Экспрессия генов РСА3 и TMPRSS2:ERG в биоптатах при доброкачественной гиперплазии, интраэпителиальной неоплазии и раке предстательной железы

Морфологическое исследование биоптатов при подозрении на рак предстательной железы (РПЖ) зачастую представляет собой сложную задачу вследствие гетерогенности и мультифокальности опухолей. В то же время накоплены данные о потенциальных молекулярно-генетических маркерах РПЖ. Целью настоящей работы было определить экспрессию генов РСА3 и TMPRSS2:ERG в биоптатах при доброкачественной гиперплазии (ДГПЖ), интраэпителиальной неоплазии (ПИН) низкой и высокой степеней, РПЖ для выяснения диагностической значимости анализа экспрессии указанных генов при доброкачественных и предраковых изменениях в простате. Из 53 биоптатов выделяли РНК, проводили обратную транскрипцию, затем анализировали экспрессию генов методом ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ) и определяли показатель deltaCt, равный Ct(PCA3)–Ct(KLK3). При ДГПЖ среднее значение deltaCt составило 8,28±3,13, ПИН низкой степени – 8,56±2,64, ПИН высокой степени – 8,98±1,69, РПЖ – 1,08±2,36. Показано, что deltaCt не различается у пациентов с ДГПЖ, ПИН низкой и высокой степеней, тогда как достоверно увеличен при РПЖ относительно любой из трех вышеперечисленных групп (р<0,0001). Экспрессия TMPRSS2:ERG отсутствовала в образцах ДГПЖ, ПИН низкой и высокой степеней, но была выявлена в 40% (4/10) случаев РПЖ. Проведение ROC-анализа показало, что AUC (площадь под ROC-кривой с 95% доверительными интервалами, р<0,0001) составляет 0,98±0,02 при анализе сочетания гиперэкспрессии РСА3 и TMPRSS2:ERG. Таким образом, анализ экспрессии РСА3 и химерного онкогена TMPRSS2:ERG в биоптатах не позволяет проводить дифференциальную диагностику ДГПЖ, ПИН низкой и высокой степеней. Вместе с тем гиперэкспрессия РСА3 и экспрессия TMPRSS2:ERG характерны для РПЖ. Анализ экспрессии этих генов с помощью предложенной модификации ПЦР-РВ при пороговом уровне deltaCt 3,22 позволяет с диагностической точностью 90% выявлять в биоптатах РПЖ.

Введение. Рак предстательной железы (РПЖ) входит в число наиболее часто встречающихся опухолей у мужского населения России как по заболеваемости, так и в структуре смертности от злокачественных новообразований [1]. Скрининговым тестом на РПЖ является измерение концентрации простатспецифичного антигена (ПСА) в крови, положительный результат которого, подтвержденный при повторном исследовании, может служить показанием к биопсии. Морфологическое исследование вследствие гетерогенности и мультифокальности опухолей не всегда позволяет выявлять РПЖ в биоптатах предстательной железы и требует высокой квалификации патолога. Зачастую доброкачественные гиперпластические железистые структуры (ДГПЖ) соседствуют с фокусами интраэпителиальной неоплазии (ПИН) и аденокарциномы различной степени дифференцировки [2].

В настоящее время накоплены данные о молекулярно-генетических нарушениях при РПЖ, некоторые из которых рассматривают в качестве диагностических маркеров. В частности, методом дифференциального дисплея выявили кДНК гена PCA3 (prostate cancer gene 3), гиперэкспрессия которого характерна для РПЖ. Продукт гена PCA3 относится к некодирующим РНК, представлен рядом изоформ из-за альтернативного сплайсинга, разных сайтов инициации и терминации транскрипции, локализован внутри интрона 6-го гена PRUNE2, задействованного в регуляции клеточной пролифераци [3, 4]. Показано, что в аденокарциноме предстательной железы экспрессия РСА3 в 60–70 раз превышает таковую в морфологически не измененной ткани [5]. Анализ экспрессии РСА3 относительно тканеспецифичного контроля – экспрессии гена KLK3 – с помощью набора Progensa («Gene-Probe Inc.», США) в моче применяют для решения вопроса о целесообразности повторной биопсии у пациентов с подозрением на РПЖ при повышенном уровне ПСА и отрицательном результате первой биопсии [6]. Кроме того, опубликованы результаты исследований, проведенных более чем у 3000 пациентов, которые показали, что анализ экспрессии PCA3 в моче можно использовать при первичной диагностике как независимый предиктор обнаружения РПЖ [7].

Ген РСА3 гиперэкспрессируется в опухоли относительно нормальной ткани. В то же время любой онкомаркер, концентрация которого при наличии опухоли превышает его концентрацию в норме на некоторую величину, имеет, как правило, «серую зону» пограничных значений. С этим связана проблема выбора пограничного значения экспрессии PCA3. Например, при использовании Progensa пороговое значение для диагностики РПЖ составляет 35 баллов, для повышения чувствительности теста в скрининговых целях оно может быть снижено до 20–25 баллов [8, 9]. Показано, что анализ экспрессии РСА3 в моче не может быть использован для диагностики предопухолевых изменений (РПЖ против ПИН или ДГПЖ), хотя различие экспрессии этого гена в биоптатах РПЖ, ПИН, ДГПЖ и в норме, а также влияние инвазивных диагностических процедур и других факторов на его экспрессию остаются предметом дискуссии [10–12].

Анализ экспрессии РСА3 – информативный метод в диагностике РПЖ, однако для широкого применения РСА3 как индивидуального маркера целесообразно увеличить его диагностическую точность. Это может быть достигнуто при мультиплексном анализе РСА3 вместе с другими генами, экспрессия которых специфична для РПЖ, например TMPRSS2:ERG. При РПЖ образуются химерные гены, представляющие собой продукт слияния 5’-нетранслируемой области гена TMPRSS2, с генами семейства транскрипционных факторов ETS. В подавляющем большинстве случаев химерный ген представлен TMPRSS2:ERG, который выявляют в 30–50% случаев РПЖ. Образование этого химерного онкогена является ранним событием в канцерогенезе РПЖ. Существуют различные данные о его частоте в гиперплазированной ткани и предраковых изменениях предстательной железы: одни авторы свидетельствуют об отсутствии TMPRSS2:ERG при ДГПЖ и в нормальной ткани органа [13, 14], другие обнаружили его экспрессию в 8% ДГПЖ и 15% морфологически не измененной ткани, непосредственно прилегающей к РПЖ [15]. В очагах ПИН высокой и низкой степеней (ПИН ВС и ПИН НС соответственно) экспрессия TMPRSS2:ERG выявлена в 10–15% случаев [16, 17]. Иными словами, при высокой специфичности этого изменения д...

Д.С. Михайленко, Д.В. Перепечин, М.В. Григорьева, Т.А. Жинжило, Н.Ю. Сафронова, Г.Д. Ефремов, А.В. Сивков