Введение. Во всем мире по заболеваемости рак шейки матки (РШМ) занимает 4-е место среди онкологических заболеваний
у женщин. В стандарты лечения ранней стадии РШМ входит радикальная гистерэктомия и/или лучевая
терапия (ЛТ), а местнораспространенные формы рака подвергаются ЛТ, иной раз в сочетании с химиотерапией.
При ЛТ полный клинический ответ достигается лишь у части пациенток, что обусловлено формированием
радиорезистентности опухолевых клеток. К настоящему времени выявлен значительный перечень маркеров для
предсказания ответа на ЛТ, однако ни один из них пока не вошел в клиническую практику.
Цель исследования. Биоинформационный и лабораторный скрининг молекулярных маркеров для малоинвазивного
определения чувствительности рака шейки матки (РШМ) к лучевой терапии (ЛТ).
Материалы и методы. Исследование выполнено на 300 больных РШМ (IB1, IB2, IIA1, опухоль < 4 см) и 30 донорах
без онкопатологии. Для идентификации потенциальных маркеров проводился анализ базы данных The Cancer
Genome Atlas, для получения данных использовали пакет TCGABiolinks языка R. Для идентификации областей генома,
размер которых значительно изменялся в ряде образцов опухолей, применяли алгоритм GISTIC. Для валидации
данных биоинформационного анализа использовали срезы тканей из FFPE-блоков и плазму крови пациенток. Выявленные
на биоинформационном этапе маркеры валидировали методом Real-Time-PCR в образцах ДНК, выделенной
из опухолевых и нормальных клеток, а также в образцах внеклеточной ДНК. Опухолевые и нормальные клетки
из тканей шейки матки выделяли с помощью лазерной микродиссекции с бесконтактным захватом. Дистанционная
ЛТ выполнялась на линейном ускорителе Varian TrueBeam в режиме VMAT/IMRT (СОД 50 Гр). Для оценки
различий показателя копийности генов применяли критерий Манна-Уитни с поправкой Бонферрони.
Результаты. Анализ результатов ЛТ позволил разделить пациенток на две группы — чувствительных к ЛТ (n = 170,
группа 1) и резистентных (n = 130, группа 2). На этапе биоинформационного анализа был выделен ряд генов, изменяющих
копийность и ассоциированных с чувствительностью к ЛТ, — ERBB2, BIRC2, TRPC6, YAP1, MIR569, LRRC31,
SPRED3, MIR4456, CYP-1A, -A2, CYP11A1, MIR4786, TIGD1, GPX4, ST14, LINC00167, LINC00558, LINC00400, FOXO1,
ENOX1, EPSTI1, NEK5, KCTD4, SERP2, MIR621, PTEN, SOD2, MIR3939, ATM, CASP-1, -4, -5, CHEK1 и H2AFX. Показатель
копийности этих генов был проанализирован в ДНК опухолевых и нормальных клеток тканей шейки матки.
У пациенток группы 1 обнаружено уменьшение (р < 0,05) копийности H2AFX, ATM, CHEK1, LINC00400 и увеличение
(р < 0,05) копийности генов CASP-1, -4, -5, CYP1-A1, -A2 и GPX4 в опухолевых клетках относительно этих показателей
в нормальных клетках. У пациенток группы 2 обнаружено уменьшение (р < 0,05) копийности генов CASP-4,
-5, CYP1A1, YAP1 и увеличение копийности (р < 0,05) H2AFX, CHEK1, ERBB2 и BIRC2 в опухолевых клетках относительно
этих показателей в нормальных клетках. Копийность генов H2AFX, CHEK1, ERBB2, LINC00400, CASP-4,
-5 и CYP1A1 статистически значимо (р < 0,005) отличалась в опухолевых клетках у двух групп больных РШМ. Показатель
копийности генетических локусов H2AFX, CHEK1, LINC00400, CASP-1, -4, -5, CYP1-A1, -A2, GPX4, YAP1,
ERBB2 и BIRC2 далее был проанализирован во внДНК. В группе 1 обнаружено уменьшение (р < 0,05) копийности
H2AFX, CHEK1, LINC00400 и увеличение (р < 0,05) копийности CASP-4, -5, CYP1-A1, -A2 и GPX4. В группе 2 обнаружено
уменьшение (р < 0,05) копийности CASP-4, -5, CYP1-A1 и YAP1 и увеличение копийности (р < 0,05) H2AFX,
CHEK1, ERBB2 и BIRC2 относительно этих показателей у доноров без онкопатологии. Копийность генов H2AFX,
CHEK1, ERBB2, BIRC2, LINC00400, CASP-4, -5 и CYP1A1 статистически значимо (р < 0,005) отличалась в двух
группах больных РШМ.
Заключение. Выявленные с помощью комбинации биоинформационных и молекулярно-генетических подходов маркеры —
показатель копийности H2AFX, CHEK1, ERBB2, BIRC2, LINC00400, CASP4, CASP5 и CYP1A1 во внДНК —
могут стать основой малоинвазивного определения чувствительности РШМ к ЛТ.
Ключевые слова: рак шейки матки, копийность генов, лучевая терапия, внеклеточная ДНК
Текст статьи