Biopolym. Cell. 2021; 37(1):23-32.
Біомедицина
Патерн метилювання промоторів генів-онкосупресорів як набір моживих неінвазивних діагностичних маркерів раку передміхурової залози
1Маньковська О. С., 2Корсакова А. С., 2Чернявський К. Р., 3Кононенко О. А., 3Стаховський Є. О., 4Бондаренко Ю. М., 1, 5Кашуба В. І., 1Геращенко Г. В.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143
  2. Навчально-науковий центр «Інститут біології і медицини»
    Київського національного університету імені Тараса Шевченка
    вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601
  3. Національний інститут раку
    вул. Ломоносова, 33/43, Київ, Україна, 03022
  4. Державна установа «Інститут урології Національної академії медичних наук України»
    вул. Ю. Коцюбинського, 9-А, Київ, Україна, 04053
  5. Каролінський інститут
    Стокгольм SE-171 77, Швеція

Abstract

Мета. Оцінити метилювання промоторів низки потенційних генів-супресорів росту РПЗ у пухлинній тканині та сечі хворих на РПЗ для кращого розуміння регуляції експресії генів при розвитку РПЗ та оцінити можливість використання метилювання генів-онкосупресорів як неінвазивних маркерів РПЗ. Методи. Для кількісного аналізу метилювання промоторів досліджуваних генів використовували кількісну метил-специфічну ПЛР (qMSP), для виявлення метилювання у зразках сечі проводили метилспецифічну ПЛР, результати якої перевіряли за допомогою електрофорезу. Результати. Рівень метилювання промотора RASSF1A є значно вищим у TMPRSS2: ERG позитивних аденокарциномах. Метилювання промоторів NKX3.1, PTEN та RASSF1A є частою подією для пацієнтів із РПЗ у порівнянні з умовно здоровими особами. Метилювання CDH1 та GDF15 часто зустрічається у пацієнтів з РПЗ, у порівнянні із пацієнтами із запаленням. Висновки. Вищезазначені п’ять генів можуть утворювати панель для раннього неінвазивного виявлення РПЗ. Цей набір можна поєднати з виявленням TMPRSS2:ERG транскрипту. Потрібно провести більше роботи, щоб зрозуміти молекулярні механізми, що пояснюють функціональну роль метилювання промотору вибраних генів.
Keywords: метилювання промотора гена, гени-онкосупресори, неінвазивна діагностика, рак передміхурової залози

References

[1] Angeles AK, Bauer S, Ratz L, Klauck SM, Sültmann H. Genome-Based Classification and Therapy of Prostate Cancer. Diagnostics (Basel). 2018;8(3):62.
[2] Pentyala S, Whyard T, Pentyala S, Muller J, Pfail J, Parmar S, Helguero CG, Khan S. Prostate cancer markers: An update. Biomed Rep. 2016;4(3):263-268.
[3] Tolkach Y, Kristiansen G. The Heterogeneity of Prostate Cancer: A Practical Approach. Pathobiology. 2018;85(1-2):108-116.
[4] Wallis CJ, Nam RK. Prostate Cancer Genetics: A Review. EJIFCC. 2015;26(2):79-91.
[5] Chen YC, Tsao CM, Kuo CC, Yu MH, Lin YW, Yang CY, Li HJ, Yan MD, Wang TJ, Chou YC, Su HY. Quantitative DNA methylation analysis of selected genes in endometrial carcinogenesis. Taiwan J Obstet Gynecol. 2015;54(5):572-9.
[6] Olkhov-Mitsel E, Van der Kwast T, Kron KJ, Ozcelik H, Briollais L, Massey C, Recker F, Kwiatkowski M, Fleshner NE, Diamandis EP, Zlotta AR, Bapat B. Quantitative DNA methylation analysis of genes coding for kallikrein-related peptidases 6 and 10 as biomarkers for prostate cancer. Epigenetics. 2012;7(9):1037-45.
[7] Bakavicius A, Daniunaite K, Zukauskaite K, Barisiene M, Jarmalaite S, Jankevicius F. Urinary DNA methylation biomarkers for prediction of prostate cancer upgrading and upstaging. Clin Epigenetics. 2019;11(1):115.
[8] Larsen LK, Lind GE, Guldberg P, Dahl C. DNA-Methylation-Based Detection of Urological Cancer in Urine: Overview of Biomarkers and Considerations on Biomarker Design, Source of DNA, and Detection Technologies. Int J Mol Sci. 2019;20(11):2657.
[9] Gerashchenko GV, Mankovska OS, Dmitriev AA, Mevs LV, Rosenberg EE, Pikul MV, Marynychenko MV, Gryzodub OP, Stakhovsky EO, Kashuba VI. Expression of epithelial-mesenchymal transition-related genes in pros-tate tumours. Biopolym Cell. 2017; 33(5):335–35.
[10] Zhang J, Hu S, Li Y. KRT18 is correlated with the malignant status and acts as an oncogene in colorectal cancer. Biosci Rep. 2019;39(8):BSR20190884.
[11] Imtiaz H, Afroz S, Hossain MA, Bellah SF, Rahman MM, Kadir MS, Sultana R, Mazid MA, Rahman MM. Genetic polymorphisms in CDH1 and Exo1 genes elevate the prostate cancer risk in Bangladeshi population. Tumour Biol. 2019;41(3):1010428319830837.
[12] Satelli A, Li S. Vimentin in cancer and its potential as a molecular target for cancer therapy. Cell Mol Life Sci. 2011;68(18):3033-46.
[13] Geybels MS, Fang M, Wright JL, Qu X, Bibikova M, Klotzle B, Fan JB, Feng Z, Ostrander EA, Nelson PS, Stanford JL. PTEN loss is associated with prostate cancer recurrence and alterations in tumor DNA methylation profiles. Oncotarget. 2017;8(48):84338-84348.
[14] Bhatia-Gaur R, Donjacour AA, Sciavolino PJ, Kim M, Desai N, Young P, Norton CR, Gridley T, Cardiff RD, Cunha GR, Abate-Shen C, Shen MM. Roles for Nkx3.1 in prostate development and cancer. Genes Dev. 1999;13(8):966-77.
[15] Dubois F, Bergot E, Zalcman G, Levallet G. RASSF1A, puppeteer of cellular homeostasis, fights tumorigenesis, and metastasis-an updated review. Cell Death Dis. 2019;10(12):928.
[16] Wischhusen J, Melero I, Fridman WH. Growth/Differentiation Factor-15 (GDF-15): From Biomarker to Novel Targetable Immune Checkpoint. Front Immunol. 2020;11:951.
[17] Mankovska O, Skrypnikova O, Panasenko G, Kononenko O, Vikarchuk M, Stakhovskyy E, Kashuba V. Detection of methylation of VIM, TMEFF2 and GDF15 in the urine of patient with bladder cancer in Ukrainian population. NaUKMA Res Pape Biol Ecol. 2016; 184: 23–9.
[18] Sambrook J, Fritsch EE, Maniatis T. Molecular Cloning: A Laboratory Manual 2nd Edition. Cold Spring Harbor Laboratory Press 1989. 625 p