MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Генетические нарушения, наиболее часто встречаемые при солидных опухолях

Хотя набор дефектных генов при различных опухолях может отличаться, повреждения нескольких из них встречаются особенно часто. 

Это гены HIC, E-cad, АРС, белков р53, р16, семейства генов RAS и МУС, ген ретинобластомы Rb и ген рецептора эстрогенов ER. Важнейший среди них — ген белка р53. Мутации в этом гене встречаются в половине случаев онкологических заболеваний. Ген содержит восемь кодирующих участков (экзонов). В опухолях чаще всего встречается ген с мутацией в 8-м экзоне, реже — в 5-7-м. С помощью полимерной цепной реакции и последующего определения нуклеотидной последовательности (секвенирования) можно выявить как точечные мутации, так и делеции гена белка р53. Выполняя параллельно полимерной цепной реакции с парами праймеров для 5-8-го экзона, можно обнаружить делеции при последующем электрофорезе амплификатов по изменению их подвижности в геле.


Оценка продуктов полимерной цепной реакции анализом однонитевого конформационного полиморфизма позволяет обнаружить дефекты гена без проведения дорогостоящего секвенирования. Предел чувствительности — 1% мутантных молекул. Другим способом оценки является капиллярный электрофорез в условиях регулируемой денатурации. Предел чувствительности — 0,1% мутантных последовательностей.

SSCP-анализ после полимерной цепной реакции часто является достаточным для мониторинга опухолевого гена при ведении онкологических больных после удаления опухоли или ее терапии. Часто для мониторинга больных с солидными опухолями достаточно полимерной цепной реакции только одного экзона (обычно седьмого) гена белка р53. Мутации гена белка р53 обычно возникают в предопухолевых клонах, уже прошедших значительную часть предклинического развития.


Именно поэтому обнаружение клона клеток с дефек¬том гена белка р53 — признак начинающегося онкологического заболевания.

Таким образом, определение с помощью полимерной цепной реакции точечных мутаций и делеций в гене белка р53 является одним из наиболее ценных молекулярно-генетических маркеров для диагностики и мониторинга онкологических заболеваний. 

По частоте повреждений с геном белка р53 сопоставим только ген pl6/INK4A/ MST-1/CDKN2A белка р16, также являющийся антионкогеном. Этот ген кодирует ингибитор циклинзависимой киназы CDKI. Ген расположен на хромосоме 9 в районе 9р21. Дефекты гена возникают обычно на ранних стадиях развития опухоли. Это в первую очередь гиперметилирование про- моторной зоны гена, во вторую — делеции и точечные мутации. При делениях в гене белка р16 происходит потеря гетерозиготности по его микросателлитным последовательностям, которую можно определить с помощью полимерной цепной реакции. Делеции встречаются в большинстве видов опухолей, но частота варьирует от 5 до 60% в разных опухолях.

Геном, нарушения которого встречаются примерно в трети случаев при солидных опухолях, является онкоген К-RAS семейства RAS-генов. Так, при опухолях толстой кишки и аденокарциноме поджелудочной железы более 90% мутаций приходится на ген К-RAS. В подавляющем большинстве опухолей с дефектным онкогеном К-RAS выявляются точечные мутации в 12-м кодоне. Мутации гена К-RAS обычно происходят на более ранних стадиях онкогенеза, чем мутации в гене белка р53. Строгая локализация мутаций в 12-м кодоне делает этот ген удобным маркером опухоли. Выявление мутации гена К-RAS может осуществляться не только SSCP-анализом, но и простым электрофорезом ПЦР-амплификата при условии, что один из праймеров комплементарен только мутантному аллелю гена. Для анализа онкогена К-RAS предложена также трехпраймерная схема полимерной цепной реакции с промежуточной рестрикцией нормальной последовательности гена или обогащенная полимерная цепная реакция. Эта схема приемлема в случае, когда мутантный ген опухолевого происхождения нужно определить в материале, содержащем большое количество копий нормального гена неопухолевого происхождения. Разработанная схема полимерной цепной реакции чрезвычайно чувствительна и позволяет выявить одну опухолевую клетку среди 10 или даже 100 млн неопухолевых клеток. В случае анализа ДНК плазмы крови несколько молекул дефектного гена опухолевого происхождения обнаруживают на фоне сотен миллионов молекул ДНК неопухолевого происхождения. Такие особенности метода позволяют использовать его для диагностики онкологических заболеваний на доклинической стадии. Показано, что мутантный ген К-RAS выявляют в плазме крови за 5-14 мес до обнаружения клинически диагностируемой опухоли; развитие аденокарциномы легких предсказывают задолго до клинического выявления (от 1 мес до 4 лет) по обнаружению мутантного гена К-RAS в мокроте больного.

Другие члены семейства RAS-генов — N-RAS и H-RAS мутируют значительно реже. H-RAS повреждается иногда при опухолях молочной железы, a N-RAS — при лимфопролиферативных расстройствах.

Для основных видов солидных опухолей характерны дефекты в микросателлитных последовательностях. В половине случаев солидных опухолей эпителиального происхождения это позволяет обнаружить не менее 2 поврежденных последовательностей. Набора из 4 микросателлитных последовательностей достаточно для диагностики 60% случаев мелкоклеточного рака легкого. Набора из 13 микро-сателлитов достаточно для диагностики 90% опухолей мочевого пузыря.

Существует еще несколько генов, дефекты которых часто встречаются при опухолях различной локализации. Это антионкогены Rb и BRCA1, гены BRCA2 и ER (эстрогенового рецептора). Различные модификации полимерной цепной реакции применяют для их анализа. Анализ большинства тканеспецифических маркеров также выполняют с помощью полимерной цепной реакции.

Целый ряд генов при онкологических заболеваниях гиперметилирован, что может быть выявлено метилспецифической ПЦР. Это гены белков р16, р15 и p21(WAF), гены HIC (ген, гиперметилированный при раке), АРС, E-cad, ген каль- цитонина, ген 14-З-За.

Оцените статью: (9 голосов)
4.22 5 9

Статьи из раздела Лабораторная диагностика на эту тему:
CYFRA 21 - 1
ProGRP
Tu М2 - РК
а - Фетопротеин
Антиген плоскоклеточного рака


Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти