| Аннотация |
Рак молочной железы (РМЖ) занимает первое место среди диагностируемых опухолей эпителиального происхождения и второе место в списке причин смерти от рака у женщин. Метастазирование является основной причиной смерти больных РМЖ. В ряде исследований охарактеризованы геномный ландшафт РМЖ на ранних стадиях, однако есть данные, что он изменяется в ходе эволюции рака от ранних до поздних стадий, и таким образом, будучи определенным на ранних стадиях рака не является репрезентативным для рака на поздних стадиях.
Проект направлен на изучение молекулярных механизмов метастазирования и путей их регуляции, а также построение потенциальных генных сетей, что в перспективе позволит выявить маркеры прогноза метастазирования РМЖ и выбрать подходящую терапевтическую мишень для лечения рака и предупреждения развития метастазов.
Недавние исследования показали, что эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) может играть ключевую роль в прогрессировании, инвазии и метастазировании опухолевых клеток. Совсем недавно появились доказательства того, что вновь приобретенные раковыми клетками свойства стволовости создают предпосылки к увеличению вероятности развития лекарственной устойчивости и рецидивов. Сложные перекрестные взаимодействия между некодирующими РНК образуют регуляторные сети посттранскрипционной регуляции генов, ассоциированных с ЭМП и стволовостью.
Цель проекта - определить некодирующие РНК и вклад ДНК-метилирования в регуляцию генов, ассоциированных с ЭМП и стволовостью и вовлеченных в процесс метастазирования при РМЖ, а также изучение механизма этого взаимодействия.
Нами проведен предварительный биоинформатический анализ баз данных NCBI GEO, dbEMT database, ncPath, который позволил отобрать предварительный пул мРНК белоккодирующих генов (ALDH1A1, AURKA, BMI1, CDH1/2, HIF1A, HMGA2, KIF4A/23, MMP2/9, NCAPH, PLK1, PTEN, SMAD2/3/4, SNAI1/2, SOX2/4, STAT3, TGFB1, TPX2, TTK, TWIST1, VASP, VIM, ZEB1/2), ассоциированных с ЭМП и раковыми стволовыми клетками (РСК) – ведущими процессами ответственными за метастазирование. Планируем определить регуляторные длинные некодирующие РНК (днРНК) и микроРНК (миРНК) для отобранных белковых генов. С этой целью, будет проведен биоинформатический анализ предсказательных баз данных (StarBase, spongeScan, regrna2), а также открытых источников, включающих данные по экспрессии генов, полученные другими исследователями на чипах и методом секвенирования нового поколения (NGS) - таких, как The Cancer Genome Atlas (TCGA). Будет проведен анализ экспрессии этих мРНК, днРНК и миРНК методом ПЦР-РВ на общей выборке образцов РМЖ. Будут идентифицированы новые днРНК и миРНК, вовлеченные в активацию или в подавление процессов, связанных с метастазированием, определены сигнальные пути и процессы, в которых они задействованы. Корреляционный анализ полученных данных позволит выявить потенциальные регуляторные пары (миРНК-мРНК, днРНК-мРНК, миРНК-днРНК), а также возможно интерактомы днРНК-миРНК-мРНК, вовлеченные в процесс метастазирования при РМЖ. Для валидации взаимодействующих пар планируется провести трансфекцию клеточной линии РМЖ MCF-7 аналогами микроРНК с последующим анализом изменений уровней мРНК-мишеней, а также определением днРНК, связанных с данной миРНК. Надеемся также определить супрессорный или онкогенный эффект миРНК на рост и инвазию клеток.
Кроме того, планируется оценить вклад ДНК-метилирования в регуляцию белковых генов, ассоциированных с метастазированием РМЖ методом МС-ПЦР на общей выборке образцов РМЖ. По результатам проведенных исследований ожидаем установить связь между уровнем метилирования белковых генов и их экспрессии, что позволит проверить регуляторную функцию метилирования для этих генов при РМЖ.
Планируемые исследования содержат инновационные методологии и заложат основы для принципиально новых более чувствительных биомаркеров и новых мишеней в таргетной терапии РМЖ, что является крайне актуальным для повышения качества лечения столь социально значимого вида рака.
|
