WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |

На правах рукописи

Смирнова Татьяна Юрьевна

Молекулярно-генетическое исследование НАСЛЕДСТВЕННОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ракУ яичников

03.00.15. – генетика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва - 2008

Работа выполнена в ГУ Медико-генетический научный центр РАМН

Научный руководитель:

доктор биологических наук, профессор

Карпухин Александр Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор

Дадали Елена Леонидовна

доктор медицинских наук, профессор

Журков Вячеслав Серафимович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО Московский государственный медико-стоматологический университет Росздрава

Защита диссертации состоится « » 2008 г. в « » часов на заседании Диссертационного совета Д 001.016.01 в ГУ МГНЦ РАМН по адресу: 115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГУ МГНЦ РАМН по адресу: 115478, Москва, ул. Москворечье, д. 1.

Автореферат разослан « » 2008 г.

Ученый секретарь

Диссертационного совета Д 001.016.01,

доктор медицинских наук Зинченко Р. А.

Актуальность темы

Проблема злокачественных новообразований яичников весьма актуальна вследствие высокой летальности и неуклонного роста его частоты. Занимая 3-е место по заболеваемости среди злокачественных опухолей женских половых органов, рак яичников (РЯ) является лидирующей причиной смертельных исходов в онкогинекологии [Давыдов М.И. с соавт., 2007]. Основная причина высокой смертности больных РЯ заключается в бессимптомном течение заболевания на ранних стадиях, в результате чего около 80% случаев РЯ диагностируется на III-IV стадии болезни, когда эффективность лечения крайне низка [Jacobs I.J. et al., 2004; Ozols R.F. et al., 2005]. Поэтому особенно актуальным представляется изучение возможности ранней диагностики РЯ на начальных этапах развития заболевания.

Одним из эффективных подходов, способствующих раннему выявлению РЯ, является молекулярно-генетическое исследование его наследственной формы, которая в подавляющем числе случаев развивается вследствие наследуемых мутаций в генах-супрессорах опухоли BRCA1 и BRCA2. Для определения вклада наследственной формы РЯ в общую структуру заболевания проводится скрининг выборки больных РЯ, сформированной без учета семейной истории заболевания, на наличие мутаций в генах BRCA1 и BRCA2. В выборках больных из разных популяций обнаруживают различную частоту мутаций - от 3% до 40%. В России подобные исследования ранее проведены не были. Восполнение этого пробела внесет существенный вклад в понимание особенностей мутационных процессов в разных популяциях. Кроме того, определение характеристик мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 в выборке российских больных РЯ необходимо для разработки практической диагностики наследственной предрасположенности к данному заболеванию. Выявление наследуемых мутаций, основанное на молекулярно-генетических данных об особенностях характеристик мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 в России, обеспечит объективный критерий для формирования групп повышенного риска развития РЯ.

Поскольку мутации в генах BRCA1 и BRCA2 связаны с повышенным риском развития не только РЯ, но и рака молочной железы (РМЖ), весьма актуальным является изучение генетических причин модификации риска возникновения рака разной локализации. Механизмом такой модификации может быть влияние аллелей умеренного риска рака той или иной локализации. Полиморфные варианты в генах BRCA1 и BRCA2, мутации в которых обусловливают высокий риск развития РЯ и РМЖ, могут выступать в качестве таких аллелей [Baynes C. et al., 2007]. Несмотря на наличие ряда работ в этом направлении, исследование данного вопроса нельзя признать достаточным. В частности, отсутствует сравнительный анализ влияния на риск вариантов в генах BRCA1/2 при спорадических формах рака и при мутациях в указанных генах. Практически не изучено значение для модификации риска генетического взаимодействия ОНП в генах BRCA1/2. Выявление корреляции генотип-фенотип существенно для углубления понимания молекулярных механизмов действия генов-супрессоров в злокачественной трансформации клеток и важно для разработки способов прогнозирования риска возникновения рака определенной локализации.

Выявление наследственной предрасположенности к РЯ на основе ДНК-диагностики обеспечит базу для развития профилактики этого заболевания на принципиально новой основе.

Целью данного исследования явился молекулярно-генетический анализ наследственной предрасположенности к РЯ в связи с особенностями первичной структуры генов BRCA1 и BRCA2.

Задачи исследования:

  1. Определить характеристики мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 в выборке российских больных РЯ, сформированной без учета семейной истории заболевания.
  2. Изучить частоты генотипов по однонуклеотидным полиморфизмам в генах BRCA1 и BRCA2 в выборке больных РЯ и в контрольной выборке.
  3. Провести сравнительный анализ частот генотипов по однонуклеотидным полиморфизмам генов BRCA1 и BRCA2 у больных с разной локализацией рака: яичников и молочной железы.

Научная новизна

Впервые на российской выборке изучен вклад наследственной формы, связанной с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2, в общую структуру заболеваемости РЯ. Выявленная частота мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 относится к наиболее высоким среди изученных аналогичных выборок больных в европейских странах. Основное число мутаций у российских больных РЯ наблюдается в гене BRCA1. Для выявления генетических факторов модификации риска рака различной локализации впервые проведен сравнительный анализ частот генотипов по однонуклеотидным полиморфизмам в генах BRCA1 и BRCA2 в четырех выборках больных: РЯ с мутациями и без мутаций в гене BRCA1, РМЖ с мутациями и без мутаций в гене BRCA1. Впервые показано, что как при мутациях, так и без мутаций в гене BRCA1 одни и те же аллели ассоциированы с модификацией риска РЯ. Аллели, ассоциированные с повышенным риском, различны для РЯ и спорадического РМЖ. Изученные однонуклеотидные полиморфизмы не влияют на риск РМЖ при мутациях в гене BRCA1, что может указывать на отсутствие связи возникновения рака этой локализации с иными, кроме мутации, вариантами в генах BRCA1 и BRCA2.

Научно-практическая значимость работы

Установленная в ходе данной работы высокая частота мутаций в генах BRCA1/2 указывает на важное практическое значение ДНК-диагностики наследственной предрасположенности к РЯ. Полученные результаты о преимущественной связи наследственной формы РЯ в России с мутациями в гене BRCA1 и характеристиках спектра, включающего несколько повторяющихся мутаций с преобладанием одной из них - 5382insC, определяют возможность проведения скрининговых исследований на предрасположенность к данному заболеванию для формирования групп повышенного риска. Выявленные различия генотипов повышенного риска РЯ и РМЖ создают предпосылки для разработки способа идентификации предрасположенности к возникновению рака определенной локализации при наличии мутации в гене BRCA1.

Внедрение в практику

Результаты исследования и практические рекомендации внедрены в работу ГУ Медико-генетического научного центра РАМН.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Среди российских больных РЯ установлена частота индивидуумов с мутацией в гене BRCA1 или BRCA2 (16,8%, 95%ДИ 10,724,9%). Обнаруженные мутации преимущественно локализованы в гене BRCA1, с преобладанием в спектре мутации 5382insC.
  2. Генотипы по однонуклеотидным полиморфизмам в генах BRCA1/2, ассоциированные с модификацией риска, одни и те же при РЯ с мутациями и без мутаций в указанных генах.
  3. Генотипы, ассоциированные с увеличенным риском развития РЯ и спорадического РМЖ, различны. Среди больных РМЖ с мутацией в гене BRCA1 генотипы по исследованным ОНП не ассоциированы с модификацией риска.
  4. Сниженный риск развития и РЯ, и спорадического РМЖ связан с одним и тем же генотипом.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации.

Все этапы молекулярно-генетического исследования (выделение ДНК, амплификация исследуемых фрагментов, электрофоретическая детекция), статистический анализ, обработка и обсуждение результатов выполнены автором лично.

Апробация работы

Материалы диссертации доложены: на V съезде Российского общества медицинских генетиков (2005 г.), VI Международной конференции по молекулярной генетике соматических клеток, Звенигород (2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Молекулярные методы диагностики моногенных заболеваний: возможности и перспективы» (2006 г.), конференции European Human Genetics Conference 2007; European Human Genetics Conference 2008.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 11 научных публикаций, из них 4 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК МОН РФ.

Объем и структура работы

Диссертация изложена на 101 странице машинописного текста; включает введение, обзор литературы, описание материалов и методов исследования, 7 глав собственных исследований и обсуждений результатов исследования, заключение, выводы, список использованной литературы. Библиография содержит 12 отечественных и 111 зарубежных источника. Диссертация иллюстрирована 18 таблицами и 15 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

Группа больных РЯ была сформирована из 101 женщины только на основании соответствующего диагноза без учета семейной истории заболевания. Сбор образцов крови пациентов и анализ семейной истории осуществлялись сотрудниками лаборатории онкологической генетики НИИ ГУ РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН (ст. научн. сотрудник, к.м.н. Л.Н. Любченко, зав. лабораторией, проф., д.м.н. Р.Ф. Гарькавцева). В гене BRCA1 исследовали первичную структуру всех 22 кодирующих экзонов. В гене BRCA2 исследование ограничили 11 экзоном, который является участком локализации мутаций при РЯ, обозначаемый как ovarian cancer cluster region (OCCR) [Thompson D. et al., 2002; Lubinski J. et al., 2004].

Для определения дополнительных генетических факторов, модифицирующих риск развития и локализации рака, был исследован набор ОНП (3232A>G[E1038G] в гене BRCA1; 203G>A, расположенный в 5`-нетранслируемой области гена BRCA2; и 1342A>C[N372H] в гене BRCA2) в выборках больных, отличающихся по локализации рака и наличию/отсутствию наследуемых мутаций в генах BRCA1/2: РЯ (спорадический и BRCA1-ассоциированный) и РМЖ (BRCA1-ассоциированный и спорадический).

В процессе анализа выполнялись следующие процедуры: выделение геномной ДНК из образцов периферической крови пациентов; амплификация исследуемых фрагментов генов методом полимеразной цепной реакции (ПЦР); электрофоретический анализ продуктов амплификации; секвенирование фрагментов ДНК, идентифицированных в качестве мутантных при электрофоретическом анализе.

Выделение геномной ДНК из лейкоцитов периферической крови проводили при инкубации в среде, содержащей протеиназу К и додецилсульфат Na (0,5%, в течение 3 часов при 550С) [Sambrook J. et al., 1989]. ПЦР исследуемых фрагментов ДНК проводили на программируемом термоциклере МС2 фирмы «ДНК-технология» (Россия) с использованием олигонуклеотидных праймеров, синтезированных в НПО «SYNTOL».

Для выявления изменений нуклеотидной последовательности исследуемых генов использовался конформационно-чувствительный гель электрофорез (CSGE), проводимый на аппарате 2010 MACROPHOR (LKB, Швеция) с последующим окрашиванием путем экспозиции в 0,2% растворе нитрата серебра и проявлении фракций ДНК в смеси 3% раствора карбоната натрия и 0,05% раствора формальдегида. Фрагменты ДНК, с электрофоретически обнаруженными вариациями структуры секвенировали согласно протоколу фирмы-производителя на приборе ABI Prism 3100 совместно с сотрудниками Института молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта РАН. Анализ результатов секвенирования осуществляли с помощью программ Chromas и BLAST (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast).

Статистический анализ выполняли с помощью стандартного пакета «Statistica» (версия 6.0, «Statsoft Inc.», США).

Результаты и их обсуждение

Частота мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 при раке яичников

В результате исследования у 17 из 101 больного РЯ обнаружили мутацию в гене BRCA1 или BRCA2 (16,8%; 95% ДИ 10,724,9%). Установленное значение частоты мутаций в исследованных генах в выборке российских больных РЯ является одним из наиболее высоких среди европейских стран [Pal J. et al., 2005; Khoo U.S. et al., 2000; Zikan M. et al., 2005; Malander S. et al., 2004; Kim Y.T. et al., 2005; Risch H.A. et al., 2001]. Высокая частота мутаций является свидетельством важности и эффективности исследования всех больных РЯ на наличие наследственной предрасположенности к этому заболеванию. На рис.1 приведен пример детекции мутации в гене BRCA1.

Рис.1. Определение изменений первичной структуры ДНК гена BRCA1.

Слева - электрофоретическое разделение методом CSGE амплифицированных фрагментов ДНК гена BRCA1 (20 экзон) у больных РЯ. Справа - фрагмент результата секвенирования 20 экзона гена BRCA1, обнаруживающий вставку нуклеотида С в положении 5382 нуклеотидной последовательности. Обозначения: N/N – норма, N/M – наличие мутации в одном из аллелей.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»