ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕМЕНТНОГО СТАТУСА КРОВИ ДЛЯ ОЦЕНКИ МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ ГЛИОМ

Аннотация

Установлено, что элементный гомеостаз крови имеет отношение к глиомагенезу, что повышает привлекательность анализа его компонентов как перспективных дооперационных опосредованных характеристик молекулярно-генетического профиля глиом. Цель данной работы проанализировать взаимосвязь параметров минерального обмена с иммуногистохимическими характеристиками глиальных опухолей и оценить клиническую значимость анализа элементного гомеостаза крови для дооперационной оценки молекулярного профиля глиом. Уровень онкомаркёров MGMT, Ki-67, p-53, IDH1 определяли иммуногистохимически с использованием клонов соответствующих антител. Анализ уровня микроэлементов осуществляли методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, пересчитывая результаты на 1 г белка, который определяли методом Лоури. Данные об уровне онкомаркеров, полученные в первичных опухолях головного мозга (20) и в плазме крови больных глиомами (20) и практически здоровых людей (5) сопоставляли с применением ряда статистических программ. Выявлены значимые отличия уровней натрия, калия, цинка и меди в зависимости от величины митотического индекса Ki-67 и мутации генов изофермента изоцитратдегидрогеназы IDH1. Впервые отмечена значимая корреляция, показывающая согласованность между уровнем онкомаркеров глиальных опухолей и минеральным обменом крови. Выявленные зависимости углубляют понимание механизмов глиомагенеза и могут быть использованы в качестве предиктивной дооперационной оценки молекулярно-генетических маркеров глиом.

Об авторах

Список литературы

Global battle against cancer won’t be won with treatment alone Effective prevention measures urgently needed to prevent cancer crisis. The International Agency for Research on Cancer Organization, World Health, Press release N 224. Lyon/London; 2014.

Louis D.N. WHO Classification of Tumours Editorial Board. Central nervous system tumours [Internet]; International Agency for Research on Cancer: Lyon, France, 5th ed. 2021; Vol. 6. URL: https://tumourclassification.iarc.who.int/chapters/45

Dimitrov L., Hong C.S., Yang C., Zhuang Z., Heiss J.D. New developments in the pathogenesis and therapeutic targeting of the IDH1 mutation in glioma.Int. J. Med. Sci. 2015; 12: 201-13. https://doi.org/10.7150/ijms.11047

Tateish K., Wakimoto H., Iafrate A.J., Tanaka S., Loebel F., Lelic N., Wiederschain D., Bedel O., Deng G., Zhang B. et al. Extreme Vulnerability of IDH1 Mutant Cancers to NAD+ Depletion. Cancer cell. 2015; 28: 773-84. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2015.11.006

Tamura R.E., Vasconcellos J.F., Sarkar D., Libermann T.A., Fisher P.B., Zerbini L.F. GADD45 proteins: central players in tumorigenesis. Curr. Mol. Med. 2012; 12: 634-51. https://doi.org/10.2174/156652412800619978

Aubrey B.J., Strasser A., Kelly G.L. Tumor-Suppressor Functions of the TP53 Pathwa. Cold Spring Harb. Perspect Med. 2016; 6: a026062. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a026062

Bullwinkel J., Baron-Luehr B., Ludemann A., Wohlenberg C., Gerdes J., Scholzen T. Ki-67 protein is associated with ribosomal RNA transcription in quiescent and proliferating cells. J. Cell Physiol. 2006; 206: 624-35. https://doi.org/10.1002/jcp.20494

Theresia E., Malueka R.G., Pranacipta S., Kameswari B., Dananjoyo K., Asmedi A. et al. Association between Ki-67 Labeling index and Histopathological Grading of Glioma in Indonesian Population. Asian Pac. J. Cancer prev. 2020; 21: 1063-8. https://doi.org/10.31557/APJCP.2020.21.4.1063

Yoda R.A., Marxen T., Longo L., Ene C., Wirsching H.G., Keene C.D., Holland E.C., Cimino P.J. Mitotic Index Thresholds Do Not Predict Clinical Outcome for IDH-Mutant Astrocytoma. J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2019; 78: 1002-10. https://doi.org/10.1093/jnen/nlz082

Tano K., Shiota S., Collier J., Foote R.S., Mitra S. Isolation and structural characterization of a cDNA clone encoding the human DNA repair protein for O6-alkylguanine. Proc. Nat. Acad. Sci. U S A. 1990; 87: 686-90. https://doi.org/10.1073/pnas.87.2.686

Chen X., Zhang M., Gan H., Wang H., Lee J.H., Fang D., Kitange G.J., He L., Hu Z., Parney I.F. et al. A novel enhancer regulates MGMT expression and promotes temozolomide resistance in glioblastoma. Nat.Commun. 2018; 9: 2949. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05373-4

Hegi M.E., Diserens A.C., Gorlia T., Hamou M.F., Tribolet N., Weller M., Kros J.M., Hainfellner J.A., Mason W., Mariani L. et al. MGMT Gene Silencing and Benefit from Temozolomide in Glioblastoma. N. Engl. J. Med. 2005; 352: 997-1003. https://doi.org/10.1056/NEJMoa043331

Khuri F.R. Lung cancer chemoprevention. Semin Surg. Oncol. 2000; 18(2): 100-5.

Gresner P., Gromadzinska J., Jablonska E., Kaczmarski J., Wasowicz W. Expression of selenoprotein-coding genes SEPP1, SEP15 and hGPX1 in non-small cell lung cancer. Lung Cancer. 2009; 65(1): 34-40.

Cai J., Zhu P., Zhang C., Li Q., Wang Z., Li G., Wang G., Yang P., Li J., Han B. et al. Detection of ATRX and IDH1-R132H immunohistochemistry in the progression of 211 paired gliomas. Oncotarget. 2016; 7: 16384-95. https://doi.org/10.18632/oncotarget.7650

Chaurasia A., Park S.H., Seo J.W., Park C.K. Immunohistochemical Analysis of ATRX, IDH1 and p53 in Glioblastoma and Their Correlations with Patient Survival. J. Korean Med. Sci. 2016; 31: 1208-14. https://doi.org/10.3346/jkms.2016.31.8.1208

Leung S.С.Y., Nielsen T.O., Zabaglo L., Arun I., Badve S.S., Bane A.L., Bartlett J.M.S., Borgquist S., Chang M.C., Dodson A. et al. Analytical validation of a standardized scoring protocol for Ki67: phase 3 of an international multicenter collaboration. NPJ Breast. Cancer. 2016; 2: 16014. https://doi.org/10.1038/npjbcancer

Nielsen L.A.G., Bangso J.A., Lindahl K.H., Dahlrot R.H., Hjelmborg J.B., Hansen S., Kristensen B.W. Evaluation of the proliferation marker Ki-67 in gliomas: Interobserver variability and digital quantification. Diagnostic pathology. 2018; 3: 8. https://doi.org/10.1186/s13000-018-0711-2

Younis S.G., Khedr R.A.G., El-Shorbagy S.H. Immunohistochemical analysis of O6-methylguanine-DNA methyltransferase (MGMT) protein expression as prognostic marker in glioblastoma patients treated with radiation therapy with concomitant and adjuvant Temozolomide. J. Egypt Natl. Canc. Inst. 2016; 28: 23-30. https://doi.org/10.1016/j.jnci.2015.11.003

Xia L., Wu B., Fu Z., Feng F., Qiao E., Li Q. et al. Prognostic role of IDH mutations in gliomas: a meta-analysis of 55 observational studies. Oncotarget. 2015; 6(19): 17354-65. https://doi.org/10.18632/oncotarget.4008

Izquierdo-Garcia J.L., Viswanath P., Eriksson P., Cai L., Radoul M., Chaumeil M.M., Blough M., Luchman H.A., Weiss S., Cairncross J.G. et al. IDH1 mutation induces reprogramming of pyruvate metabolism. Cancer Res. 2015; 75: 2999-3009. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-15-0840

Roberts B.R., Tainer J.A., Getzoff E.D., Malencik D.A., Anderson S.R., Bomben V.C., Meyers K.R., Karplus P.A., Beckman J.S. Structural characterization of zinc-deficient human superoxide dismutase and implications for ALS. J. Mol. Biol. 2007; 373(4): 877-90.

Salazar-Ramiro A., Perez V. de la Cruz, Hernandez-Pedro N.Y., Gonzalez-Esquivel D.F., Sotelo J., Pineda B. Role of Redox Status in Development of Glioblastoma. Front Immunol. 2016; 7: 156.

Bosanac I., Maun H.R., Scales S.J., Wen X., Lingel A., Bazan J.F., de Sauvage F.J., Hymowitz S.G., Lazarus R.A. The structure of SHH in complex with HHIP reveals a recognition role for the Shh pseudo active site in signaling. Nat. Struct. Mol. Biol. 2009; 16(7): 691-7.

Ключевые слова