[go: up one dir, main page]

RU2532344C2 - Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex - Google Patents

Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex Download PDF

Info

Publication number
RU2532344C2
RU2532344C2 RU2012113964/15A RU2012113964A RU2532344C2 RU 2532344 C2 RU2532344 C2 RU 2532344C2 RU 2012113964/15 A RU2012113964/15 A RU 2012113964/15A RU 2012113964 A RU2012113964 A RU 2012113964A RU 2532344 C2 RU2532344 C2 RU 2532344C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cdkn2a
mki67
mrna
risk
cervical
Prior art date
Application number
RU2012113964/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012113964A (en
Inventor
Ольга Владимировна Бурменская
Оксана Сергеевна Непша
Светлана Михайловна Роговская
Эллина Хакимовна Сабдулаева
Геннадий Тихонович Сухих
Дмитрий Юрьевич Трофимов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма ДНК-Технология"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации, Закрытое акционерное общество "Научно-производственная фирма ДНК-Технология" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации
Priority to RU2012113964/15A priority Critical patent/RU2532344C2/en
Publication of RU2012113964A publication Critical patent/RU2012113964A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2532344C2 publication Critical patent/RU2532344C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention can be used to assess a risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and a human papilloma virus (HPV) carrier state in fertile females. That is ensured by sampling cells from the exocervical surface to recover RNA and measuring the gene mRNA expression levels: MKI67, CDKN2A, PGR, BAX. Relating the mRNA expression levels provides calculating a linear discriminant function (LDF): LDF=1.2*lg[CDKN2A]/[BAX]-lg[PGR]/[MKI67]-1, wherein [CDKN2A]/[BAX] is the relation of the CDKN2A and BAX mRNA expression levels, [PGR]/[MKI67] is the relation of the progesterone receptor and MKI67 mRNA expression levels, and if LDF≤0, a low risk of neoplastic transformation is stated; LDF>0 shows a higher risk of neoplastic transformation.
EFFECT: method enables assessing a risk of cervical cancer by the representation of reference genes mRNAs.
2 dwg, 1 ex

Description

1. Область техники1. The technical field

Изобретение относится к области медицины, гинекологии и молекулярной биологии и может быть использовано для диагностики гиперпролиферативных состояний и оценки риска развития рака шейки матки (РТТТМ) при цервикальной интраэпителиальной неоплазии (ЦИН) и носительстве вируса папилломы человека (ВПЧ) у женщин репродуктивного возраста.The invention relates to the field of medicine, gynecology and molecular biology and can be used to diagnose hyperproliferative conditions and assess the risk of developing cervical cancer (PTTTM) in case of cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and carriage of human papillomavirus (HPV) in women of reproductive age.

2.Уровень техники2. The level of technology

Внутриэпителиальные поражения плоского эпителия слабой и высокой степени выраженности (LSIL - Low-Grade Squamous Intraepitelial Lesions и HSIL - High-Grade Squamous Intraepitelial Lesions) могут рассматриваться как последовательные стадии неопластической трансформации эпителия шейки матки с высокой вероятностью регрессии при LSIL. Большинство случаев данных поражений эпителия и порядка 99,7% случаев рака шейки матки ассоциируются с вирусом папилломы человека высокого онкогенного риска [Walboomers J.M. et al., 1999].Intraepithelial lesions of the squamous epithelium of weak and high severity (LSIL - Low-Grade Squamous Intraepitelial Lesions and HSIL - High-Grade Squamous Intraepitelial Lesions) can be considered as successive stages of neoplastic transformation of the cervical epithelium with a high probability of regression with LSIL. Most cases of these epithelial lesions and about 99.7% of cases of cervical cancer are associated with human papilloma virus of high oncogenic risk [Walboomers J.M. et al., 1999].

Базовым методом диагностики РШМ и предраковых состояний является цитологический метод (ПАП-тест). Однако он имеет некоторые ограничения. Иногда встречаются незначительные изменения структуры клеток (мазки типа ASC-US), которые невозможно интерпретировать однозначно. В качестве дополнительного метода, особенно при неопределенных результатах цитологического исследования, используется ВПЧ-тестирование, основанное на детекции ДНК вируса. ДНК-анализ вместе с цитологическим исследованием является «золотым стандартом» в диагностике папилломавирусного поражения шейки матки.The basic diagnostic method for cervical cancer and precancerous conditions is the cytological method (PAP test). However, it has some limitations. Sometimes there are minor changes in the structure of cells (smears such as ASC-US), which cannot be unambiguously interpreted. As an additional method, especially with uncertain results from a cytological study, HPV testing based on the detection of virus DNA is used. DNA analysis along with cytological examination is the "gold standard" in the diagnosis of papillomavirus infection of the cervix.

Около 50% женщин хотя бы раз в жизни инфицируются ВПЧ. В то же время большая часть инфекций проходит бесследно в течение 1-2 лет после появления, только в около 10% случаев наличие инфекционного агента сохраняется в течение нескольких лет, именно в этих случаях велика вероятность диагностирования предраковых состояний [Schiffman М., 2007]. Временной интервал с момента инфицирования ВПЧ до развития РШМ обычно занимает более 10 лет [Wentzensen N. and S.J. Klug, 2008]. Предсказать, в каком случае инфекция исчезнет, а в каком будет развиваться, невозможно. В настоящее время предпринимаются попытки обнаружения других, более специфичных маркеров, прогнозирующих риски развития неопластической трансформации. Уже идентифицирован ряд потенциальных маркеров, например KI67 (MKI67) и P16INK4A (CDKN2A), а также мРНК вирусных белков Е6, Е7, определение которых может внести существенный вклад в диагностику, прогноз и лечение цервикального поражения.About 50% of women become infected with HPV at least once in their life. At the same time, most of the infections pass without a trace within 1-2 years after the appearance, only in about 10% of cases the presence of an infectious agent persists for several years, in these cases the probability of diagnosing precancerous conditions is high [Schiffman M., 2007]. The time interval from infection with HPV to the development of cervical cancer usually takes more than 10 years [Wentzensen N. and SJ Klug, 2008]. It is impossible to predict in which case the infection will disappear, and in which it will develop. Currently, attempts are being made to detect other, more specific markers that predict the risks of developing neoplastic transformation. A number of potential markers have already been identified, for example, KI67 (MKI67) and P16 INK4A (CDKN2A), as well as mRNAs of the viral proteins E6, E7, the determination of which can make a significant contribution to the diagnosis, prognosis and treatment of cervical lesions.

В основе механизмов неопластической трансформации клеток эпителия рассматривают гиперэкспрессию вирусных белков Е6 и Е7, возникающую при интеграции ДНК вируса в геном клетки хозяина. При этом оказывается утерянной часть генома вируса, регулирующая экспрессию Е6 и Е7. Е6 взаимодействует с опухолевым супрессором р53 и активатором апоптоза ВАК, блокируя их активность. Е7 разрушает pRB, что приводит к высвобождению E2F и повышению экспрессии P16INK4A (CDKN2A). Кроме того, Е7 стимулирует циклины А и Е, характерные для S-фазы, и блокирует ингибиторы циклин-зависимых киназ WAF1 и KIP1. Также Е7 индуцирует амплификацию центриолей, провоцируя анеуплоидии, способствующие развитию опухоли [zur Hausen H., 2000].The mechanisms of neoplastic transformation of epithelial cells are based on the overexpression of the E6 and E7 viral proteins that occurs when the virus DNA is integrated into the genome of the host cell. In this case, the part of the virus genome that regulates the expression of E6 and E7 is lost. E6 interacts with the tumor suppressor p53 and the activator of apoptosis of VAC, blocking their activity. E7 destroys pRB, which leads to the release of E2F and increased expression of P16 INK4A (CDKN2A). In addition, E7 stimulates cyclins A and E, characteristic of the S-phase, and blocks inhibitors of cyclin-dependent kinases WAF1 and KIP1. E7 also induces the amplification of centrioles, provoking aneuploidy, contributing to the development of the tumor [zur Hausen H., 2000].

Тест-система APTIMA® HPV Assay для определения 14 типов вирусной мРНК Е6, Е7 высокого онкогенного риска зарегистрирована Управлением по Контролю за Качеством Пищевых продуктов и Лекарственных средств США (FDA) 28 октября 2011 года (регистрационный номер Р 100042) в качестве дополнительного теста с целью определения групп высокого риска развития РШМ при ВПЧ-носительстве для женщин старше 30 лет и в случае мазков типа ASC-US.The APTIMA® HPV Assay test system for detecting 14 types of high oncogenic risk E6, E7 mRNA was registered by the US Food and Drug Administration (FDA) on October 28, 2011 (registration number P 100042) as an additional test to determination of high risk groups for the development of cervical cancer with HPV carriage for women over 30 years of age and in the case of smears such as ASC-US.

Учитывая влияние вирусных белков Е6, Е7 на функциональную активность генома клеток хозяина, можно предположить, что, измеряя экспрессионный профиль генов человека, можно определить спектры экспрессии мРНК таких генов, которые будут соответствовать повышенному риску неопластической трансформации. Прежде всего, это могут быть спектры, сходные со спектрами экспрессии мРНК в раковых клетках.Given the effect of the viral proteins E6, E7 on the functional activity of the host cell genome, it can be assumed that by measuring the expression profile of human genes, it is possible to determine the expression spectra of mRNA of such genes that would correspond to an increased risk of neoplastic transformation. First of all, these can be spectra similar to the spectra of mRNA expression in cancer cells.

Из данных отечественной литературы, патентов и патентных заявок на использование измерения уровня мРНК генов для диагностики гиперпролиферативных состояний и оценки риска развития РШМ при ЦИН и ВПЧ-носительстве не известно.From the data of domestic literature, patents and patent applications for the use of measuring the level of mRNA genes for the diagnosis of hyperproliferative conditions and assessing the risk of developing cervical cancer with CIN and HPV carriage is not known.

Близкими являются следующие патенты:The following patents are related:

- СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВАРИАНТА РАЗВИТИЯ ЦЕРВИКАЛЬНОЙ ИНТРАЭПИТЕЛИАЛЬНОЙ НЕОПЛАЗИИ ШЕЙКИ МАТКИ I СТЕПЕНИ (ЦИН I) №RU 2409322 С1 от 20.01.2011. Для прогнозирования варианта развития цервикальной интраэпителиальной неоплазии I степени (ЦИН I) определяют экспрессию P16ink4 (CDKN2A). Дополнительно оценивают кольпоскопическую картину с использованием индекса Reid, системы Coppleson, определяют степень распространенности койлоцитоза в биоптате;- METHOD FOR FORECASTING THE DEVELOPMENT OPTION OF CERVICAL INTRAEPITELIAL NEOPLASIA OF THE CERVIS OF THE UTERUS I DEGREE (CIN I) No. RU 2409322 C1 of 01/20/2011. To predict a developmental variant of cervical intraepithelial neoplasia of the 1st degree (CIN I), the expression of P16ink4 (CDKN2A) is determined. In addition, a colposcopic picture is evaluated using the Reid index, the Coppleson system, the prevalence of coilocytosis in the biopsy is determined;

- СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПРЕДРАКОВЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ ШЕЙКИ МАТКИ У ЖЕНЩИН С ПАПИЛЛОМАВИРУСНОЙ ИНФЕКЦИЕЙ №RU 2310197 С1 от 10.11.2007. Прекратил действие 17.02.12. Суть метода: серийные срезы слизистой оболочки шейки матки женщин с папилломавирусной инфекцией исследуют иммуногистохимическим методом: обрабатывают по стрептавидин-биотиновому пероксидазному методу и инкубируют с антителами к антигену ядер пролиферирующих клеток - PCNA и к ингибитору апоптоза BCL-2.- METHOD FOR PREDICTING PRE-CANCER DISEASES OF THE Cervix In Women With Papillomavirus Infection No. RU 2310197 C1 of 10.11.2007. Terminated on 02.17.12. The essence of the method: serial sections of the mucous membrane of the cervix of women with papillomavirus infection are examined by the immunohistochemical method: they are treated according to the streptavidin-biotin peroxidase method and incubated with antibodies to the proliferating cell nucleus antigen - PCNA and to the apoptosis inhibitor BCL-2.

3. Описание изобретения3. Description of the invention

Предложен способ диагностики гиперпролиферативных состояний и оценки риска развития РШМ при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и носительстве вируса папилломы человека по представленности мРНК отдельных генов в клетках переходного эпителия цервикального канала.A method for diagnosing hyperproliferative conditions and assessing the risk of developing cervical cancer with cervical intraepithelial neoplasia and carriage of the human papillomavirus by the presence of mRNA of individual genes in cells of the transitional epithelium of the cervical canal is proposed.

В частности, в ходе исследования 143 образцов переходного эпителия цервикального канала женщин без поражений эпителия шейки матки, с HSIL, LSIL, РШМ и ВПЧ-носительством были выбраны наиболее информативные онкомаркеры диагностики гиперпролиферативных состояний, а также предложен способ оценки риска развития РШМ при цервикальной интраэпителиальной неоплазии и носительстве вируса папилломы человека путем определения уровня мРНК генов MKI67, CDKN2A, MYBL2, CCNB1, BIRC5, AURKA, ESR1, PGR, BCL2, ВАХ, BAG1, PTEN, CD68 и PTGS2 по сравнению с уровнем представленности мРНК референсных генов.In particular, during the study of 143 samples of the transitional epithelium of the cervical canal of women without lesions of the cervical epithelium, with HSIL, LSIL, cervical cancer and HPV carriage, the most informative tumor markers for the diagnosis of hyperproliferative conditions were selected, and a method for assessing the risk of developing cervical cancer with cervical intraepithelial neoplasia was proposed and carriage of human papillomavirus by determining the mRNA level of the MKI67, CDKN2A, MYBL2, CCNB1, BIRC5, AURKA, ESR1, PGR, BCL2, BAC, BAG1, PTEN, CD68 and PTGS2 genes compared to the level of mRNA reference genes.

В клетках переходного эпителия цервикального канала женщин с РШМ по сравнению с контрольной группой достоверно возрастает относительное количество мРНК MKI67 в 14 раз, CDKN2A в 9 раз, MYBL2, CCNB1, BIRC5, AURKA в 3-4 раза при нормировке по уровню мРНК стабильно представленных транскриптов референсных генов (В2М, GUSB, ТВР или HPRT1). При этом происходит достоверное понижение экспрессии мРНК ESR1 и PGR в 34 и 45 раз соответственно, а также BCL2, ВАХ, BAG1, PTEN, CD68, PTGS2 соответственно в 5.4, 2.5, 2.2, 2.1, 3 и 8.2 раза по сравнению с контрольной группой. (рисунок 1).In cells of the transitional epithelium of the cervical canal of women with cervical cancer, the relative amount of MKI67 mRNA increases by 14 times, CDKN2A by 9 times, MYBL2, CCNB1, BIRC5, AURKA by 3-4 times when normalized according to the mRNA level of stably presented reference transcripts significantly increases compared with the control group genes (B2M, GUSB, TBP or HPRT1). In this case, there is a significant decrease in the expression of ESR1 and PGR mRNAs by 34 and 45 times, respectively, as well as BCL2, BAC, BAG1, PTEN, CD68, PTGS2, respectively, by 5.4, 2.5, 2.2, 2.1, 3, and 8.2 times compared with the control group. (picture 1).

Уровень представленности мРНК предлагаемых генов при ЦИН и ВПЧ-носительстве может служить дополнительно исследуемым параметром при диагностике заболеваний шейки матки.The level of mRNA representation of the proposed genes in CIN and HPV carriage can serve as an additional investigated parameter in the diagnosis of cervical diseases.

Для оценки уровня представленности мРНК исследуемых генов в мазках можно использовать метод полимеразной цепной реакции с предварительной стадией обратной транскрипции, в том числе метод полимеразной цепной реакции с регистрацией накопления продуктов реакции в режиме «реального времени» (ПЦР-РВ).To assess the level of mRNA representation of the studied genes in smears, the polymerase chain reaction method with a preliminary stage of reverse transcription can be used, including the polymerase chain reaction method with registration of the accumulation of reaction products in real-time mode (PCR-RV).

На основании экспериментальных данных при сравнении женщин с РШМ и условно-здоровых женщин без изменений переходного эпителия могут быть получены соотношения мРНК с повышенной и пониженной экспрессией генов, построена математическая модель, позволяющая вычислить значение канонической линейной дискриминантной функции (КЛДФ) для каждого клинического образца. С помощью ROC-анализа может быть выбрано пороговое значение (точка cut-off), которое позволяет дискриминировать контрольную группу и группу с РШМ. Значения показателей КЛДФ выше cut-off следует классифицировать как маркер риска развития РШМ.Based on experimental data, when comparing women with cervical cancer and conditionally healthy women without changes in the transitional epithelium, mRNA ratios with increased and decreased gene expression can be obtained, a mathematical model is constructed that allows us to calculate the value of the canonical linear discriminant function (CLDF) for each clinical sample. Using ROC analysis, a threshold value (cut-off point) can be selected that allows discriminating the control group and the cervical cancer group. Values of KLDF above cut-off should be classified as a marker of the risk of cervical cancer.

В качестве примера выбрана модель, описывающая соотношение уровней экспрессии 4 генов: MKI67, CDKN2A, PGR и ВАХ.As an example, a model was selected that describes the ratio of the expression levels of 4 genes: MKI67, CDKN2A, PGR, and IVC.

Значение функции может быть определено по формуле:The value of the function can be determined by the formula:

у=1,2*lg[CDKN2A]/[BAX]-lg[PGR]/[MKI67]-1,y = 1.2 * log [CDKN2A] / [BAX] -lg [PGR] / [MKI67] -1,

где [CDKN2A]/[BAX] - отношение уровней экспрессии мРНК CDKN2A и ВАХ;where [CDKN2A] / [BAX] is the ratio of expression levels of CDKN2A mRNA and CVC;

[PGR]/[MKI67] - отношение уровней экспрессии мРНК прогестеронового рецептора и MKI67.[PGR] / [MKI67] is the ratio of the levels of expression of the progesterone receptor mRNA and MKI67.

Полученные автоматически в ходе реакции значения пороговых циклов генов (Ср) позволяют определить соотношения уровней экспрессии двух генов (формула 1, формула 2). На основании соотношений вычисляется значение линейной дискриминантной функции (ЛДФ) (формула 3). Если значение ЛДФ≤0, делается заключение о низком риске неопластической трансформации. При значении ЛДФ>0 риск неопластической трансформации может быть определен как повышенный.The values of threshold gene cycles (Cp) obtained automatically during the reaction allow us to determine the ratio of expression levels of two genes (formula 1, formula 2). Based on the relations, the value of the linear discriminant function (LDF) is calculated (formula 3). If the LDF value is ≤0, a conclusion is made about the low risk of neoplastic transformation. With an LDF value> 0, the risk of neoplastic transformation can be defined as increased.

[CDKN2A]/[ВАХ]=2(Cp bax-Cp cdkn2a) (формула 1),[CDKN2A] / [CVC] = 2 (Cp bax-Cp cdkn2a) (formula 1),

где [CDKN2A]/[ВАХ] - отношение уровней экспрессии мРНК CDKN2A и ВАХ;where [CDKN2A] / [I-VAC] is the ratio of expression levels of CDKN2A and I-VAC mRNA;

Ср cdkn2a - значение порогового цикла CDKN2A в образце;Cp cdkn2a is the value of the threshold cycle of CDKN2A in the sample;

Ср bax - значение порогового цикла ВАХ в образце.Cp bax is the value of the threshold cycle of the CVC in the sample.

[РGR]/[MKI67]=2∧(Ср mki67-Cp pgr) (формула 2),[PGR] / [MKI67] = 2 ∧ (Cp mki67-Cp pgr) (formula 2),

где [PGR]/[KI67] - отношение уровней экспрессии мРНК прогестеронового-рецептора и MKI67;where [PGR] / [KI67] is the ratio of the levels of expression of the progesterone receptor mRNA and MKI67;

Ср mki67 - значение порогового цикла MKI67 в образце;Wed mki67 is the value of the threshold cycle MKI67 in the sample;

Ср pgr - значение порогового цикла PGR в образце.Cp pgr is the value of the threshold cycle PGR in the sample.

Уравнение линейной дискриминантной функции (ЛДФ):The equation of linear discriminant function (LDF):

у=1,2*lg[CDKN2A]/[ВАХ]-lg[PGR]/[MKI67]-1 (формула 3),y = 1.2 * log [CDKN2A] / [CVC] -log [PGR] / [MKI67] -1 (formula 3),

где [CDKN2A]/[ВАХ] - отношение уровней экспрессии мРНК CDKN2A и ВАХ (формула 1);where [CDKN2A] / [I-VAC] is the ratio of the levels of expression of mRNA of CDKN2A and I-VAC (formula 1);

[PGR]/[KI67] - отношение уровней экспрессии мРНК прогестеронового рецептора и MKI67 (формула 2).[PGR] / [KI67] is the ratio of the levels of expression of the progesterone receptor mRNA and MKI67 (formula 2).

4. Реализация изобретения4. The implementation of the invention

Взятие материала из цервикального канала и с поверхности экзоцервикса производят стерильной щеткой-эндобрашем с обязательным прицельным захватом клеток со всех подозрительных участков, включая стык цилиндрического и плоского эпителия. Щетку помещают в пластиковую пробирку объемом 1,5 мл, в которую предварительно внесено 500 мкл транспортной среды (3М раствор гуанидинтиоционата), вращают щетку в течение 10-15 секунд, избегая разбрызгивания раствора. Вынимают щетку из раствора, прижимая его к стенке пробирки и, отжав избыток жидкости, удаляют зонд и закрывают пробирку. Выделение РНК проводят согласно Инструкции с применением Комплекта реагентов для выделения РНК и ДНК «ПРОБА-НК/ПРОБА-НК-ПЛЮС» (ЗАО "НПФ ДНК-Технология", Россия, регистрационное удостоверение №ФСР 2010/08867 от 21.09.2010 г, ТУ 9398-035-46482062-2009). Полученные препараты РНК желательно сразу использовать для постановки реакции обратной транскрипции.Material is taken from the cervical canal and from the surface of the exocervix with a sterile endobrach brush with mandatory targeted capture of cells from all suspicious areas, including the junction of the cylindrical and squamous epithelium. The brush is placed in a plastic tube with a volume of 1.5 ml, into which 500 μl of a transport medium (3M solution of guanidine thiocyanate) was previously added, the brush is rotated for 10-15 seconds, avoiding spraying of the solution. Remove the brush from the solution, pressing it against the wall of the tube and squeezing the excess liquid, remove the probe and close the tube. RNA isolation is carried out according to the Instructions using the PROBA-NK / PROBA-NK-PLUS PLUS Reagent Kit for RNA and DNA Isolation (ZAO NPF DNA-Technology, Russia, registration certificate No. FSR 2010/08867 dated 09.21.2010, TU 9398-035-46482062-2009). It is advisable to immediately use the obtained RNA preparations for the formulation of the reverse transcription reaction.

Обратную транскрипцию проводят согласно Инструкции с использованием AMV-обратной транскриптазы (Fermentas, Литва, кат №ЕР0641) в комплектации с 5 × буфером для обратной транскрипции (состав: 250 mM Tris-HCl (pH 8.5 at 25°C), 40 тМ MgCl2, 150 тМ KCl, 5 mM DTT). В состав ОТ-смеси входят дНТФ в конечной концентрации 0,2 мМ каждого и смесь случайных гексамеров в конечной концентрации 0,5 рМ.Reverse transcription is performed according to the Instructions using AMV reverse transcriptase (Fermentas, Lithuania, cat. No. EP0641) in combination with 5 × reverse transcription buffer (composition: 250 mM Tris-HCl (pH 8.5 at 25 ° C), 40 tM MgCl 2 , 150 tM KCl, 5 mM DTT). The composition of the RT mixture includes dNTP in a final concentration of 0.2 mM each and a mixture of random hexamers in a final concentration of 0.5 rM.

Для определения уровня представленности РНК исследуемых генов используют метод ПЦР «в реальном времени» в стандартных условиях с праймерами, специфичными к последовательностям определяемых РНК. Праймеры для ПЦР-амплификации подобраны с учетом структуры генов с целью исключения коамплификации геномной ДНК, чтобы избежать необходимости использования стадии обработки образцов ДНК-азой. Конечный объем реакционной смеси - 35 мкл. Конечный состав реакционной смеси: 66 мМ трис-HCl, pH 8,8, 16,6 мМ аммония сульфат, 0,01% Tween-20, 0,001% желатин, 3 мМ хлористый магний, по 250 мкМ каждого из дНТФ по 12,5 пмоль каждого праймера и зонда, 0,8 единиц Taq-полимеразы.To determine the level of RNA representation of the studied genes, the “real-time” PCR method is used under standard conditions with primers specific for the sequences of the determined RNAs. Primers for PCR amplification were selected taking into account the structure of genes in order to exclude co-amplification of genomic DNA in order to avoid the need to use the stage of processing samples with DNAase. The final volume of the reaction mixture is 35 μl. The final composition of the reaction mixture: 66 mm Tris-HCl, pH 8.8, 16.6 mm ammonium sulfate, 0.01% Tween-20, 0.001% gelatin, 3 mm magnesium chloride, 250 μm each of dNTP 12.5 pmol of each primer and probe, 0.8 units of Taq polymerase.

Для повышения чувствительности и специфичности реакции предусмотрено применение «горячего» старта, который обеспечивается методикой приготовления реакционной смеси, состоящей из двух слоев, разделенных слоем парафина. Нижний слой содержит дНТФ, праймеры и зонд, верхний - матрицу и Taq-полимеразу. Смешение слоев и превращение их в реакционную смесь происходит только при плавлении парафина, что исключает неспецифический отжиг праймеров на ДНК-мишени при начальном прогреве пробирки.To increase the sensitivity and specificity of the reaction, the use of a "hot" start is provided, which is provided by the method of preparing the reaction mixture, which consists of two layers separated by a layer of paraffin. The lower layer contains dNTP, primers and a probe, the upper layer contains a matrix and Taq polymerase. The layers are mixed and converted into a reaction mixture only when paraffin is melted, which eliminates non-specific annealing of the primers on the target DNA during initial heating of the tube.

Проявку накопления продуктов реакции проводят с помощью флуоресцентно-меченных олигонуклеотидов (зондов) или интекалирующих красителей. Нормированные значения, соответствующие уровню представленности транскриптов каждого гена, можно рассчитывать с помощью метода ΔΔΔCq.The manifestation of the accumulation of reaction products is carried out using fluorescently-labeled oligonucleotides (probes) or intercalating dyes. Normalized values corresponding to the level of transcript representation of each gene can be calculated using the ΔΔΔCq method.

Пример использования изобретенияAn example of using the invention

Результаты рассчитанных значений функции приведены на рис.2. Все пациентки контрольной группы и пациентки с РШМ по результатам классификации были определены в свои группы.The results of the calculated values of the function are shown in Fig. 2. All patients in the control group and patients with cervical cancer according to the results of classification were identified in their groups.

Только одна из 23 пациенток с ПВИ была определена в группу риска развития РШМ (4%). У данной пациентки определено сочетание 7 типов вируса высокого онкогенного риска, включая ВПЧ 16 типа. При общей невысокой суммарной вирусной нагрузке (2 копии вируса на клетку) определена повышенная экспрессия вирусной мРНК Е6, Е7 (свыше 10000 относительных единиц).Only one of 23 patients with PVI was identified as a risk group for cervical cancer (4%). This patient has a combination of 7 types of high oncogenic risk virus, including HPV type 16. With a general low total viral load (2 copies of the virus per cell), increased expression of the viral mRNA E6, E7 (over 10,000 relative units) was determined.

Из 35 пациенток с LSIL 4 были определены в группу риска развития РШМ (11%). Во всех 4 случаях выявлен ВПЧ высокого онкогенного риска, в 2 случаях сопровождавшийся экспрессией вирусной мРНК Е6, Е7, в двух других случаях исследование на наличие вирусной мРНК не проводилось.Of the 35 patients with LSIL, 4 were identified as at risk of developing cervical cancer (11%). In all 4 cases, HPV of high oncogenic risk was detected, in 2 cases it was accompanied by the expression of the viral mRNA E6, E7, in two other cases, the study for the presence of viral mRNA was not conducted.

10 пациенток из 38 с HSIL были определены в группу риска развития РШМ (26%). Во всех 10 случаях выявлен ВПЧ высокого онкогенного риска, в 9 случаях сопровождавшийся высоким уровнем экспрессии вирусной мРНК Е6, Е7(Ме=13000 о.е.), в одном случае исследование на наличие вирусной мРНК не проводилось.10 out of 38 patients with HSIL were identified as at risk for developing cervical cancer (26%). In all 10 cases, HPV of high oncogenic risk was detected, in 9 cases it was accompanied by a high level of expression of the viral mRNA E6, E7 (Me = 13000 pu), in one case, the study for the presence of viral mRNA was not conducted.

Рисунок 1. Профиль представленности мРНК функциональных генов в мазках переходного эпителия цервикального канала женщин с РШМ относительно здорового контроля. По оси «x» перечислены гены. Значение медианы уровня экпрессии мРНК в контрольной группе принято за 1 о.е. По оси «у» отложено значение медианы уровня экпрессии мРНК в группе с РШМ (данная величина показывает, во сколько раз количество мРНК выше, чем в контрольной группе). Столбцы, направленные вверх, свидетельствуют о повышении экспрессии, вниз - о понижении,Figure 1. Profile of mRNA representation of functional genes in smears of the transitional epithelium of the cervical canal of women with cervical cancer with respect to a healthy control. The x-axis lists genes. The median value of the mRNA expression level in the control group was taken as 1 p.u. The y axis shows the median of the mRNA expression level in the cervical cancer group (this value shows how many times the amount of mRNA is higher than in the control group). The columns directed upwards indicate an increase in expression, downwards indicate a decrease,

Рисунок 2. Экспериментально полученные значения функции для мазков цервикального канала женщин с РШМ, HSIL, LSIL, ВПЧ-носительством и здорового контроля. По оси «x» отложены значения функции, по оси «y» - группа исследования.Figure 2. Experimentally obtained function values for cervical smears of women with cervical cancer, HSIL, LSIL, HPV carriage and healthy control. The x-axis represents the function values, the y-axis represents the study group.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. Castle РЕ, Jeronimo J, Rodriguez AC, Wacholder S. Human papillomavirus and cervical cancer. Lancet. 2007 Sep 8; 370(9590):890-907.1. Castle PE, Jeronimo J, Rodriguez AC, Wacholder S. Human papillomavirus and cervical cancer. Lancet. 2007 Sep 8; 370 (9590): 890-907.

2. zur Hausen, H., Papillomaviruses causing cancer: evasion from host-cell control in early events in carcinogenesis. J Nati Cancer Inst, 2000. 92(9): p.690-8.2. zur Hausen, H., Papillomaviruses causing cancer: evasion from host-cell control in early events in carcinogenesis. J Nati Cancer Inst, 2000. 92 (9): p. 690-8.

3. Walboomers, J.M., et al., Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cervical cancer worldwide. J Pathol, 1999. 189(1): p.12-9.3. Walboomers, J. M., et al., Human papillomavirus is a necessary cause of invasive cervical cancer worldwide. J Pathol, 1999.189 (1): p. 12-9.

4. Wentzensen, N. and S.J. Klug, Early detection of cervical carcinomas: finding an overall approach. Dtsch Arztebl Int, 2008. 105(37): p.617-22.4. Wentzensen, N. and S.J. Klug, Early detection of cervical carcinomas: finding an overall approach. Dtsch Arztebl Int, 2008.105 (37): p.617-22.

Claims (1)

Способ оценки риска развития рака шейки матки при цервикальной интраэпителиальной неоплазии (ЦИН) и носительстве вируса папилломы человека (ВПЧ) у женщин репродуктивного возраста, включающий взятие клеток с поверхности экзоцервикса, выделение из них РНК, измерение уровня экспрессии мРНК генов: MKI67, CDKN2A, PGR, ВАХ, и на основании соотношений уровней экспрессии мРНК вычисление значения линейной дискриминантной функции (ЛДФ):
ЛДФ=l,2*lg[CDKN2A]/[ВАХ]-lg[PGR]/[MKI67]-1,
где [CDKN2A]/[ВАХ] - отношение уровней экспрессии мРНК CDKN2A и ВАХ,
[PGR]/[MKI67] - отношение уровней экспрессии мРНК прогестеронового рецептора и MKI67,
и если значение ЛДФ≤0, делают заключение о низком риске неопластической трансформации; при значении ЛДФ>0 риск неопластической трансформации определяют как повышенный.
A method for assessing the risk of developing cervical cancer with cervical intraepithelial neoplasia (CIN) and carriage of human papillomavirus (HPV) in women of reproductive age, including taking cells from the surface of exocervix, isolating RNA from them, measuring the level of gene mRNA expression: MKI67, CDKN2A, PGR , CVC, and based on the ratios of the levels of mRNA expression, the calculation of the values of the linear discriminant function (LDF):
LDF = l, 2 * log [CDKN2A] / [CVC] -lg [PGR] / [MKI67] -1,
where [CDKN2A] / [I-VAC] is the ratio of expression levels of CDKN2A mRNA and I-VAC,
[PGR] / [MKI67] is the ratio of the levels of expression of the progesterone receptor mRNA and MKI67,
and if the LDF value is ≤0, a conclusion is made about the low risk of neoplastic transformation; if LDF> 0, the risk of neoplastic transformation is defined as increased.
RU2012113964/15A 2012-04-11 2012-04-11 Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex RU2532344C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113964/15A RU2532344C2 (en) 2012-04-11 2012-04-11 Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113964/15A RU2532344C2 (en) 2012-04-11 2012-04-11 Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012113964A RU2012113964A (en) 2013-10-20
RU2532344C2 true RU2532344C2 (en) 2014-11-10

Family

ID=49356830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113964/15A RU2532344C2 (en) 2012-04-11 2012-04-11 Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2532344C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660360C2 (en) * 2015-02-02 2018-07-05 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма ДНК-Технология" Method for assessing the risk of progression of intraepithelial cervical neoplasia and development of cervical cancer by determining the levels of human mrna genes
RU2674335C1 (en) * 2017-12-14 2018-12-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for differentiation of cervical intraepithelial neoplasias by analyzing the proteomic composition of cervicovaginal fluid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2310197C1 (en) * 2006-03-17 2007-11-10 ФГУ Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Росздрава Method for predicting pre-cancer diseases of uterine cervix in women with papilloma-viral infection
RU2409322C1 (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Росздрава" Method to forecast version of development of cervical intraepithelial neoplasia of uterine neck of i degree (cin i)
US8043805B2 (en) * 2003-06-09 2011-10-25 Vysis, Inc. Detection of high grade dysplasia in cervical cells

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8043805B2 (en) * 2003-06-09 2011-10-25 Vysis, Inc. Detection of high grade dysplasia in cervical cells
RU2310197C1 (en) * 2006-03-17 2007-11-10 ФГУ Ростовский НИИ акушерства и педиатрии Росздрава Method for predicting pre-cancer diseases of uterine cervix in women with papilloma-viral infection
RU2409322C1 (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Государственное образовательное учреждение Высшего профессионального образования "Омская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию Росздрава" Method to forecast version of development of cervical intraepithelial neoplasia of uterine neck of i degree (cin i)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHI J. et al., Association of p16, p53, Ki-67 expressions with high-risk human papilloma virus infection in cervical intraepithelial neoplasia.,Nan Fang Yi Ke Da Xue Xue Bao., 2007, Apr,27(4):515-7.-реферат. Найдено из Интернета [он-лайн] 24.04.2013 на сайте http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17545048. QUEIROZ C. et al.,Comparative study of the expression of cellular cycle proteins in cervical intraepithelial lesions.,Pathol Res Pract. 2006,202(10):731-7- реферат. Найдено из Интернета [он-лайн] 24.04.2013 на сайте http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16979303 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2660360C2 (en) * 2015-02-02 2018-07-05 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма ДНК-Технология" Method for assessing the risk of progression of intraepithelial cervical neoplasia and development of cervical cancer by determining the levels of human mrna genes
RU2674335C1 (en) * 2017-12-14 2018-12-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method for differentiation of cervical intraepithelial neoplasias by analyzing the proteomic composition of cervicovaginal fluid

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012113964A (en) 2013-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Williams et al. Molecular detection methods in HPV-related cancers
CA2313483C (en) Assessment of human papilloma virus-related disease
EP2352845B1 (en) Diagnostic transcript and splice patterns of hpv16 in different cervical lesions
CN105200157A (en) Plasma miRNA (micro-ribonucleic acid) biologic marker assemblage for gastric cancer, application of assemblage and early diagnosis kit for gastric cancer
EP3187596B1 (en) Method for detecting and typing high-risk human papillomaviruses
CN103476948A (en) RNASCOPE* HPV Assay for Determining HPV Status in Head and Neck Cancer and Cervical Lesions
Mejlhede et al. High frequency of multiple HPV types in cervical specimens from Danish women
Wang et al. Prevalence of type-specific oncogenic human papillomavirus infection assessed by HPV E6/E7 mRNA among women with high-grade cervical lesions
CN103966356A (en) Human immunodeficiency virus type 1 one-step fluorescence quantitative RT-PCR detection kit
Jentschke et al. Evaluation of a new multiplex real-time polymerase chain reaction assay for the detection of human papillomavirus infections in a referral population
CN107475443A (en) cervical cancer detection kit
WO2013179672A1 (en) Method for assessing endometriosis
RU2532344C2 (en) Diagnostic technique for hyperproliferative conditions and method for assessing risk of cervical cancer accompanying cervical intraepithelial neoplasia and papilloma virus carrier state by determinig mrna of functional human gene complex
JP2007524421A (en) Detection of human papillomavirus
Siriaunkgul et al. HPV genotyping in neuroendocrine carcinoma of the uterine cervix in northern Thailand
CN104593357A (en) Nucleic acid for detecting enterovirus and its application
Kim et al. HPV E6/E7, hTERT, and Ki67 mRNA RT‐qPCR Assay for Detecting High‐Grade Cervical Lesion with Microscope Slides
US20130171622A1 (en) Compositions and methods for detecting viral infection using direct-label fluorescence in situ hybridization
Zhao et al. Comparison of the cervista HPV HR test and luminex XMAP technology for the diagnosis of cervical intraepithelial neoplasia
Bicskei et al. A comparison of the linear array and the automated INNO-liPA HPV genotyping systems on pathological specimens
WO2019022605A1 (en) Micro rna-based methods and compositions for detection of hpv-induced invasive cancers, and their high-grade precursor lesions
Çalı et al. Fda-approved molecular tests used to define human Papillomavirus (hpv) infections which cause cervix cancer
Melo et al. Potential diagnostic techniques for cervical cancer prevention-Review
CN113151580B (en) A triple real-time fluorescent RT-PCR primer, probe and detection method for detecting novel coronavirus
WO2014092647A1 (en) A method for diagnosis of hpv-related non-genital cancers using pcr

Legal Events

Date Code Title Description
HE9A Changing address for correspondence with an applicant
FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20140627

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141126