Экспрессия экзосомальных микроРНК при раке яичников высокой степени злокачественности и эндометриоидных кистах яичников

Экзосомальные микроРНК рассматриваются в качестве перспективных неинвазивных маркеров различных пролиферативных процессов, в частности, затрагивающих органы женской репродуктивной системы.
Цель: Оценить экспрессию экзосомальных микроРНК в плазме крови пациентов с серозным раком яичников (РЯ) и пациентов с наружным генитальным эндометриозом и эндометриоидными кистами яичников (ЭКЯ) для выявления потенциальных маркеров данных заболеваний.
Материалы и методы: В исследование были включены 7 пациенток с гистологически верифицированным серозным РЯ высокой степени злокачественности и 6 женщин контрольной группы без данной патологии («Контроль-РЯ»), а также 6 пациентов с ЭКЯ и 5 женщинрепродуктивного возраста без данной патологии («Контроль-ЭКЯ»). Экзосомы выделяли из плазмы крови, состав экзосомальных микроРНК определяли методом высокопроизводительного секвенирования нового поколения.
Результаты: При попарном сравнении представленности микроРНК в группах «РЯ» — «Контроль- РЯ» и «ЭКЯ» — «Контроль-ЭКЯ» было выявлено соответственно 22 и 13 дифференциально экспрессирующихся микроРНК (ДЭМ), статистически значимо отличающихся в 2 раза и более. По данным биоинформатического анализа, были предложены потенциальные маркеры исследуемых заболеваний: для РЯ - miR-141-3p, -199a-5p, -200b-3p, -203a-3p, -224-5p, -4488; для ЭКЯ - miR-92b-5p, -486-5p, -3184-3p, -4732-5p, -423-5p. Для ДЭМ в каждой паре сравнения были определены потенциальные гены- мишени, на основании списков которых был проведен поиск путей внутриклеточной сигнализации, наиболее вероятно задействованных в патогенезе РЯ и ЭКЯ. Были идентифицированы следующие потенциальные гены-мишени нескольких сигнальных путей, регулируемых одной или несколькими ДЭМ при РЯ и ЭКЯ: AKT1, ATM, BARD1, BAX, BCL2, BRCA1, CASP3, CDK4, CHEK1, CHEK2, JAK1, MDM2, PLK1, PTEN, RB1, SMAD2, SMAD3, TP53. Функциональная кластеризация генов-мишеней показала их участие в процессах регуляции сигнальных путей факторов роста, клеточного цикла, апоптоза и репарации ДНК.
Заключение: Выявление уникальных ДЭМ в экзосомах плазмы крови свидетельствует о наличии специфичных изменений профиля микроРНК, характерного для РЯ и ЭКЯ. Перечисленные экзосомальные микроРНК могут рассматриваться в качестве кандидатов в маркеры изученных пролиферативных процессов. Многочисленные взаимосвязи между выявленными генами-мишенями микроРНК указывают на их существенный вклад и совместную вовлеченность в процессы пролиферативной активности при РЯ и ЭКЯ.

Диагностика патологических пролиферативных процессов органов женской репродуктивной системы является актуальной проблемой современной гинекологии. В структуре всех онкогинекологических причин смертности у женщин злокачественные новообразования яичников занимают пятую позицию в структуре летальности, обусловленной опухолями всех локализаций у женщин [1]. Эндометриоз характеризуется формированием эндометриоидной ткани вне полости матки и поражает примерно 10-15% женщин репродуктивного возраста [2, 3], вызывая бесплодие и существенно ухудшая качество жизни пациентов [4]. Эндометриоз считается доброкачественным заболеванием; тем не менее, клетки эндометриоидных гетеротопий проявляют черты, сходные с онкотрансформированными клетками: нарушение регуляции пролиферации, апоптоза, миграции, способность стимулировать ангиогенез, резистентность к воздействию имму-нокомпетентных клеток приводят к росту и распро-странению эндометриоидных очагов [5].

Циркулирующие микроРНК представляют собой подкласс малых некодирующих РНК, которые были обнаружены практически во всех жидкостях организма, где, как предполагается, участвуют в межклеточных коммуникациях [6]. Биогенез микроРНК в клетке происходит сначала в ядре, а затем в цитоплазме, где они обеспечивают пост-транскрипционную регуляцию экспрессии целевых генов [7]. Изменение экспрессии микроРНК в опу-холевых тканях яичника и при эндометриозе яичника было продемонстрировано в ряде работ, что свидетельствует об их существенной роли в патогенезе данных заболеваний [8, 9]. МикроРНК могут секретироваться в комплексе со специфическими белками, либо в составе экзосом в межклеточное пространство или циркуляторное русло [10]. Экзосомы являются разновидностью внеклеточных везикул, содержащих специфический молекулярный репертуар, благодаря которому они способны влиять на активность клеток-мишеней [10, 11]. Изменение состава циркулирующих экзосом, в частности содержания микроРНК, может отражать активность патологического процесса, и в этой связи экзосомальные микроРНК рассматриваются в качестве перспективных неинвазивных маркеров [12]. В ряде исследований был изучен диагностический потенциал циркулирующих микроРНК при различных типах рака яичника (РЯ) [13]. Результаты оказались противоречивыми, что может быть обусловлено несколькими причинами: различиями в методах отбора и группировки пациентов, использовании сыворотки или плазмы крови, а также в методах детекции и идентификации микроРНК. Кроме этого, в подавляющем большинстве исследований анализировался общий состав микроРНК плазмы или сыворотки крови без индивидуального анализа экзосомальных фракций. Необходимо отметить, что состав циркулирующих экзосомальных микроРНК при эндометриозе остается практически не изученным. Еще одним ограничением исследований в данной области является применение в подавляющем большинстве работ метода полимеразной цепной реакции, который, обладая высокой чувствительностью в определении конкретных микроРНК, не позволяет оценить весь спектр микроРНК в исследуемых образцах. В этой связи, в данной работе был использован метод секвенирования нового поколения, позволяющий проводить наиболее полное профилирование экзо- сомальных микроРНК.

Целью проведенного исследования была оценка дифференциальной экспрессии экзосомальных микроРНК в плазме крови пациентов с распро-страненными стадиями серозного РЯ и наружного генитального эндометриоза, а также добровольцев соответствующих групп контроля для выявления потенциальных маркеров данных заболеваний.

Материалы и методы

В одномоментное (поперечное) исследование, выполненное в НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова (Москва, Россия), были включены пациенты с серозным РЯ высокой степени злокачественности III—IV стадий по классификации FIGO (the International Federation of Gynecology and Obstetrics) (n=7) и с эндометриоидной кистой яичника (ЭКЯ, n=6) при распространенном наружном генитальном эндометриозе III-IV стадий по классификации rASRM (the revised American Society for Reproductive Medicine). Диагноз был верифицирован гистологически. Для образцов крови пациентов исследуемых групп были подобраны образцы крови женщин сопоставимого постменопаузального (n=6, 65 (10) лет в группе контроля и 63 (5) года в группе пациентов с РЯ, р=0,59) и репродуктивного (n=5, 34 (2) года в группе контроля и 31 (1) год у пациентов с ЭКЯ, р=0,06) возраста соответственно.

Критерии включения: информированное добровольное согласие на участие в исследовании; данные о сопутствующей экстрагенитальной патологии (в том числе острых инфекционно-воспалительных и аутоиммунных процессах), доброкачественных и злокачественных заболеваниях любой локализации на момент включения в исследование и перенесенных ранее; фолликулярная (пролиферативная) фаза менструального цикла для женщин репродуктивного возраста; постменопауза для пациентов с РЯ и женщин, составивших их группу контроля; отсутствие приема гормональных препаратов. Отсутствие заболеваний репродуктивных органов и экстрагенитальной патол...

Юрова М.В., Эльдаров Ч.М., Бобров М.Ю., Хабас Г.Н., Павлович С.В.