Сайт издательства «Медиа Сфера»
содержит материалы, предназначенные исключительно для работников здравоохранения. Закрывая это сообщение, Вы подтверждаете, что являетесь дипломированным медицинским работником или студентом медицинского образовательного учреждения.

Горбенко А.С.

Красноярский филиал ФГБУ «Гематологический научный центр» Минздрава России, Красноярск, Россия

Ольховский И.А.

Бурятский государственный университет, медицинский институт, Улан-Удэ, Россия

Михалёв М.А.

Красноярский филиал ФГБУ «Гематологический научный центр» Минздрава России, Красноярск, Россия;
ГБОУ ВПО «Красноярский ГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава России, Красноярск, Россия;
МБУЗ «Городская клиническая больница №7», Красноярск, Россия

Васильев Е.В.

ФГБУ «Эндокринологический научный центр», Москва

Овсянникова В.В.

ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», Красноярск, Россия ,

Ольховик Т.И.

КГБУЗ «Красноярская межрайонная клиническая больница №7», Красноярск, Россия

Хазиева А.С.

Красноярский филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр гематологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Красноярск, Россия;
КГБУЗ «Краевая клиническая больница», Красноярск, Россия

Столяр М.А.

Красноярский филиал ФГБУ «Гематологический научный центр» Минздрава России, Красноярск, Россия;
ФГАОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»;
ФГБУН «Красноярский научный центр Сибирского отделения РАН», Красноярск, Россия

Исследование связи полиморфизма С3435Т и экспрессии мРНК гена MDR1 с уровнем накопления даунорубицина в лейкоцитах пациентов при хронических миелопролиферативных заболеваниях

Авторы:

Горбенко А.С., Ольховский И.А., Михалёв М.А., Васильев Е.В., Овсянникова В.В., Ольховик Т.И., Хазиева А.С., Столяр М.А.

Подробнее об авторах

Журнал: Лабораторная служба. 2018;7(3): 13‑17

Просмотров: 603

Загрузок: 8

Как цитировать:

Горбенко А.С., Ольховский И.А., Михалёв М.А., Васильев Е.В., Овсянникова В.В., Ольховик Т.И., Хазиева А.С., Столяр М.А. Исследование связи полиморфизма С3435Т и экспрессии мРНК гена MDR1 с уровнем накопления даунорубицина в лейкоцитах пациентов при хронических миелопролиферативных заболеваниях. Лабораторная служба. 2018;7(3):13‑17.
Gorbenko AS, Olkhovsky IA, Mihalev MA, Vasil’eva EV, Ovsyannikova VV, Olhovik TI, Hazieva AS, Stolyar MA. A study of the association of C3435T polymorphism of MDR1 gene and its mRNA expression with the level of daunorubicin accumulation in leukocytes in patients with chronic myeloproliferative diseases. Laboratory Service. 2018;7(3):13‑17. (In Russ.)
https://doi.org/10.17116/labs2018703113

Эффективность терапии онкологических заболеваний лимитируется развитием множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток к широкому ряду лекарственных препаратов. Ген множественной лекарственной устойчивости — MDR1 кодирует синтез белка трансмембранного АТФ-зависимого переносчика ксенобиотиков — Р-гликопротеина (Pgp). Среди веществ, транспортируемых из цитоплазмы в межклеточную жидкость Pgp-переносчиком, описаны фармакологические средства терапии хронического миелолейкоза (ХМЛ) и Ph-негативных миелопролиферативных новообразований (ХМН) [1]. Показано также, что слабый полиморфизм C3435T гена MDR1 ассоциирован с более высоким риском развития онкогематологических заболеваний: острых лейкозов [2] и ХМЛ [3, 4]. В различных этнических группах было продемонстрировано влияние полиморфизмов MDR1 на развитие резистентности к терапии ХМЛ иматинибом [3—9]. Было также предложено первичное использование второй линии препаратов, устойчивых к Pgp-эффлюксу, вместо иматиниба у пациентов с полиморфизмами высокого риска резистентности [9].

Вместе с тем только в одной работе I. Ben Hassine и соавт. [4] изучался возможный молекулярный механизм влияния полиморфизмов на развитие резистентности к иматинибу. При этом сдвигов уровня экспрессии мРНК гена MDR1 при изученных вариантах носительства его генетических полиморфизмов не обнаружено.

Влияние полиморфизмов гена MDR1 на непосредственную функцию переносчика в клетках крови пациентов с миелопролиферативными заболеваниями ранее не изучалось. Учитывая возможности проточной цитометрии, можно надеяться на перспективу внедрения функциональных тестов, отражающих процесс накопления цитостатиков в клетках-мишенях, максимально приближенный к условиям in vivo. Известно, что в число субстратов переносчика Pgp входит и широко используемый цитостатик даунорубицин [1]. Ранее нами был описан цитометрический метод определения интенсивности накопления даунорубицина клетками крови как критерий функционирования эффлюкса ксенобиотиков у здоровых добровольцев [10].

Цель настоящего исследования — оценка уровня накопления даунорубицина в лейкоцитах крови пациентов с ХМЛ и ХМН и исследование возможной связи этого показателя с полиморфизмом C3435T гена MDR1 и уровнем экспрессии мРНК гена MDR1.

Материал и методы

Предметом исследований являлись пробы периферической крови 67 пациентов с ХМЛ в хронической фазе заболевания и 128 пациентов с ХМН, из них 74 — с истинной полицитемией, 34 — с эссенциальной тромбоцитемией, 17 — с миелофиброзом, а также 3 пациента с наследственным эритроцитозом. Пробы крови 92 здоровых добровольцев были включены в контрольную группу. Исследование носило анонимный наблюдательный характер и не предусматривало дополнительных инвазивных манипуляций. Венозную кровь отбирали стандартным методом в одноразовые вакуумные пробирки с цитратом натрия. Лейкоциты выделяли с использованием лизирующего раствора FACS Lysing Solution (BD «Biosciences», США). Полученную взвесь лейкоцитов дважды отмывали PBS и для дальнейших исследований сохраняли их не более 45 мин при 37 oC в среде с PBS, содержащей 1% ЭТС, глутамин. В качестве субстрата Pgp использовали даунорубицин в концентрации, эквивалентной его терапевтической дозе (1 мкг/мл). При интерпретации результатов мы исходили из того, что уровень накопления даунорубицина в клетках можно расценивать как показатель работы белков-переносчиков, препятствующих диффузионному потоку этих веществ из внешней среды в клетку. Чем более активны транспортные системы, тем больше веществ выбрасывается из цитоплазмы и соответственно меньше их накапливается в клетках. Уровень накопления даунорубицина в лимфоцитах и нейтрофилах измеряли на проточном цитофлюориметре BD FACSCanto II в красной области спектра (полоса пропускания 620 нм) при длине возбуждения 488 нм. Внутриклеточную концентрацию даунорубицина выражали в условных единицах как отношение уровня флюоресценции к размеру клеток (сигнал канала FSC). Аналитический разброс (коэффициент вариации) оцениваемых нами цитометрических параметров при анализе сопоставимости 10-кратных повторных измерений пробы крови от одного пациента составил от 3,9 до 7,7%.

Выделение ДНК из лейкоцитов цельной крови проводили с помощью набора ДНК-Сорб-В (ООО «Интерлабсервис», Россия), выделение РНК проводили набором Рибо-золь Д (ООО «Интерлабсервис», Россия). Для определения полиморфизма C3435T (rs1045642) гена MDR1 был использован ранее описанный метод [11]. Экспрессию мРНК гена MDR1 определяли аллель-специфической ПЦР по отношению к суммарной экспрессии генов домашнего хозяйства ABL, TBP и GUS. Молекулярно-генетические тесты проводили с использованием наборов ГенЭкспресс MDR1 (ООО «Формула гена», Красноярск).

Статистическую обработку полученных данных проводили в аналитической среде R [12]. Проверка нормальности распределения количественных признаков с использованием критерия Колмогорова—Смирнова с поправкой Лиллиефорса и критерия Шапиро—Уилка показала, что полученные данные не подчиняются закону нормального распределения, поэтому для дальнейшего анализа использовали непараметрические методы статистики. Значимость отличий вариационных рядов в несвязанных выборках оценивали с помощью непараметрического критерия Манна—Уитни и с помощью критерия Краскела—Уоллиса при сравнении более двух групп, различия оценивали как статистически значимые при p<0,05.

Результаты

Данные, представление в табл. 1, не

Таблица 1. Частота выявления полиморфизма rs1045642 гена MDR1 у пациентов с миелопролиферативными заболеваниями Примечание. ОШ — отношение шансов, ДИ — доверительный интервал.
подтверждают наличие существенного эффекта носительства полиморфизма C3435T (rs1045642) гена MDR1 на риск развития хронических миелопролиферативных заболеваний или развития резистентности к иматинибу.

В соответствии с данными, представленными на рис. 1, видно,

Рис. 1. Интенсивность накопления даунорубицина в лейкоцитах венозной крови пациентов с ХМЛ и ХМН.
что пациенты с ХМЛ и с Ph-негативными ХМН имели статистически значимое снижение уровня флюоресценции накопленного даунорубицина как в лимфоцитах, так и в нейтрофилах венозной крови. Это может свидетельствовать в пользу повышенного у большинства пациентов эффлюкса цитостатика из цитоплазмы клеток и снижения его терапевтической концентрации внутри клеток.

Вместе с тем уровень экспрессии мРНК гена MDR1, напротив, снижался в лейкоцитах венозной крови пациентов (рис. 2).

Рис. 2. Уровень экспрессии мРНК MDR1 у пациентов с ХМЛ и ХМН.
Не обнаружено также и влияния полиморфизма C3435T гена MDR1 на накопление даунорубицина в клетках крови пациентов с ХМЛ (табл. 2).
Таблица 2. Отсутствие влияния полиморфизма C3435T гена MDR1 на накопление даунорубицина в клетках крови у пациентов с ХМЛ, Ме [Q25%;Q75%]

Обсуждение

Отсутствие влияния отдельного полиморфизма C3435T (rs1045642) гена MDR1 на риск развития хронических миелопролиферативных заболеваний или развития резистентности к иматинибу в целом согласуется с опубликованными ранее данными о важности одновременной оценки носительства комплекса наиболее информативных однонуклеотидных замен как в гене MDR1, так и в других генах, определяющих распределение и метаболизм ксенобиотиков [3—9], а также репарацию повреждений ДНК [3].

Отсутствие сдвигов в экспрессии мРНК гена трансмембранного транспортера ABCB1 (MDR1) у пациентов с ХМЛ — носителей разных вариантов полиморфизмов данного гена было продемонстрировано ранее в работе I. Ben Hassine и соавт. [4]. Очевидным выводом из анализа этих результатов является заключение об отсутствии увеличенного синтеза белка-переносчика Pg как причины развития резистентности пациентов с ХМЛ к иматинибу. Вероятно, изучаемые полиморфизмы данного гена допускают большую функциональную эффективность работы переносчика без увеличения абсолютного количества белковых молекул.

В нашей работе мы впервые провели сравнение экспрессии мРНК гена MDR1 у пациентов с хроническими миелопролиферативными заболеваниями и выявили обратную зависимость от накопления даунорубицина в клетках крови. Конкретные причины выявленного расхождения между уровнем накопления даунорубицина в клетках и экспрессией гена MDR1 требуют дальнейшего изучения.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что механизмы накопления даунорубицина в лейкоцитах крови пациентов с хроническими миелопролиферативными заболеваниями не зависят от активности экспрессии гена-переносчика Pgp и могут быть также обусловлены иными системами трансмембранного транспорта или более интенсивным метаболизмом цитостатика, снижающим его флюоресцентную активность.

Вместе с тем данные проточной цитометрии по накоплению цитостатика свидетельствуют о широкой индивидуальной вариации показателей. Это позволяет надеяться на перспективы внедрения функциональных тестов, отражающих индивидуальные процессы транспорта и метаболизма лекарственных препаратов в онкотрансформированных и интактных клетках крови с целью подбора наиболее оптимального терапевтического препарата и режима его использования.

Заключение

Использование проточной цитометрии выявило значимое снижение интенсивности накопления даунорубицина гранулоцитами и лимфоцитами венозной крови пациентов с хроническими миелопролиферативными заболеваниями. Одновременно в лейкоцитах большинства пациентов наблюдается снижение экспрессии мРНК гена MDR1. В работе не обнаружено значимого влияния полиморфизма C3435T гена MDR1 на параметры накопления даунорубицина клетками крови пациентов. Данный полиморфизм не влияет на риск развития ХМН и ассоциирован с риском ХМЛ и развитием резистентности пациентов к иматинибу лишь на уровне статистической тенденции. Повышение информативности лабораторной оценки прогноза развития заболевания и резистентности к терапии требует разработки комплекса молекулярно-генетических и функциональных тестов.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

*e-mail:krashemcenter@mail.ru; https://orcid.org /0000-0003-2311-2219

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо со ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail



Мы используем файлы cооkies для улучшения работы сайта. Оставаясь на нашем сайте, вы соглашаетесь с условиями использования файлов cооkies. Чтобы ознакомиться с нашими Положениями о конфиденциальности и об использовании файлов cookie, нажмите здесь.