Оценка диагностической значимости молекулярно-генетических маркеров при аденокарциноме поджелудочной железы

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Проблемы здоровья и экологии
107
УДК 616. 37−006. 6−07−08:577. 23 (476)
ОЦЕНКА ДИАГНОСТИЧЕСКОЙ ЗНАЧИМОСТИ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ ПРИ АДЕНОКАРЦИНОМЕ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Е. М. Шпадарук, Р. М. Смолякова, А. И. Шмак, Э. В. Макаревич
Республиканский научно-практический центр онкологии и медицинской радиологии им. Н. Н. Александрова, г. Минск
Цель исследования: оценить диагностическую значимость молекулярно-генетических маркеров при раке поджелудочной железы.
Материал исследования. Данные о больных раком поджелудочной железы и пациентах с хроническим псевдотуморозным панкреатитом. С помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) проведен анализ точечных мутаций гена K-ras- определение мутаций в генах BRCA1, 2- анализ определения статуса метилирования промоторного участка гена р16ШК4А. У 67% больных раком поджелудочной железы и у 63,6% пациентов с хроническим псевдотуморозным панкреатитом выявлен мутантный ген K-ras. Мутации в гетерозиготном состоянии в гене BRCA1 выявлены у 6,7% больных раком поджелудочной железы, а в гене BRCA2 — у 13% пациентов. Диагностика мутаций в гене K-ras у пациентов с псевдотуморозным панкреатитом сопряжена с высоким риском трансформации в аденокарциному поджелудочной железы. Аберрантное гиперметилирование гена р16INK4A детектировано у 41% пациентов с раком поджелудочной железы, что свидетельствует об агрессивном генотипе и неблагоприятном прогнозе.
Ключевые слова: рак поджелудочной железы (РПЖ), хронический панкреатит, полимеразная цепная реакция (ПЦР).
EVALUATION OF DIAGNOSTIC SIGNIFICANCE OF MOLECULAR-GENETIC MARKERS IN РАNCREATIC ADENOCARCINOMA
T. M. Shpadaruk, R. M. Smolyakova, A. I. Shmak, E. V. Makarevich
Republican Research Center for Oncology and Medical Radiology named after N. N. Alexandrov, Minsk
The purpose of the study: to evaluate the diagnostic value of molecular genetic markers in pancreatic cancer.
Subjects. Data on patients with pancreatic cancer and patients with chronic pseudo tumor-like pancreatitis. The point mutations in K-ras gene were analyzed using polymerase chain reaction (PCR) — the mutations in BRCA1, 2 genes were determined, the status of methylation of promoter segment of р^ГЖ^ gene was analyzed.
67% patients with pancreatic cancer and 63,6% patients with chronic pancreatitis detected the mutant K-ras gene. 6,7% patients with pancreatic cancer revealed the BRCA1 gene mutations in the heterozygous state, 13% patients revealed the gene BRCA2 mutations. Diagnosis of the K-ras gene mutations in patients with pseudo tumorlike pancreatitis is conjugated with high risk of transformation of the pancreas to adenocarcinoma. 41% patients with pancreatic cancer detected aberrant hypermethylation of р^ГЖ^ gene, which is indicative of its aggressive genotype and poor prognosis.
Key words: pancreatic cancer (PCa), chronic pancreatitis, polymerase chain reaction (PCR).
Введение
Рак поджелудочной железы (РПЖ), характеризующийся очень агрессивным течением и плохим прогнозом, занимает 4−5-е место среди причин смерти от онкологических заболеваний. По разным данным, на момент постановки диагноза у 10−15% пациентов имеется ре-зектабельная опухоль и среди них хорошие отдаленные результаты возможны только у части радикально оперированных [1].
До настоящего времени не удалось добиться улучшения в диагностике и снижении смертности от рака поджелудочной железы в отличие от других нозологических форм злокачественных новообразований. В связи с этим рак поджелудочной железы остается заболеванием с крайне низкой выживаемостью и неблагоприятным прогнозом.
Исследования молекулярно-биологических
причин возникновения рака становится все более актуальной проблемой. Целый ряд фундаментальных фактов свидетельствует о ключевой роли повреждений молекул ДНК в развитии опухолевого процесса. Все вновь приобретенные свойства раковой клетки находятся под контролем генов. Поэтому представляется важным определение молекулярных первопричин заболевания, общих закономерностей и механизмов регуляции опухолевой клетки. Исследование функций этих генов и путей их взаимной регуляции в опухоли позволяет понять механизмы патогенеза. Количество картированных и клонированных генов, вовлеченных в канцерогенез, постоянно увеличивается. Прогресс в молекулярной биологии в последние десятилетия позволяет все более уверенно говорить о генетических механизмах
Проблемы здоровья и экологии
108
развития рака поджелудочной железы. Взаимоотношения онкогенов и супрессивных генов опухоли показывают, что они могут играть важную роль в развитии этого заболевания.
Для повышения эффективности диагностики и лечения необходимо более глубокое понимание патофизиологических изменений, которые происходят на молекулярном уровне при раке поджелудочной железы. Можно надеяться, что улучшение понимания молекулярных изменений при раке поджелудочной железы позволит разработать более эффективные стратегии диагностики и лечения этой патологии [2].
Цель исследования
Оценить диагностическую значимость молекулярно-генетических маркеров при раке поджелудочной железы.
Материалы и методы
Материалом настоящего исследования послужили данные о больных раком поджелудочной железы I-IV стадии и пациентах с хроническим псевдотуморозным панкреатитом, находившихся на лечении в онкологическом абдоминальном отделении РНПЦ ОМР им. Н. Н. Александрова в 2005—2011 гг.
Больные включались в исследование с обязательным морфологическим подтверждением диагноза. При анализе степени распространенности опухолевого процесса установлено, что в группе больных РПЖ преобладала (54%) IV стадия. Количество больных раком
поджелудочной железы I стадии составило 3%, II — 18,4%, III — 24,6%.
Возраст пациентов, включенных в исследование, варьировал от 39 до 82 лет. Средний возраст составил 61,4 ± 11,3 года. Наиболее многочисленной оказалась группа пациентов (30%) в возрасте от 61 до 70 лет.
У пациентов с РПЖ, имеющих II стадию заболевания, средний возраст составил 60,3 ±
10,3 года, III — 53,8 ± 11,9 года, IV — 65,6 ±
9,6 года. Статистически значимые различия в возрасте выявлены у пациентов с III и IV стадиями заболевания (рмаНн-Уитни = 0,004).
Методом селективной полимеразной цепной реакции (ПЦР) с рестрикцией эндонуклеазой BstNI (REMS-PCR) проведен анализ точечных мутаций в первом и втором основании 12-го кодона 1-го экзона гена K-ras. Материалом исследования служили свежезамороженные образцы опухоли больных раком поджелудочной железы и биоптаты поджелудочной железа больных панкреатитом. Геномную ДНК из образцов опухолевых тканей выделяли с помощью наборов «QJAamp DNA Blood Mini Kit» фирмы «Qiagen» (Германия) в соответствии с инструкцией.
Молекулярно-генетическое определение мутаций в генах BRCA1, 2 осуществлялось с помощью набора реагентов фирмы PRONTO (Израиль) методом ПЦР. Учет результатов проводился визуально (рисунок 1).
mut. Wt.
o#
мутация не выявлена
мутация в гетерозиготном состоянии
• О
оо
мутация Е гомозиготном состоянии нет ДНЕ
Рисунок 1 — Визуальный учет мутаций в генах BRCA1, BRCA2
Анализ определения статуса метилирования промоторного участка гена р16ГК^А осуществлялся методом ПЦР с использованием амплифи-катора «ICycler» (BioRad, США). Бисульфитная конверсия проводилась с помощью набора «Qiagen Bisulfite Kit» (Qiagen, Германия).
Для оценки диагностической значимости результатов ПЦР-метода определения гиперметилирования промоторного участка гена р16INK4A и определения мутаций в гене К-ras рассчитывали диагностическую чувствительность (ДЧ), диагностическую специфичность (ДС), диагностическую эффективность (ДЭ).
Статистическую обработку полученных данных осуществляли на компьютере EPoX с процессором AMD Sempron™ 2000 Mhz. С помощью компьютерной программы Microsoft
Office Excel, 2007 уточняли значения средних арифметических (М), среднеквадратических отклонений (о) и ошибок среднего (m). Характер распределения выборок оценивался в программе «Statistica», 6.0 (StatSoft Ink, США).
Результаты и обсуждение
Пациентам с раком поджелудочной железы проведен анализ мутаций гена K-ras методом REMS-PCR. Исследовано 62 образца опухолевой ткани больных раком поджелудочной железы и 11 биопсий ткани поджелудочной железы больных хроническим псевдотумороз-ным панкреатитом. У 42 (67%) пациентов с раком поджелудочной железы и у 7 больных хроническим псевдотуморозным панкреатитом (63,6%) выявлен мутантный ген K-ras в первом и втором основании 12-го кодона 1-го экзона.
Проблемы здоровья и экологии
109
Известно, что аденокарциномы поджелудочной железы имеют мутированный ген К-ras, поэтому выявление мутации рассматривается как молекулярно-генетический маркер РПЖ. При раке поджелудочной железы мутации гена К-ras также детектируются в панкреатическом соке, желчи, периферической крови, кале [3]. В последнее десятилетие обнаружено, что мутации в гене К-ras с высокой частотой встречаются в гиперпластических протоках,
ассоциированных с хроническими панкреатитами [4]. Эти генетические основы могут, в свою очередь, привести к возможной трансформации хронического панкреатита в карциному поджелудочной железы, и есть предположение, что К-ras мутации являются ранним событием в панкреатическом канцерогенезе [5].
Данные по клиническим стадиям и частоте выявления мутаций гена K-ras представлен на рисунке 2.
Рисунок 2 — Частота выявления мутаций гена K-ras у больных РПЖ и хроническим панкреатитом в зависимости от клинической стадии
Как видно на рисунке 2, у больных хроническим панкреатитом мутации гена K-ras выявлены в
63,6% случаев, что может говорить о высокой вероятности трансформации заболевания в карциному поджелудочной железы. Среди больных раком поджелудочной железы с I стадией заболевания мутация гена K-ras выявлена у 3%- при II стадии — 15%- III — 17%- IV — у 32% пациентов. Детекция мутации в гене K-ras у пациентов с РПЖ ассоциирована с агрессивным течением заболевания и низкой общей выживаемостью по сравнению с пациентами, имеющими дикий тип гена [6].
Диагностическая чувствительность использования ПЦР -метода определения мутаций в гене K-ras составила 88,7%, диагностическая специфичность — 95,3%, диагностическая эффективность — 97,8%.
Гены BRCA1 и BRCA2 являются классическими опухолевыми супрессорами. Для инициации опухолевого роста, помимо врожденной мутации, в одном из аллелей необходима
инактивация второго аллеля, которая происходит уже в соматической клетке. Как правило, мутации в генах BRCA1 и BRCA2 ведут к прекращению синтеза полноразмерных ядерных фосфобелков (1863 и 3495 аминокислот соответственно

Статистика по статье
  • 24
    читатели
  • 16
    скачивания
  • 0
    в избранном
  • 0
    соц. сети

Ключевые слова
  • рак поджелудочной железы (РПЖ),
  • хронический панкреатит,
  • полимеразная цепная реакция (ПЦР),
  • pancreatic cancer (PCa),
  • chronic pancreatitis,
  • polymerase chain reaction (PCR).

Аннотация
научной статьи
по медицине и здравоохранению, автор научной работы & mdash- Е. М. Шпадарук, Р. М. Смолякова, А. И. Шмак, Э. В. Макаревич

Цель исследования: оценить диагностическую значимость молекулярно-генетических маркеров прираке поджелудочной железы. Материал исследования. Данные о больных раком поджелудочной железы и пациентах с хроническимпсевдотуморозным панкреатитом. С помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) проведен анализ точеч-ных мутаций гена K-ras- определение мутаций в генах BRCA1, 2- анализ определения статуса метилирова-ния промоторного участка гена р16INK4А. У 67% больных раком поджелудочной железы и у 63,6% паци-ентов с хроническим псевдотуморозным панкреатитом выявлен мутантный ген K-ras. Мутации в гетерози-готном состоянии в гене BRCA1 выявлены у 6,7% больных раком поджелудочной железы, а в гене BRCA2 — у13% пациентов. Диагностика мутаций в гене K-ras у пациентов с псевдотуморозным панкреатитом сопря-жена с высоким риском трансформации в аденокарциному поджелудочной железы. Аберрантное гиперме-тилирование гена р16INK4A детектировано у 41% пациентов с раком поджелудочной железы, что свиде-тельствует об агрессивном генотипе и неблагоприятном прогнозе.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой