Результаты экспрессионного микрочипового анализа опухолевой ткани пациентов с колоректальным раком

Цель исследования - оценка экспрессионого профиля и поиск маркеров прогрессирования в опухолевой ткани при колоректальном раке. Материалы и методы - Материалом для исследования послужили образцы опухолевой ткани, полученные в результате видеоколоноскопии у пациентов с верифицированным раком толстого кишечника. Всего в исследовании были задействованы 37 образцов. Из них - 14 образцов с «хорошим» прогнозом и 23 с «плохим» прогнозом. Качество и количество рибонуклеиновой кислоты в элюированном растворе оценивались с помощью наноспектрофотометра IMPLEN (Германия). Для оценки экспрессии генов использовался набор микрочипов SurePrint G3 HumanGeneExpv3 ArrayKit (Agilent, США). Сканирование микрочипов производилось на аппарате InnoScan 1100 AL (США) с последующей обработкой изображения на программном обеспечении Mapix Software (США). Для процедуры поиска дифференциально экспрессируемых генов использовали метод Moderated t-statistics, который реализован в пакете limma Результаты - На основе диаграммы размаха были выбраны наиболее различающиеся гены в образцах с прогрессированием и без. Были отобраны следующие маркеры: Marker9 (GZMB), Marker5 (CXCL11), Marker3 (SYNE4), Marker20 (MIR4432HG), Marker19 (ZDHHC11), Marker11 (COL17A1), Marker13 (ZDHHC11B), Marker17 (AGR3). Низкоэкспрессирующие гены в основном затрагивали пути репликации ДНК и клеточного цикла, тогда как высокоэкспрессируемые гены - метаболические пути. Заключение - Была обнаружена связь отдалённых результатов с экспрессией комбинации генов ZDHHC11, MIR4432HG, GZMB. Дальнейшее изучение данной комбинации генов и увеличение выборки позволит построить тест-систему для прогнозирования течения и ответа на лечение пациентов с колоректальным раком

колоректальный рак, технология микрочипов, экспрессионные микрочипы, индивидуальный подход

1. Kaprin A.D., Starinsky V. V., Shakhzadova A. O. [The state of oncological care for the population of Russia in 2022]. Moscow. P. A. Herzen Moscow Oncology Research Institute - branch of the Federal State Budgetary Institution «NMITs of Radiology» of the Ministry of Health of the Russian Federation, 2022. - ill. - 239 p. (in Russ.)@@ Под ред. А. Д. Каприна, В. В. Старинского, А. О. Шахзадовой Состояние онкологической помощи населению России в 2022 году. - М.: МНИОИ им. П. А. Герцена - филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2022. - илл. - 239 с

2. Wang C.T., Zhou J. L., Lin G. L. et al. [Advances in three-dimensional tumor models for colorectal cancer]. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2023 Jun 23;45(6):464-470. Chinese. doi: 10.3760/cma.j.cn112152-20220928-00661.

3. Uejima C., Saito H., Tada Y. et al. The Combination of Prognostic Nutritional Indicator and Serum Carcinoembryonic Antigen is Useful in Predicting Postoperative Recurrence in Stage II Colorectal Cancer. Yonago Acta Med. 2021 May 20;64(2):176-183. doi: 10.33160/yam.2021.05.009.

4. Zhou Y.Y., Li N., Lu B. et al. [Value of fecal immunochemical test in colorectal cancer screening]. Zhonghua Zhong Liu Za Zhi. 2023 Nov 23;45(11):911-918. Chinese. doi: 10.3760/cma.j.cn112152-20230418-00176.

5. Lyalyukova E.A., Amanatidis L. A., Konovalova G. M., Ovsyannikova S. Yu. Сolorectal cancer screening: how the problem is solved in Russia and the world. Experimental and Clinical Gastroenterology. 2022;(9):183-189. (In Russ.) doi: 10.31146/1682-8658-ecg-205-9-183-189.@@ Лялюкова Е. А., Аманатидис Л. А., Коновалова Г. М., Овсянникова С. Ю. Скрининг колоректального рака: как решается проблема в России и мире. Экспериментальная и клиническая гастроэнтерология. 2022;(9):183-189. doi: 10.31146/1682-8658-ecg-205-9-183-189.

6. Fedyanin M. Yu., Mamedli Z. Z., Gordeev S. S. et al. Malignant neoplasm of the colon. Clinical recommendations of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2022. (in Russ.)@@ Федянин М. Ю., Мамедли З. З., Гордеев С. С. и др. Злокачественное новообразование ободочной кишки. Клинические рекомендации Министерства здравоохранения Российской Федерации. 2022.

7. Mamedli Z.Z., Gordeev S. S., Fedyanin M. Yu. et al. Rectal cancer. Clinical guidelines of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2022. (in Russ.)@@ Мамедли З. З., Гордеев С. С., Федянин М. Ю. и др. Рак прямой кишки. Клинические рекомендации Министерства здравоохранения Российской Федерации. 2022.

8. Kulikov E. P., Sudakov A. I., Nikiforov A. A., Mertsalov S. A., Grigorenko V. A. Significance of gene polymorphysm in development of colorectal cancer. I. P. Pavlov Russian Medical Biological Herald. 2020;28(2):127-134. (in Russ.) doi: 10.23888/PAVLOVJ2020282127-134.@@ Куликов Е. П., Судаков А. И., Никифоров А. А., и др. Значение полиморфизма генов в развитии колоректального рака. Российский медико-биологический вестник имени академика И. П. Павлова. 2020;28(2):127-134. doi: 10.23888/PAVLOVJ2020282127-134.

9. Mäki-Nevala S., Ukwattage S., Olkinuora A. et al. Somatic mutation profiles as molecular classifiers of ulcerative colitis-associated colorectal cancer.Int J Cancer. 2021 Jun 15;148(12):2997-3007. doi: 10.1002/ijc.33492.

10. Fischer J., Walker L. C., Robinson B. A., Frizelle F. A., Church J. M., Eglinton T. W. Clinical implications of the genetics of sporadic colorectal cancer. ANZ J Surg. 2019 Oct;89(10):1224-1229. doi: 10.1111/ans.15074.

11. Kulikov E. P., Mertsalov S. A., Shumskaya E. I., Piskunov R. O. Expression microarrays: possibilities of application in clinical oncology. Science of the young (Eruditio Juvenium). 2023;11(2):229-240. doi: HMJ2023112229-240.@@ Куликов Е. П., Мерцалов С. А., Шумская Е. И., Пискунов Р. О. Экспрессионные микрочипы: возможности применения в клинической онкологии. Наука молодых (Eruditio Juvenium). 2023;11(2):229-240. doi: HMJ2023112229-240.

12. Dzikiewicz-Krawczyk A., Kok K., Slezak-Prochazka I. et al. ZDHHC11 and ZDHHC11B are critical novel components of the oncogenic MYC-miR-150-MYB network in Burkitt lymphoma. Leukemia. 2017 Jun;31(6):1470-1473. doi: 10.1038/leu.2017.94.

13. Tang F., Yang C., Li F. P., Yu D. H., Pan Z. Y., Wang Z. F., Li Z. Q. Palmitoyl transferases act as potential regulators of tumor-infiltrating immune cells and glioma progression. Mol Ther Nucleic Acids. 2022 May 4;28:716-731. doi: 10.1016/j.omtn.2022.04.030.

14. Dzikiewicz-Krawczyk A., Kok K., Slezak-Prochazka I. et al. ZDHHC11 and ZDHHC11B are critical novel components of the oncogenic MYC-miR-150-MYB network in Burkitt lymphoma. Leukemia. 2017 Jun;31(6):1470-1473. doi: 10.1038/leu.2017.94.

15. Murakami Y., Konishi H., Fujiya M. et al. Testis-specific hnRNP is expressed in colorectal cancer cells and accelerates cell growth mediating ZDHHC11 mRNA stabilization. Cancer Med. 2022 Oct;11(19):3643-3656. doi: 10.1002/cam4.4738.

16. Trapani J. A. Granzymes: a family of lymphocyte granule serine proteases. Genome Biol. 2001;2(12): REVIEWS3014. doi: 10.1186/gb-2001-2-12-reviews3014.

17. Pączek Sara Marta Łukaszewicz-Zając, Barbara Mroczko. «Granzymes - Their Role in Colorectal Cancer».International Journal of Molecular Sciences. 2022;23(9): 5277. doi: 10.3390/ijms23095277.