Комина А.В.

ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого" Минздрава России

Гырылова С.Н.

ГБОУ ВПО "Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого" Минздрава России

Рукша Т.Г.

ГОУ ВПО Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого

Полиморфизм гена каталазы и развитие плоскоклеточного рака кожи

Авторы:

Комина А.В., Гырылова С.Н., Рукша Т.Г.

Подробнее об авторах

Просмотров: 1365

Загрузок: 33


Как цитировать:

Комина А.В., Гырылова С.Н., Рукша Т.Г. Полиморфизм гена каталазы и развитие плоскоклеточного рака кожи. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2013;2(3):45‑47.
Komina AV, Gyrylova SN, Ruksha TG. Catalase gene polymorphism and the development of squamous cell skin cancer. P.A. Herzen Journal of Oncology. 2013;2(3):45‑47. (In Russ.)

Рекомендуем статьи по данной теме:
Роль ген­но­го по­ли­мор­физ­ма в на­ру­ше­ни­ях сис­те­мы ге­мос­та­за у па­ци­ен­тов дет­ско­го воз­рас­та, под­вер­гших­ся кар­ди­охи­рур­ги­чес­ким вме­ша­тельствам. Анес­те­зи­оло­гия и ре­ани­ма­то­ло­гия. 2024;(3):43-48
Ког­ни­тив­ные на­ру­ше­ния при посттрав­ма­ти­чес­ком стрес­со­вом расстройстве. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(5):69-74
Ле­чеб­но-про­фи­лак­ти­чес­кое действие аль­фа-глу­та­мил-трип­то­фа­на в от­но­ше­нии по­ра­же­ний сли­зис­той обо­лоч­ки же­луд­ка, обус­лов­лен­ных нес­те­ро­ид­ны­ми про­ти­во­вос­па­ли­тель­ны­ми пре­па­ра­та­ми (эк­спе­ри­мен­таль­ное ис­сле­до­ва­ние). До­ка­за­тель­ная гас­тро­эн­те­ро­ло­гия. 2024;(2):25-34
Воз­мож­нос­ти при­ме­не­ния ци­топ­ро­тек­то­ров в ком­плексной те­ра­пии хро­ни­чес­кой фор­мы ише­ми­чес­кой бо­лез­ни сер­дца. Кар­ди­оло­гия и сер­деч­но-со­су­дис­тая хи­рур­гия. 2024;(4):410-419
Оп­ре­де­ле­ние по­ка­за­ний к про­ве­де­нию ан­ти­ок­си­дан­тной те­ра­пии на эта­пе прег­ра­ви­дар­ной под­го­тов­ки па­ци­ен­ток с ран­ни­ми по­те­ря­ми пло­да в анам­не­зе. Рос­сий­ский вес­тник аку­ше­ра-ги­не­ко­ло­га. 2024;(5):66-70
Окис­ли­тель­ный стресс в па­то­ге­не­зе хро­ни­чес­кой го­лов­ной бо­ли. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(10):35-40
Из­ме­не­ние ак­тив­нос­ти глу­та­ти­он-за­ви­си­мых фер­мен­тов в эрит­ро­ци­тах боль­ных ос­трым пан­кре­ати­том при раз­лич­ных сте­пе­нях тя­жес­ти. До­ка­за­тель­ная гас­тро­эн­те­ро­ло­гия. 2024;(4):10-15
Пиг­мен­тная фор­ма бо­лез­ни Боуэна. Кли­ни­чес­кая дер­ма­то­ло­гия и ве­не­ро­ло­гия. 2024;(6):667-672
Окис­ли­тель­ный стресс и ан­ти­ок­си­дан­тная за­щи­та при на­ру­ше­ни­ях моз­го­во­го кро­во­об­ра­ще­ния. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2024;(12):114-119
Ар­те­ри­аль­ная ги­пер­тен­зия — ок­си­да­тив­ный стресс как па­то­ге­не­ти­чес­кая ми­шень ле­че­ния хро­ни­чес­кой це­реб­ро­вас­ку­ляр­ной не­дос­та­точ­нос­ти. Жур­нал нев­ро­ло­гии и пси­хи­ат­рии им. С.С. Кор­са­ко­ва. 2025;(1):84-90

Плоскоклеточный рак кожи является распространенным типом злокачественного новообразования кожи. При этом ультрафиолетовое излучение рассматривается как один из основных этиологических факторов данной патологии [1]. К ключевым механизмам повреждающего действия ультрафиолетового излучения относится повышение продукции активных форм кислорода, которые могут приводить к возникновению мутаций, обеспечивая изменения функционирования онкогенов и генов-супрессоров опухолевого роста [2].

К наиболее важным компонентам антиоксидантной системы в коже относятся три фермента — каталаза, тиоредоксинредуктаза и глутатионпероксидаза. Каталаза катализирует превращение перекиси водорода в воду и кислород [3]. Описан полиморфизм гена каталазы в промоторной области (–262C>T), который приводит к нарушению связывания транскрипционных факторов и вызывает снижение экспрессии гена каталазы, а также дальнейшее изменение активности фермента [4]. Показано, что данный полиморфизм ассоциирован с повышением риска развития рака молочной железы [5]. С учетом роли ультрафиолетового излучения в развитии плоскоклеточного рака нами было выполнено исследование для выяснения возможной связи между вариантами генотипа по каталазе и риском развития плоскоклеточного рака кожи. Целью настоящей работы являлось определение частоты распределения полиморфных вариантов гена каталазы у здоровых людей — жителей Красноярского края, а также у больных плоскоклеточным раком кожи для выявления взаимосвязи между полиморфизмом (–262C>T) и заболеваемостью этим видом новообразования.

Материалы и методы

Данное исследование было одобрено локальным этическим комитетом ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет имени профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого» и выполнено с использованием 50 образцов биоптатов кожи, полученных от больных плоскоклеточным раком кожи. В качестве контроля исследования полиморфизма использовали 103 образца венозной крови лиц, у которых на данный момент не было диагностировано заболеваний, в том числе связанных с нарушением окислительно-восстановительных процессов (сахарный диабет, атеросклероз), а также онкологических. Для выявления точковой мутации (–262C>T) в гене каталазы использовали метод полиморфизма длин рестрикционных фрагментов (ПДРФ-анализ).

Для получения ДНК из биоптатов кожи производили предварительную депарафинизацию образцов ксилолом по стандартной методике. После депарафинизации образцы ткани заливали лизирующим раствором (комплект реагентов ДНК-сорб В, «AmpliSens», Россия) и инкубировали в течение ночи при температуре 55 °С. Для получения ДНК из мононуклеаров периферической крови образцы крови центрифугировали при 2700 об/мин в течение 15 мин, осторожно отбирали клетки дозатором и переносили в микроцентрифужную пробирку. Дальнейшее выделение ДНК осуществляли при помощи комплекта реагентов ДНК-сорб В («AmpliSens», Россия).

Праймеры 5’-CTGATAACCGGGAGCCCCGCCCTGGGTTCGGATAT-3’ и 5’-CTAGGCAGGCCAAGATTGGAAGCCCAATGG-3’ (ООО «Сибэнзим», Новосибирск) были созданы по последовательности, описанной R. Zarbock и соавт. [6] для представления сайта рестрикции EcoR V в диком аллеле (GATATC). Амплификация проводилась на амплификаторе BIS Termocycler в объеме 25 мкл, содержащем ПЦР буфер, 1,5 ммоль/л MgCl2 (ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора), 0,2 мкмоль/л каждого праймера, 0,1 ммоль/л dNTPs (5х dNTPs mix, ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора), 0,625 единиц TaqF полимеразы (ФГУН ЦНИИЭ Роспотребнадзора) и около 50 нг выделенной ДНК. Условия ПЦР, также описанные R. Zarbock и соавт. [6], были изменены в сторону увеличения количества циклов до 40: первоначальная денатурация при 95 °С — 15 мин, и 40 циклов денатурации при 94 °С — 1 мин, отжига праймеров при 68 °С — 1 мин, элонгация при 72 °С — 1 мин и 15 мин при 72 °С для конечной элонгации. Длина полученного ПЦР-продукта составляла 190 п.н. Полученные ампликоны переосаждались по стандартной методике и подвергались рестрикции с помощью рестриктазы EcoR V при температуре 37 °С в течение 20 ч. В случае отсутствия в гене каталазы мутации в положении –262 ПЦР-продукты содержали цитозин в качестве 36-го нуклеотида и разрезались на фрагменты массой 157 и 33 п.н. При наличии мутации (предположительно, замены С –262Т) сайт узнавания рестриктазой нарушался, и продукт длиной 190 п.н. оставался неразрезанным. Эффективность рестрикции определяли методом электрофореза в 10% полиакриламидном геле.

Для статистического расчета соответствия распределения генотипов закону Харди—Вайнберга использовали программное обеспечение MS Excel 2007 («Microsoft»). Расчет достоверности p осуществляли при помощи программного обеспечения WolframAlpha (http://www.wolframalpha.com/). Для оценки относительных шансов (Odds ratio, OR) и 95% доверительного интервала (Confidence Interval, CI) использовали программу GraphPad InStat v 3.10 (www.graphpad.com).

Результаты

После рестрикции эндонуклеазой EcoR V гомозиготу C/C определяли на электрофорезе как укороченный фрагмент ДНК длиной 157 п.н. Среди 103 исследованных лиц гомозигота С/С была выявлена у 71 человека.

Полиморфизм С/Т, определяемый как частичное разрезание фрагмента ДНК с выявлением в полиакриламидном геле приблизительно равного количества фрагментов укороченных и исходных ампликонов (157 и 190 п.н. соответственно), был выявлен у 26 человек. Вариант Т/Т обнаруживался по отсутствию рестрикции ферментом EcoR V, в результате чего на электрофорезе выявлялся лишь цельный амплифицированный фрагмент длиной 190 п.н. Такая гомозиготная мутация обнаружилась у 6 человек.

В случае плоскоклеточного рака из 50 образцов биоптатов лишь 3 показали полиморфизм С/Т. Образцов с генотипом Т/Т обнаружено не было (рисунок).

Рисунок 1. Электрофорез ДНК-фрагментов гена каталазы после рестрикции эндонуклеазой EcoR V: 1 — маркерная ДНК 100 п.о.; 2 — фрагмент гена с вариантом С/С; 3 — частично разрезанный фрагмент гена С/Т; 4 — фрагмент гена Т/Т (слева и справа указаны размеры фрагментов, п.н.).
Результаты генотипирования полиморфизмов представлены в таблице.

Общее распределение генотипов в популяции жителей Красноярска соответствует равновесию Харди—Вайнберга при χ2=2,67 и достоверности p=0,10.

Отношение рисков развития плоскоклеточного рака кожи в исследуемых группах составило 0,14 при 95% доверительном интервале 0,04—0,45 и достоверности p=1·10–4. Таким образом, наличие полиморфизма (–262C>T) в промоторной части гена каталазы в положении –262 показало достоверное снижение риска развития плоскоклеточного рака.

Обсуждение

Известно, что у носителей мутантного аллеля — Т/Т определяется снижение уровня фермента каталазы в меланоцитах, что приводит к их повреждению активными формами кислорода с последующей гибелью, вызывая снижение уровня меланина в коже и появление депигментированных пятен [7].

В нашем исследовании выявлено, что носители мутантного аллеля гена каталазы в меньшей степени подвержены развитию плоскоклеточного рака кожи, что может быть обусловлено сниженным уровнем антиоксидантной активности каталазы и обеспечивать более быструю гибель поврежденных клеток в условиях окислительного стресса. В то же время у носителей генотипа С/С под воздействием активных форм кислорода может наблюдаться сохранение мутированных клеток, которые затем могут формировать клон опухолевых клеток. Дальнейшее исследование роли полиморфизма каталазы, а также других компонентов антиоксидантной системы необходимо для оптимизации профилактики развития эпителиальных опухолей кожи, радиорезистентности, а также выяснения особенностей функционирования данных белков.

Заключение

У носителей мутантного аллеля гена каталазы Т/Т регистрируется пониженная вероятность развития плоскоклеточного рака кожи, что может быть обусловлено гибелью поврежденных кератиноцитов без дальнейшей их опухолевой трансформации в отличие от лиц — носителей генотипа Т/Т.

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.