vulvar Cancer. [(accessed on 21 March 2022)]; Available online: https://seer.cancer.gov/statfacts/html/vulva.html.Cancer Stat Facts: Vulvar Cancer. [(accessed on 21 March 2022)]; Available online: https://seer.cancer.gov/statfacts/html/vulva.html.Kang Y.J., Smith M., Barlow E., Coffey K., Hacker N., Canfell K. Vulvar cancer in high-income countries: Increasing burden of disease. Int J Cancer. 2017 Dec 1;141(11):2174-2186. doi: 10.1002/ijc.30900.Kang Y.J., Smith M., Barlow E., Coffey K., Hacker N., Canfell K. Vulvar cancer in high-income countries: Increasing burden of disease. Int J Cancer. 2017 Dec 1;141(11):2174-2186. doi: 10.1002/ijc.30900.Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.Eva L.J., Sadler L., Fong K.L., Sahota S., Jones R.W., Bigby S.M. Trends in HPV-dependent and HPV-independent vulvar cancers: The changing face of vulvar squamous cell carcinoma. Gynecol Oncol. 2020 May;157(2):450-455. doi: 10.1016/j.ygyno.2020.01.029.Eva L.J., Sadler L., Fong K.L., Sahota S., Jones R.W., Bigby S.M. Trends in HPV-dependent and HPV-independent vulvar cancers: The changing face of vulvar squamous cell carcinoma. Gynecol Oncol. 2020 May;157(2):450-455. doi: 10.1016/j.ygyno.2020.01.029.Zhang J., Zhang Y., Zhang Z. Prevalence of human papillomavirus and its prognostic value in vulvar cancer: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2018 Sep 26;13(9):e0204162. doi: 10.1371/journal.pone.0204162.Zhang J., Zhang Y., Zhang Z. Prevalence of human papillomavirus and its prognostic value in vulvar cancer: A systematic review and meta-analysis. PLoS One. 2018 Sep 26;13(9):e0204162. doi: 10.1371/journal.pone.0204162.Zięba S., Pouwer A.W., Kowalik A., Zalewski K., Rusetska N., Bakuła-Zalewska E., et al. Somatic Mutation Profiling in Premalignant Lesions of Vulvar Squamous Cell Carcinoma. Int J Mol Sci. 2020 Jul 10;21(14):4880. doi: 10.3390/ijms21144880.Zięba S., Pouwer A.W., Kowalik A., Zalewski K., Rusetska N., Bakuła-Zalewska E., et al. Somatic Mutation Profiling in Premalignant Lesions of Vulvar Squamous Cell Carcinoma. Int J Mol Sci. 2020 Jul 10;21(14):4880. doi: 10.3390/ijms21144880.Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.Hinten F., Molijn A., Eckhardt L., Massuger LFAG, Quint W., Bult P., et al. Vulvar cancer: Two pathways with different localization and prognosis. Gynecol Oncol. 2018 May;149(2):310-317. doi: 10.1016/j.ygyno.2018.03.003.Hinten F., Molijn A., Eckhardt L., Massuger LFAG, Quint W., Bult P., et al. Vulvar cancer: Two pathways with different localization and prognosis. Gynecol Oncol. 2018 May;149(2):310-317. doi: 10.1016/j.ygyno.2018.03.003.Sand F.L., Nielsen D.M.B., Frederiksen M.H., Rasmussen C.L., Kjaer S.K. Response: Letter regarding "The prognostic value of p16 and p53 expression for survival after vulvar cancer: A systematic review and meta-analysis". Gynecol Oncol Rep. 2019 Sep 3;30:100494. doi: 10.1016/j.gore.2019.100494.Sand F.L., Nielsen D.M.B., Frederiksen M.H., Rasmussen C.L., Kjaer S.K. Response: Letter regarding "The prognostic value of p16 and p53 expression for survival after vulvar cancer: A systematic review and meta-analysis". Gynecol Oncol Rep. 2019 Sep 3;30:100494. doi: 10.1016/j.gore.2019.100494.Woelber L., Eulenburg C., Choschzick M., Kruell A., Petersen C., Gieseking F, et al. Prognostic role of lymph node metastases in vulvar cancer and implications for adjuvant treatment. Int J Gynecol Cancer. 2012 Mar;22(3):503-8. doi: 10.1097/IGC.0b013e31823eed4c.Woelber L., Eulenburg C., Choschzick M., Kruell A., Petersen C., Gieseking F, et al. Prognostic role of lymph node metastases in vulvar cancer and implications for adjuvant treatment. Int J Gynecol Cancer. 2012 Mar;22(3):503-8. doi: 10.1097/IGC.0b013e31823eed4c.Polterauer S., Schwameis R., Grimm C., Hillemanns P., Jückstock J., Hilpert F., et al. Lymph node ratio in inguinal lymphadenectomy for squamous cell vulvar cancer: Results from the AGO-CaRE-1 study. Gynecol Oncol. 2019 May;153(2):286-291. doi: 10.1016/j.ygyno.2019.02.007.Polterauer S., Schwameis R., Grimm C., Hillemanns P., Jückstock J., Hilpert F., et al. Lymph node ratio in inguinal lymphadenectomy for squamous cell vulvar cancer: Results from the AGO-CaRE-1 study. Gynecol Oncol. 2019 May;153(2):286-291. doi: 10.1016/j.ygyno.2019.02.007.Zarrei M, MacDonald JR, Merico D, Scherer SW. A copy number variation map of the human genome. Nat Rev Genet. 2015;16(3):172–183. doi: 10.1038/nrg3871.Zarrei M, MacDonald JR, Merico D, Scherer SW. A copy number variation map of the human genome. Nat Rev Genet. 2015;16(3):172–183. doi: 10.1038/nrg3871.Xu W, Lu J, Zhao Q, Wu J, Sun J, Han B, Zhao X, Kang Y. Genome-Wide Plasma Cell-Free DNA Methylation Profiling Identifies Potential Biomarkers for Lung Cancer. Dis Markers. 2019 Feb 5;2019:4108474. doi: 10.1155/2019/4108474.Xu W, Lu J, Zhao Q, Wu J, Sun J, Han B, Zhao X, Kang Y. Genome-Wide Plasma Cell-Free DNA Methylation Profiling Identifies Potential Biomarkers for Lung Cancer. Dis Markers. 2019 Feb 5;2019:4108474. doi: 10.1155/2019/4108474.Петрусенко Н.А., Вереникина Е.В., Якубова Д.Ю., Тимошкина Н.Н. Мутации в генах BRCA1/2 у пациенток юга России с злокачественными новообразованиями яичников // Якутский медицинский журнал. – 2020. - №4(72), с.87-89. DOI 10.25789 / YMJ.2020.72.21.Petrusenko N.A., Verenikina E.V., Yakubova D.Yu., Timoshkina N.N. Mutations in the BRCA1 / 2 genes in patients in the south of Russia with malignant neoplasms of the ovaries // Yakut Medical Journal. - 2020. - No. 4 (72), p.87-89. DOI 10.25789 / YMJ.2020.72.21.Петрусенко Н.А., Никитина В.П., Спиридонова Д.А., Кечерюкова М.М. Изменение копийности генов в злокачественных опухолях шейки матки с эндофитной и экзофитной формами роста // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 3.; URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28981 (date of access: 04/26/2021).Petrusenko N.A., Nikitina V.P., Spiridonova D.A., Kecheryukova M.M. Changes in the copy number of genes in malignant tumors of the cervix with endophytic and exophytic forms of growth // Modern problems of science and education. - 2019. - No. 3. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28981 (date of access: 04/26/2021)].Водолажский Д.И., Тимошкина Н.Н., Маслов А.А., Колесников Е.Н., Татимов М.З. Копийность 17-ти генетических локусов у пациентов с диагнозом аденокарцинома желудка//. Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26405 (дата обращения: 16.11.2022).Vodolazhsky D.I., Timoshkina N.N., Maslov A.A., Kolesnikov E.N., Tatimov M.Z. CNV of 17 genetic loci in patients diagnosed with gastric adenocarcinoma//. Modern problems of science and education. – 2017. – No. 3. URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=26405 (accessed: 11/16/2022).Macintyre G., Goranova T.E., De Silva D., Ennis D., Piskorz A.M., Eldridge M., et al. Copy number signatures and mutational processes in ovarian carcinoma. Nat Genet. 2018;50(9):1262–1270. doi: 10.1038/s41588-018-0179-8.Macintyre G., Goranova T.E., De Silva D., Ennis D., Piskorz A.M., Eldridge M., et al. Copy number signatures and mutational processes in ovarian carcinoma. Nat Genet. 2018;50(9):1262–1270. doi: 10.1038/s41588-018-0179-8/Zarrei M., MacDonald J.R., Merico D., Scherer S.W. A copy number variation map of the human genome. Nat. Rev. Genet. 2015;16:172–183. doi: 10.1038/nrg3871.Zarrei M., MacDonald J.R., Merico D., Scherer S.W. A copy number variation map of the human genome. Nat. Rev. Genet. 2015;16:172–183. doi: 10.1038/nrg3871.Маслов А.А., Чалхахян Л.Х., Малинин С.А., Каминский Г.В., Мирзоян Э.А. Показатель копийности генов у больных колоректальным раком как маркер клинического исхода заболевания и ответа на терапию. Южно-Российский онкологический журнал/ South Russian Journal of Cancer. 2022;3(2):52-64. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2022-3-2-6Maslov A.A., Chalkhakhyan L.K., Malinin S.A., Kaminsky G.V., Mirzoyan E.A. Genes copy number variation in colorectal cancer patients as a marker of the disease clinical outcome and response to therapy. South Russian Journal of Cancer. 2022;3(2):52-64. https://doi.org/10.37748/2686-9039-2022-3-2-6Genecards. The Human Gene Database. 2016. Available from: www.genecards.org.Genecards. The Human Gene Database. 2016. Available from: www.genecards.org.Ortiz A.B., Garcia D., Vicente Y., Palka M., Bellas C., Martin P. Prognostic significance of cyclin D1 protein expression and gene amplification in invasive breast carcinoma. PLoS ONE. 2017;12(11):e0188068. doi: 10.1371/journal.pone.0188068.Ortiz A.B., Garcia D., Vicente Y., Palka M., Bellas C., Martin P. Prognostic significance of cyclin D1 protein expression and gene amplification in invasive breast carcinoma. PLoS ONE. 2017;12(11):e0188068. doi: 10.1371/journal.pone.0188068.Yang L., Ye F., Bao L., Zhou X., Wang Z., Hu P., et al. Somatic alterations of TP53, ERBB2, PIK3CA and CCND1 are associated with chemosensitivity for breast cancers. Cancer Sci. 2019;110(4):1389–1400. doi: 10.1111/cas.13976.Yang L., Ye F., Bao L., Zhou X., Wang Z., Hu P., et al. Somatic alterations of TP53, ERBB2, PIK3CA and CCND1 are associated with chemosensitivity for breast cancers. Cancer Sci. 2019;110(4):1389–1400. doi: 10.1111/cas.13976.Choschzick M., Hess S., Tennstedt P., Holst F., Bohlken H., Gieseking F., et al. Role of cyclin D1 amplification and expression in vulvar carcinomas. Hum Pathol. 2012 Sep;43(9):1386-93. doi: 10.1016/j.humpath.2011.11.014.Choschzick M., Hess S., Tennstedt P., Holst F., Bohlken H., Gieseking F., et al. Role of cyclin D1 amplification and expression in vulvar carcinomas. Hum Pathol. 2012 Sep;43(9):1386-93. doi: 10.1016/j.humpath.2011.11.014.Shen W.H., Balajee A.S., Wang J., Wu H., Eng C., Pandolfi P.P., et al. Essential Role for Nuclear PTEN in Maintaining Chromosomal Integrity. Cell. 2007;128:157–170. doi: 10.1016/j.cell.2006.11.042.Shen W.H., Balajee A.S., Wang J., Wu H., Eng C., Pandolfi P.P., et al. Essential Role for Nuclear PTEN in Maintaining Chromosomal Integrity. Cell. 2007;128:157–170. doi: 10.1016/j.cell.2006.11.042.Cancer Genome Atlas Network Genomic Classification of Cutaneous Melanoma. Cell. 2015;161:1681–1696. doi: 10.1016/j.cell.2015.05.044.Cancer Genome Atlas Network Genomic Classification of Cutaneous Melanoma. Cell. 2015;161:1681–1696. doi: 10.1016/j.cell.2015.05.044.Zuo Q., Liu J., Huang L., Qin Y., Hawley T., Seo C., et al. AXL/AKT axis mediated-resistance to BRAF in-hibitor depends on PTEN status in melanoma. Oncogene. 2018;37:3275–3289. doi: 10.1038/s41388-018-0205-4.Zuo Q., Liu J., Huang L., Qin Y., Hawley T., Seo C., et al. AXL/AKT axis mediated-resistance to BRAF in-hibitor depends on PTEN status in melanoma. Oncogene. 2018;37:3275–3289. doi: 10.1038/s41388-018-0205-4.Qin Y., Zuo Q., Huang L., Huang L., Merlino G., Yu Y. PERK mediates resistance to BRAF inhibition in melanoma with impaired PTEN. NPJ Precis. Oncol. 2021;5:68. doi: 10.1038/s41698-021-00207-x.Qin Y., Zuo Q., Huang L., Huang L., Merlino G., Yu Y. PERK mediates resistance to BRAF inhibition in melanoma with impaired PTEN. NPJ Precis. Oncol. 2021;5:68. doi: 10.1038/s41698-021-00207-x.Liu A., Zhu Y., Chen W., Merlino G., Yu Y. PTEN Dual Lipid- and Protein-Phosphatase Function in Tumor Progression. Cancers (Basel). 2022 Jul 28;14(15):3666. doi: 10.3390/cancers14153666.Liu A., Zhu Y., Chen W., Merlino G., Yu Y. PTEN Dual Lipid- and Protein-Phosphatase Function in Tumor Progression. Cancers (Basel). 2022 Jul 28;14(15):3666. doi: 10.3390/cancers14153666.Dibble C.C., Cantley L.C. Regulation of mTORC1 by PI3K signaling. Trends Cell Biol. 2015 Sep;25(9):545-55. doi: 10.1016/j.tcb.2015.06.002.Dibble C.C., Cantley L.C. Regulation of mTORC1 by PI3K signaling. Trends Cell Biol. 2015 Sep;25(9):545-55. doi: 10.1016/j.tcb.2015.06.002.

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