Advances in molecular oncology (E-Journal) / Успехи молекулярной онкологии
Not a member yet
309 research outputs found
Sort by
Анализ генетических аберраций в глиомах высокой степени злокачественности у детей
Get PDFBackground. High-grade gliomas are characterized by a wide range of genetic abnormalities. The heterogeneous genomic landscape of pediatric high-grade gliomas allows identifying distinct subgroups of the disease in children and young adults. Most importantly, these subgroups differ by clinical course and prognosis, as well as treatment response to standard therapy.Objective: to assess the profile of molecular genetic markers of high-grade gliomas in children.Materials and methods. In the current study, we examine the frequency of H3F3A, Hist1H3B, BRAF, IDH1 / 2 mutations, the copy number alterations of CDKN2A / 2B genes and the expression of ETV6‑NTRK3 fusion gene in a cohort of 53 pediatric high-grade gliomas.Results. Driver mutations and CDKN2A / 2B deletions were observed in 24 (45 %) and 15 (28 %) of 53 tumors, respectively. Overall, the studied high-grade gliomas harbored 41 genetic aberrations including 24 (58.5 %) somatic missense mutations, 1 (2.4 %) genetic variant of unknown clinical significance, 1 (2.4 %) oncogenic fusion gene and 15 (36.6 %) deletions of the tumor suppressor genes.Conclusion. These findings point to the importance of molecular profiling of tumors for the optimal clinical care and development of new approaches to treatment aimed at molecular targets for personalized anticancer therapies.Введение. Высокозлокачественные глиомы характеризуются широким спектром генетических аномалий. Различия в молекулярно-генетическом профиле позволяют выделить несколько основных подгрупп глиом высокой степени злокачественности у детей и подростков, которые различаются как по клиническому течению заболевания, его прогнозу, так и по ответу на стандартные схемы терапии.Цель исследования – оценить профиль молекулярно-генетических маркеров глиом высокой степени злокачественности у детей.Материалы и методы. В исследование были включены 53 образца глиом высокой степени злокачественности у детей. Были проанализированы мутации в генах H3F3A, Hist1H3B, BRAF, IDH1/2, а также аномалии числа копий генов CDKN2A/2B и экспрессия химерного гена ETV6‑NTRK3.Результаты. В 24 (45 %) из 53 проанализированных случаев выявлена драйверная мутация в ткани опухоли, в 15 (28 %) – потеря копии CDKN2A / 2B, которая может выступать как второе мутационное событие. В общей сложности обнаружена 41 генетическая аберрация, из них 24 (58,5 %) составляют соматические миссенс-мутации, 1 (2,4 %) – вариант с неясным клиническим значением, 1 (2,4 %) – химерный онкоген и 15 (36,6 %) – делеции генов-онкосупрессоров.Заключение. Полученные данные свидетельствуют о важности углубленного изучения генетического профиля опухоли для определения тактики ведения пациентов, а также подбора персонализированной терапии для больных злокачественными глиомами
Эффект негативной регуляции эстрогенового сигналинга под действием экзосом: роль в развитии резистентности клеток рака молочной железы
Get PDFThe most effective treatment of the hormone-dependent breast cancer is based on the antiestrogens SERM and aromatase inhibitor treatment, however its efficiency is limited by the acquired resistance to the drugs.Previously we have revealed the effect of the transferring of the hormonal resistance from the resistant to the sensitive cells under in vitro cell co-cultivation, and demonstrated exosomes involvement in this process. Here we have shown that the exosomes of the resistant cells caused the marked inhibition of the estrogen signaling in the recipient cells, and identified microRNAs – ERα suppressors that overexpressed in the resistant exosomes.Taken together, the results obtained demonstrate the important role of the estrogen signaling suppression in the exosome-induced transferring of the hormonal resistance, and revealed the involvement of the exosomal microRNA in the ERα down-regulation.Наиболее эффективным методом лечения гормонозависимых опухолей молочной железы является использование антиэстрогенов группы SERM и ингибиторов ароматазы, однако их применение ограничивается постепенным развитием резистентности опухолей к препаратам.Ранее мы продемонстрировали распространение гормональной резистентности от резистентных к чувствительным клеткам рака молочной железы в условиях совместного культивирования in vitro и установили непосредственное участие экзосом в этом процессе.В настоящей работе мы показали, что экзосомы резистентных клеток вызывают существенное подавление эстрогенового сигналинга в клетках-реципиентах, и идентифицировали микроРНК, гиперэкспрессированные в экзосомах резистентных клеток и являющиеся ингибиторами рецептора эстрогенов ERα. Полученные результаты свидетельствуют о ключевой роли подавления эстрогенового сигналинга в распространении экзосоминдуцированной резистентности и об участии экзосомальных микроРНК в негативной регуляции ERα
Современные представления о клинических, морфологических и молекулярно-биологических предикторах чувствительности рака молочной железы к химиотерапии
Get PDFIn the treatment of breast cancer, the neoadjuvant chemotherapy is vitally important and the evaluation of its effectiveness is crucial for determining the further therapy treatment, as well as the prognosis of the disease. This review provides current data of the physical, instrumental, morphological, molecular biology and genetics analysis used for the estimation of the neoadjuvant treatment effectiveness. Thus, review discusses the data concerning association of the disease peculiarities with the efficient therapeutic response to neoadjuvant chemotherapy including characteristics of patients (age, status of regional lymph nodes, presence of the lymphovascular invasion) and tumors (size, histological type, degree of differentiation, severity of the lymphoid tumor infiltration, molecular biological and genetic peculiarities). Particular attention is paid to such a promising predictive marker of the breast cancer response to chemotherapy as the level of tissue hypoxia. This section discusses the currently known mechanisms that might enable the effect of tissue hypoxia on the sensitivity of the tumor to drug treatment. The prospects for the use of a comprehensive analysis of predictive markers of the effectiveness of chemotherapeutic treatment are discussed.В лечении рака молочной железы особое место занимает неоадъювантная химиотерапия, оценка эффективности которой имеет ключевое значение для коррекции проводимой терапии, а также для определения прогноза заболевания. В настоящем обзоре приведены современные данные о физикальных, инструментальных и морфологических методах исследования, используемых для оценки эффективности неоадъювантного лечения. Мы рассмотрели данные об ассоциации различных характеристик развития опухолевого процесса с ответом на неоадъювантную химиотерапию, среди них характеристики пациенток (возраст, статус регионарных лимфатических узлов, лимфоваскулярная инвазия, молекулярно-генетические особенности) и опухоли (размер, гистологический тип, степень дифференцировки, выраженность лимфоидной инфильтрации, молекулярно-биологические и молекулярно-генетические особенности). Один из разделов статьи посвящен такому перспективному предиктивному маркеру ответа опухоли на проводимое лечение, как уровень тканевой гипоксии. В данном разделе рассмотрены известные в настоящее время механизмы, которые обеспечивают влияние тканевой гипоксии на чувствительность опухоли к лекарственному лечению. Обсуждены перспективы применения комплексного анализа предиктивных маркеров эффективности химиотерапевтического лечения
Молекулярный портрет рака желудка, ассоциированного с вирусом Эпштейна–Барр
Get PDFEpstein–Barr virus (EBV) associated gastric carcinoma is a special form of gastric adenocarcinoma that arises against the background of clonal growth of EBV-infected epithelial cells of the gastric mucosa. This subtype of tumors has unique genetic and epigenetic features that determine its characteristic phenotype. Determination of the molecular features of EBV-associated gastric cancer made it possible to identify potential targets for drug therapy of this subtype of tumors. The review presents modern data on the epidemiology and pathogenesis of EBVassociated gastric cancer, describes its unique pathomorphological and molecular features. Particular attention is paid to the prognostic role of EBV infection and drug therapy potentially applicable to the treatment of EBV-positive gastric cancer.Рак желудка, ассоциированный с вирусом Эпштейна–Барр (ВЭБ), – особая форма онкологического заболевания, возникающая в результате клональной пролиферации ВЭБ-инфицированных эпителиоцитов слизистой оболочки желудка. Данный подтип опухолей имеет уникальные генетические и эпигенетические особенности, определяющие его характерный фенотип. Выявление широкого спектра молекулярных особенностей ВЭБ-ассоциированного рака желудка позволяет описать потенциальные мишени, перспективные для лекарственной терапии данного подтипа опухолей. В обзоре представлены современные данные об эпидемиологии и патогенезе ВЭБ-ассоциированного рака желудка, описаны его уникальные патоморфологические и молекулярные особенности. Особое внимание уделено прогностической роли ВЭБ-инфекции и лекарственной терапии, потенциально применимой для лечения ВЭБ-положительного рака желудка
Анализ экспрессии генов семейства ABC-транспортеров в опухоли молочной железы: связь с эффективностью химиотерапии и прогнозом заболевания
Get PDFBackground. One of the main reasons of the ineffectiveness of chemotherapy is still considered to be the formation of the multidrug resistance phenotype of the tumor due to the expression of energy-dependent proteins of ABC transporters. Our previous studies for some ABC genes have established that the expression of these genes correlates with the effectiveness of neoadjuvant chemotherapy (NAC). Some of the clinical studies indicate that ABC transporters can influence not only the formation of chemoresistance in the tumor, but also the progression, invasion and metastasis of the tumor node. Objective: to evaluate the level of transcription of all 49 known ABC genes in a breast tumor before and after treatment and their prognostic significance. Materials and methods. The study included 31 patients with a diagnosis of stage IIA – IIIB breast cancer. RNA was isolated from paired samples of tumor tissue before and after NAC. A microarray study of all tumor samples was performed on ClariomТМ S Assay, human microarrays. Using microarray studies, the expression of 49 genes of the ABC transporter family was studied. Analysis of the microchip data was carried out using the program Transcriptome Analysis Console (TAC) software 4.0. Results. It was found that changes in the expression (increase/decrease during NAC) of the ABCA5, ABCA7, ABCB1, ABCB4, ABCB11, ABCC1, ABCC10, ABCC11, ABCG1, ABCG2, ABCG4, ABCG5, ABCG8 genes are statistically significantly associated with the response to NAC. In addition, the prognostic significance of ABCB1 and ABCB4 gene expression was established. Survival analysis showed that 5-year survival rates in patients with high gene expression of ABCB1 and ABCB4 are lower compared to patients with low expression of these genes (log-rank-test p = 0.001 and 0.04 respectively). Conclusion. Data were obtained on the relationship of gene expression of the ABC transporter family with the effect of NAC in patients with breast cancer and the outcome of the disease. The prognostic potential of the ABCB1 and ABCB4 genes in patients with breast cancer has been established.Введение. Одной из основных причин неэффективности химиотерапии по-прежнему считают формирование фенотипа множественной лекарственной устойчивости опухоли за счет экспрессии энергозависимых белков АВС-транспортеров. Результаты предыдущих наших исследований для некоторых генов ABC позволили установить, что экспрессия данных генов коррелирует с эффективностью неоадъювантной химиотерапии (НХТ). Стоит отметить, что некоторые из клинических исследований указывают на то, что ABC-транспортеры могут влиять не только на формирование химиорезистентности в опухоли, но также на прогрессию, инвазию и метастазирование опухолевого узла. Цель исследования – оценка уровня транскриптов всех известных 49 генов ABC в опухоли молочной железы до и после проведения лечения и их прогностической значимости. Материалы и методы. В исследование была включена 31 пациентка с диагнозом рака молочной железы IIA–IIIB стадий. РНК выделяли из парных образцов опухолевой ткани до и после НХТ. Проведено микроматричное исследование всех образцов опухоли на микрочипах ClariomТМ S Assay, human. С помощью микроматричного исследования изучена экспрессия 49 генов семейства ABC-транспортеров. Анализ данных микрочипа осуществляли с использованием программы Transcriptome Analysis Console (TAC) software 4.0. Результаты. Установлено, что изменение экспрессии (повышение/снижение в процессе НХТ) генов ABCA5, ABCA7, ABCB1, ABCB4, ABCB11, ABCC1, ABCC10, ABCC11, ABCG1, ABCG2, ABCG4, ABCG5, ABCG8 статистически значимо связано с ответом на НХТ. Кроме этого, установлена прогностическая значимость экспрессии генов ABCB1 и ABCB4. Анализ выживаемости продемонстрировал, что показатели 5-летней выживаемости у больных с высокой экспрессией генов ABCB1 и ABCB4 ниже по сравнению таковыми у пациенток с низкой экспрессией данных генов (log-rank-тест p = 0,001 и 0,04 соответственно). Заключение. Получены данные о связи экспрессии генов семейства ABC-транспортеров с эффективностью НХТ у больных раком молочной железы и исходом заболевания. Установлен прогностический потенциал генов ABCB1 и ABCB4 у больных раком молочной железы
Проблема химиорезистентности PRAME-экспрессирующей клетки меланомы и способ ее преодоления c помощью бортезомиба
Get PDFBackground. PRAME gene spontaneous expression is frequently observed in a cancer cell. The protein encoded by this gene increases the viability of tumour cell. NF-κB signalling pathway takes part in PRAME upregulation. It proposes, that stress conditions may increase the expression level of PRAME in the tumour cell and increase cell’s viability after it. We hypothesized that this phenomenon determines chemoresistance of PRAME-expressing cell, which can be overcome by NF-κB inhibitors, such as bortezomib.Materials and methods. We incubated A875 melanoma cells with cisplatin, bortezomib and dexamethasone, as well as with a mixture of cisplatin with bortezomib and cisplatin with dexamethasone within 24 hours. To assess the cytotoxicity of these combinations MTT-test was used. For evaluation of PRAME expression level, real-time polymerase chain reaction was used. All data were analyzed with Wilcoxon test for coupled samples.Results. It was found that cisplatin and dexamethasone increased an expression level of PRAME compared to control (p <0.03). The addition of dexamethasone to cisplatin reduced cytotoxic effect of cisplatin. Bortezomib has a cytotoxic effect, but it did not increase the activity of PRAME gene (p = 0.12). PRAME gene activity in cells incubated with a mixture of cisplatin and bortezomib was observed at a lower level in comparison with cells incubated with cisplatin (p = 0.0277).Conclusion. The results of experiments show that an increase of PRAME expression level reduces the sensitivity of melanoma cells to the cytotoxic effect of cisplatin. PRAME activity increases under stress conditions. Using of bortezomib can inhibit the growth of PRAME expression and makes the tumour cell more vulnerable to cytotoxic agents. On the other hand, dexamethasone may increase a resistance of PRAME-expressing cell to cytotoxic effects
Асинхронная репликация генов AURKA и TP53 у больных солитарным раком желудка и больных с полинеоплазиями
Get PDFBackground. The correct genome replication is essential for normal cell division to guarantee that genetic information comes changeless through the next cells generations. DNA replication is a strictly regulated and synchronous process and its disturbances could result to mutations appearances. Aberrant time of DNA replication affects on gene expression causes changes of epigenetic modifications and influences on increasing the structural rearrangements leading to enhanced genome disbalance. Replication time failure as asynchronous replication is common for cancerogeneses. The objective of our study was the assessment of asynchronous replication levels in patients with gastric cancer and patients with multiple tumors.Materials and methods. Fluorescence in situ hybridization (FISH) was used for the asynchronous replication of AURKA and TP53 genes analyses. Interphase FISH on lymphocytes of peripheral blood of 37 healthy donors, 19 patients with non-cancer gastrointestinal pathologies, 68 patients with solitary gastric cancer and 39 patients with multiple tumors having gastric cancer and other second synchronous or metachronous tumor was carried out.Results. Values of lymphocytes with asynchronous replication for AURKA were 19.8 ± 0.5 % for control group, 24.7 ± 0.4 % for non-cancer patients, 32.5 ± 0.5 % for gastric cancer patients, 39.5 ± 0.6 % for patients with multiple tumors and 17.3 ± 0.5, 19.5 ± 0.7, 26.1 ± 0.7 and 32.5 ± 0.6 % for TP53 respectively. Differences between cell populations of examined groups had statistical significance with p <0.01 for both studied gene. Also there was statistical difference between gastric cancer patients having distant metastases and gastric cancer patients without metastases for AURKA (34.4 ± 1.0 % vs. 31.7 ± 0.6 %; p = 0.02).Conclusion. High lymphocytes with asynchronous replication level in oncological patients could serve as potential marker of second tumor or possible metastatic process including the earliest stage of it. Введение. Правильная репликация генома важна для нормального клеточного деления как гарантия неизменности передачи генетической информации. ДНК-репликация является строго регулируемым и синхронизированным процессом, нарушения в котором могут приводить к возникновению мутаций. Нарушения во времени ДНК-репликации влияют на экспрессию генов, вызывают изменения в эпигенетических модификациях и влияют на увеличение частоты структурных перестроек, что приводит к нестабильности генома. Нарушения во времени репликации (асинхронная репликация) часто сопровождают развитие рака.Цель исследования – изучение встречаемости лимфоцитов периферической крови с асинхронной репликацией генов AURKA и TP53 у больных раком желудка и больных с полинеоплазиями.Материалы и методы. Асинхронность репликации генов AURKA и TP53 определяли методом флуоресцентной in situ гибридизации (FISH) в лимфоцитах периферической крови. Интерфазный FISH-анализ был выполнен у 37 здоровых доноров, 19 больных с неопухолевой патологией желудочно-кишечного тракта, 68 больных солитарным раком желудка и 39 пациентов с полинеоплазиями, т. е. с раком желудка и второй синхронной или метахронной опухолью. Результаты. Доля лимфоцитов с асинхронной репликацией гена AURKA составила 19,8 ± 0,5 % для контрольной группы, 24,7 ± 0,4 % для группы с неопухолевой патологией, 32,5 ± 0,5 % для группы больных раком желудка и 39,5 ± 0,6 % для группы с полинеоплазиями; для гена TP53 – 17,3 ± 0,5; 19,5 ± 0,7; 26,1 ± 0,7 и 32,5 ± 0,6 % соответственно. Различия между всеми обследованными группами были статистически значимы по обоим исследованным генам (p <0,01). Больные раком желудка с метастазами имели бόльшую долю лимфоцитов с асинхронной репликацией гена AURKA, чем пациенты без метастазов (34,4 ± 1,0 % против 31,7 ± 0,6; p = 0,02).Заключение. Высокий уровень лимфоцитов с асинхронной репликацией у онкологических больных может быть потенциальным маркером второй опухоли или возможного метастатического процесса, в том числе и на начальном уровне.
Определение химиорезистентности клеток рака яичников in vitro
Get PDFObjectives: to provide a rationale for existing approaches for the evaluation of chemoresistance of ovarian cancer in vitro, to perform a comparative analysis of the methods and to assess the perspectives of their further application.Materials and methods. For the review preparation, we analyzed articles on experimental testing of ovarian cancer resistance to chemotherapeutic agents, available at biomedical literature databases SciVerse Scopus (158), PubMed (323), Web of Science (285), RSCI (64). The review cited 37 recent publications, 12 of them being published over the past three years, and 16 articles being referred as pioneer publications on techniques previously and used today.Results. Peculiarities of the main methods for assessing the resistance and sensitivity of a cancer to various chemotherapeutic drugs using primary cultures of tumor cells obtained from biopsy or surgical material are analyzed. Proliferative and metabolic activities as well as the level of cell death were considered as the main evaluated characteristics of tumor cells. The methodological features of the described methods are discussed, as well as the prospects for their further application.Conclusion. Predictive detection of chemoresistance of ovarian cancer is based on testing the viability of tumor cells in the presence of a chemotherapeutic drug. The results of studies of the key mechanisms of chemoresistance development in tumor cells provide the rationale for improving in vitro testing.Цель исследования – представить обоснование существующих подходов к тестированию химиорезистентности рака яичников in vitro, провести их сравнительный анализ и дать оценку перспектив их дальнейшего применения.Материалы и методы. При подготовке обзора были проанализированы статьи по теме прогнозного определения химиорезистентности рака яичников к химиотерапевтическим препаратам, имеющиеся в информационных базах биомедицинской литературы SciVerse Scopus (158), PubMed (323), Web of Science (285), РИНЦ (64). В обзоре процитированы 37 современных публикаций, 12 работ из которых были опубликованы в течение последних 3 лет, а 16 статей относятся к первым публикациям по разработанным методикам, которые продолжают использовать в наши дни.Результаты. Рассмотрены особенности основных методов оценки резистентности / чувствительности рака яичников к различным химиотерапевтическим препаратам с использованием первичных культур опухолевых клеток, получаемых из биопсийного / операционного материала. При тестировании в качестве основных оцениваемых характеристик опухолевых клеток рассмотрены пролиферативная и метаболическая активность, а также уровень клеточной гибели. Обсуждены методические особенности описываемых методов, а также перспективы их дальнейшего применения.Заключение. Прогнозное выявление химиорезистентности рака яичников проводится на основании тестирования жизнеспособности опухолевых клеток в присутствии химиотерапевтического препарата. Обоснованием для совершенствования такого тестирования in vitro служат результаты исследований ключевых механизмов развития химиорезистентности опухолевых клеток
Асцит как микроокружение опухоли при раке яичников: взаимосвязь прогноза и химиорезистентности
Get PDFThe severe heterogeneity of ovarian carcinomas on the molecular genetic level is associated with the absence of specific markers of chemoresistance. At the same time, ascites is an attractive biomarker detection fluid because it is easily obtained. The review is dedicated to the latest advances in the study of components characteristics of ascitic fluid in terms of their relationship with chemoresistance. Оwn data are submitted regarding the contents of the IFR system parameters (free IGFs, as well as IGFBP-3, IGFBP-4 and PAPP-A) in ascitic fluids and tumor tissue in disseminated ovarian cancer, which show the importance of their study. It is shown that the proteins level of the IGF system substantially depend on the volume of ascitic fluid. Studying the features of ascitic fluid in ovarian cancer is directly related to the prospect of new opportunities for disseminated ovarian cancer treatment.Выраженная гетерогенность карцином яичника на молекулярно-генетическом уровне сопряжена с отсутствием специфических маркеров химиорезистентности. При этом асцит является привлекательной биологической жидкостью для обнаружения биомаркеров, поскольку она легкодоступна для получения. Данный обзор посвящен последним достижениям в изучении особенностей компонентов асцитической жидкости в аспекте их взаимосвязи с химиорезистентностью. Представлены собственные данные, касающиеся содержания параметров системы IFR (свободных IGFs, а также IGFBP-3, IGFBP-4 и PAPP-A) в асцитической жидкости и опухолевой ткани при диссеминированном раке яичников, которые свидетельствуют о значимости их изучения. Показано, что уровень белков системы IGF существенно зависит от объема асцитической жидкости. Изучение особенностей асцитической жидкости при раке яичников напрямую связано с перспективой появления новых возможностей для терапии диссеминированного рака яичников
Неканоническая активность ретиноевой кислоты в отношении активации протеинкиназ в трансформированных клетках различного происхождения
Get PDFBackground. The non-canonical activity of retinoic acid (RA) was discovered relatively recently and consists in the rapid activation of intracellular signaling pathways by the mechanisms not related to the transcriptional activity of the RA nuclear receptors. Separate data suggest that this activity can stimulate the processes of malignancy and contribute to the formation of tumor cell resistance to RA as a therapeutic agent. However, little is known about the mechanisms of this activity. It is also unclear how universal this effect is; does the RA-dependent activation of different signaling protein kinases occur in the same cells, and whether activation of these kinases is interrelated.Materials and methods: cultivation of non-small cell lung cancer cells and neuroblastoma cells under standard conditions and with incubation with all-trans retinoic acid (ATRA); immunoblotting.Results. Here we studied the effect of ATRA on the activation of Akt and Erk1/2 protein kinases depending on the incubation time. The analysis revealed RA-dependent activation of both kinases in all studied non-small cell lung cancer and neuroblastoma cell lines. Activation of Akt and Erk1/2 occurred at five minutes of incubation, which corresponds to the non-transcriptional (non-canonical) activity of the RA, however, further activation kinetics of the two kinases differed essentially.Conclusion. We found that ATRA causes rapid activation of Erk1/2 and Akt protein kinases in both non-small cell lung cancer and neuroblastoma cells. The differences in the kinetics of RA-dependent stimulation of these two kinases suggest that their activation is mediated by independent mechanisms