Метилирование гена WIF-1 при цервикальных плоскоклеточных интраэпителиальных поражениях

Цель исследования. Оценить диагностическую значимость метилирования промоторного участка гена WIF1 в развитии цервикальной интраэпителиальной неоплазии (Cervical intraepithelial neoplasia, CIN). Материал и методы. В исследование включены 62 пациентки в возрасте от 18 до 55 лет, обратившиеся в ФГБУ Научный центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова МЗ РФ в период c февраля по август 2016 г. для обследования. Проводилась жидкостная цитология (ЖЦ), количественное и качественное тестирование на вирус папилломы человека (ВПЧ), гистологическое исследование биоптата шейки матки, расширенная кольпоскопия. Методом бисульфитного секвенирования был исследован уровень промоторного метилирования гена WIF1 в 62 образцах клеток, взятых из цервикального канала с помощью зонда «Cervix Brush». Результаты. Установлено, что в норме средний уровень метилирования промоторной области гена WIF1 составляет 2,3±5,4%. У женщин с диагнозами LSIL и HSIL наблюдалось статистически значимое по сравнению с нормой (р<0,0001) аномальное гиперметилирование промоторных участков гена WIF1 со средней частотой 29,2±17,2% и 54,8±18,7% соответственно. Заключение. Полученные результаты свидетельствуют о том, что уровень метилирования промоторного участка гена WIF1 достоверно коррелирует со стадией ВПЧ-ассоциированных заболеваний шейки матки. Таким образом, оценка статуса метилирования гена WIF1 может рассматриваться как потенциальный диагностический маркер цервикального канцерогенеза, а также прогностический клинический маркер в процессе комплексного лечения онкологических заболеваний шейки матки.

В настоящее время в мировом сообществе особое внимание уделяется патологии шейки матки с акцентом на предрак и рак шейки матки. Выявление цервикальных интраэпителиальных неоплазий (CIN) на ранних стадиях развития является глобальной и актуальной проблемой. К лабораторным методам ранней диагностики CIN относятся цитологический метод (PАР-тест или жидкостная цитология) и молекулярные методы выявления ДНК вируса папилломы человека (ВПЧ) [1]. Вместе с тем, чувствительность цитологического метода недостаточно высока и составляет 60–80% [2]. С недавнего времени наряду с цитологическим методом исследования лидирующую позицию занимает качественное и количественное определение ВПЧ. В современных условиях ВПЧ-тест необходимо проводить ввиду его высокой чувствительности. Исследования A.J. Blatt и соавт. (2015) показали приоритет сочетанного использования цитологического метода исследования и ВПЧ-тестирования по сравнению с проведением только цитологического или только ВПЧ-тестирования [3, 4]. Как показывает клинический опыт, нередки случаи расхождения результатов цитологического, гистологического, кольпоскопического исследований и ВПЧ-тестирования. Это подчеркивает необходимость поиска новых специфических маркеров, прогнозирующих риск развития и прогрессию CIN.

Малигнизация ВПЧ-инфицированных эпителиальных клеток шейки матки в значительной степени индуцируется синтезом двух онкобелков Е6 и Е7, кодируемых геномом ВПЧ [5]. Онкогенные белки Е6 и Е7 инактивируют ключевые белки-регуляторы пролиферативной активности клеток – проапоптотический белок р53 и белок ретинобластомы (pRB) [6]. Установлено, что белок Е7 способен образовывать стабильный комплекс с белком pRB, вызывая его деградацию, что приводит к высвобождению транскрипционного фактора E2F, который стимулирует транскрипцию генов, необходимых для репликации ДНК в S-фазе клеточного цикла. Кроме того, Е7 влияет на активность целого ряда других белков-регуляторов клеточного цикла, таких как А- и Е-циклины, cdk2-киназа и ингибиторы циклин-зависимой киназы р21 и р27. Онкобелок E6 взаимодействует с белком p53, приводя к его убиквитинированию и последующей деградации в протеасоме. Вследствие этого нарушается процесс апоптоза клеток с встроенной ДНК ВПЧ [7].

Кроме того, опухоль-супрессорный белок p53 является ингибитором Wnt-сигнального пути. Есть данные, что активация этого пролиферативного сигнального каскада играет важную роль при трансформации ВПЧ-инфицированных клеток цервикального эпителия в опухолевые [8].

Важным компонентом Wnt-зависимой сигнальной системы является белок β-катенин, первоначально идентифицированный как регулятор активности белков адгезии – кадгеринов. В норме, в отсутствие Wnt-сигналов, β-катенин не активен благодаря ингибирующему действию мультимерного комплекса, в состав которого, помимо него самого, входят также ферменты киназа-3β гликогенсинтазы (GSK3β) и казеинкиназа 1α (CK1α), опухоль-супрессорный белок АРС (adenomatous polyposis coli) и проапоптотический белок аксин [9].

Ключевым механизмом регуляции, который обеспечивает поддержание низкого уровня β-катенина в клетке, является экспрессия и секреция антагонистов Wnt-каскада, которые бывают двух видов: белки, связывающие и блокирующие Wnt-лиганды, и белки, связывающие и блокирующие Wnt-рецепторы. Ключевым ингибиторным белком первой группы является Wnt-ингибиторный фактор 1 (Wnt Inhibitory Factor-1, WIF1) [10].

Показано, что в злокачественных опухолях человека различного происхождения фактор WIF1 находится в неактивном состоянии. И, напротив, восстановление экспрессии WIF1 в опухолевых клетках приводит к выраженной опухолевой супрессии, уменьшению подвижности опухолевых клеток и снижению их инвазивного и метастатического потенциала. При этом основным механизмом инактивации фактора WIF1 является промоторное ДНК-метилирование и, как следствие, эпигенетическое выключение кодирующего его гена, происходящее на ранних этапах онкогенеза [11–15].

Следует отметить, что данный эпигенетический механизм инактивации генов наряду с другими механизмами эпигенетической регуляции (модификации гистонов хроматина, микроРНК) широко распространен и общепризнан как один из основных молекулярных механизмов раннего канцерогенеза. Более того, сегодня практически для всех видов злокачественных новообразований известны характерные эпигенетические нарушения, возникающие на ранних этапах канцерогенеза и имеющие причинное значение. В подавляющем большинстве случаев это реакции аномального промоторного метилирования ДНК и деацетилирования гистонов, которые приводят к подавлению экспрессии генов, обеспечивающих онкопротекторные свойства организма. К таковым относятся опухоль-супрессорные гены, гены ДНК-репарации, гены ферментов детоксикации, гены ядерных (в том числе гормональных) рецепторов, ...

Cухих Г.Т., Ашрафян Л.А., Байрамова Г.Р., Бабкина И.О., Чернова В.Ф., Осипьянц А.И., Королькова А.И., Полозников А.А., Асфарова Г.Р., Муллабаева С.М., Коган Е.А., Муйжнек Е.Л., Друх В.М., Киселев В.И.