Введение к работе
Актуальность проблемы. В мире ежегодно выявляется около 1 млн. новых случаев рака молочной железы (РМЖ) и более чем 400 000 смертельных случаев от данной патологии (Kamangar et al, 2006). В России ежегодно регистрируется более 46 тыс. случаев РМЖ. Риск возникновения заболевания в течение жизни оценивается в среднем у женщин - 11%, у мужчин- 0.1%. В структуре онкологической патологии женского населения России рак молочной железы занимает первое место (20.1%) (Чиссов, 2011). Злокачественные новообразования молочных желез имеют наибольший вес в структуре смертности женщин (17.4%). В Республике Башкортостан показатели заболеваемости и смертности от рака молочной железы в 2009 году составили 55.77+1.15 и 16.1+0.6 на 100 тыс. населения соответственно (Чиссов, 2011). За период с 1999 по 2009 гг. наблюдается тенденция к неуклонному росту показателя смертности от РМЖ, прирост которого за 10 лет составил 10.4%.
Хорошо известно, что генетические факторы играют ведущую роль в патогенезе спорадических и семейных форм рака молочной железы, который является сложным, многофакторным заболеванием (Nathanson et al., 2001). Каждая женщина с раком молочной железы имеет генетическую детерминанту, однако, лишь небольшое число случаев заболевания можно объяснить нарушениями в уже известных на сегодняшний день генах, ассоциированных с раком молочной железы.
Мутации в генах BRCA1 и BRCA2 объясняют не более 25% случаев наследственных форм заболевания. BRCA1/2 являются компонентами общего сигнального пути, контролирующего целостность генома, апоптоз и дифференцировку клеток. Данный сигнальный путь определяет нормальный ответ клетки на воздействие ионизирующего излучения и включает множество участников, среди которых продукты таких генов как ATM, RAD50, MRE11, СНЕК2, NBN и др. Нарушения в работе этих генов являются ключевым звеном в этиологии злокачественных новообразований.
В результате проведенных полногеномных анализов ассоциаций (GWAS) выявлены новые локусы, ассоциированные с раком молочной железы (Pharoah et al, 2004; Kammerer et al, 2004; Cox et al, 2007; Easton et al, 2007; Hunter et al, 2007; Stacey et al, 2008; Stacey et al, 2008; Garcia-Glosas et al, 2008; Ahmed et al, 2009; Thomas et al, 2009; Zheng et al, 2009; Antoniou et al, 2010; Milne et al, 2010; Turnbul et al, 2010; Fletcher et al, 2011; Ghoussaini et al., 2012). Некоторые из аллелей этих полиморфных вариантов изменяют риск развития рака молочной железы у носителей мутаций в генах BRCA1 и BRCA2. Оценки рисков для отдельных аллелей могут быть не высокими, совместный эффект их взаимодействия увеличивает прогностический потенциал маркеров для предсказания вероятности развития заболевания.
Спектр мутаций, генетическая вариабельность полиморфных маркеров могут сильно варьировать между отдельными странами и этническими группами. Этим обусловлена необходимость проведения наших исследований в различных популяциях России.
Цель работы: провести анализ спектра и частоты мутаций в генах BRCA1, BRCA2, СНЕК2, NBN и ATM у больных раком молочной железы из Республики Башкортостан и изучить ассоциации полиморфных локусов генов-кандидатов с развитием заболевания.
Задачи исследования:
1. Изучить частоту высокопенетрантных мутаций 5382insC, p.C61G,
4153delA в гене BRCA1 и мутации 6174delT в гене BRCA2 у больных раком
молочной железы.
Изучить частоту мутаций IVS2+1G>A, CHEK2dele9,10 (5kb), HOOdelC, I157T в гене СНЕК2, c.657del5 и p.R215W в гене NBN и р.Е1978Х в гене ATM у больных раком молочной железы и в группе контроля.
Провести анализ клинических особенностей рака молочной железы у носителей мутаций в генах BRCA1, BRCA2, NBN, АТМн СНЕК2.
4. Провести анализ распределения частот аллелей и генотипов 12
полиморфных локусов га2981582 гена FGFR2, rsl3387042 в области 2q35,
гс889312 гена МАРЗК1, ^3803662 в регионе 16ql2, гаї 0941679 в области
5р12, гс4973768 гена SLC4A7, ^6504950 гена STXBP4, га1982073 гена TGFbl,
^3817198 гена LSP1, ^1045485 гена CASP8, rsl607237 гена PIK3CA и
Г5І3281615 в регионе 8q24 у больных раком молочной железы и в
контрольной группе.
5. Дать оценку ассоциации исследованных полиморфных локусов и их
сочетаний с риском развития рака молочной железы.
Научная новизна. Впервые проведено молекулярно-генетическое изучение рака молочной железы в Республике Башкортостан на репрезентативных выборках больных (п=977) и контрольной группы (п=1069). Показано неравномерное распределение спектра и частот мутаций в генах BRCA1, СНЕК2, NBN и ATM у больных раком молочной железы разного этнического происхождения. Впервые установлено, что маркерами повышенного риска развития рака молочной железы у женщин из Республики Башкортостан являются аллель *Т и генотипы *Т*Т и *С*Т локуса га2981582 в гене FGFR2, аллель *А и генотип *А*А локуса rsl3387042 в области 2q35, генотип *А*С локуса rs889312 в гене МАРЗК1 и аллель *Ги генотип *С*Тполиморфного локуса га3803662 в регионе 16ql2.
Научно-практическая значимость. Результаты работы расширяют знания о генетических основах предрасположенности к заболеванию раком молочной железы. Полученные результаты могут быть использованы при медико-генетическом консультировании семей, отягощенных раком молочной железы или раком яичников, а также при проведении ДНК-диагностики онкологических заболеваний. Материалы диссертации могут быть включены в курс лекций биологических факультетов университетов, медицинских ВУЗов, на курсах повышения квалификации медицинских работников.
Апробация работы. Основные положения диссертации были
представлены на V Всероссийском Съезде Вавиловского общества генетиков
и селекционеров (Москва, 2009); международном совещании членов
консорциума по изучению рака молочной железы (Амстердам, 2009), II
научно-практической конференции "Актуальные проблемы медицинской
генетики на Крайнем Севере" (Якутск, 2009); Всероссийской научной
конференции «Медико-генетические проблемы онкологических
заболеваний» (Стерлитамак, 2010); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы изучения естественных и антропогенных экосистем Урала и прилегающих регионов» (Стерлитамак, 2011); Всероссийской школе-конференции молодых ученых УНЦ РАН и Волго-Уральского региона по физико-химической биологии и биотехнологии "Биомика - наука XXI века" (Уфа, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ, из которых 5 в журналах, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов работы, главы результатов исследований и их обсуждения, выводов и перечня цитируемой литературы, состоящего из 400 источников (55 отечественных и 345 зарубежных). Рукопись содержит 66 рисунков и 52 таблицы.