БІЛКИ РЕПЛІКАТИВНОГО СТРЕСУ ЯК ПОТЕНЦІЙНІ ПРОГНОСТИЧНІ МАРКЕРИ РЕЦИДИВУВАННЯ ЕНДОМЕТРІОЇДНОЇ КАРЦИНОМИ ЕНДОМЕТРІЮ У ХВОРИХ З І СТАДІЄЮ ЗАХВОРЮВАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-24-3-2022-g.10827Анотація
Мета: на основі біоінформатичного аналізу експресії маркерів, асоційованих з реплікативним стресом, оцінити їх значення у прогресуванні ендометріоїдної карциноми ендометрію (ЕКЕ). Об’єкт і методи: дослідження експресії мРНК генів ATR, ATM, CHEK1/2, FANCD2, BRCA1 проведено за допомогою вебінструмента GEPIA. Біоінформатичні бази даних STRING v.11.5 і FunCoup v.5.0 використано для прогностичного моделювання міжгенної взаємодії досліджених генів. Результати: при інтерактивному аналізі профілю експресії генів, як у ЕКЕ, так і в нормальних тканинах виявлено, що експресія CHEK1/2, FANCD2 і BRCA1 була вищою при ЕКЕ порівняно з нормальними тканинами. Проте експресія ATR і ATM була значно нижчою в ЕКЕ, ніж в альтернативній групі, що може свідчити про порушення функціонування зазначених генів. Визначено потенційно значущі біомаркери нестабільності геному, асоційовані з реплікативним стресом ATR, ATM, CHEK1/2, FANCD2 і BRCA1, що відображають такі біологічні процеси, як реплікація та репарація ДНК. Висновки: встановлені високопрогнозовані асоціації між дослідженими біомаркерами ATM, ATR, CHEK1/2, FANCD2, BRCA1 дають підставу для подальшої їх оцінки як інформативних показників, асоційованих з реплікативним стресом, у прогресуванні ЕКЕ хворих з І стадією пухлинного процесу.
Посилання
Fedorenko Z, Goulak L, Gorokh Ye, et al. Cancer in Ukraine, 2020-2021. Morbidity, mortality, indicators of the oncology service activity. Bull Natl Cancer Register Ukr. Kyiv, 2022; 23. http://www.ncru.inf.ua/publications/BULL_23/index_e.htm.
Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2018; 68 (6): 394–24. doi:10.3322/caac.21492.
Hamilton CA, Pothuri B, Arend RC, et al. Endometrial cancer: a society of gynecologic oncology evidence-based review and recommendations, part II. Gynecol Oncol 2021; 160 (3) :827–34. doi: 10.1016/j.ygyno.2020.12.024.
Siegel RL, Miller KD, Fuchs HE, Jemal A. Cancer statistics, 2022. CA Cancer J Clin. 2022; 72 (1): 7–33. doi: 10.3322/caac.21708.
Concin N, Matias-Guiu X, Ignace Vergote, et al. ESGO/ESTRO/ESP guidelines for the management of patients with endometrial carcinoma. Int J Gynecol Cancer 2021; 31: 12–39. doi: 10.1136/ijgc-2020-002230.
Ruz-Caracuel I, Ramón-Patino JL, López-Janeiro Á, et al. Myoinvasive pattern as a prognostic marker in low-grade, early-stage endometrioid endometrial carcinoma. Cancers (Basel) 2019; 11 (12): 1845. doi: 10.3390/cancers11121845.
Bendifallah S, Canlorbe G, Collinet P, et al. Just how accurate are the major risk stratification systems for early-stage endometrial cancer? Br J Cancer 2015; 112: 793–801. doi: 10.1038/bjc.2015.35.
Movchan OM, SvintsitskiyVS, Tsip NP et al. Features of recurrence of endometrioid type endometrial cancer of І stage. Exp Oncol 2021; 43 (4): 365–69. doi: 10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-43-no-4.17052.
Kotsantis P, Petermann E, Boulton SJ. Mechanisms of oncogene-induced replication stress: jigsaw falling into place. Cancer Discov 2018; 8 (5): 1–19. doi: 10.1158/2159-8290.CD-17-1461.
Primo LMF, Teixeira LK. DNA replication stress: oncogenes in the spotlight. Genet Mol Biol 2020; 43: e20190138: doi.org/10.1590/1678-4685-GMB-2019-0138.
Kim H, D’Andrea AD. Regulation of DNA cross-link repair by the Fanconi anemia/BRCA pathway. Genes Dev 2012; 26 (13): 1393-408. doi: 10.1101/gad.195248.112.
Takeuchi M, Tanikawa M, Nagasaka K, et al. Anti-tumor effect of inhibition of DNA damage response proteins, ATM and ATR, in endometrial cancer cells. Cancers (Basel) 2019; 11 (12): 1913. doi: 10.3390/cancers11121913.
Alhmoud JF, Woolley JF, Al Moustafa AE, Malki MI. DNA damage/repair management in cancers. Cancers (Basel) 2020; 12 (4): 1050. doi: 10.3390/cancers12041050.
Segeren HA, Westendorp B. Mechanisms used by cancer cells to tolerate drug-induced replication stress. Cancer Lett 2022; 544: 215804. doi: 10.1016/j.canlet.2022.215804.
Turajlic S, Sottoriva A, Graham T, Swanton C. Resolving genetic heterogeneity in cancer. Nat Rev Genet 2019; 20 (7): 404–16. doi: 10.1038/s41576-019-0114-6.
Sansregret L, Vanhaesebroeck B, Swanton C. Determinants and clinical implications of chromosomal instability in cancer. Nat Rev Clin Oncol 2018; 15 (3): 139–50.
Bakhoum SF, Cantley LC. The multifaceted role of chromosomal instability in cancer and its microenvironment. Cell. 2018; 174 (6): 1347–60. doi: 10.1016/j.cell.2018.08.027.
Turajlic S, Swanton C. Metastasis as an evolutionary process. Science. 2016; 352 (6282): 169–75. doi: 10.1126/science.aaf2784.
Trautmann K, Terdiman JP, French AJ, et al. Chromosomal instability in microsatellite-unstable and stable colon cancer. Clin Cancer Res 2006; 12 (21): 6379–85. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-06-1248.
Buchynska L, Brieieva O, Glushchenko N, et.al. DNA repair deficiency in peripheral blood lymphocytes of endometrial cancer patients with a family history of cancer. BMC Cancer 2014; 14: 765. doi: 10.1186/1471-2407-14-765.
Бучинська ЛГ, Брєєва ОВ, Несіна ІП, та ін. Особливості репарації ДНК у лімфоцитах периферичної крові та пухлинній тканині хворих на рак ендометрію. Онкология 2016; 18 (4): 300–4.
Buchynska LG, Brieieva OV. Sensitivity to 4-hydroxyestradiol and DNA repair efficiency in peripheral blood lymphocytes of endometrial cancer patients. Exp Oncol 2018; 40 (1): 68–72.
Madireddy А, Kosiyatrakul ST, Boisvert RA, et al. Schildkraut FANCD2 facilitates replication through common fragile sites. Molecular Cell 2016; 64: 388–404. doi: 10.1016/j.molcel.2016.09.017.
Gachechiladze M, Skarda J, Bouchalova K, et al. Predictive and prognostic value of DNA damage response associated kinases in solid tumors. Front Oncol 2020; 10: 581217. doi: 10.3389/fonc.2020.581217.
Verlinden L, Bempt IV, Eelen G, et al. The E2F-regulated gene Chk1 is highly expressed in triple-negative estrogen receptor−/progesterone receptor−/HER-2−breast carcinomas. Cancer Res 2007; 67: 6574–81. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-06-3545.
Madoz-Gúrpide J, Cañamero M, Sanchez L, et al. A proteomics analysis of cell signaling alterations in colorectal cancer. Mol Cell Proteom 2007; 6: 2150–64. doi: 10.1074/mcp.M700006-MCP200.
Fadaka AO, Bakare OO, Sibuyi NRS, Klein A. Gene expression alterations and molecular analysis of CHEK1 in solid tumors. Cancers (Basel) 2020; 12 (3): 662. doi: 10.3390/cancers12030662.
Pichierri P, Rosselli F. The DNA crosslink-induced S-phase checkpoint depends on ATR–CHK1 and ATR–NBS1–FANCD2 pathways. EMBO J 2004; 23 (5): 1178–87. doi: 10.1038/sj.emboj.7600113.
Barlin JN, Soslow RA, Lutz M, et al. Redefining stage I endometrial cancer: incorporating histology, a binary grading system, myometrial invasion, and lymph node assessment. Int J Gynecol Cancer 2013; 23 (9): 1620–28. doi: 10.1097/IGC.0b013e3182a5055e.
Soslow RA, Tornos C, Park KJ, et al. Endometrial carcinoma diagnosis: use of FIGO grading and genomic subcategories in clinical practice: recommendations of the International Society of Gynecological Pathologists. Int J Gynecol Pathol 2019; 38 (Suppl 1): S64–S74. doi: 10.1097/PGP.0000000000000518.
Nepal M, Che R, Ma Chi, et al. FANCD2 and DNA Damage. Int J Mol Sci 2017; 18 (8): 1804. doi: 10.3390/ijms18081804.
Ren L, Chen L, Wu W. Potential biomarkers of DNA replication stress in cancer. Oncotarget 2017; 8 (23): 36996–37008. doi: 10.18632/oncotarget.16940
Ngoi NYL, Sundararajan V, Tan DS. Exploiting replicative stress in gynecological cancers as a therapeutic strategy. Int J Gynecol Cancer 2020; 30 (8): 1224–38. doi: 10.1136/ijgc-2020-001277.
Cleary JM, Aguirre AJ, Shapiro GI, et al. Biomarker-guided development of DNA repair inhibitors. Mol Cell 2020; 78 (6): 1070–85. doi: 10.1016/j.molcel.2020.04.035.
Liao H, Ji F, Helleday T, Ying S. Mechanisms for stalled replication fork stabilization: new targets for synthetic lethality strategies in cancer treatments. EMBO Rep 2018; 19 (9): e46263. doi: 10.15252/embr.201846263.
Mhawech-Fauceglia P, Wang D, Kim G, et al. Expression of DNA repair proteins in endometrial cancer predicts disease outcome. Gynecol Oncol 2014; 132 (3): 593–8. doi: 10.1016/j.ygyno.2014.02.002.
