АННОТАЦИЯ 3
Перечень условных обозначений, символов, сокращений, терминов 6
Введение 7
Основная часть 8
1 Обзор литературы 8
1.1 Эпидемиология ПКПР в молодом возрасте 8
1.2 Этиология ПКПР у молодых больных 9
1.2.1 Экзогенные факторы риска 9
1.2.2 Эндогенные факторы риска 10
1.3 Молекулярный ландшафт ПКПР в молодом возрасте 11
1.3.1 Особенности иммунного ландшафта 11
1.3.2 Генетические мутации 12
1.3.3 Эпигенетические и белковые изменения 12
1.4 Роль герминальных генетических нарушений в канцерогенезе 13
1.4.1 Герминальные мутации и их клиническое значение при онкологических
заболеваниях 13
1.4.2 Герминальные мутации при ПКПР 14
1.5 Клинические особенности течения ПКПР в молодом возрасте 15
2 Материалы и методы 19
2.1 Материал исследования 19
2.2. Выделение ДНК из цельной крови 20
2.3 Качественная и количественная оценка выделенной ДНК из цельной крови 20
2.4 Подготовка ДНК-библиотек для полноэкзомного секвенирования 21
2.5 Качественная и количественная оценка ДНК-библиотек 22
2.6 Полноэкзомное секвенирование 22
2.7 Биоинформатическая обработка данных 22
2.8 Статистическая обработка данных 22
2.9 Литературный анализ и анализ функциональной значимости герминальных
мутаций 23
3 Результаты и обсуждение 24
3.1 Качественная и количественная оценка выделенной ДНК из цельной крови 24
3.2 ДНК-банк 25
3.3 Качественная и количественная оценка ДНК-библиотек 26
3.4 Полноэкзомное секвенирование и биоинформатическая обработка данных 27
3.5 Оценка частоты SNP и сравнительный анализ герминальных генетических
нарушений у больных с ПКПР моложе и старше 45 лет 27
3.6 Функциональное аннотирование генов, мутации которых встречаются при ПКПР
у больных моложе 45 лет 31
3.7 Уникальные герминальные мутации у больных ПКПР в молодом возрасте 32
Выводы 36
Список использованных источников и литературы 37
Плоскоклеточная карцинома полости рта (ПКПР) считается заболеванием возрастных пациентов, так как диагноз ставится в возрасте 50-55 лет. За последние 10 лет в мире наблюдается увеличение больных молодого возраста. Категория молодых пациентов с ПКПР находится в возрасте до 45 лет [Comparison of tobacco and alcohol ..., 2022]. У данной группы отсутствуют этиологические факторы, характерные для ПКПР у старших пациентов: курение, употребление алкоголя и инфицирование вирусом папилломы человека (ВПЧ) [Never-smokers, never-drinkers..., 2010]. Предполагается, что ПКПР у молодых пациентов может представлять собой отдельную клиническую единицу со специфической этиологией и патогенезом [Global incidence of oral ..., 2017]. Проблема ПКПР у молодых пациентов за последние 10 лет остается нерешенной [Global oral health status report ..., 2022]. Так как болезнь проявляется в молодом возрасте, то одним из возможных факторов риска ПКПР является семейный анамнез (герминальные или наследственные мутации) [Milanese, 2019]. Данная работа направлена на выявление герминальных генетических нарушений, связанных с возникновением ПКПР у молодых пациентов.
Цель: идентификация герминальных генетических нарушений, ассоциированных с плоскоклеточной карциномой полости рта у молодых больных.
Для достижения цели исследования необходимо выполнить ряд задач:
1. Оценить частоту однонуклеотидных полиморфизмов у больных
плоскоклеточной карциномой полости рта.
2. Провести сравнительный анализ герминальных генетических нарушений у больных плоскоклеточной карциномой полости рта моложе и старше 45 лет.
3. Выполнить функциональное аннотирование генов, мутации которых встречаются при плоскоклеточной карциноме полости рта у больных моложе 45 лет.
4. Найти герминальные генетические нарушения, уникальные для молодых больных плоскоклеточной карциномой полости рта и оценить их потенциальный вклад в возникновение заболевания.
Работа выполнена на базе Томского НИМЦ, НИИ онкологии, лаборатории биологии опухолевой прогрессии.
1. У молодых пациентов с ПКПР обнаружены 19 генов с частотой мутации выше 50 %, которые значимо чаще встречаются по сравнению с возрастными больными: AHNAK2, KLK10, POPDC2, TTLL4, ASB2, BMP4, CAPN9, DNAAF5, GLI3, NEDD1, NOBOX, OBSCN, PCDH9, PRICKLE1, PRPF19, SIGLEC9, SLC34A1, TCF4, TNFRSF10D.
2. При анализе генов, герминальные мутации в которых встречаются только у молодых больных ПКПР, было обнаружено 19 генов с частотой мутации более 40% по сравнению с частотой в мировой когорте по базе данных GnomAD: FMC1, FMC1-LUC7L2, CCDC191, IMP3, NOTCH2NLC, OR52R1, FOXD4L5, KRTAP5-10, ST3GAL5, ALOX15, CXCR1, DOP1A, EEF1AKMT2, GEM, H2AC6, KRTAP5-1, PGM2, PRKG2, PTEN.
3. При функциональном аннотировании генов, мутации которых встречаются только у молодых больных, обнаружено значимое обогащение сигнальных путей, связанных с работой лизосом, транспортера АТФ, взаимодействиями внеклеточного матрикса, метаболическими путями в клетке (такими как метаболизм белка, глицеролипидов), а также внутриклеточным сигнальным путем кальция.
4. При анализе уникальных герминальных генетических нарушений у молодых пациентов с ПКПР обнаружено 20 мутантных генов, которые в 4 и более раз чаще встречается у молодых больных ПКПР, чем в мировой когорте по базе данных GnomAD: MKI67, KIF25, ALAD, STKLD1, REXO4, REXO4, AKR1E2, HAUS3, ZNF717, CNTNAP1, NAV1, OTOR, PTPRD, TENT4B, NMD3, SFN, OGFOD1, NDUFS1, TRIM10, HTRA3, PLEKHG3.
1. A Gastrointestinal Calpain Complex, G-calpain, Is a Heterodimer of CAPN8 and
CAPN9 Calpain Isoforms, Which Play Catalytic and Regulatory Roles, Respectively / S. Hata, F. Kitamura, M. Yamaguchi [et al.]. - Text: electronic // Journal of Biological Chemistry. -
2016. - Vol. 291. - № 53. - P. 27313-27322. - URL:
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0021925820344008 (date accessed: 09.01.2025).
2. A likely HOXC4 predisposition variant for Chiari malformations / D. L. Brockmeyer, S. H. Cheshier, J. Stevens [и др.]. - Текст: электронный // Journal of Neurosurgery. - 2023. - Т. 139. - № 1. - С. 266-274. - URL: https://thejns.org/view/journals/j- neurosurg/139/1/article-p266.xml (дата обращения: 09.09.2024).
3. A mutation in the gene for 6-aminolevulinic acid dehydratase (ALAD) causes hypochromic anemia in the medaka, Oryzias latipes / D. Sakamoto, H. Kudo, K. Inohaya [et al.].
- Text: electronic // Mechanisms of Development. - 2004. - Vol. 121. - № 7-8. - P. 747-752. -
URL: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0925477304000784 (date accessed:
14.01.2025).
4. A Novel Functional Role for the Oocyte-Specific Transcription Factor Newborn
Ovary Homeobox (NOBOX) during Early Embryonic Development in Cattle / S. K. Tripurani,
K.-B. Lee, L. Wang [et al.]. - Text: electronic // Endocrinology. - 2011. - Vol. 152. - № 3. - P. 1013-1023. - URL: https://academic.oup.com/endo/article/152/3/1013/2457403 (date
accessed: 10.01.2025).
5. Absence of p53 Mutations in Squamous Carcinomas of the Tongue in Nonsmoking and Nondrinking Patients Younger Than 40 Years / D. M. Sorensen, T. M. Lewark, J. L. Haney [et al.] // Archives of Otolaryngology - Head and Neck Surgery. - 1997. - Vol. 123.
- № 5. - P. 503-506. - URL: http://archotol.jamanetwork.com/article.aspx?articleid=624144 (date accessed: 31.03.2024).
6. Aggressive systemic mastocytosis with the co-occurrence of PRKG2::PDGFRB, KAT6A::NCOA2, and RXRA::NOTCH1 fusion transcripts and a heterozygous RUNX1 frameshift mutation / M. Poscente, D. Tolomeo, A. Arshadi [et al.]. - Text: electronic // Cancer Genetics. - 2024. - Vols. 284-285. - Aggressive systemic mastocytosis with the co-occurrence of PRKG2. - P. 5-11. - URL: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2210776224000012 (date accessed: 09.09.2024).
7. Agnihotri R. Implications of tobacco smoking on the oral health of older adults / R. Agnihotri, S. Gaur // Geriatrics & Gerontology International. - 2014. - Vol. 14. - № 3. -
P. 526-540. - URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ggi.12285 (date accessed:
30.03.2024).
8. AHR Regulates NK Cell Migration via .4.S7>_ Mediated Ubiquitination of Filamin
A / J. H. Shin, U. Y. Moreno-Nieves, L. H. Zhang [и др.]. - Текст : электронный // Frontiers in Immunology. - 2021. - Т. 12. - С. 624284. - URL:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2021.624284/full (дата обращения: 09.01.2025).
9. Alcohol and cigarette consumption predict mortality in patients with head and
neck cancer: a pooled analysis within the International Head and Neck Cancer Epidemiology (INHANCE) Consortium / L. Giraldi, E. Loencini, R. pastarino [et al.] // Annals of Oncology. -
2017. - T. 28. - № 11. - P. 2843-2851. - URL:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0923753419346058?via%3Dihub (date
accessed:28.02.2024).
10. Alcohol and Tobacco Use Prediagnosis and Postdiagnosis, and Survival in a
Cohort of Patients with Early Stage Cancers of the Oral Cavity, Pharynx, and Larynx / S. T. Mayne, B. Cartmel, V. Kirsh, W. J. Goodwin // Cancer Epidemiology, Biomarkers & Prevention. - 2009. - Vol. 18. - № 12. - P. 3368-3374. - URL:
https://aacrjournals.org/cebp/article/18/12/3368/67478/Alcohol-and-Tobacco-Use-Prediagnosis- and (date accessed: 17.02.2024).
11. Amunjela, J. N. The Role of the Popeye Domain Containing Gene Family in Organ Homeostasis / J. N. Amunjela, A. H. Swan, T. Brand. - Text: electronic // Cells. - 2019.
- Vol. 8. - № 12. - P. 1594. - URL: https://www.mdpi.com/2073-4409/8/12/1594 (date
accessed: 09.01.2025).
12. An Immunogenomic Investigation of Oral Cavity Squamous Cell Carcinoma in
Patients Aged 45 Years and Younger / C. A. Maroun, G. Zhu, C. Fakhry [et al.] // The Laryngoscope. - 2021. - Vol. 131. - № 2. - P. 304-311. - URL:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lary.28674 (date accessed: 26.02.2024).
13. Association between NMD3 and symptoms of Parkinson’s disease in Chinese patients / H. Wu, H. Li, Z. Shi [et al.]. - Text: electronic // BMC Neurology. - 2020. - Vol. 20.
- № 1. - URL: https://bmcneurol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12883-019-1574-1 (date accessed: 14.01.2025).
14. Association between 6-aminolevulinate dehydratase G177C polymorphism and blood lead levels in brain tumor patients / M. M. Taha, O. A. E. A. Gaber, N. A. Sabbah, A. A.
S. Abd Elazem. - Text: electronic // Molecular and Clinical Oncology. - 2015. - Vol. 3. - № 5. - P. 995-1000. - URL: https://www.spandidos-publications.com/10.3892/mco.2015.589 (date accessed: 10.01.2025).
15. Association of immunoexpression of the galectins-3 and -7 with histopathological and clinical parameters in oral squamous cell carcinoma in young patients / J. A. Mesquita,
L. M. G. Queiroz, E. J. D. Silveira [et al.] // European Archives of Oto-Rhino-Laryngology. - 2016. - Vol. 273. - № 1. - P. 237-243. - URL: http://link.springer.com/10.1007/s00405-014- 3439-y (date accessed: 31.03.2024).
..137