Geum.ru

Исследование роли gstp1, mdr1 и mrp1 в предрасположенности к хроническим лимфопролиферативным заболеваниям и в формировании устойчивости к химиотерапии 03. 00. 04 биохимия

Вид материалаИсследование

Содержание


Функциональная активность P-гликопротеина в лимфоцитах контрольной группы и у больных неходжкинскими лимфомами и анализ ассоциац
Функциональная активность MRP в лимфоцитах контрольной группы и у больных неходжкинскими лимфомами и анализ ассоциации с полимор
Список работ, опубликованных по теме диссертации
Список используемых сокращений
Подобный материал:
1   2   3

Функциональная активность P-гликопротеина в лимфоцитах контрольной группы и у больных неходжкинскими лимфомами и анализ ассоциации с полиморфизмом гена MDR1

Была проанализирована связь функциональной активности Р-гликопротеина с различными физиологическими и клиническими параметрами: полом, возрастом, степенью злокачественности, схемами лечения, чувствительностью к химиотерапии, а также с наиболее распространенными полиморфизмами гена MDR1.

Не было получено статистически достоверной ассоциации функциональной активности Р-гликопротеина с полом и корреляции с возрастом ни в контрольной группе (r=0.03, p=0.86), ни у больных НХЛ (r=-0.07, p=0.56).

При анализе активности Р-гликопротеина у больных НХЛ выявлена достоверно (р=0,02) более высокая активность по сравнению с группой здоровых.



Рис. 3. Функциональная активность Р-гликопротеина (ЕRh123) в лимфоцитах в контрольной группе (n=49) и у больных хроническими лимфопролиферативными заболеваниями (n=76).


При анализе активности Р-гликопротеина у больных НХЛ с разной степенью злокачественности, определенной на основании результатов гистологического исследования биоптатов лимфоузлов, была выявлена связь повышения уровня функциональной активности с увеличением степени злокачественности опухоли (р=0,01) (рис. 4). Попарное сравнение групп показало, что в группе больных с высокой степенью злокачественности уровень активности Р-гликопротеина достоверно (р=0,009) выше, по сравнению с группой больных с низкой степенью злокачественности.

Рис. 4. Функциональная активность Р-гликопротеина (ЕRh123) в лимфоцитах больных неходжкинскими лимфомами с разной степенью злокачественности опухоли.


Данные об активности Р-гликопротеина у леченых больных НХЛ были проанализированы в зависимости от схемы лечения. Была выявлена тенденция к увеличению функциональной активности Р-гликопротеина при усилении агрессивности химиотерапии (рис. 5).





Рис. 5. Функциональная активность Р-гликопротеина (ЕRh123) у больных лимфопролиферативными заболеваниями в зависимости от схемы лечения.


При анализе взаимосвязи между активностью Р-гликопротеина и эффектом от лечения больные были разделены по клиническим признакам на две группы. В группу больных, чувствительных к химиотерапии, были включены больные НХЛ, у которых наблюдалась стабилизация, частичная ремиссия или продолжительная ремиссия. В группу больных, устойчивых к химиотерапии, были включены больные НХЛ, у которых ответ не достиг уровня стабилизации (имелось прогрессирование).Больные, чувствительные к химиотерапии, имеют более низкий уровень функциональной активности Р-гликопротеина по сравнению с больными, которые устойчивы к химотерапии (рис. 6), хотя различия не были достоверными

Рис. 6. Функциональная активность Р-гликопротеина (ЕRh123) у больных лимфопролиферативными заболеваниями в зависимости от эффекта от лечения (в группах чувствительных и устойчивых к химиотерапии ).

При анализе связи функциональной активности Р-гликопротеина и полиморфизмов гена MDR1 не было выявлено достоверных ассоциаций ни с одним генотипом ни у больных НХЛ, ни в контрольной группе здоровых (рис. 7-10). Интересно отметить, что несмотря на отсутствие достоверных связей, все носители гетерозигот как здоровые, так и больные НХЛ имели более низкий уровень активности Р-гликопротеина.







Функциональная активность MRP в лимфоцитах контрольной группы и у больных неходжкинскими лимфомами и анализ ассоциации с полиморфизмом гена MRP1

Анализ связи функциональной активности MRP с полом не выявил ассоциации активности с возрастом, а также показал отсутствие достоверных корреляций с возрастом как в контрольной группе: так и у больных неходжкинскими лимфомами

Не было получено статистически достоверной ассоциации функциональной активности MRP1 с полом и корреляции с возрастом ни в контрольной группе: r=-0.002, p=0.99 (n=29), ни у больных НХЛ: r=0.12, p=0.51 (n=31).

Анализ функциональной активности MRP1 в контрольной группе и у больных НХЛ показал достоверно (р=0,01) более высокий уровень активности в группе больных (рис.11).

Изучить связь уровня функциональной активности MRP с эффектом от лечения и прогрессией опухоли не представлялось возможным, так как большую часть исследованых больных составляли нелеченые больные.

При анализе связи функциональной активности MRP1 и полиморфизма гена MRP1 ни с одним генотипом не было выявлено достоверных ассоциаций ни у больных, ни в контрольной группе (рис. 12-14), хотя было выявлено, что уровень функциональной активности белка снижается с увеличением количества мутантных аллелей в гене MRP1 во всех изученных полиморфизмах.


Таким образом, результаты исследования показали, что генетический полиморфизм может быть важным фактором, определяющим как предрасположенность к лимфопролиферативным заболеваниям, так и устойчивость к лекарственной терапии. Различные однонуклеотидные замены в гене могут приводить к изменению уровня экспрессии генов, структуры и функции белков, поэтому важно изучать связь полиморфизмов генов GSTP1, MDR1 и MRP1 с функциональной активностью белков, кодируемых этими генами. В нашем исследовании не было выявлено достоверной ассоциации уровня активности Р-гликопротеина и MRP с исследованными полиморфизмами их генов. Также не получено связи активности Р-гликопротеина с ответом на лечение. Известно, что в формировании лекарственной устойчивости принимают участие и другие транспортные белки. Совместное функционирование нескольких белков может приводить к увеличению выведения химиопрепаратов из клетки и, как следствие, к возникновению устойчивости к лечению. Сочетание различных механизмов лекарственной устойчивости в одних и тех же клетках, влияние индивидуального генотипа больного и разнообразие методов исследования определяют необходимость дальнейших исследований роли различных механизмов в возникновении множественной лекарственной устойчивости опухолей различной этиологии. Выделение групп риска по устойчивости к химиотерапии в соответствии с полученными данными поможет разработать индивидуализированные схемы фармакологической терапии с учетом известной устойчивости к используемым лекарственным средствам.





ВЫВОДЫ:
  1. У европеоидов Западной Сибири полиморфизмы гена GSTP1 в 6 экзоне (C341T) и гена MDR1 в 26 экзоне (C3435T) сязаны с хроническими лимфопролиферативными заболеваниями:

– с предрасположенностью к развития заболеваний ассоциированы генотипы 341СТ (ОШ=2.78, р=0.01) и 3435СС (ОШ=2.26, р=0.04);

– с устойчивостью к заболевания ассоциированы генотипы 341СС (ОШ=0.41, р=0.02) и 3435ТТ (ОШ=0.54, р=0.04).
  1. Для формирования лекарственной устойчивости у больных хроническими лимфопролиферативными заболеваниями значимыми являются полиморфизмы в 5 (A313G) экзоне гена GSTP1, 21 (G2677T) и 26 (C3435T) экзонах гена MDR1: – с устойчивостью к химиотерапии ассоциированы генотипы 313АG (ОШ=2.39, р=0.04), 2677ТТ (ОШ=6.8, р=0.008) и 3435ТТ (ОШ=10.08, р=0.002), и комбинация гентипов 2677ТТ/3435ТТ (ОШ=17.73, р=0.00045);

– с чувствительностью к химиотерапии ассоциированы генотипы 313АА (ОШ=0.43, р=0.04) и 3435СТ (ОШ=0.12, р=0.04).
  1. Уровни функциональной активности Р-гликопротеина и MRP в лимфоцитах периферической крови у больных неходжкинскими лимфомами выше, чем в контрольной группе, и активность Р-гликопротеина связан со степенью злокачественности опухоли: достоверно более высокий уровень активности имеют больные с высокой степенью злокачественности.
  2. Уровень функциональной активности Р-гликопротеина в лимфоцитах периферической крови не является показателем для прогноза устойчивости к химиотерапии у больных лимфопролиферативными заболеваниями: результат химиотерапии не зависит от активности Р-гликопротеина.
  3. Ассоциации уровней функциональной активности P-гликопротеина и MRP1 с полиморфизмами С6+139T C1236T, G2677T, C3435T гена MDR1 и T1684C, A1218+8G, C2461-30G гена MRP1 соответственно не выявлены ни в контрольной группе и ни у больных неходжкинскими лимфомами.


СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Воронцова Е.В., Гришанова А.Ю., Горева О.Б., Сафронова О.Г., Мухин О.В., Домникова Н.П., Ляхович В.В. Полиморфизм гена GSTP1 у больных хроническими лимфопролиферативными заболеваниями: оценка связи с экспрессией GST и лекарственной устойчивостью. // Бюлл. эксп. биол.мед. – 2002. – Прил.1. – С.65–67.
  2. Горева О.Б., Гришанова А.Ю., Мухин О.В., Домникова Н.П., Ляхович В.В. Возможный прогноз эффективности химиотерапии больных лимфопролиферативными заболеваниями в зависимости от G2677T и C3435T полиморфизмов гена MDR1. // Бюлл. экспер. биол. мед. – 2003. – Т. 136. – № 8. – С. 209–212.
  3. Горева О.Б., Гришанова А.Ю., Мухина О.В., Домниковой Н.П., Ляхович В.В. «Полиморфизмы C1236Т и C6+139Т гена MDR1 в Российской популяции: исследование ассоциаций с предрасположенностью к лимфопролиферативным заболеваниям и устойчивостью к химиотерапии».// Бюлл. экспер. биол. мед. -2004. – Т. 138. – № 10. – С. 454–457.
  4. Grishanova A.Y., Vorontsova E.V., Goreva O., Lyakhovich V.V GSTP1 gene polymorphism and expression in patients with lymphoproliferative disease: relation to drug resistance. // International J. Cancer. – 2002. – Suppl 13. – P.403–404.
  5. Воронцова Е.В., Гришанова А.Ю., Горева О.Б. Полиморфизм и экспрессия гена GSTP1 у больных лимфопролиферативными заболеваниями. // Труды 1 международного симпозиума «Стресс и экстремальные состояния», Сателлитный симпозиум «Новые технологии в медицине и биологии третьего тысячелетия» Кара-Даг, Феодосия (Крым), Украина, 5-14 июня 2002 года, С. 99–100.
  6. Grishanova A.Yu., Vorontsova E.V., Goreva O.B., Lyakhovich V.V. GSTP1 gene polymorphism and expression in patients with lymphoproliferative disease: relation to drug resistance. // 18th International Cancer Congress, 30 June-5 July 2002, Oslo, Norway, Abstr. N 854.
  7. Goreva O., Grishanova A., Vorontsova E., Lyakhovich V. Gstp1 gene polymorphism and expression in patients with non-Hodgkin's lymphoma and chronic lymphocytic leukaemia: relation to drug resistance. // European Scientific Conference: Understanding the Genome: Scientific Progress and Microarray Technology, November 29 - December 1 2002, Genova, Italy, Abstr.
  8. Goreva O., Grishanova A., Vorontsova E., Lyakhovich V. Genetic polymorphism of glutathione S-transferase P1 and sensitivity to chemotherapy of patient with lymphoid malignances. // 37thAnnual Scientific Meeting: European society for clinical investigation. The pathophysiology of diseases: from bench to bedside, 2 – 5 April 2003, Verona, Italy, Abstr.
  9. Goreva O.B., Grishanova A.Yu., Lyakhovich V.V. Allelic frequency of single nucleotide polymorphisms in MDR1 gene in patients with Non Hodgkin’s Lymphomas. // 8th Congress of the European Hematology Association, 2003, Lyon, France, ссылка скрыта, Poster session 1: Non Hodgkin’s Lymphoma, abstract nr.: 0330. 12-15 June, 2003.
  10. Горева О.Б., Гришанова А.Ю., Мухин О.В., Домникова Н.П., Ляхович В.В. Полиморфизмы G2677T и C3435T гена MDR1 и устойчивость к химиотерапии больных лимфопролиферативными заболеваниями. // Российско-Норвежская конференция по вопросам гематологии, 2003, г. Санкт-Петербург, 4-7 сентября 2003 года, С. 71-72, 133-134.
  11. Горева О.Б., Гришанова А.Ю., Мухин О.В., Домникова Н.П., Ляхович В.В. Генетический полиморфизм MDR1 у здорового населения Западной Сибири и у больных лимфопролиферативными заболеваниями. // III Конференция молодых ученых России с международным участием «Фундаментальные науки и пргресс клинической медицины», Москва, 20-24 января 2004, с.75.
  12. Горева О.Б., Гришанова А.Ю. Анализ полиморфизма гена MRP1 у европеоидов Западной Cибири. // 8-ая Международная Пущинская школа-конференция молодых ученых «Биология – наука XXI века», Пущино, 17-21 мая 2004, с. 7.
  13. Goreva, O.B., Grishanova, A.Yu., Mukhin O.V., Domnikova N.P., Lyakhovich, V.V. Association of MDR1 polymorphisms with drug resistance risk in patients with lymphoproliferative disorders. // 9th Congress of the European Hematology Association, 2004, Geneva, Switzerland ссылка скрыта, Poster session 1: Non Hodgkin’s Lymphoma, abstract nr.: 517, 10-13 June, 2004.
  14. Goreva, O.B., Grishanova, A.Yu., Lyakhovich, V.V. Frequency of MRP1 genetics polymorphisms in Russian population. // 15th European Students' Conference for future doctors and young scientists, Berlin, Germany, ссылка скрыта, 19-23 October, 2004, p.97.
  15. Шмелева А.В., Горева О.Б. Роль генетического полиморфизма GSTP1, MDR1, MRP1 в предрасположенности к острому лимфобластному лейкозу у детей. // Международный молодежный научный Форум «Ломоносов-2005», Москва, 12-15 апреля 2005, сборник тезисов XII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов» - Т. II. – С. 494 – 495.
  16. Горева О.Б., Мельникова Е.В., Шмелева А.В. «Полиморфизм GSTP1, MDR1, MRP1 и функциональная активность Р-гликопротеина и MRP у детей с острым лимфолейкозом». // Региональная конференция молодых ученых-окологов «Актуальные вопросы экспериментальной и клинической онкологии», 20 апреля 2006 , Томск, с. 14-15.
  17. Goreva O.B., Grishanova, A.Y., Shmeleva A.V., Lyakhovich, V.V. Genetic polymorfhism of glutathione S-transferase P1 in childhood acute lymphoblastic leukemia. // 13th International Student Congress of Medical Sciences, Groningen, the Netherlands, 14-17 June, 2006, p.232.
  18. Goreva O.B., Grishanova A.Yu., Lyakhovich V.V Genetic polymorphism of GSTP1, MDR1, MRP1 and susceptibility to lymphoid malignancies. // Совместная российско-американская конференция по проблемам гематологии и трансплантации костного мозга, 21-23 июня 2006, рабочее совещание по проблемам клеточной терапии 24 июня, 2006, с. 92.


Список используемых сокращений:

CYP – цитохром Р450

GSTP1 – ген, кодирующий глутатион-S-трансферазу P1

MDR1 – ген, кодирующий Р-гликопротеин

MRP1 – белок, ассоциированный с множественной лекарственной устойчивостью

MRP1 – ген, кодирующий белок MRP1

p – уровень значимости различий

АВС – семейство АТФ связывающих белков

АТФ - аденозинтрифосфат

МЛУ – множественная лекарственная устойчивость

НХЛ – неходжкинские лимфомы

ОШ- отношение шансов

ПАУ-полициклические ароматические углеводороды

ХЛЛ – хронический лимфобластный лейкоз

ХЛПЗ – хронические лимфопролиферативные заболевания

ХТ- химиотерапия


Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту, директору НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, академику РАМН Ляховичу Вячеславу Валентиновичу и руководителю Гришановой Алевтине Юрьевне за руководство работой на всех ее этапах

Автор благодарит Мельникову Евгению Владимировну и Воронцову Елену Владимировну за помощь в проведении экспериментальной части работы, а также зав. гематологического отделения с блоком асептических палат для трансплантации костного мозга Новосибирской областной клинической больницы Мухина Олега Викторовича и д.м.н., проф. НМГУ Домникову Наталью Петровну за предоставление клинического материала, а также весь коллектив НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН.


Соискатель Горева О.Б.