Гены CCND1 и PTEN как маркеры прогрессирования при раке вульвы

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. 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. 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. 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.

1. Cancer Stat Facts: Vulvar Cancer. [(accessed on 21 March 2022)]; Available online: https://seer.cancer.gov/statfacts/html/vulva.html.

2. 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.

3. Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. Singh N., Gilks C.B. Vulval squamous cell carcinoma and its precursors. Histopathology. 2020 Jan;76(1):128-138. doi: 10.1111/his.13989.

8. 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.

9. 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.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. 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).

16. 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).

17. 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.

18. 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.

19. 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/10.37748/2686-9039-2022-3-2-6

20. Genecards. The Human Gene Database. 2016. Available from: www.genecards.org.

21. 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.

22. 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.

23. 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.

24. 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.

25. Cancer Genome Atlas Network Genomic Classification of Cutaneous Melanoma. Cell. 2015;161:1681–1696. doi: 10.1016/j.cell.2015.05.044.

26. 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.

27. 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.

28. 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.

29. 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.