Biopolym. Cell. 2025; 41(1):52-62.
Молекулярна Біомедицина
Неінвазивні біомаркери раку сечового міхура: дослідження днРНК та метилювання ДНК
1Гав'яз В. О., 1, 2Братищенко А. С., 2Скрипнікова О. С., 1, 3Каряка С. В., 1Гончаренко А. І., 1, 4Тодоришин Д. П., 1, 5Хохлюк О. А., 1Росохатська І. В., 1Кашуба В. І., 6Кононенко О. А., 7, 8Вікарчук М. В., 1, 9Панасенко Г. В., 1Маньковська О. С.
  1. Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
    Вул. Академіка Заболотного, 150, Київ, Україна, 03143
  2. Національний університет «Києво-Могилянська академія»
    вул. Г. Сковороди 2, Київ, Україна, 04070
  3. Київський національний університет імені Тараса Шевченка
    Просп. Академіка Глушкова, 4Г, Київ, Україна, 03022
  4. Навчально-науковий центр «Інститут біології та медицини»
    Київського національного університету імені Тараса Шевченка
    вул. Володимирська, 64/13, Київ, Україна, 01601
  5. Міжнародний Європейський Університет
    Просп. Академіка Глушкова, 42В, Київ, Україна, 03187
  6. Національний інститут раку, Міністерство охорони здоров'я України
    Вул. Юлії Здановської, 33/43, Київ, Україна, 03022
  7. Державна установа «Інститут урології Національної академії медичних наук України»
    вул. Ю. Коцюбинського, 9-А, Київ, Україна, 04053
  8. Військово-медичний клінічний центр Східного регіону
    Вул. Старокозацька, 63, Дніпро, Україна, 49000
  9. ТОВ «ХЕМА»
    Вул. Академіка Єфремова, 23, Київ, Україна, 03179

Abstract

Мета. Виявити потенційні епігенетичні маркери діагностики та прогресії РСМ, зокрема метилювання промоторів генів і рівень експресії днРНК у пухлинних тканинах і рідких біопсіях. Методи. РТ кПЛР, МСП. Результати. Показано значну діагностичну цінність метилювання VIM, TMEFF2, NKX3.1, MYO3A, GDF15, і RASSF1A, підвищення експресії RASSF1A у пухлинних тканинах і зниження рівнів RASSF1A і ANRASSF1 у рідких біопсіях. Виявлено кореляції між маркерами та клінічними характеристиками пацієнтів. Висновки. Метилювання генів VIM, TMEFF2, NKX3.1, MYO3A, GDF15, і RASSF1A та зміни експресії днРНК ANRASSF1, PANDAR, GAS5 можуть відігравати важливу роль у патогенезі РСМ. Отримані дані кажуть про актуальність їх подальших досліджень для діагностики та оцінки прогресії РСМ.
Keywords: епігенетичні біомаркери, метилювання ДНК, рак сечового міхура, днРНК, рідинні біопсії, тканини пухлин

References

[1] Jubber I, Ong S, Bukavina L, Black PC, Compérat E, Kamat AM, Kiemeney L, Lawrentschuk N, Lerner SP, Meeks JJ, Moch H, Necchi A, Panebianco V, Sridhar SS, Znaor A, Catto JWF, Cumberbatch MG. Epidemiology of Bladder Cancer in 2023: A Systematic Review of Risk Factors. Eur Urol. 2023; 84(2):176-90.
[2] Wang Y, Du L, Yang X, Li J, Li P, Zhao Y, Duan W, Chen Y, Wang Y, Mao H, Wang C. A nomogram combining long non-coding RNA expression profiles and clinical factors predicts survival in patients with bladder cancer. Aging (Albany NY). 2020; 12(3):2857-79.
[3] Lian P, Wang Q, Zhao Y, Chen C, Sun X, Li H, Deng J, Zhang H, Ji Z, Zhang X, Huang Q. An eight-long non-coding RNA signature as a candidate prognostic biomarker for bladder cancer. Aging (Albany NY). 2019; 11(17):6930-40.
[4] Matuszczak M, Kiljańczyk A, Salagierski M. A Liquid Biopsy in Bladder Cancer-The Current Landscape in Urinary Biomarkers. Int J Mol Sci. 2022; 23(15):8597.
[5] Lee MG, Kim HY, Byun DS, Lee SJ, Lee CH, Kim JI, Chang SG, Chi SG. Frequent epigenetic inactivation of RASSF1A in human bladder carcinoma. Cancer Res. 2001; 61(18):6688-92.
[6] Costa VL, Henrique R, Danielsen SA, Duarte-Pereira S, Eknaes M, Skotheim RI, Rodrigues A, Magalhães JS, Oliveira J, Lothe RA, Teixeira MR, Jerónimo C, Lind GE. Three epigenetic biomarkers, GDF15, TMEFF2, and VIM, accurately predict bladder cancer from DNA-based analyses of urine samples. Clin Cancer Res. 2010; 16(23):5842-51.
[7] Chung W, Bondaruk J, Jelinek J, Lotan Y, Liang S, Czerniak B, Issa JP. Detection of bladder cancer using novel DNA methylation biomarkers in urine sediments. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2011; 20(7):1483-91.
[8] Mankovska OS, Korsakova AS, Cherniavskyi KR, Kononenko OA, Stakhovskyy EO, Bondarenko YuM, Kashuba VI, Gerashchenko GV. Methylation pattern of tumor-suppressor gene promoters as putative noninvasive diagnostic markers for prostate cancer. Biopolym Cell. 2021; 37(1):23-32.
[9] Mankovska O, Skrypnikova O, Panasenko G, et.al., and Kashuba V. Detection of methylation of VIM, TMEFF2 and GDF15 in the urine of patients with bladder cancer in Ukrainian population. NaUKMA Res Pape Biol Ecol. 2016; 184:23-9
[10] Lia T, Shao Y, Regmi P, Li X. Development and validation of pyroptosis-related lncRNAs prediction model for bladder cancer. Biosci Rep. 2022; 42(1):BSR20212253.
[11] Li Y, Li G, Guo X, Yao H, Wang G, Li C. Non-coding RNA in bladder cancer. Cancer Lett. 2020; 485:38-44.
[12] Cao Y, Tian T, Li W, Xu H, Zhan C, Wu X, Wang C, Wu X, Wu W, Zheng S, Xie K. Long non-coding RNA in bladder cancer. Clin Chim Acta. 2020; 503:113-21.
[13] Beckedorff FC, Ayupe AC, Crocci-Souza R, Amaral MS, Nakaya HI, Soltys DT, Menck CF, Reis EM, Verjovski-Almeida S. The intronic long noncoding RNA ANRASSF1 recruits PRC2 to the RASSF1A promoter, reducing the expression of RASSF1A and increasing cell proliferation. PLoS Genet. 2013; 9(8):e1003705.
[14] Rahmani Z, Mojarrad M, Moghbeli M. Long non-coding RNAs as the critical factors during tumor progressions among Iranian population: an overview. Cell Biosci. 2020; 10:6.
[15] Kangarlouei R, Irani S, Noormohammadi Z, Memari F, Mirfakhraie R. ANRIL and ANRASSF1 long noncoding RNAs are upregulated in gastric cancer. J Cell Biochem. 2019; 120(8):12544-8.
[16] Zhan Y, Lin J, Liu Y, Chen M, Chen X, Zhuang C, Liu L, Xu W, Chen Z, He A, Zhang Q, Sun X, Zhao G, Huang W. Up-regulation of long non-coding RNA PANDAR is associated with poor prognosis and promotes tumorigenesis in bladder cancer. J Exp Clin Cancer Res. 2016; 35(1):83.
[17] Huang Z, Sang T, Zheng Y, Wu J. Long non-coding RNA PANDAR overexpression serves as a poor prognostic biomarker in oral squamous cell carcinoma. Int J Clin Exp Pathol. 2018; 11(5):2728-34.
[18] Zhang Z, Liu T, Cheng C, Wang J, Wang C, Huang H, Li Y. LncRNA GAS5 regulates the Wnt/β-catenin pathway through the miR-18a-5p/AXIN2/GSK3β axis to inhibit the proliferation and migration of bladder cancer cells. Carcinogenesis. 2022; 43(12):1176-89.
[19] Stejskal P, Goodarzi H, Srovnal J, Hajdúch M, van 't Veer LJ, Magbanua MJM. Circulating tumor nucleic acids: biology, release mechanisms, and clinical relevance. Mol Cancer. 2023; 22(1):15.
[20] 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.
[21] Malpeli G, Innamorati G, Decimo I, Bencivenga M, Nwabo Kamdje AH, Perris R, Bassi C. Methylation Dynamics of RASSF1A and Its Impact on Cancer. Cancers (Basel). 2019; 11(7):959.