Влияние однонуклеотидных полиморфизмов генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) на риск развития рака эндометрия у женщин Республики Татарстан
- Авторы: Габидуллина Р.И.1, Нухбала Ф.Р.1, Смирнова Г.А.2, Орлова Ю.И.1, Шакиров А.А.1, Валеева Е.В.1, Ахметзянова А.Ф.3, Фахрутдинова Г.Р.3
-
Учреждения:
- Казанский государственный медицинский университет
- Городская клиническая больница №7
- Республиканский клинический онкологический диспансер
- Выпуск: Том 100, № 5 (2019)
- Страницы: 769-773
- Тип: Теоретическая и клиническая медицина
- URL: https://kazanmedjournal.ru/kazanmedj/article/view/16319
- DOI: https://doi.org/10.17816/KMJ2019-769
- ID: 16319
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Цель. Провести анализ распространённости вариантов полиморфизма генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) и определить ассоциации выявленных полиморфизмов с риском возникновения эндометриоидной аденокарциномы у женщин, проживающих на территории Республики Татарстан.
Методы. В исследование включена 161 жительница Республики Татарстан. Основную группу составили 60 пациенток с раком эндометрия (эндометриоидной аденокарциномой), контрольная группа была сформирована из 101 женщины без патологии эндометрия. Возраст обследуемых пациенток составил от 41 до 91 года. Определение однонуклеотидного полиморфизма генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) было проведено методом полимеразной цепной реакции в реальном времени. Выполнен χ2-тест, а также оценён показатель отношения шансов.
Результаты. Установлено, что шанс развития рака эндометрия оказался выше у носителей гомозиготного генотипа Т/Т гена AKT1 (rs2498796) без статистической значимости (отношение шансов 1,61, 95% доверительный интервал 0,61–4,21, р=0,62). Гомозиготный генотип С/С гена с мутантным аллелем С гена HEY2 (rs13328928) при раке эндометрия встречается с частотой 0,383 против 0,287 у женщин контрольной группы (χ2=1,70, р=0,43). Шанс развития рака эндометрия оказался выше у носительниц гомозиготного генотипа С/С без статистической значимости (отношение шансов 1,54, 95% доверительный интервал 0,79–3,03, р=0,43).
Вывод. У 161 жительницы Республики Татарстан, включённой в исследование, ассоциации мутантных аллелей генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) с риском развития рака эндометрия не были выявлены; при этом распространённость аллелей и генотипов оказалась сопоставима с европейской.
Ключевые слова
Полный текст
Рак эндометрия — четвёртый по распространённости рак у женщин в развитых странах и наиболее распространённый рак женской репродуктивной системы [1]. Заболеваемость с начала 1990-х годов увеличилась на 50% и продолжает расти. В России ежегодно регистрируют более 21 тыс. больных раком тела матки. За период с 2007 по 2012 гг. прирост абсолютного числа заболевших составил 16,4% [2].
В настоящее время риск возникновения рака эндометрия в течение жизни составляет 1 случай на 41 женщину. В связи с ростом частоты ожирения в ближайшие несколько десятилетий прогнозируется увеличение заболеваемости раком эндометрия до уровня эпидемии среди женщин в период менопаузы с пиком в 70–74 года [3]. Вызывает беспокойство растущая тенденция пролиферативных заболеваний эндометрия у молодых женщин. Приходится с сожалением констатировать, что на современном этапе диагностика рака эндометрия основана на инвазивном тестировании, а стратегия скрининга для групп населения общего или высокого риска не разработана [4].
В 2016 г. были опубликованы результаты исследования T.H. Cheng и соавт. из Исследовательского центра генетики человека (Оксфордский университет, Великобритания), которые провели полногеномный поиск ассоциаций (GWAS) в 7737 случаях рака эндометрия и 37 144 случаях контроля среди женщин европеоидной расы. Метаанализ выявил семь локусов риска рака эндометрия, имеющих общегеномное значение, которые регулируют экспрессию белков или микроРНК1 с известной или предполагаемой ролью в онкогенезе. Выявленные SNP (от англ. single nucleotide polimorfizm — полиморфизмы одиночных нуклеотидов), среди которых полиморфизм генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928), могут обусловливать ~5% наследственного относительного риска рака эндометрия [5].
Цель исследования — провести анализ распространённости вариантов полиморфизма генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) и определить ассоциации выявленных полиморфизмов с риском возникновения эндометриоидной аденокарциномы у женщин, проживающих на территории Республики Татарстан.
Для анализа ассоциаций в исследование включена группа из 60 женщин с эндометриоидной аденокарциномой (основная группа) и группа из 101 женщины без патологии эндометрия (контрольная группа). Возраст обследуемых пациенток составил от 41 до 91 года, средний возраст в основной группе 61,3±8,8 года, в группе контроля — 65,5±5,4 года (р >0,05).
Критериями включения женщин в исследование стали проживание в Республике Татарстан, европеоидная раса, выявление на момент исследования эндометриоидной аденокарциномы или отсутствие патологии эндометрия. Критериями исключения пациенток из исследования были полипы эндометрия, гиперплазия эндометрия и сочетанные виды рака. Набор женщин в группы осуществлялся по результатам гистологического исследования операционного материала.
Протокол исследования был одобрен этическим комитетом Казанского государственного медицинского университета. Протокол №6 от 25.06.2019. Исследование проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Участие женщин было конфиденциальным.
Выделение дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) из лейкоцитов венозной крови пациенток проводили с помощью наборов реагентов «Проба Рапид-Генетика» ООО «ДНК-Технология» (Москва, Россия). Использовали детектирующий амплификатор ДТ-96 (Москва, Россия). Определение полиморфизмов генов проведено методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с помощью наборов реактивов фирмы НПК «СИНТОЛ» (Москва, Россия).
При проведении статистической обработки полученных результатов был использован пакет прикладных программ InStat 3 Graph Pad, а также программное обеспечение Microsoft Office Excel 2013 (15) для Microsoft Windows.
Проверка гипотезы о законе распределения выполнена с использованием критериев Колмогорова–Смирнова и Шапиро–Уилка. Для количественных данных нормального распределения использованы параметрические методы (средняя величина ± стандартное отклонение — M±m). Для определения статистической значимости различий средних величин при нормальном распределении применяли t-критерий Стьюдента. За уровень значимости в исследовании был принят уровень р <0,05. Проведены оценка подчинения распределения генотипов выборок равновесию Харди–Вайнберга и χ2-тест, а также оценён показатель отношения шансов (ОШ).
При анализе однонуклеотидных полиморфизмов гена AKT1 было выявлено, что мутантный аллель Т у жительниц Республики Татарстан, страдающих раком эндометрия, встречается с одинаковой частотой в сопоставлении с женщинами контрольной группы. Частота аллеля Т составила 0,358 и 0,322 соответственно (χ2=0,45, р=0,5; табл. 1). Частота аллеля С также не имела статистических различий между группами и составила у женщин с раком эндометрия 0,642, при отсутствии патологии эндометрия — 0,678 (χ2=0,45, р=0,5).
Таблица 1. Мультипликативная модель наследования AKT1 (rs2498796)
Аллели | РЭ | Контроль | χ2 | p | OШ | |
n=60 | n=101 | Значение | 95% ДИ | |||
Аллель С | 0,642 | 0,678 | 0,45 | 0,5 | 0,85 | 0,53–1,37 |
Аллель T | 0,358 | 0,322 | 1,18 | 0,73–1,89 | ||
Примечание: тест χ2; p — значимость различий между группами; РЭ — группа пациенток с раком эндометрия; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.
Анализ общей модели наследования (табл. 2) показал, что гомозиготный генотип Т/Т с мутантным аллелем Т гена AKT1 при эндометриоидной аденокарциноме встречается с частотой 0,150 против 0,099 у женщин контрольной группы (χ2=0,94, р=0,62). Шанс развития рака эндометрия оказался выше у носительниц гомозиготного генотипа Т/Т без статистической значимости [ОШ=1,61, 95% доверительный интервал (ДИ) 0,61–4,21, р=0,62].
Таблица 2. Общая модель наследования для AKT1 (rs2498796)
Генотипы | Случаи | Контроль | χ2 | p | ОШ | |
n=60 | n=101 | Значение | 95% ДИ | |||
Генотип C/C | 0,433 | 0,455 | 0,94 | 0,62 | 0,91 | 0,48–1,74 |
Генотип C/T | 0,417 | 0,446 | 0,89 | 0,47–1,70 | ||
Генотип T/T | 0,150 | 0,099 | 1,61 | 0,61–4,21 | ||
Примечание: тест χ2; p — значимость различий между группами; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.
Гомозиготный вариант С/С SNP гена молекулы AKT1 встречался одинаково часто у женщин основной и контрольной групп и составил соответственно 0,433 и 0,455 (χ2=0,94, р=0,62). Шанс развития рака эндометрия при генотипе С/С был одинаковым у женщин обеих групп (ОШ=0,91, 95% ДИ 0,48–1,74, р=0,62).
Гетерозиготный генотип С/Т наблюдали с частотой 0,417 у пациенток с эндометриоидной аденокарциномой и 0,446 у женщин без патологии эндометрия (χ2=0,94, р=0,62). При выявлении варианта С/Т гена AKT1 шанс развития рака эндометрия составил 0,89, (95% ДИ 0,47–1,70, р=0,62). Распределение частот генотипов подчинялось закону Харди–Вайнберга.
При анализе однонуклеотидных полиморфизмов гена HEY2 было выявлено, что мутантный аллель С у жительниц Республики Татарстан, страдающих раком эндометрия, встречается с одинаковой частотой в сопоставлении с женщинами контрольной группы. Частота аллеля С составила 0,583 и 0,530 соответственно (χ2=0,87, р=0,35; табл. 3). Частота аллеля Т также не имела статистических различий между группами.
Таблица 3. Мультипликативная модель наследования HEY2 (rs13328928)
Аллели | РЭ | Контроль | χ2 | p | OШ | |
n=60 | n=101 | Значение | 95% ДИ | |||
Аллель С | 0,583 | 0,530 | 0,87 | 0,35 | 1,24 | 0,79–1,96 |
Аллель T | 0,417 | 0,470 | 0,80 | 0,51–1,27 | ||
Примечание: тест χ2; p — значимость различий между группами; РЭ — группа пациенток с раком эндометрия; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.
Анализ общей модели наследования (табл. 4) показал, что шанс развития рака эндометрия оказался выше у носительниц гомозиготного генотипа С/С без статистической значимости (ОШ=1,54, 95% ДИ 0,79–3,03, р=0,43).
Таблица 4. Общая модель наследования для HEY2 (rs13328928)
Генотипы | Случаи | Контроль | χ2 | p | ОШ | |
n=60 | n=101 | Значение | 95% ДИ | |||
Генотип C/C | 0,383 | 0,287 | 1,70 | 0,43 | 1,54 | 0,79–3,03 |
Генотип C/T | 0,400 | 0,485 | 0,71 | 0,37–1,35 | ||
Генотип T/T | 0,217 | 0,228 | 0,94 | 0,43–2,03 | ||
Примечание: тест χ2; p — значимость различий между группами; ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал.
Гомозиготный вариант Т/Т SNP гена молекулы HEY2 встречался одинаково часто у женщин основной и контрольной групп. Шанс развития рака эндометрия при генотипе Т/Т был одинаковым у женщин обеих групп (ОШ=0,94, 95% ДИ 0,43–0,03, р=0,43).
Гетерозиготный генотип С/Т наблюдали с частотой 0,400 у пациенток с эндометриоидной аденокарциномой и 0,485 у женщин без патологии эндометрия (χ2=1,70, р=0,43). При выявлении варианта С/Т гена HEY2 шанс развития рака эндометрия составил 0,71 (95% ДИ 0,37–1,35, р=0,43). Распределение частот генотипов подчинялось закону Харди–Вайнберга.
Исходя из полученных данных, статистически значимых различий частоты полиморфизмов SNP по гену молекулы AKT1 (rs2498796) и гену молекулы HEY2 у жительниц Республики Татарстан, страдающих раком эндометрия, и сопоставимой контрольной группы не установлено. Распространённость аллелей и генотипов SNP генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) оказалась сопоставима с европейской [6].
Рост заболеваемости раком эндометрия обусловливает необходимость в дальнейших исследованиях и разработке программы скрининга для женского населения как в целом, так и в группе риска. Генетические и молекулярные исследования представляют в этом плане большой интерес. Проведённое исследование полногеномных ассоциаций (GWAS) позволило выявить семь локусов, ассоциированных с риском развития рака эндометрия, в том числе SNP генов AKT1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928) [5].
Учитывая, что американские, латинские, азиатские и кавказские популяции могут существенно различаться по результатам генетического тестирования [6], нами была проведена оценка распространённости вариантов полиморфизма генов AKT 1 (rs2498796) и HEY2 (rs13328928), а также анализ ассоциаций выявленных полиморфизмов с риском возникновения эндометриоидной аденокарциномы у женщин, проживающих на территории Республики Татарстан.
Известно, что активированный ген AKT1 фосфорилирует нижестоящие субстраты, регулирующие рост клеток, метаболизм, апоптоз, ангиогенез и является онкогеном [7]. Установлено, что AKT1 ассоциирован со злокачественными новообразованиями щитовидной [8], молочной [9] и предстательной [10] желёз, также известна его роль в развитии рака желудка [11] и эндометрия [12]. Более того, доказан терапевтический потенциал ингибиторов AKT1 в подавлении роста злокачественных опухолей человека. Так, учёные из Северо-Западного университета Чикаго (США) сообщили о достоверном снижении инвазии и распространения опухоли в ответ на терапию аллостерическим ингибитором AKT при раке эндометрия [12].
Установлено, что ген HEY2 участвует в эмбриональном развитии сердечно-сосудистой системы, а также доказана его роль в нейрогенезе [13]. Заболевания, связанные с HEY2, включают стеноз и атрезию трёхстворчатого клапана сердца [14].
В 2018 г. O'Mara и соавт. опубликовали результаты метаанализа GWAS, включавшего 12 906 случаев рака эндометрия и 108 979 сопоставимых контрольных случаев среди женщин европейского происхождения из 17 исследований, полученных через Консорциум ассоциации рака эндометрия (ECAC), Консорциум по эпидемиологии рака эндометрия (E2C2) и Биобанк Великобритании [15]. В этом более расширенном исследовании, включавшем в том числе предыдущие результаты T.H. Cheng и соавт. (2016), было выявлено, что первоначальные ассоциации SNP гена AKT1 [rs2498796 ОШ=1,17 (1,07–1,17); P=3,6×10–8] [5] не достигли общегеномного значения [rs2498796 ОШ=1,07 (1,03–1,11) P=6,3×10–5]. Гетерогенность опубликованных результатов по ассоциации SNP гена HEY2 c раком эндометрия значительно возросла и составила 55% [15]. В свете этого полученные нами результаты в определённой степени сопоставимы с результатами наиболее крупного к настоящему времени геномного исследования рака эндометрия.
Вывод
В результате проведённого нами исследования у 161 жительницы Республики Татарстан, в отличие от женщин в европейской популяции, ассоциации мутантных аллелей гена AKT1 (rs2498796) и гена HEY2 (rs13328928) с риском развития рака эндометрия не были выявлены. При этом распространённость аллелей и генотипов оказалась сопоставима с европейской.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов по представленной статье.
Об авторах
Рушанья Исмагиловна Габидуллина
Казанский государственный медицинский университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
SPIN-код: 3091-2151
Россия, г. Казань, Россия
Фикрет Рагим оглы Нухбала
Казанский государственный медицинский университет
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Гульназ Акрамовна Смирнова
Городская клиническая больница №7
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Юлия Игоревна Орлова
Казанский государственный медицинский университет
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Арсений Ахнафович Шакиров
Казанский государственный медицинский университет
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Елена Валерьевна Валеева
Казанский государственный медицинский университет
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Айсылу Фоатовна Ахметзянова
Республиканский клинический онкологический диспансер
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Гузель Рифатовна Фахрутдинова
Республиканский клинический онкологический диспансер
Email: ru.gabidullina@yandex.ru
Россия, г. Казань, Россия
Список литературы
- Siegel R., Ma J., Zou Z., Jemal A. Cancer statistics, 2019. CA Cancer J. Clin. 2019; 69 (1): 7–34. doi: 10.3322/caac.21551.
- Клинические рекомендации «Рак тела матки» Министерства здравоохранения Российской Федерации. М. 2018; 32 с.
- Cancer Research UK. Cancer Research UK Uterine Cancer Statistics. 2014. https://www.cancerresearchuk.org/health-professional/cancer-statistics/statistics-by-cancer-type/uterine-cancer/incidence#heading-One (access date: 20.07.2019).
- Hutt S., Tailor A., Ellis P. The role of biomarkers in endometrial cancer and hyperplasia: a literature review. Acta. Oncol. 2019; 58 (3): 342–352. doi: 10.1080/0284186X.2018.1540886.
- Cheng T.H., Thompson D.J., O'Mara T.A. Five endometrial cancer risk loci identified through genome-wide association analysis. Nat. Genet. 2016; 48 (6): 667–674. doi: 10.1038/ng.3562.
- Hinchcliff E.M., Bednar E.M., Lu K.H., Rauh-Hain J.A. Disparities in gynecologic cancer genetics evaluation. Gynecol. Oncol. 2019; 153 (1): 184–191. doi: 10.1016/j.ygyno.2019.01.024.
- AKT1 Gene. GeneCards. URL: www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=AKT1 (access date: 20.07.2019).
- Matson D.R., Hardin H., Buehler D., Lloyd R.V. AKT activity is elevated in aggressive thyroid neoplasms where it promotes proliferation and invasion. Exp. Mol. Pathol. 2017; 103 (3): 288–293. doi: 10.1016/j.yexmp.2017.11.009.
- López-Cortés A., Leone P.E., Freire-Paspuel B. et al. Mutational Analysis of Oncogenic AKT1 Gene Associated with Breast Cancer Risk in the High Altitude Ecuadorian Mestizo Population. Biomed. Res. Int. 2018; 71: 1–10. doi: 10.1155/2018/7463832.
- Liu J.M., Cheng S.H., Xia C. Association between single nucleotide polymorphisms in AKT1 and the risk of prostate cancer in the Chinese Han population. Genet. Mol. Res. 2017; 16 (1): 1–9. doi: 10.4238/gmr16019469.
- Ghatak S., Lalnunhlimi S., Lalrohlui F. et al. Novel AKT1 mutations associated with cell-cycle abnormalities in gastric carcinoma. Per. Med. 2018; 15 (2): 79–86. doi: 10.2217/pme-2017-0053.
- Kandoth C., Schultz N., Cherniack A.D. et al. Integrated genomic characterization of endometrial carcinoma. Nature. 2013; 497 (7447): 67–73. doi: 10.1038/nature12113.
- Jordan V.K., Rosenfeld J.A., Lalani S.R., Scott D.A. Duplication of HEY2 in cardiac and neurologic development. Am. J. Med. Genet. A. 2015; 167A (9): 2145–2149. doi: 10.1002/ajmg.a.37086.
- Sarkozy A., Conti E., D'Agostino R. et al. ZFPM2/FOG2 and HEY2 genes analysis in nonsyndromic tricuspid atresia. Am. J. Med. Genet. A. 2005; 133A (1): 68–70. doi: 10.1002/ajmg.a.30534.
- O'Mara T.A., Glubb D.M., Amant F. Identification of nine new susceptibility loci for endometrial cancer. Nat. Commun. 2018; 9 (1): 3166. doi: 10.1038/s41467-018-05427-7.
Дополнительные файлы
