| Аннотация |
Среди наследственных факторов предрасположенности к раку молочной железы (РМЖ) ключевую роль играют патогенные мутации в генах, ответственных за поддержание стабильности генома (BRCA1/2, PALB2, и др.), однако более чем в половине случаев РМЖ с признаками высокого риска генетические причины остаются неизвестными. В настоящий момент большинство исследований сосредоточено на выявлении транкирующих мутаций, таких как стоп-кодоны и сдвиги рамки считывания, однако существует вероятность, что спектр патогенных аллелей может быть шире и включать структурные изменения в регуляторных областях генома, крупные генные перестройки и др. Целью предшествующих этапов (Проекта 2022) было исследование таких категорий «необычных» мутаций в генах, участвующих в репарации ДНК. В рамках выполнения Проекта 2022 с помощью полногеномного (WGS) и таргетного секвенирования мы обнаружили значительное количество наследственных некодирующих мутаций, предположительно связанных с высоким риском развития РМЖ с признаками дефицита репарации ДНК (HRD+). 13 из них картированы в регуляторных областях гена BRCA1, пять – в энхансерах генов-партнеров BRCA1 (RAD51B, CHEK2, PPP2R2A). Еще у одной пациентки обнаружена белок инактивирующая миссенс-мутация в гене EME1, ответственном за коррекцию аномальных структур ДНК. В ходе настоящего Проекта 2025 мы планируем увеличить число «кандидатных» вариантов за счет WGS дополнительной партии больных РМЖ с фенотипом HRD+. Чтобы доказать патогенный потенциал и каузативную роль обнаруженных нами ранее и новых мутаций, требуется выполнить дополнительные молекулярно-эпидемиологические исследования. Мы определим частоту кандидатных вариантов в выборке больных РМЖ с клиническими признаками наследственного рака (не менее 800) и в контрольной группе здоровых женщин зрелого возраста (старше 45 лет, n = 800). Таким образом, мы сможем отдифференцировать патогенные мутации, предрасполагающие к РМЖ, от частых полиморфизмов, и определим ассоциированные с ними количественные показатели риска. Эти сведения имеют значение для своевременной диагностики рака у носительниц патогенных аллелей и особенно для выбора терапевтической схемы, т.к. карциномы с фенотипом HRD/BRCAness особенно уязвимы для ингибиторов PARP и платиносодержащих препаратов.
Кроме того, в рамках данного проекта мы планируем изучить молекулярные механизмы развития опухолей у носительниц дефектов в регуляторных элементах генов предрасположенности к РМЖ, в первую очередь, проанализировать причастность соматической инактивации оставшегося аллеля вовлечённого гена. Будут исследованы: а) потери гетерозиготности (LOH) в локусе энхансера/промотора, б) делеции и соматические инактивирующие мутации, метилирование промоторов, РНК- и белковая экспрессия таргетных генов эффекторов (BRCA1/2, RAD51B и др.). Мы полагаем, что неоплазмы, развившиеся в результате генетических дефектов в регуляторных элементах, в частности, в удалённых энхансерах, могут обладать специфическими молекулярно-генетическими свойствами.
Существенно, что инактивация энхансера обычное влияет на экспрессию не одного, а нескольких локусов, что отражается на молекулярном профиле опухолевых клеток. Поиск задействованных в патогенезе сигнальных каскадов будет выполнен с помощью транскриптомного анализа. Этот фрагмент базируется на предварительных результатах RNAseq образцов РМЖ с разным статусом HRD и BRCA1, выполненного на предыдущем этапе. В ходе настоящего проекта мы планируем значительно увеличить выборку транскриптомов, что позволит с высокой достоверностью выполнить кластерной анализ и достоверно определить дифференциально экспрессирующиеся гены. Наиболее перспективные кандидаты, выявленные в ходе транскриптомного исследования, будут проанализированы в индивидуальном порядке.
Результатом данного проекта станет идентификация новых генетических факторов, ассоциированных со значительным увеличением риска РМЖ. В частности, с помощью WGS мы исследуем причастность к увеличению наследственного риска РМЖ необычных разновидностей мутаций, которые не анализировались в предшествующих исследованиях подобного рода: аберраций энхансеров и промоторов, отвечающих за регуляцию экспрессии генов-супрессоров, аминокислотных замен и крупных генных перестроек, приводящих к инактивации генов за счёт делеций или дупликаций отдельных экзонов. Важным результатом Проекта 2025 станет разработка биоинформатических подходов и алгоритмов оценки функциональной значимости некодирующих мутаций. Полученные в этой связи данные могут быть востребованы при анализе не только зародышевых, но и соматических опухолевых событий - потенциальных мишеней для таргетной терапии. У носительниц «новых» патогенных мутаций будут описаны молекулярные особенности карцином, включая сигнальные пути, вовлеченные в патогенез опухоли по сценарию «хромосомной нестабильности» и причастные к формированию фенотипа HRD. Мы оценим влияние аберраций энхансеров и промоторов на экспрессию таргетных генов-супрессоров. Будет сделан вывод о механизмах соматической инактивации второго (интактного) аллеля мутированного гена в опухолях, полученных от гетерозиготных носительниц регуляторных мутаций.
|
