Введение к работе
Актуальность проблемы. Рак легкого (РЛ) - одно из самых распространенных злокачественных новообразований в мире С каждым годом заболеваемость и смертность от опухолей легкого растет, что связано главным образом с загрязнением окружающей среды и курением Это обусловливает необходимость разработки новых более надежных, быстрых и доступных широкому кругу пациентов методов ранней диагностики РЛ, послеоперационного мониторинга и раннего выявления метастазов
Развитие злокачественных опухолей легкого - многофакторный и многостадийный процесс, в основе которого лежит накопление клетками различных геномных изменений, затрагивающих более десятка генов К ранним событиям при развитии РЛ относят аллельные потери, геми- и гомозиготные делеции короткого плеча хромосомы 3 (Зр) (Zabarovsky et al, 2002, Massion and Carbone, 2003, Braga et al, 2002; Protopopov e t al, 2003, Zabarovsky et al, 2005, Angelom D , 2007) Более 10 лет назад выдвинуто предположение о присутствии генов-супрессоров опухолевого роста (TSG, tumor suppressor genes) на Зр (Kok et al, 1997) За последние годы идентифицировано около 50 новых потенциальных TSG, многие из которых локализованы в локусе Зр21 (Angelom D, 2007)
Для выяснения роли тех или иных генов в канцерогенезе проводят исследование их структурных и функциональных изменений в первичных опухолях и клеточных линиях Для TSG, локализованных на Зр, характерны в различных эпителиальных опухолях миссенс- и нонсенс - мутации, метилирование промоторных районов, делеции Зч- и 5"- областей генов, которые приводят к нарушению синтеза их мРНК и/или белка Один из важных этапов в функциональных исследованиях TSG - оценка экспрессии на уровне транскрипции в опухолях по сравнению с нормой Отсутствие или снижение количества мРНК может быть критичным для функции TSG. Благодаря современным высокоэффективным технологиям с использованием метода кДНК-микропанелей стало возможным исследовать изменение экспрессии сотен и тысяч генов, однако данный метод не позволяет количественно оценивать содержание транскриптов интересующих генов. Для этих целей широко используют ГЩР в реальном времени (ПЦР-РВ) Характер изменений экспрессии TSG, локализованных на Зр, в разных типах РЛ позволит оценить степень вовлеченности исследуемых генов в процесс развития опухолей легкого, внесет важный вклад в понимание молекулярных основ канцерогенеза, а также позволит создать набор специфических маркеров для ранней диагностики и прогностики РЛ
Цель и задачи исследования. Основная цель работы состояла в количественной оценке уровня мРНК генов - потенциальных супрессоров
опухолевого роста RBSP3/CTDSPL, NPRL2/G21, RASSF1A, ITGA9, HYALl и HYAL2, локализованных на Зр в двух основных гистологических типах немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) - аденокарциноме (АК) и плоскоклеточном раке легкого (ПКРЛ)
В соответствии с поставленной целью сформулированы следующие задачи 1) отработка методики количественных измерений уровня мРНК генов, 2) оценка уровня мРНК генов RBSP3/CTDSPL, NPRL2/G21, RASSF1A, 1TGA9, HYALl, HYAL2 в образцах двух типов НМРЛ - АК и ПКРЛ, 3) сопоставление полученных данных с клиническими характеристиками опухолей, 4) сравнительный анализ изменения уровня мРНК генов в одних и тех же образцах НМРЛ, 5) обсуждение возможных причин, приводящих к подавлению экспрессии исследуемых генов в опухолях легкого
Научная новизна и практическая ценность работы. Впервые количественно оценен уровень мРНК генов RBSP3/CTDSPL, NPRL2/G21, RASSF1A, ITGA9, HYAL1 и HYAL2 в образцах НМРЛ двух типов - ПКРЛ и АК методом ПЦР-РВ Выявлено заметное и частое снижение уровня мРНК 6-ти генов в исследуемых опухолях легкого Обнаружены характерные различия в частоте и степени снижения содержания мРНК генов в двух гистологических типах НМРЛ частота и уровень снижений мРНК генов значительнее при ПКРЛ, чем при АК В большинстве опухолей легкого происходит одновременное снижение содержания мРНК генов, независимо от их расположения на Зр21 и функций белковых продуктов В случае генов HYALl, HYAL2 и ITGA9 показано не только одновременное, но и координированное снижение уровня мРНК Впервые показано, что подавление транскрипции генов RBSP3/CTDSPL и ITGA9 при НМРЛ связано с геномными и эпигеномными механизмами
Полученные результаты могут быть использованы для разработки панели специфических маркеров ранней диагностики ПКРЛ и новых подходов в генотерапии НМРЛ
Апробация работы и публикации. Материалы диссертации представлены на международной конференции «Молекулярная медицина и биобезопасность» (Москва, 2005), международном симпозиуме «3rd International qPCR Symposium & Industrial Exhibition & Application Workshop» (Германия, 2007), на конференции по фундаментальной онкологии «Петровские чтения -2007» (Санкт-Петербург, 2007), на INTAS Workshop, «Mid-term review of the INTAS Thematic Calls 2005 on genomics/Proteomics & Energy» (Киев, Украина, 2007), на Российском медицинском форуме (Москва, 2007), на IX международной конференции «Современные проблемы экспериментальной и клинической онкологии» (Киев, Украина, 2008), на 4-м съезде Российского
общества биохимиков (Новосибирск, 2008) По материалам диссертации опубликованы 4 работы и 1 патент
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов и их обсуждения, выводов и списка цитированной литературы Qpj наименований) Работа изложена на-/40 страницах машинописного текста, содержит 9 таблиц и7^ рисунков
