Скрининг на мутации TERTp методом цифровой капельной ПЦР коллекции из 52 парных образцов ДНК из плазмы крови и опухолевых тканей пациентов с глиобластомой

Авторы:

Гасанов Т.Н.,

Писарев Э.К.,

Сергеев А.В.,

Дрозд С.Ф.,

Павлова С.А.,

Пантелеев Д.Ю.,

Галина Валериевна Павлова,

Игорь Николаевич Пронин,

Зверева М.Э.

Журнал: Вопросы нейрохирургии имени Н.Н. Бурденко. 2025;89(5):87-95.

DOI: 10.17116/neiro20258905187

Прочитано: 1882 раза

Скачать PDF (EN)

Резюме

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Проверка возможности создания неинвазивной системы для дифференциальной диагностики и молекулярно-генетической характеризации опухолевых поражений ЦНС на основе определения мутаций C228T и C250T промотора каталитической субъединицы теломеразы (TERTp) на примере глиобластомы.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Получена коллекция свежезамороженных опухолевых образцов плазмы крови и тканей (в парном соответствии) 52 пациентов, проходивших лечение в НМИЦ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко в 2022—2023 гг. Использовался метод цифровой капельной полимеразной цепной реакции (цкПЦР) с применением флуоресцентно-меченных TaqMan-зондов для абсолютного количественного определения мутаций C228T и C250T TERTp в образцах ДНК, выделенной из коллекции коммерческими наборами. Анализ данных цкПЦР проводили с базовой линией в зависимости от уровня сигнала контрольной реакции без добавления матрицы ДНК.

РЕЗУЛЬТАТЫ

При анализе выборки из 52 парных образцов (плазма — ткань) ДНК пациентов показано наличие мутаций C228T и С250T в опухолевых образцах: C228T была обнаружена в 33 (63,5%) случаях, а C250T — в 14 (26,9%) случаях. В образцах внеклеточной ДНК (вкДНК) было обнаружено 5 образцов с мутацией С228T и 3 образца с мутацией C250T. Мутация C228T была обнаружена в 15,1% случаев, а мутация C250T — в 21,4% случаев.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мутации TERTp, характерные для опухолевой ДНК глиобластом, определяются методом цифровой капельной полимеразной цепной реакции как в образце опухоли, так и во внеклеточной ДНК плазмы крови, что свидетельствует о переходе опухолевой ДНК в циркулирующую опухолевую (цоДНК) и о том, что цоДНК проходит через гематоэнцефалический барьер пациентов. Апробирована возможность неинвазивной молекулярно-генетической характеризации опухолевых поражений ЦНС в плазме крови пациентов с глиобластомой. Анализ полученных результатов говорит о необходимости оптимизации выделения внеклеточной ДНК и модификации системы тестирования для повышения эффективности метода.

Ключевые слова

промотор каталитической субъединицы теломеразы
мутации TERTp
глиома
глиобластома
гематоэнцефалический барьер
ГЭБ
биомаркеры
цкПЦР
неинвазивная диагностика

Дата поступления: 08.03.2025

Дата принятия в печать: 05.06.2025

Дата публикации: 16.10.2025

Литература / References

Louis DN, Perry A, Wesseling P, Brat DJ, Cree IA, Figarella-Branger D, Hawkins C, Ng HK, Pfister SM, Reifenberger G, Soffietti R, von Deimling A, Ellison DW. The 2021 WHO Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Neuro-Oncology. 2021;23(8):1231-1251. https://doi.org/10.1093/neuonc/noab106
Obrador E, Moreno-Murciano P, Oriol-Caballo M, López-Blanch R, Pineda B, Gutiérrez-Arroyo JL, Loras A, Gonzalez-Bonet LG, Martinez-Cadenas C, Estrela JM, Marqués-Torrejón MÁ. Glioblastoma Therapy: Past, Present and Future. International Journal of Molecular Sciences. 2024;25(5):2529. https://doi.org/10.3390/ijms25052529
Śledzińska P, Bebyn MG, Furtak J, Kowalewski J, Lewandowska MA. Prognostic and Predictive Biomarkers in Gliomas. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(19):10373. https://doi.org/10.3390/ijms221910373
Powter B, Jeffreys SA, Sareen H, Cooper A, Brungs D, Po J, Roberts T, Koh ES, Scott KF, Sajinovic M, Vessey JY, de Souza P, Becker TM. Human TERT promoter mutations as a prognostic biomarker in glioma. Journal of Cancer Research and Clinical Oncology. 2021;147(4):1007-1017. https://doi.org/10.1007/s00432-021-03536-3
Arita H, Narita Y, Fukushima S, Tateishi K, Matsushita Y, Yoshida A, Miyakita Y, Ohno M, Collins VP, Kawahara N, Shibui S, Ichimura K. Upregulating mutations in the TERT promoter commonly occur in adult malignant gliomas and are strongly associated with total 1p19q loss. Acta Neuropathologica. 2013;126(2):267-276. https://doi.org/10.1007/s00401-013-1141-6
You H, Wu Y, Chang K, Shi X, Chen XD, Yan W, Li R. Paradoxical prognostic impact of TERT promoter mutations in gliomas depends on different histological and genetic backgrounds. CNS Neuroscience & Therapeutics. 2017;23(10):790-797. https://doi.org/10.1111/cns.12724
Muralidharan K, Yekula A, Small JL, Rosh ZS, Kang KM, Wang L, Lau S, Zhang H, Lee H, Bettegowda C, Chicoine MR, Kalkanis SN, Shankar GM, Nahed BV, Curry WT, Jones PS, Cahill DP, Balaj L, Carter BS. TERT Promoter Mutation Analysis for Blood-Based Diagnosis and Monitoring of Gliomas. Clinical Cancer Research. 2021;27(1):169-178. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-20-3083
Bagley SJ, Nabavizadeh SA, Mays JJ, Till JE, Ware JB, Levy S, Sarchiapone W, Hussain J, Prior T, Guiry S, Christensen T, Yee SS, Nasrallah MP, Morrissette JJD, Binder ZA, O’Rourke DM, Cucchiara AJ, Brem S, Desai AS, Carpenter EL. Clinical Utility of Plasma Cell-Free DNA in Adult Patients with Newly Diagnosed Glioblastoma: A Pilot Prospective Study. Clinical Cancer Research. 2020;26(2):397-407. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-19-2533
Jones JJ, Nguyen H, Wong SQ, Whittle J, Iaria J, Stylli S, Towner J, Pieters T, Gaillard F, Kaye AH, Drummond KJ, Morokoff AP. Plasma ctDNA liquid biopsy of IDH1, TERTp, and EGFRvIII mutations in glioma. Neuro-Oncology Advances. 2024;6(1):vdae027. https://doi.org/10.1093/noajnl/vdae027
Bettegowda C, Sausen M, Leary RJ, Kinde I, Wang Y, Agrawal N, Bartlett BR, Wang H, Luber B, Alani RM, Antonarakis ES, Azad NS, Bardelli A, Brem H, Cameron JL, Lee CC, Fecher LA, Gallia GL, Gibbs P, Le D, Giuntoli RL, Goggins M, Hogarty MD, Holdhoff M, Hong SM, Jiao Y, Juhl HH, Kim JJ, Siravegna G, Laheru DA, Lauricella C, Lim M, Lipson EJ, Marie SK, Netto GJ, Oliner KS, Olivi A, Olsson L, Riggins GJ, Sartore-Bianchi A, Schmidt K, Shih lM, Oba-Shinjo SM, Siena S, Theodorescu D, Tie J, Harkins TT, Veronese S, Wang TL, Weingart JD, Wolfgang CL, Wood LD, Xing D, Hruban RH, Wu J, Allen PJ, Schmidt CM, Choti MA, Velculescu VE, Kinzler KW, Vogelstein B, Papadopoulos N, Diaz LA Jr. Detection of circulating tumor DNA in early- and late-stage human malignancies. Science Translational Medicine. 2014;6(224):224ra24. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.3007094
Ge J, Liu MY, Li L, Deng Q, Liu F, Luo Y, Wang L, Yao G, Zhu D, Lu H, Liang M, Deng S, Zhou R, Luo T. Detection of IDH1 and TERT promoter mutations with droplet digital PCR in diffuse gliomas. International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 2020;13(2):230-238.
Hasanau T, Pisarev E, Kisil O, Nonoguchi N, Le Calvez-Kelm F, Zvereva M. Detection of TERT Promoter Mutations as a Prognostic Biomarker in Gliomas: Methodology, Prospects, and Advances. Biomedicines. 2022; 10(3):728. https://doi.org/10.3390/biomedicines10030728
Corless BC, Chang GA, Cooper S, Syeda MM, Shao Y, Osman I, Karlin-Neumann G, Polsky D. Development of Novel Mutation-Specific Droplet Digital PCR Assays Detecting TERT Promoter Mutations in Tumor and Plasma Samples. Journal of Molecular Diagnostics. 2019;21(2):274-285. https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2018.09.003
Izquierdo E, Proszek P, Pericoli G, Temelso S, Clarke M, Carvalho DM, Mackay A, Marshall LV, Carceller F, Hargrave D, Lannering B, Pavelka Z, Bailey S, Entz-Werle N, Grill J, Vassal G, Rodriguez D, Morgan PS, Jaspan T, Mastronuzzi A, Vinci M, Hubank M, Jones C. Droplet digital PCR-based detection of circulating tumor DNA from pediatric high grade and diffuse midline glioma patients. Neuro-Oncology Advances. 2021;3(1):vdab013. https://doi.org/10.1093/noajnl/vdab013
Hosen MI, Forey N, Durand G, Voegele C, Bilici S, Avogbe PH, Delhomme TM, Foll M, Manel A, Vian E, Meziani S, De Tilly B, Polo G, Lole O, Francois P, Boureille A, Pisarev E, Salas AROSE, Monteiro-Reis S, Henrique R, Byrnes G, Jeronimo C, Scelo G, McKay JD, Calvez-Kelm FL, Zvereva M. Development of Sensitive Droplet Digital PCR Assays for Detecting Urinary TERT Promoter Mutations as Non-Invasive Biomarkers for Detection of Urothelial Cancer. Cancers. 2020;12(12):3541. https://doi.org/10.3390/cancers12123541
Zvereva M, Hosen MI, Forey N, Sheikh M, Kannengiesser C, Ba I, Manel A, Vian E, Le Calvez-Kelm F. Simplex Droplet Digital PCR Assays for the Detection of TERT Promoter Mutations in Urine Samples for the Non-invasive Diagnosis of Urothelial Cancer. Methods in Molecular Biology. 2023;2684:213-228. https://doi.org/10.1007/978-1-0716-3291-8_13
Макарова В.Д., Писарев Э.К., Павлова С.А., Павлова Г.В., Зверева М.Э. Универсальная система сравнения методов определения мутаций в промоторе гена TERT на примере анализа опухолевых поражений центральной нервной системы. Вестник Московского университета. 2022;63(5):344-354.