Метилирование гена ADCY8 в плазме крови как предиктивный маркер ответа на неоадъювантную химиотерапию рака молочной железы

Актуальность. Неоадъювантная химиотерапия (НАХТ) в лечении рака молочной железы (РМЖ) - это лечебный подход, направленный на уменьшение размера местнораспространенных опухолей перед оперативным вмешательством. Наилучшим предиктором эффективности неоадъювантного лечения является полный ответ опухоли, определяемый как отсутствие жизнеспособных опухолевых клеток в молочной железе и регионарных лимфатических узлах. По данным разных авторов, этот результат достигается не более чем у 13-33% больных. Повышение эффективности НАХТ может быть достигнуто посредством определения маркеров, позволяющих оценить чувствительность к терапии. Цель. Проанализировать состояние метилирования промоторных областей генов SLC9A3, DPYS, IRF4, ADCY8, KCNQ2, TERT, SYNDIG1 и SKOR2 в материале опухоли и плазме крови с точки зрения возможности их использования в качестве предиктивных маркеров ответа на НАХТ у больных РМЖ. Материалы и методы. Материалом для исследования послужили биопсийные образцы опухоли (парафиновые блоки) и образцы крови, полученные до и после лечения, от 36 пациенток с диагнозом РМЖ. Анализ метилирования промоторных районов генов проводили методом метилчувствительной ПЦР. Результаты. Анализ метилирования в опухолевом биопсийном материале, полученном до лечения, показал следующие частоты метилирования генов: SLC9A3 - 27,8% (10/36), DPYS - 8,3% (3/36), IRF4 - 22,2% (8/36), ADCY8 - 41,7% (15/36), KCNQ2 - 27,8% (10/36), TERT - 8,3% (3/36), SYNDIG1 - 16,7% (6/36) и SKOR2 - 5,5% (2/36). Для дальнейшего исследования в плазме крови выбрали 3 гена с наибольшими частотами метилирования: SLC9A3, KCNQ2 и ADCY8. Для гена ADCY8 в плазме крови было выявлено статистически значимое различие в частотах метилирования между группами с различной степенью лечебного патоморфоза (метилирование чаще наблюдалось в группе с плохим ответом на лечение). Выводы. Наличие метилирования гена ADCY8 в плазме крови до начала лечения может быть ассоциировано с плохим ответом на НАХТ у больных РМЖ.

рак молочной железы, неоадъювантная химиотерапия, маркеры метилирования, плазма крови, Breast cancer, neoadjuvant chemotherapy, methylation markers, blood plasma

1. Лазарева М.А., Павлов М.В., Шумская И.С., Овчинникова Е.Г., Ильинская О.Е., Орлова А.Г., Шахова Н.М., Масленникова А.В. Анализ эффективности неоадъювантной химиотерапии рака молочной железы. Онкогинекология. 2016. 4, 26-33.

2. Parekh T, Dodwell D, Sharma N, Shaaban A. Radiological and pathological predictors of response to neoadjuvant chemotherapy in breast cancer: a brief literature review. Pathobiology. 2015 82(3-4):124-32.

3. Fayanju OM, Ren Y, Thomas SM, Greenup RA, Plichta JK, Rosenberger L, Tamirisa N, Force J, Boughey JC, Hyslop T, Hwang ES. The Clinical Significance of Breast-only and Node-only Pathologic Complete Response (pCR) After Neoadjuvant Chemotherapy (NACT): A Review of 20,000 Breast Cancer Patients in the National Cancer Data Base (NCDB). Ann Surg. 2018. doi: 10.1097/SLA.0000000000002953.

4. Watanabe Y, Maeda I, Oikawa R, Wu W, Tsuchiya K, Miyoshi Y, Itoh F, Tsugawa K, Ohta T. Aberrant DNA methylation status of DNA repair genes in breast cancer treated with neoadjuvant chemotherapy. Genes Cells. 2013. 18(12):1120-30.

5. Tsang JS, Vencken S, Sharaf O, Leen E, Kay EW, McNamara DA, Deasy J, Mulligan ED. Global DNA methylation is altered by neoadjuvant chemoradiotherapy in rectal cancer and may predict response to treatment - A pilot study. Eur J Surg Oncol. 2014. 40(11):1459-66.

6. Takahashi H, Kagara N, Tanei T, Naoi Y, Shimoda M, Shimomura A, Shimazu K, Kim S, Noguchi S. Correlation of Methylated Circulating Tumor DNA With Response to Neoadjuvant Chemotherapy in Breast Cancer Patients. Clinical Breast Cancer. 2017. 17(1):61-69e3.

7. Bhangu J, Beer A, Mittlbock M, Tamandl D, Pulverer W, Taghizadeh H, Stremitzer S, Kaczirek K, Gruenberger T, Gnant M, Bergmann M, Mannhalter C, Weinhousel A, Oehler R, Bachleitner-Hofmann T. Circulating Free Methylated Tumor DNA Markers for Sensitive Assessment of Tumor Burden and Early Response Monitoring in Patients Receiving Systemic Chemotherapy for Colorectal Cancer Liver Metastasis. Ann Surg. 2018. doi: 10.1097/SLA.0000000000002901.

8. Гарбуков Е.Ю., Слонимская Е.М., Красулина Н.А., Дорошенко А.В., Кокорина Ю.Л. Неоадъювантная терапия при раке молочной железы. Сибирский онкологический журнал. 2005. 2 (14):63.

9. Tanas A.S., Poddubskaya E.V., Kekeeva T.V., Trotsenko I.D., Kuznetsova E.B., Zaletayev D.V., Strelnikov V.V. Breast cancer molecular classification based on DNA methylation assessed by reduced representation bisulfite sequencing. Eur J Hum Genet. 2015. 23 (S1):263.

10. Сигин В.О., Кузнецова Е.Б., Симонова О.А., Жевлова А.И., Литвяков Н.В., Слонимская Е.М., Цыганов М.М., Володин И.В., Шикеева А.А., Стрельников В.В., Залетаев Д.В., Танас А.С. Медицинская ДНК-технология оценки чувствительности опухолей молочной железы люминального В подтипа к неоадъювантной химиотерапии с применением антрациклинов на основе маркеров метилирования ДНК. Медицинская генетика. 2017;16(10):29-35.

11. Wang X, Xiao F, Li Q, Liu J, He Y,1 K. Qing-Peng. Large-scale DNA methylation expression analysis across 12 solid cancers reveals hypermethylation in the calcium-signaling pathway. Oncotarget. 2017. 8(7):11868-11876.

12. Shen-Gunther J, Wang CM, Poage GM, Lin CL, Perez L, Banks NA, Huang TH. Molecular Pap smear: HPV genotype and DNA methylation of ADCY8, CDH8, and ZNF582 as an integrated biomarker for high-grade cervical cytology. Clin Epigenetics. 2016. 8:96. doi: 10.1186/s13148-016-0263-9.