Выявлена ​​новая генетическая сигнатура, которая может предсказать некоторые виды рака молочной железы

Идентифицирована новая генетическая сигнатура, которая может предсказать некоторые виды рака молочной железы
                Кровеносные сосуды сетчатки мыши с ретинопатией, нормальные и патологические сосуды окрашены в зеленый и красный цвета соответственно. Предоставлено: Рикардо Джордано.

Исследователи определили генетическую сигнатуру с прогностической ценностью для определенных видов рака молочной железы. Это открытие также способствует лучшему пониманию молекулярных механизмов патологического ангиогенеза, аберрантной пролиферации кровеносных сосудов, возникающей при раке и других заболеваниях.
                                                                                       

Исследование, опубликованное в журнале PLOS Genetics, объединило исследование генов, вовлеченных в ретинопатию, в качестве модели ангиогенеза, с анализом транскриптомных профилей экспрессии генов из общедоступных баз данных рака молочной железы.

Проведенное исследователями из Института химии Университета Сан-Паулу (IQ-USP), в сотрудничестве с Институтом онкологических исследований Онтарио (OICR) в Торонто, Канада, исследование было поддержано Исследовательским фондом Сан-Паулу — FAPESP.

«Мы определили набор генов, экспрессия которых при раке молочной железы коррелирует со степенью патологического ангиогенеза в опухоли, так что он служит генетической сигнатурой ангиогенеза, которая является прогностической и более устойчивой, чем сигнатуры, идентифицированные ранее, учитывая корреляция обнаружена между ангиогенезом и опухолями в целом «, — сказал Рикардо Джордано, профессор IQ-USP, руководитель лаборатории сосудистой биологии и соавтор исследования.

В исследовании бразильские исследователи выявили 153 измененных гена как у здоровых, так и у больных сетчатки у мышей. Из этого списка они идентифицировали 149 эквивалентных человеческих генов. Результат послужил основой для исследования генетической сигнатуры в партнерстве с канадской командой с использованием базы данных с информацией о пациентах с раком молочной железы. Был сделан вывод, что 11 ключевых генов, вовлеченных в патологический ангиогенез, показали наилучшие результаты с точки зрения прогностической ценности.

Патологический ангиогенез характерен для рака молочной железы и ретинопатии. «Тот факт, что эти два заболевания разделяют этот процесс и что ангиогенез имеет основополагающее значение для развития рака в целом, побудил нас попытаться построить мост между ретинопатией и раком молочной железы», — сказал Жоао Карлос Сетубал, руководитель лаборатории биоинформатики USP, а также соавтор статьи.

По словам исследователей, исследование было сосредоточено на раке молочной железы из-за большого количества данных, доступных по этому заболеванию. «Мы должны были иметь доступ к огромному количеству общедоступных данных, учитывая значительные различия между одним пациентом и другим. Это случай рака молочной железы. Генетические профили доступны примерно для 2000 пациентов», — сказал Сетубал.

Биоинформатика имеет решающее значение для поиска генетической сигнатуры, добавил он. Данные, полученные в лаборатории, были представлены для сложной вычислительной обработки в партнерстве с исследователями из OICR в Канаде. Другой соавтор исследования, Родриго Гуариски де Соуза, затем доктор философии. студент, написал программу, которая проверила 149 человеческих генов в качестве возможных компонентов сигнатуры рака молочной железы. В этой части исследования он был поддержан стипендией FAPESP для стажировки за рубежом под руководством Пола Бутроса из OICR.

Бутрос в настоящее время является исследователем на кафедре генетики человека в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе (UCLA). Гуариши де Соуза в настоящее время работает в DASA, крупнейшей в Бразилии медицинской диагностической компании.

Исследователи планируют найти приложения для этой подписи, особенно в лечении рака молочной железы. «Наша следующая цель — продолжить изучение ангиогенеза при раке», — сказал Джордано. «Мы заинтересованы в определении генов в этом списке, которые могут быть мишенями для разработки новых лекарств или новых применений существующих лекарств».

От ретинопатии до рака молочной железы

Открытие прогностической генной сигнатуры при раке молочной железы является результатом длительного исследования, поддержанного исследовательской стипендией Национального совета по научно-техническому развитию (CNPq), которая началась в 2010 году, когда Джордано начал изучать транскриптом (экспрессию РНК). ) и протеом (белковая экспрессия) патологического ангиогенеза сетчатки.

«В результате этого исследования наша лаборатория внедрила модель мыши для исследования ретинопатии. Мышиная модель важна, так как трудно изучать образование кровеносных сосудов вне живой ткани. Эта модель позволяет нам индуцировать ретинопатию, модулируя уровни кислорода и изучать ангиогенез в лаборатории «, — сказал Джордано.

Исследователи взяли образцы крови у мышей, чтобы исследовать различия между физиологическим ангиогенезом, который встречается у здоровых людей (например, при заживлении ран, овуляцией и ростом плаценты), и патологическим ангиогенезом, который является частью заболевания (например, рак или артрит). ).

«Мы наблюдали, какие гены экспрессировались эндотелиальными клетками [внутренней оболочкой кровеносных сосудов] при обоих видах ангиогенеза, всегда ища гены, которые были более выражены в одном виде, чем в другом», — сказал Джордано.

Ключевым элементом эксперимента было изменение кислорода в камерах, в которых находились новорожденные мыши. В камерах с содержанием кислорода 75% мыши стали ретинопатическими, тогда как в атмосферном воздухе (20% кислорода) сетчатка развивалась нормально.

В последнее время отношения между кислородом и клетками были в новостях. Уильям Келин, Питер Рэтклифф и Грегг Семенца получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине за 2019 год за открытие чувствительности и адаптации клеток к изменяющейся доступности кислорода.

Прогностическая подпись на основе генной экспрессии

Важно подчеркнуть, что клинические применения генетической сигнатуры для ангиогенеза могут отличаться от приложений, происходящих от маркерного гена BRCA1. Мутация гена BRCA1 стала всемирно известной в 2013 году, когда американская актриса Анджелина Джоли прошла профилактическую двойную мастэктомию после того, как генетическое тестирование показало, что она перенесла мутацию и, следовательно, риск развития рака молочной железы составляет 87 процентов.

«BRCA1 — геномный ген», — сказал Сетубал. «Женщина с мутациями в этом гене сталкивается с более высоким риском развития рака молочной железы, но не обязательно делает это. Наличие мутаций в этом гене помогает прогнозировать возникновение заболевания. Подпись, которую мы описываем в нашем исследовании, оказалась многообещающей прогнозировать развитие рака молочной железы после его появления. «

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *