RU2811257C1 - Method of predicting risk of developing triple-negative breast cancer - Google Patents
Method of predicting risk of developing triple-negative breast cancer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2811257C1 RU2811257C1 RU2023118716A RU2023118716A RU2811257C1 RU 2811257 C1 RU2811257 C1 RU 2811257C1 RU 2023118716 A RU2023118716 A RU 2023118716A RU 2023118716 A RU2023118716 A RU 2023118716A RU 2811257 C1 RU2811257 C1 RU 2811257C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- breast cancer
- mmp
- gene
- marker
- equal
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 208000003721 Triple Negative Breast Neoplasms Diseases 0.000 title abstract description 10
- 208000022679 triple-negative breast carcinoma Diseases 0.000 title abstract description 10
- 108010015302 Matrix metalloproteinase-9 Proteins 0.000 claims abstract description 25
- 102000054766 genetic haplotypes Human genes 0.000 claims abstract description 13
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 12
- 102100030412 Matrix metalloproteinase-9 Human genes 0.000 claims abstract description 6
- 206010071602 Genetic polymorphism Diseases 0.000 claims abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 108700026220 vif Genes Proteins 0.000 claims abstract 2
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 claims description 60
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 claims description 59
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 8
- 238000007400 DNA extraction Methods 0.000 claims description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 44
- 108010000684 Matrix Metalloproteinases Proteins 0.000 description 17
- 102000002274 Matrix Metalloproteinases Human genes 0.000 description 16
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 13
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 13
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 11
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 9
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 8
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 238000003205 genotyping method Methods 0.000 description 5
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 5
- 108050006400 Cyclin Proteins 0.000 description 4
- 102000010909 Monoamine Oxidase Human genes 0.000 description 4
- 108010062431 Monoamine oxidase Proteins 0.000 description 4
- 102100036691 Proliferating cell nuclear antigen Human genes 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N creatinine Chemical compound CN1CC(=O)NC1=N DDRJAANPRJIHGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- 108700028369 Alleles Proteins 0.000 description 3
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 3
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 3
- 229930003316 Vitamin D Natural products 0.000 description 3
- QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N Vitamin D3 Natural products C1(/[C@@H]2CC[C@@H]([C@]2(CCC1)C)[C@H](C)CCCC(C)C)=C/C=C1\C[C@@H](O)CCC1=C QYSXJUFSXHHAJI-XFEUOLMDSA-N 0.000 description 3
- 239000003098 androgen Substances 0.000 description 3
- 101150076397 blm gene Proteins 0.000 description 3
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 3
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 3
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 3
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 235000019166 vitamin D Nutrition 0.000 description 3
- 239000011710 vitamin D Substances 0.000 description 3
- 150000003710 vitamin D derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 229940046008 vitamin d Drugs 0.000 description 3
- DNXHEGUUPJUMQT-UHFFFAOYSA-N (+)-estrone Natural products OC1=CC=C2C3CCC(C)(C(CC4)=O)C4C3CCC2=C1 DNXHEGUUPJUMQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PROQIPRRNZUXQM-UHFFFAOYSA-N (16alpha,17betaOH)-Estra-1,3,5(10)-triene-3,16,17-triol Natural products OC1=CC=C2C3CCC(C)(C(C(O)C4)O)C4C3CCC2=C1 PROQIPRRNZUXQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 17β-estradiol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 VOXZDWNPVJITMN-ZBRFXRBCSA-N 0.000 description 2
- BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N Bilirubin Chemical compound N1C(=O)C(C)=C(C=C)\C1=C\C1=C(C)C(CCC(O)=O)=C(CC2=C(C(C)=C(\C=C/3C(=C(C=C)C(=O)N\3)C)N2)CCC(O)=O)N1 BPYKTIZUTYGOLE-IFADSCNNSA-N 0.000 description 2
- 208000005623 Carcinogenesis Diseases 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 2
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N Estrone Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)(C(CC4)=O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 DNXHEGUUPJUMQT-CBZIJGRNSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 208000024799 Thyroid disease Diseases 0.000 description 2
- 210000001789 adipocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000036952 cancer formation Effects 0.000 description 2
- 231100000504 carcinogenesis Toxicity 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 229940109239 creatinine Drugs 0.000 description 2
- 230000034994 death Effects 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 description 2
- 229960005309 estradiol Drugs 0.000 description 2
- 229930182833 estradiol Natural products 0.000 description 2
- PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N estriol Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H]([C@H](O)C4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1 PROQIPRRNZUXQM-ZXXIGWHRSA-N 0.000 description 2
- 229960001348 estriol Drugs 0.000 description 2
- 229960003399 estrone Drugs 0.000 description 2
- 210000002950 fibroblast Anatomy 0.000 description 2
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 208000004396 mastitis Diseases 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 210000001616 monocyte Anatomy 0.000 description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 2
- 210000005259 peripheral blood Anatomy 0.000 description 2
- 239000011886 peripheral blood Substances 0.000 description 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 2
- 102000054765 polymorphisms of proteins Human genes 0.000 description 2
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 2
- 102000003998 progesterone receptors Human genes 0.000 description 2
- 108090000468 progesterone receptors Proteins 0.000 description 2
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 238000002626 targeted therapy Methods 0.000 description 2
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100026802 72 kDa type IV collagenase Human genes 0.000 description 1
- 101710151806 72 kDa type IV collagenase Proteins 0.000 description 1
- -1 Ca2+ ions Chemical class 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 230000005778 DNA damage Effects 0.000 description 1
- 231100000277 DNA damage Toxicity 0.000 description 1
- 239000003155 DNA primer Substances 0.000 description 1
- 206010061818 Disease progression Diseases 0.000 description 1
- 101150029707 ERBB2 gene Proteins 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 102000005593 Endopeptidases Human genes 0.000 description 1
- 108010059378 Endopeptidases Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000013382 Gelatinases Human genes 0.000 description 1
- 108010026132 Gelatinases Proteins 0.000 description 1
- 206010064571 Gene mutation Diseases 0.000 description 1
- 208000031448 Genomic Instability Diseases 0.000 description 1
- 108091027305 Heteroduplex Proteins 0.000 description 1
- 102100030417 Matrilysin Human genes 0.000 description 1
- 108090000855 Matrilysin Proteins 0.000 description 1
- 102100039364 Metalloproteinase inhibitor 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100026262 Metalloproteinase inhibitor 2 Human genes 0.000 description 1
- 101150081841 NBN gene Proteins 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100130647 Rattus norvegicus Mmp7 gene Proteins 0.000 description 1
- 102100030086 Receptor tyrosine-protein kinase erbB-2 Human genes 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 108010006785 Taq Polymerase Proteins 0.000 description 1
- 108010031374 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-1 Proteins 0.000 description 1
- 108010031372 Tissue Inhibitor of Metalloproteinase-2 Proteins 0.000 description 1
- 238000008050 Total Bilirubin Reagent Methods 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 206010064390 Tumour invasion Diseases 0.000 description 1
- 108010019530 Vascular Endothelial Growth Factors Proteins 0.000 description 1
- 102000005789 Vascular Endothelial Growth Factors Human genes 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000033115 angiogenesis Effects 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000009400 cancer invasion Effects 0.000 description 1
- 210000000748 cardiovascular system Anatomy 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 229940044683 chemotherapy drug Drugs 0.000 description 1
- 208000011654 childhood malignant neoplasm Diseases 0.000 description 1
- YTRQFSDWAXHJCC-UHFFFAOYSA-N chloroform;phenol Chemical compound ClC(Cl)Cl.OC1=CC=CC=C1 YTRQFSDWAXHJCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013154 diagnostic monitoring Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 230000005750 disease progression Effects 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 210000000750 endocrine system Anatomy 0.000 description 1
- 229940066758 endopeptidases Drugs 0.000 description 1
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 230000007705 epithelial mesenchymal transition Effects 0.000 description 1
- 108010038795 estrogen receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000015694 estrogen receptors Human genes 0.000 description 1
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002055 immunohistochemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000007477 logistic regression Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 239000012139 lysis buffer Substances 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000005075 mammary gland Anatomy 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000005906 menstruation Effects 0.000 description 1
- 230000009401 metastasis Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011206 morphological examination Methods 0.000 description 1
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 1
- 238000011328 necessary treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 1
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002751 oligonucleotide probe Substances 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000009984 peri-natal effect Effects 0.000 description 1
- 238000001558 permutation test Methods 0.000 description 1
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 1
- 238000010837 poor prognosis Methods 0.000 description 1
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000000306 recurrent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 102200094055 rs17576 Human genes 0.000 description 1
- 238000005185 salting out Methods 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 210000002536 stromal cell Anatomy 0.000 description 1
- 108091007196 stromelysin Proteins 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 210000002229 urogenital system Anatomy 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к клинической онкологии, медицинской генетике, молекулярной диагностике и может быть использовано для прогнозирования риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы.The invention relates to the field of medicine, in particular to clinical oncology, medical genetics, molecular diagnostics, and can be used to predict the risk of developing a triple negative subtype of breast cancer.
Рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место в структуре онкопатологии у женщин во всем мире. Ежегодно в мире регистрируется более 1 млн случаев данной патологии, влекущей за собой летальный исход более чем 685 тыс. заболевших пациенток [Sung H., Ferlay J., Siegel R.L. et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J. Clin. 2021. V.71. P. 209–249. doi: 10.3322/caac.21660.].Breast cancer (BC) ranks first in the structure of cancer pathology in women around the world. Every year, more than 1 million cases of this pathology are registered worldwide, causing death in more than 685 thousand sick patients [Sung H., Ferlay J., Siegel R.L. et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries // CA Cancer J. Clin. 2021. V.71. P. 209–249. doi: 10.3322/caac.21660.].
Тройной негативный рак молочной железы (ТН РМЖ) составляет от 10 до 20% всех опухолей молочной железы, это агрессивные опухоли, быстро дающие отдаленные метастазы, для них характерен плохой прогноз течения заболевания, однако некоторые больные показывают повышенный риск смерти в течение первых 5 лет, а другие выживают в течение более 10 лет после постановки диагноза. [Ващенко Л.Н., Карнаухов Н.С., Гудцкова Т.Н., Кварчия М.В. Сопоставление уровня экспрессии маркеров пролиферации ki-67 и циклина d1 в тройном негативном раке молочной железы с различным андрогеновым статусом // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 4.].Triple negative breast cancer (TN BC) accounts for 10 to 20% of all breast tumors, these are aggressive tumors that quickly give distant metastases, they are characterized by a poor prognosis of the disease, however, some patients show an increased risk of death within the first 5 years, and others survive for more than 10 years after diagnosis. [Vashchenko L.N., Karnaukhov N.S., Gudtskova T.N., Kvarchia M.V. Comparison of the expression level of proliferation markers ki-67 and cyclin d1 in triple negative breast cancer with different androgen status // Modern problems of science and education. – 2018. – No. 4.].
Успехи лечения и прогноза РМЖ напрямую зависят от правильной и своевременной морфологической, иммуногистохимической, молекулярно-генетической диагностики данного заболевания [Ващенко Л.Н., Карнаухов Н.С., Гудцкова Т.Н., Кварчия М.В. Сопоставление уровня экспрессии маркеров пролиферации ki-67 и циклина d1 в тройном негативном раке молочной железы с различным андрогеновым статусом // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 4.].The success of treatment and prognosis of breast cancer directly depends on the correct and timely morphological, immunohistochemical, molecular genetic diagnosis of this disease [Vashchenko L.N., Karnaukhov N.S., Gudtskova T.N., Kvarchia M.V. Comparison of the expression level of proliferation markers ki-67 and cyclin d1 in triple negative breast cancer with different androgen status // Modern problems of science and education. – 2018. – No. 4.].
Ввиду отсутствия в клетках ТН РМЖ всех трех стандартных мишеней таргетной терапии (эстрогеновых рецепторов (ЭР), прогестероновых рецепторов (ПР) и HER2/neu-рецепторов), на сегодняшний день не существует специализированного лечения для этих опухолей, кроме терапии химиопрепаратами, действующими на все делящиеся клетки [Ващенко Л.Н., Кварчия М.В., Карнаухов Н.С., Гудцкова Т.Н. Циклин d1 как предиктор и потенциальная мишень для терапии тройного негативного рака молочной железы // Современные проблемы науки и образования. – 2019. – № 3.].Due to the absence of all three standard targets of targeted therapy in TN breast cancer cells (estrogen receptors (ER), progesterone receptors (PR) and HER2/neu receptors), today there is no specialized treatment for these tumors, except for therapy with chemotherapy drugs that act on all dividing cells [Vashchenko L.N., Kvarchia M.V., Karnaukhov N.S., Gudtskova T.N. Cyclin d1 as a predictor and potential target for therapy of triple negative breast cancer // Modern problems of science and education. – 2019. – No. 3.].
За последние годы опубликовано множество работ, авторы которых доказывают, что ТН РМЖ является гетерогенным типом, в который входит от 3 до 5 подтипов. Однако критерии выделения этих подтипов крайне противоречивы [Ващенко Л.Н., Карнаухов Н.С., Гудцкова Т.Н., Кварчия М.В. Сопоставление уровня экспрессии маркеров пролиферации ki-67 и циклина d1 в тройном негативном раке молочной железы с различным андрогеновым статусом // Современные проблемы науки и образования. – 2018. – № 4.].In recent years, many works have been published, the authors of which prove that TN breast cancer is a heterogeneous type, which includes from 3 to 5 subtypes. However, the criteria for identifying these subtypes are extremely contradictory [Vashchenko L.N., Karnaukhov N.S., Gudtskova T.N., Kvarchia M.V. Comparison of the expression level of proliferation markers ki-67 and cyclin d1 in triple negative breast cancer with different androgen status // Modern problems of science and education. – 2018. – No. 4.].
Ключевую роль в канцерогенезе играет микроокружение опухоли: экстрацеллюлярный матрикс (ЭЦM), стромальные клетки (эндотелиальные и иммунные), фибробласты и адипоциты. Основными ферментами, регулирующими состояние ЭЦM, являются матриксные металлопротеиназы (ММРs) и их тканевые ингибиторы (TIMP) [Zajkowska M, Gacuta E, Kozłowska S, Lubowicka E, Głażewska EK, Chrostek L, Szmitkowski M, Pawłowski P, Zbucka-Krętowska M, Ławicki S. Diagnostic power of VEGF, MMP-9 and TIMP-1 in patients with breast cancer. A multivariate statistical analysis with ROC curve. Adv Med Sci. 2019 Mar;64(1):1-8. doi: 10.1016/j.advms.2018.07.002. Epub 2018 Sep 15. PMID: 30227310.]. The tumor microenvironment plays a key role in carcinogenesis: extracellular matrix (ECM), stromal cells (endothelial and immune), fibroblasts and adipocytes. The main enzymes regulating the state of the ECM are matrix metalloproteinases (MMPs) and their tissue inhibitors (TIMPs) [Zajkowska M, Gacuta E, Kozłowska S, Lubowicka E, Głażewska EK, Chrostek L, Szmitkowski M, Pawłowski P, Zbucka-Krętowska M, Ławicki S. Diagnostic power of VEGF, MMP-9 and TIMP-1 in patients with breast cancer. A multivariate statistical analysis with ROC curve. Adv Med Sci. 2019 Mar;64(1):1-8. doi: 10.1016/j.advms.2018.07.002. Epub 2018 Sep 15. PMID: 30227310.].
Проведённые зарубежные исследования показали значимую роль MMPs в канцерогенезе при РМЖ [Association of matrix metalloproteinases 3 and 9 single nucleotide polymorphisms with breast cancer risk: A case control study / F.A. Ibrahim, S.E. Elfeky, M. Haroun [et al.] // Mol Clin Oncol.-2020.-N.13.-P.54-62.; Kaczorowska, A. Selected Matrix Metalloproteinases (MMP-2, MMP-7) and Their Inhibitor (TIMP-2) in Adult and Pediatric Cancer / A. Kaczorowska, N. Miękus, J. Stefanowicz [et al.] // Diagnostics (Basel).-2020.-V.10.-N.8.-P.547. doi: 10.3390/diagnostics10080547]. Показано, что дисбаланс матриксных металлопротеиназ вызывает повреждение ДНК и нестабильность генома, при этом MMPs формируют опухолевое микроокружение, открывая пути для ангиогенеза, а также воздействуя на фибробласты стромы и адипоциты, формируя условия для эпителиально-мезенхимального перехода [Candido S., Abrams S.L., Steelman L.S., Lertpiriyapong K., Fitzgerald T.L., Martelli A.M., Cocco L., Montalto G., Cervello M., Polesel J., et al. Roles of ngal and MMP-9 in the tumor microenvironment and sensitivity to targeted therapy. Biochim. Biophys. Acta. 2016;1863:438–448.].Conducted foreign studies have shown a significant role of MMPs in carcinogenesis in breast cancer [Association of matrix metalloproteinases 3 and 9 single nucleotide polymorphisms with breast cancer risk: A case control study / F.A. Ibrahim, S.E. Elfeky, M. Haroun [et al.] // Mol Clin Oncol.-2020.-N.13.-P.54-62.; Kaczorowska, A. Selected Matrix Metalloproteinases (MMP-2, MMP-7) and Their Inhibitor (TIMP-2) in Adult and Pediatric Cancer / A. Kaczorowska, N. Miękus, J. Stefanowicz [et al.] // Diagnostics ( Basel).-2020.-V.10.-N.8.-P.547. doi:10.3390/diagnostics10080547]. It has been shown that an imbalance of matrix metalloproteinases causes DNA damage and genomic instability, while MMPs form the tumor microenvironment, opening pathways for angiogenesis, as well as affecting stromal fibroblasts and adipocytes, creating the conditions for epithelial-mesenchymal transition [Candido S., Abrams S.L., Steelman L.S., Lertpiriyapong K., Fitzgerald T.L., Martelli A.M., Cocco L., Montalto G., Cervello M., Polesel J., et al. Roles of ngal and MMP-9 in the tumor microenvironment and sensitivity to targeted therapy. Biochim. Biophys. Acta. 2016;1863:438–448].
Семейство ММРs (матриксинов) представляет собой пул эндопептидаз, содержащих ионы Zn2+- и Ca2+ в своих активных сайтах. Наиболее значимые представители из них это коллагеназы, не обладающие специфичностью (например, ММР 1,8,13), желатиназы, или специфические коллагеназы коллагена 4-го типа (ММР 2 и 9), стромелизины (например, ММР 3 и 10), матрилизины (ММР 7, ММР 26) и особый тип ММР – мембранный (MMP 14, 15,16, 24) [Conlon GA, Murray GI. Recent advances in understanding the roles of matrix metalloproteinases in tumour invasion and metastasis. J Pathol. 2019 Apr;247(5):629-640. doi: 10.1002/path.5225. Epub 2019 Feb 15. PMID: 30582157.].The MMPs (matrixins) family is a pool of endopeptidases containing Zn2+- and Ca2+ ions in their active sites. The most significant representatives of them are collagenases that do not have specificity (for example, MMP 1,8,13), gelatinases, or specific collagenases of type 4 collagen (MMP 2 and 9), stromelysins (for example, MMP 3 and 10), matrilysins (MMP 7, MMP 26) and a special type of MMP – membrane (MMP 14, 15,16, 24) [Conlon GA, Murray GI. Recent advances in understanding the roles of matrix metalloproteinases in tumor invasion and metastasis. J Pathol. 2019 Apr;247(5):629-640. doi: 10.1002/path.5225. Epub 2019 Feb 15. PMID: 30582157.].
В отдельных исследованиях показаны ассоциации с развитием РМЖ полиморфизма генов матриксных металлопротеиназ. Однако, следует отметить, что подавляющее большинство этих исследований выполнено зарубежными учеными, тогда как в Российской Федерации подобные исследования единичны. Также, следует отметить, что полученные в разных популяциях результаты нередко отличаются между собой, что может быть обусловлено как этиопатогенетическими особенностями возникновения и течения РМЖ у индивидуумов из различных этнотерриториальных групп народонаселения, так и разным дизайном исследований.Some studies have shown associations of matrix metalloproteinase gene polymorphisms with the development of breast cancer. However, it should be noted that the vast majority of these studies were carried out by foreign scientists, while in the Russian Federation such studies are rare. Also, it should be noted that the results obtained in different populations often differ from each other, which may be due to both the etiopathogenetic features of the occurrence and course of breast cancer in individuals from different ethno-territorial population groups, and different research designs.
Одной из важных задач современной онкологии является изучение причин и механизмов развития рака молочной железы, среди которых значимую роль играют генетические факторы.One of the important tasks of modern oncology is the study of the causes and mechanisms of breast cancer development, among which genetic factors play a significant role.
В Российской Федерации исследования вовлеченности гена ММР-9 в формирование предрасположенности к тройному негативномуго подтипу рака молочной железы единичны и фрагментарны, а данные о роли генетических вариантов rs17576-rs3787268 гена ММР-9 в развитии тройного негативного подтипа рака молочной железы отсутствуют.In the Russian Federation, studies of the involvement of the MMP-9 gene in the formation of a predisposition to the triple negative subtype of breast cancer are sporadic and fragmentary, and there is no data on the role of genetic variants rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene in the development of the triple negative subtype of breast cancer.
Для оценки сложившейся патентной ситуации был выполнен поиск по охранным документам за период с 1990 по 2022 гг. Анализ документов производился по направлению: способ прогнозирования риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы на основе молекулярно-генетических данных в зависимости от полиморфных маркеров гена ММР-9. Источники информации: сайты Федерального института промышленной собственности http://fips.ru.To assess the current patent situation, a search was performed on protection documents for the period from 1990 to 2022. The analysis of documents was carried out in the following direction: a method for predicting the risk of developing a triple negative subtype of breast cancer based on molecular genetic data depending on polymorphic markers of the MMP-9 gene. Sources of information: websites of the Federal Institute of Industrial Property http://fips.ru.
В изученной научно-медицинской и доступной патентной литературе авторами не было обнаружено способа прогнозирования риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы на основе данных о полиморфных локусах rs17576-rs3787268 гена ММР-9.In the scientific, medical and available patent literature studied, the authors did not find a method for predicting the risk of developing a triple negative subtype of breast cancer based on data on the polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene.
Известен патент RU №2741232 (опубл. 22.01.2022) Cпособ прогнозирования прогрессирования рака молочной железы, включающий определение в периферической крови промежуточного метаболита витамина D 25(OH)D. При значении его содержания в сыворотке крови ≤ 18,9 нг/мл прогнозируют прогрессирование заболевания. Способ обеспечивает повышение точности прогнозирования прогрессирования рака молочной железы за счет определения промежуточного метаболита витамина D 25(OH)D в венозной крови, проявляющееся в снижении показателя промежуточного метаболита витамина D 25(OH)D, предшествующем прогрессированию заболевания. Недостатком этого способа является трудоемкость выполнения и кроме того не учитывается роль генетических полиморфизмов.Known patent RU No. 2741232 (publ. 01/22/2022) A method for predicting the progression of breast cancer, including determination of the intermediate metabolite of vitamin D 25(OH)D in peripheral blood. If its content in the blood serum is ≤ 18.9 ng/ml, disease progression is predicted. The method improves the accuracy of predicting the progression of breast cancer by determining the intermediate metabolite of vitamin D 25(OH)D in venous blood, which is manifested in a decrease in the intermediate metabolite of vitamin D 25(OH)D, preceding the progression of the disease. The disadvantage of this method is that it is labor intensive and, in addition, the role of genetic polymorphisms is not taken into account.
Известен патент RU №2336822 (опубл. 27.08.2008) Cпособ прогнозирования прогрессирования рака молочной железы, включающий исследование крови пациента. Дополнительно при обследовании определяют показатели: возраст, социальный статус, сопутствующие заболевания, количество моноцитов крови, скорость оседания эритроцитов (СОЭ), общий билирубин крови, креатинин крови, удельный вес мочи, реакцию мочи. Затем определяют прогностический коэффициент (ПК) для каждого показателя. В системе возраст при маркере до 20 лет устанавливают ПК равным (0), при маркере 20-29 лет - равным (-10), при маркере 30-39 лет - равным (-7), при маркере 40-49 лет - равным (+4), при маркере 50-59 лет - равным (+3), при маркере 60-69 лет - равным (+2), при маркере 70-79 лет - равным (+4), при маркере 80 и более лет - равным (-3). В системе социальный статус при маркере рабочие устанавливают ПК равным (+4), при маркере служащие - равным (-1), при маркере учащиеся - равным (0), при маркере безработные - равным (-12), при маркере пенсионеры и инвалиды труда (ИТР) - равным (+1). В системе сопутствующие заболевания при маркере заболевания желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) устанавливают ПК равным (-10), при маркере заболевания сердечно-сосудистой системы - равным (+2), при маркере заболевания эндокринной системы - равным (+1,5), при маркере заболевания дыхательной системы - равным (0), при маркере заболевания опорно-двигательного аппарата - равным (0), при маркере заболевания мочеполовой системы - равным (-13), при маркере сочетание сопутствующий заболеваний - равным (-1), при маркере отсутствие сопутствующих заболеваний - равным (+2). В системе моноциты крови при маркере нет устанавливают ПК равным (0), при маркере 1-3% - равным (-2,5), при маркере 4-6% - равным (+2), при маркере 7-10% - равным (+2,5), при маркере более 10% - равным (0). В системе скорость оседания эритроцитов при маркере - 1-10 мм/ч устанавливают ПК равным (-1), при маркере 11-20 мм/ч - равным (-3), при маркере 21-30 мм/ч - равным (+7), при маркере 31-40 мм/ч - равным (0), при маркере более 40 мм/ч - равным (0). В системе общий билирубин при маркере менее 8,8 мкмоль/л устанавливают ПК равным (0), при маркере 8,8-17 мкмоль/л - равным (-1), при маркере более 17 мкмоль/л - равным (+5,5). В системе креатинин при маркере менее 0,07 ммоль/л устанавливают ПК равным (+11), при маркере 0,07-0,17 - равным (-3), при маркере более 0,17 мкмоль/л - равным (0). В системе удельный вес мочи при маркере менее 1008 устанавливают ПК равным (0), при маркере 1008-1026 - равным (+2), при маркере более 1026 - равным (+6). В системе реакция мочи при маркере кислая, устанавливают ПК равным (+3), при маркере нейтральная - равным (-3), при маркере щелочная - равным (-12). При сумме ПК от (-54,5) до (-21,5) прогнозируют низкую вероятность рака молочной железы, при сумме от (+11) до (+44,5) прогнозируют высокую вероятность рака молочной железы. Однако прогнозирование таким способом рака молочной железы сопряжено с профилактическими осмотрами, при этом диспансеризация лиц из групп повышенного риска должна проводиться длительное время вплоть до возраста 55 лет.Known patent RU No. 2336822 (published on August 27, 2008) A method for predicting the progression of breast cancer, including testing the patient’s blood. Additionally, during the examination, the following indicators are determined: age, social status, concomitant diseases, blood monocyte count, erythrocyte sedimentation rate (ESR), total blood bilirubin, blood creatinine, specific gravity of urine, urine reaction. Then the predictive coefficient (PC) is determined for each indicator. In the system, age with a marker of up to 20 years is set to PC equal to (0), with a marker of 20-29 years - equal to (-10), with a marker of 30-39 years - equal to (-7), with a marker of 40-49 years - equal to ( +4), with a marker of 50-59 years - equal (+3), with a marker of 60-69 years - equal (+2), with a marker of 70-79 years - equal (+4), with a marker of 80 or more years - equal to (-3). In the system, social status at the marker is set to workers equal to (+4), at the marker employees - equal to (-1), at the marker students - equal to (0), at the marker unemployed - equal to (-12), at the marker pensioners and disabled workers (ITR) - equal to (+1). In the system, concomitant diseases with a marker of a gastrointestinal tract (GIT) disease set the PC equal to (-10), with a marker of a disease of the cardiovascular system - equal to (+2), with a marker of a disease of the endocrine system - equal to (+1.5), with a marker of a disease of the respiratory system - equal to (0), with a marker of a disease of the musculoskeletal system - equal to (0), with a marker of a disease of the genitourinary system - equal to (-13), with a marker of a combination of concomitant diseases - equal to (-1), with a marker absence of concomitant diseases - equal (+2). In the system, blood monocytes with no marker set PC equal to (0), with a marker of 1-3% - equal to (-2.5), with a marker of 4-6% - equal to (+2), with a marker of 7-10% - equal (+2.5), if the marker is more than 10% - equal to (0). In the system, the erythrocyte sedimentation rate with a marker of 1-10 mm/h is set to PC equal to (-1), with a marker of 11-20 mm/h - equal to (-3), with a marker of 21-30 mm/h - equal to (+7 ), with a marker of 31-40 mm/h - equal to (0), with a marker of more than 40 mm/h - equal to (0). In the system, total bilirubin with a marker of less than 8.8 µmol/l is set to PC equal to (0), with a marker of 8.8-17 µmol/l - equal to (-1), with a marker of more than 17 µmol/l - equal to (+5, 5). In the creatinine system, when the marker is less than 0.07 mmol/l, the PC is set equal to (+11), when the marker is 0.07-0.17 - equal to (-3), when the marker is more than 0.17 µmol/l - equal to (0) . In the system, the specific gravity of urine with a marker of less than 1008 is set to PC equal to (0), with a marker of 1008-1026 - equal to (+2), with a marker of more than 1026 - equal to (+6). In the system, the urine reaction with the marker is acidic, set the PC equal to (+3), with the marker neutral - equal to (-3), with the marker alkaline - equal to (-12). With a PC sum from (-54.5) to (-21.5), a low probability of breast cancer is predicted; with a sum from (+11) to (+44.5), a high probability of breast cancer is predicted. However, predicting breast cancer in this way is associated with preventive examinations, and medical examination of persons from high-risk groups should be carried out for a long time, up to the age of 55 years.
Известен патент RU № 2263319 (опубл. 27.10.2005) Способ доклинической диагностики рецидива рака молочной железы, включающий биохимическое исследование биологической жидкости пациента, отличающийся тем, что у менопаузальных женщин после комплексного лечения рака молочной железы в динамике определяют концентрацию эстриола, эстрона и эстрадиола в моче, вычисляют соотношение эстриола к эстрону и эстрадиолу и при значении его 1,68±0,23 констатируют отсутствие рецидива, а при его снижении до значений 0,74±0,12 у пациенток, проживающих без рецидива менее 1 года, до 0,65±0,13 у пациенток, проживших без рецидива от 2 до 6 лет, и до 0,50±0,10 у пациенток, проживших без рецидива от 6 до 10 лет, констатируют развитие рецидива. Недостатком данного способа является высокая стоимость анализа, что особенно важно при его многократном повторении в ходе наблюдения за больными после комплексного лечения.Known patent RU No. 2263319 (published on October 27, 2005) A method for preclinical diagnosis of recurrent breast cancer, including a biochemical study of the patient’s biological fluid, characterized in that in menopausal women after complex treatment of breast cancer, the concentration of estriol, estrone and estradiol in urine, calculate the ratio of estriol to estrone and estradiol and when its value is 1.68±0.23, the absence of relapse is stated, and when it decreases to 0.74±0.12 in patients living without relapse for less than 1 year, to 0. 65±0.13 in patients who lived without relapse from 2 to 6 years, and up to 0.50±0.10 in patients who lived without relapse from 6 to 10 years, the development of relapse is stated. The disadvantage of this method is the high cost of the analysis, which is especially important when it is repeated many times during monitoring of patients after complex treatment.
Патент RU №2522501 (опубл. 20.07.2014), в котором описан способ прогнозирования наследственной предрасположенности к раку молочной железы. Сущность способа заключается в том, что проводят амплификацию коротких фрагментов гена BLM протяженностью до 200 п.о., с последующим высокоразрешающим плавлением, включающим оптимизированный для гена BLM этап формирования гетеродуплексов: быстрый нагрев до 95°С и медленное снижение температуры до 50°С; выбирают один фрагмент с аберрантным профилем плавления для секвенирования, секвенируют выбранный фрагмент и при выявлении мутации гена BLM прогнозируют наследственную предрасположенность к раку молочной железы. Недостатком этого способа является его трудоемкость, он не учитывает роль генетических полиморфизмов.Patent RU No. 2522501 (published on July 20, 2014), which describes a method for predicting hereditary predisposition to breast cancer. The essence of the method is that short fragments of the BLM gene up to 200 bp are amplified, followed by high-resolution melting, which includes a stage of heteroduplex formation optimized for the BLM gene: rapid heating to 95°C and a slow decrease in temperature to 50°C; one fragment with an aberrant melting profile is selected for sequencing, the selected fragment is sequenced, and when a BLM gene mutation is detected, a hereditary predisposition to breast cancer is predicted. The disadvantage of this method is that it is labor intensive and does not take into account the role of genetic polymorphisms.
Известен патент RU №2204836 (опубл.20.05.2003) Способ прогнозирования генерализации рака молочной железы В данном способе проводят диагностическое наблюдение больных раком молочной железы. Определяют тромбоцитарную активность МАО-Б в плазме крови, что обеспечивает доклиническое выявление генерализации рака молочной железы. При снижении тромбоцитарной активности МАО-Б в 4-6 раз по отношению к норме прогнозируют генерализацию процесса. Недостатком предлагаемого способа является использование в качестве маркера только одного показателя - тромбоцитарной активности МАО-Б в плазме крови, применение способа в отношении уже больных раком молочной железы, преимущественная информативность предлагаемого показателя тромбоцитарной активности МАО-Б в период генерализации процесса при наличии отдаленных метастазов, что делает невозможным применение способа в ранней диагностике рака молочной железы.Known patent RU No. 2204836 (publ. 05/20/2003) Method for predicting the generalization of breast cancer In this method, diagnostic monitoring of patients with breast cancer is carried out. The platelet activity of MAO-B in blood plasma is determined, which provides preclinical detection of generalization of breast cancer. When the platelet activity of MAO-B decreases by 4-6 times relative to the norm, generalization of the process is predicted. The disadvantage of the proposed method is the use of only one indicator as a marker - the platelet activity of MAO-B in the blood plasma, the use of the method in relation to patients already with breast cancer, the primary information content of the proposed indicator of platelet activity of MAO-B during the generalization of the process in the presence of distant metastases, which makes it impossible to use the method in the early diagnosis of breast cancer.
Патент RU №2631940 (опубл. 28.09.2017), в котором описан способ прогнозирования рака молочной железы. Сущность способа заключается в том, что определяют факторы риска: ношение тугого бюстгальтера (Б), возраст (В), перенесенные воспалительные заболевания молочной железы (ЗМЖ), перенесенные заболевания щитовидной железы (ЗЩЖ), индекс массы тела (ИМТ), частое употребление жирной, жареной и копченой пищи (Калл), некормление ребенка грудью (НКГ), кормление ребенка грудью год и более (КГ≥1 год), позднее наступление менструации (ПНМ), длительное проживание в военных городках (ПВО), перенесенные травмы молочной железы (ТМЖ). Отсутствие каждого из указанных факторов оценивают как «0 баллов», а наличие - «1 балл». Показатели ПНМ, В, ИМТ оценивают количественно. Рассчитывают прогностический коэффициент ПК по заявленной формуле. Если значение ПК меньше 0,2197, то прогнозируют низкий риск, а если ПК от 0,2197 и более - высокий риск рака молочной железы. Недостатком способа является сложность расчетов и не учитываются генетические факторы.Patent RU No. 2631940 (published on September 28, 2017), which describes a method for predicting breast cancer. The essence of the method is that risk factors are determined: wearing a tight bra (B), age (C), previous inflammatory breast diseases (IBD), previous thyroid diseases (TD), body mass index (BMI), frequent consumption of fatty , fried and smoked food (Call), non-breastfeeding (NCF), breastfeeding a child for a year or more (CH≥1 year), late onset of menstruation (LM), long-term residence in military camps (PVO), previous injuries to the mammary gland ( TMG). The absence of each of these factors is assessed as “0 points”, and the presence – “1 point”. Indicators PNM, B, BMI are assessed quantitatively. The predictive coefficient PC is calculated using the stated formula. If the PC value is less than 0.2197, then a low risk is predicted, and if the PC value is 0.2197 or more, a high risk of breast cancer is predicted. The disadvantage of this method is the complexity of the calculations and genetic factors are not taken into account.
Прогнозирование риска рака молочной железы на основе естественных исследований // Зиннатуллина Г.Ф., Бермишева М.А., Кононова В.А., Фарахтдинова А.Р., Хуснутдинова Э.К. // Креативная хирургия и онкология. 2009. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/prognozirovanie-vozniknoveniya-riska-raka-molochnoy-zhelezy-na-osnove-geneticheskih-issledovaniy (дата обращения: 24.07.2022), характеризуется проведением анализа распространенности двух вариантов гена NBN (c.657del5 и p.R215W) у больных раком молочной железы в Республике Башкортостан и Ханты-Мансийском автономном округе. Недостатком данного исследования является применение только для коренных жителей Республики Башкортостан и Ханты-Мансийского автономного округа.Prediction of breast cancer risk based on natural studies // Zinnatullina G.F., Bermisheva M.A., Kononova V.A., Farakhtdinova A.R., Khusnutdinova E.K. // Creative surgery and oncology. 2009. No. 2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/prognozirovanie-vozniknoveniya-riska-raka-molochnoy-zhelezy-na-osnove-geneticheskih-issledovaniy (access date: 07/24/2022), characterized by an analysis of the prevalence of two variants of the NBN gene (c.657del5 and p.R215W) in patients with breast cancer in the Republic of Bashkortostan and Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug. The disadvantage of this study is that it applies only to indigenous residents of the Republic of Bashkortostan and the Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug.
Задачей настоящего исследования является расширение арсенала методов диагностики, а именно создание способа прогнозирования риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы на основе данных о полиморфных локусах rs17576-rs3787268 гена ММР-9.The objective of this study is to expand the arsenal of diagnostic methods, namely to create a method for predicting the risk of developing a triple negative subtype of breast cancer based on data on the rs17576-rs3787268 polymorphic loci of the MMP-9 gene.
Технический результат использования изобретения – получение критериев оценки риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы у женщин русской национальности, уроженок Центрально – Черноземного региона РФ, на основе данных о полиморфных локусах rs17576-rs3787268 гена ММР-9, включающий:The technical result of using the invention is to obtain criteria for assessing the risk of developing the triple negative subtype of breast cancer in women of Russian nationality, natives of the Central Black Earth region of the Russian Federation, based on data on the polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene, including:
- выделение ДНК из периферической венозной крови;- DNA extraction from peripheral venous blood;
- анализ полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9; - analysis of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene;
- прогнозирование высокого риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы при выявлении гаплотипа AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9.- predicting a high risk of developing a triple negative subtype of breast cancer when identifying the AA haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene.
Новизна и изобретательский уровень заключаются в том, что из уровня техники не известна возможность прогноза развития тройного негативного подтипа рака молочной железы у пациенток на основе данных о гаплотипе AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9. The novelty and inventive step lie in the fact that the prior art does not know the possibility of predicting the development of the triple negative subtype of breast cancer in patients based on data on the AA haplotype of the rs17576-rs3787268 polymorphic loci of the MMP-9 gene.
Способ осуществляют следующим образом:The method is carried out as follows:
Выделение геномной ДНК из периферической крови осуществляют методом фенольно-хлороформной экстракции (Miller, S. A. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells / S. A. Miller, D. D. Dykes, H. F. Polesky // Nucleic. Acids. Res. – 1988. – Vol. 16, № 3. – P. 1215) в два этапа. На первом этапе к 4 мл крови с ЭДТА добавляют 25 мл лизирующего буфера, содержащего 320мМ сахарозы, 1% тритон Х-100, 5мМ MgCl2, 10мМ трис-HCl (pH=7,6). Полученную смесь перемешивают и центрифугируют при 4ºС, 4000 об./мин. в течение 20 минут. После центрифугирования надосадочную жидкость сливают, к осадку добавляют 4 мл раствора, содержащего 25 мМ ЭДТА (рН=8,0) и 75 мМ NaCl, ресуспензируют. Затем прибавляют 0,4 мл 10% SDS, 35 мкл протеиназы К (10мг/мл) и инкубируют образец при 37ºС в течение 16 часов. Isolation of genomic DNA from peripheral blood is carried out using the phenol-chloroform extraction method (Miller, S. A. A simple salting out procedure for extracting DNA from human nucleated cells / S. A. Miller, D. D. Dykes, H. F. Polesky // Nucleic. Acids. Res. - 1988. - Vol. 16, No. 3. – P. 1215) in two stages. At the first stage, 25 ml of lysis buffer containing 320 mM sucrose, 1% Triton X-100, 5 mM MgCl2, 10 mM Tris-HCl (pH = 7.6) is added to 4 ml of EDTA blood. The resulting mixture is stirred and centrifuged at 4ºC, 4000 rpm. within 20 minutes. After centrifugation, the supernatant is poured off, 4 ml of a solution containing 25 mM EDTA (pH = 8.0) and 75 mM NaCl is added to the sediment and resuspended. Then add 0.4 ml of 10% SDS, 35 µl of proteinase K (10 mg/ml) and incubate the sample at 37ºC for 16 hours.
На втором этапе из полученного лизата последовательно проводят экстракцию ДНК равными объемами фенола, фенол-хлороформа (1:1) и хлороформа с центрифугированием при 4000 об./мин. в течение 10 минут. После каждого центрифугирования производят отбор водной фазы. ДНК осаждают из раствора двумя объемами охлажденного 96% этанола. После лиофилизации полученную ДНК растворяют в бидистиллированной, деионизованной воде и хранят при -200С. At the second stage, DNA is sequentially extracted from the resulting lysate with equal volumes of phenol, phenol-chloroform (1:1) and chloroform with centrifugation at 4000 rpm. within 10 minutes. After each centrifugation, the aqueous phase is collected. DNA is precipitated from solution with two volumes of chilled 96% ethanol. After lyophilization, the resulting DNA is dissolved in bidistilled, deionized water and stored at -200C.
Анализ полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9 осуществлялся методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) на термоциклере CFX-96 Real-Time System (Bio-Rad) c использованием стандартных олигонуклеотидных праймеров и зондов (синтезированы в ООО «Тест - Ген» (Ульяновск)). Analysis of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene was carried out by polymerase chain reaction (PCR) on a CFX-96 Real-Time System (Bio-Rad) thermal cycler using standard oligonucleotide primers and probes (synthesized at Test-Gen LLC (Ulyanovsk )).
Амплификация геномной ДНК производилась в реакционной смеси, суммарным объемом 10 мкл, включающей смесь для ПЦР ММР-9 – 4 мкл, Taq-полимеразу - 2 мкл, исследуемый образец (~30 нг ДНК/мкл) - 1 мкл, деионизированная вода – 3мкл. Amplification of genomic DNA was carried out in a reaction mixture with a total volume of 10 μl, including a mixture for PCR MMP-9 - 4 μl, Taq polymerase - 2 μl, test sample (~30 ng DNA/μl) - 1 μl, deionized water - 3 μl.
Генотипирование исследуемых образцов осуществлялось с использованием программного обеспечения «CFX-Manager™» методом дискриминации аллелей по величинам относительных единиц флуоресценции (ОЕФ) (фиг. 1, фиг. 2).Genotyping of the studied samples was carried out using the CFX-Manager™ software using the method of allele discrimination based on the values of relative fluorescence units (RFU) (Fig. 1, Fig. 2).
Изобретение характеризуется фигурами:The invention is characterized by the figures:
Фиг. 1. Дискриминации аллелей методом детекции TaqMan зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе CFX96 c детектирующей системой в режиме реального времени полиморфизма rs17576 ММР-9 (- AA, - GG, - AG, ■ - отриц. контр.).Fig. 1. Discrimination of alleles using the detection method of TaqMan probes according to the RFU values (relative fluorescence units) of each probe on a CFX96 amplifier with a real-time detection system for the rs17576 MMP-9 polymorphism ( -AA, -GG, - AG, ■ - negative. counter.).
Фиг. 2. Дискриминации аллелей методом детекции TaqMan зондов по данным величин ОЕФ (относительные единицы флуоресценции) каждого зонда на амплификаторе CFX96 c детектирующей системой в режиме реального времени полиморфизма rs3787268 ММР-9 (- AA, - GG, - GA, ■ - отриц. контр.).Fig. 2. Discrimination of alleles using the detection method of TaqMan probes according to the RFU values (relative fluorescence units) of each probe on a CFX96 amplifier with a real-time detection system for the rs3787268 MMP-9 polymorphism ( -AA, -GG, - GA, ■ - negative. counter.).
Определение частот гаплотипов и анализ ассоциаций гаплотипов с развитием РМЖ проводилось с помощью логистического регрессионного анализа в программе PLINK v. 2.050 (http://zzz.bwh.harvard.edu/plink/). При необходимости в исследование включали ковариаты (возраст, индекс массы тела). После проведения пермутационного теста (выполнялось 1000 пермутаций) за статистически значимый уровень принимали ррerm<0,05.Determination of haplotype frequencies and analysis of associations of haplotypes with the development of breast cancer was carried out using logistic regression analysis in the PLINK v program. 2.050 (http://zzz.bwh.harvard.edu/plink/). If necessary, covariates (age, body mass index) were included in the study. After performing a permutation test (1000 permutations were performed), pperm<0.05 was taken as a statistically significant level.
Возможность использования предложенного способа для оценки прогнозирования риска развития РМЖ подтверждает анализ результатов наблюдений 854 пациенток, из них 108 больные с раком молочной железы тройного негативного подтипа и 746 женщин контрольной группы. Средний возраст больных составил 54,74±12,73 лет (варьировал от 25 до 84 лет). Возрастные характеристики больных и контроля были сопоставимы. В выборки для исследования включались (критерии включения): 1) пациентки русской национальности, являющиеся уроженками Центрального Черноземья РФ, не имеющие родства между собой и проживающие в Белгородской области (Чурносов М.И., Сорокина И.Н., Балановская Е.В. Генофонд населения Белгородской области. Динамика индекса эндогамии в районных популяциях // Генетика. 2008. Т. 44. № 8. С. 1117-1125), добровольно согласившиеся на проведение исследования; 2) в группу больных включались пациентки только после установления диагноза заболевания РМЖ, подтвержденного с помощью клинических и лабораторно-инструментальных, в т.ч. морфологических методов обследования.The possibility of using the proposed method to assess the prediction of the risk of developing breast cancer is confirmed by the analysis of the results of observations of 854 patients, of which 108 patients with triple-negative breast cancer and 746 women in the control group. The average age of the patients was 54.74±12.73 years (ranged from 25 to 84 years). Age characteristics of patients and controls were comparable. The samples for the study included (inclusion criteria): 1) patients of Russian nationality, who are natives of the Central Black Earth Region of the Russian Federation, not related to each other and living in the Belgorod region (Churnosov M.I., Sorokina I.N., Balanovskaya E.V. Gene pool of the population of the Belgorod region. Dynamics of the endogamy index in regional populations // Genetics. 2008. T. 44. No. 8. P. 1117-1125), who voluntarily agreed to conduct the study; 2) patients were included in the group of patients only after a diagnosis of breast cancer was established, confirmed using clinical and laboratory-instrumental tests, incl. morphological examination methods.
Обследование больных РМЖ проводилось на базе поликлинического и химиотерапевтического отделений Белгородского областного онкологического диспансера; формирование контрольной группы без клинико-анамнестических признаков РМЖ проводилось на базе перинатального центра БОКБ Святителя Иоасафа в ходе проф. осмотров.The examination of patients with breast cancer was carried out on the basis of the outpatient and chemotherapy departments of the Belgorod Regional Oncology Dispensary; The formation of a control group without clinical and anamnestic signs of breast cancer was carried out on the basis of the perinatal center of the St. Joasaph Regional Clinical Hospital during the course of prof. inspections.
Все больные РМЖ и женщины контрольной группы подписали информированное согласие на участие в исследовании, проведение исследования было согласовано с этическим комитетом медицинского института НИУ «БелГУ».All breast cancer patients and women in the control group signed informed consent to participate in the study; the study was approved by the ethics committee of the Medical Institute of the BelSU National Research University.
Типирование молекулярно-генетических маркеров осуществлялось на кафедре медико-биологических дисциплин медицинского института НИУ «БелГУ». Typing of molecular genetic markers was carried out at the Department of Medical and Biological Disciplines of the Medical Institute of the National Research University "BelSU".
При расчете частот гаплотипов и анализе их ассоциаций у пациенток установлена связь с формированием тройного негативного подтипа рака молочной железы гаплотипа AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9. Гаплотип AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9 является фактором риска развития тройного негативного подтипа рака молочной железы (ОR=2,58).When calculating the frequencies of haplotypes and analyzing their associations in patients, a connection was established with the formation of the triple negative subtype of breast cancer of the AA haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene. Haplotype AA of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene is a risk factor for the development of the triple negative subtype of breast cancer (OR=2.58).
В качестве примеров конкретного применения разработанного способа приведено обследование русских женщин, уроженок Центрально-Черноземного региона РФ и не являющихся родственницами между собой: проведено генетическое исследование по полиморфным локусам rs17576-rs3787268 гена ММР-9. As examples of a specific application of the developed method, a survey of Russian women, natives of the Central Black Earth region of the Russian Federation and not related to each other, is given: a genetic study was carried out on the polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene.
У пациентки Л. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип AG полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9, что позволило отнести пациентку в группу женщин с низким риском развития РМЖ. При дальнейшем наблюдение диагноз рака молочной железы у пациентки Л. не подтвердился.Venous blood was taken from patient L., and genotyping of DNA markers revealed the AG haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene, which made it possible to classify the patient into the group of women with a low risk of developing breast cancer. Upon further observation, the diagnosis of breast cancer in patient L. was not confirmed.
У пациентки Д. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9, что позволило отнести пациента в группу пациенток с повышенным риском развития РМЖ. Дальнейшее наблюдение подтвердило диагноз рака молочной железы у пациентки Д.Venous blood was taken from patient D., and genotyping of DNA markers revealed the AA haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene, which allowed the patient to be included in the group of patients with an increased risk of developing breast cancer. Further observation confirmed the diagnosis of breast cancer in patient D.
У пациентки В. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип GG полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9, что позволило отнести пациентку в группу больных с пониженным риском развития тройного негативного подтипа рака молочной железы. Дальнейшее наблюдение не подтвердило диагноз рака молочной железы у пациентки.Venous blood was taken from patient V., and genotyping of DNA markers revealed the GG haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene, which allowed the patient to be included in the group of patients with a reduced risk of developing the triple negative subtype of breast cancer. Further observation did not confirm the diagnosis of breast cancer in the patient.
У пациентки П. была взята венозная кровь, при генотипировании ДНК-маркеров был выявлен гаплотип AA полиморфных локусов rs17576-rs3787268 гена ММР-9, что позволило отнести пациентку в группу индувидуумов с повышенным риском развития тройного негативного подтипа рака молочной железы. При дальнейшем наблюдение диагноз рака молочной железы у пациентки П. подтвердился.Venous blood was taken from patient P., and genotyping of DNA markers revealed the AA haplotype of polymorphic loci rs17576-rs3787268 of the MMP-9 gene, which made it possible to classify the patient into the group of individuals with an increased risk of developing the triple negative subtype of breast cancer. Upon further observation, the diagnosis of breast cancer in patient P. was confirmed.
Применение данного способа позволит на доклиническом этапе формировать среди пациенток группы риска и своевременно реализовывать в этих группах необходимые лечебно-профилактические мероприятия по предупреждению развития тройного негативного подтипа рака молочной железы.The use of this method will make it possible at the preclinical stage to form risk groups among patients and timely implement in these groups the necessary treatment and preventive measures to prevent the development of the triple negative subtype of breast cancer.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2811257C1 true RU2811257C1 (en) | 2024-01-11 |
Family
ID=
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105986024A (en) * | 2015-02-27 | 2016-10-05 | 复旦大学附属肿瘤医院 | Genes for prognosis of triple negative breast cancer and application thereof |
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105986024A (en) * | 2015-02-27 | 2016-10-05 | 复旦大学附属肿瘤医院 | Genes for prognosis of triple negative breast cancer and application thereof |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ПАВЛОВА Н.В. и др. Особенности ассоциаций полиморфных локусов генов матриксных металлопротеиназ с различными молекулярно-биологическими подтипами рака молочной железы. Гинекология. 2022; 24(5): 393-398. ПАВЛОВА Н.В. и др. Роль высокопенетрантных мутаций в генах BRCA1 и CHEK2 в характере ассоциаций полиморфизма генов матриксных металлопротеиназ с раком молочной железы. Научные результаты биомедицинских исследований. 2022; 8(2): 180-197. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9902998B2 (en) | Non-invasive diagnostic method for diagnosing bladder cancer | |
| El-Hefnawy et al. | COVID-19 susceptibility, severity, clinical outcome and Toll-like receptor (7) mRNA expression driven by TLR7 gene polymorphism (rs3853839) in middle-aged individuals without previous comorbidities | |
| EP3207161A1 (en) | Methods and compositions for correlating genetic markers with cancer risk | |
| US20210238696A1 (en) | Biomarkers for the Identification of Prostate Cancer and Methods of Use | |
| Zhu et al. | PHKG2 regulates RSL3-induced ferroptosis in Helicobacter pylori related gastric cancer | |
| Yang et al. | NDRG2 suppresses proliferation, migration, invasion and epithelial-mesenchymal transition of esophageal cancer cells through regulating the AKT/XIAP signaling pathway | |
| Tanaka et al. | Increased copy number variation of mtDNA in an array-based digital PCR assay predicts ulcerative colitis-associated colorectal cancer | |
| RU2811257C1 (en) | Method of predicting risk of developing triple-negative breast cancer | |
| Nezu et al. | A case of juvenile-onset pheochromocytoma with KIF1B p. V1529M germline mutation | |
| CN113774131B (en) | A molecular classification marker and kit for early diagnosis, treatment and prognosis detection of non-small cell lung cancer | |
| RU2823459C1 (en) | Method for predicting risk of grade 3 malignancy of tumor cells in breast cancer | |
| RU2795720C1 (en) | Method for predicting the risk of development of the luminal subtype of breast cancer | |
| RU2795100C1 (en) | Method for prediction of increased rick of developing stage 1-2 breast cancer in women based on polymorphism of the matrix metalloproteinase 9 gene | |
| RU2795726C1 (en) | Method for prediction of breast cancer risk development in non-obese women | |
| RU2795244C1 (en) | Method for prediction of breast cancer risk development in obese women | |
| RU2798666C1 (en) | Method of predicting a low risk of developing breast cancer in women with highly penetrating mutations in the brca1 and chek2 genes | |
| RU2795897C1 (en) | Method for predicting the risk of developing breast cancer in women using molecular genetic data | |
| RU2828523C1 (en) | Method for prediction of risk of developing luminal subtype of breast cancer in women | |
| CN106811545A (en) | The method and reagent of a kind of neurological susceptibility for predicting hypertriglyceridemia | |
| RU2828525C1 (en) | Method for prediction of risk of developing breast cancer in women without obesity by results of genetic testing | |
| RU2830467C1 (en) | Method for prediction of risk of developing breast cancer in women with obesity based on data on polymorphism of genes jmjd1c, ppp1r21 and prmt6 | |
| Abd El Gayed et al. | Evaluation of miRNA 130a-3P and miRNA 301a-3P in Egyptian patients with urinary bladder carcinoma | |
| AU2017270496B2 (en) | Determination of genetic predisposition to aggressive prostate cancer | |
| RU2830352C1 (en) | Method for predicting risk of grade 3 malignancy of tumor cells in breast cancer | |
| RU2830466C1 (en) | Method for prediction of increased risk of developing breast cancer of 3-4 stages of disease in women |