Том 23 № 1 (2019)
НЕЙРОХИРУРГИЯ

Значимость микроРНК в прогнозе выживаемости больных с супратенториальными глиомами головного мозга

Е. Ступак
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация
Bio
С. Титов
ФГБУ «Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Российская Федерация; 3АО «Вектор-Бест», Новосибирск, Российская Федерация
Ю. Веряскина
ФГБУ «Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Российская Федерация; 3АО «Вектор-Бест», Новосибирск, Российская Федерация
Л. Ахмерова
ФГБУ «Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Российская Федерация
И. Жимулёв
ФГБУ «Институт молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения Российской академии наук», Новосибирск, Российская Федерация
В. Ступак
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация
С. Рабинович
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация; ФГБОУ «Новосибирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация
А. Симонович
ФГБУ «Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии им. Я.Л. Цивьяна» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Новосибирск, Российская Федерация
Д. Долженко
КГБУЗ «Краевая клиническая больница», Барнаул, Российская Федерация

Опубликован 09.03.2019

Ключевые слова

  • глиома головного мозга,
  • микрорибонуклеиновая кислота,
  • молекулярно-генетическое исследование,
  • предиктор выживания

Как цитировать

Ступак, Е., Титов, С., Веряскина, Ю., Ахмерова, Л., Жимулёв, И., Ступак, В., Рабинович, С., Симонович, А., & Долженко, Д. (2019). Значимость микроРНК в прогнозе выживаемости больных с супратенториальными глиомами головного мозга. Патология кровообращения и кардиохирургия, 23(1), 61–70. https://doi.org/10.21688/1681-3472-2019-1-61-70

Аннотация

Цель. Поиск новых маркеров микрорибонуклеиновой кислоты как потенциальных предикторов выживания больных с глиомами головного мозга.
Методы. В работе использованы биоптаты опухоли и морфологически не измененного мозга от 107 пациентов с супратенториальными глиомами головного мозга разной степени анаплазии, получивших комплексное лечение. Для них с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени определены профили экспрессии 10 микрорибонуклеиновых кислот, которые сопоставляли с клиническими результатами лечения (морфологическая принадлежность опухоли, степень ее злокачественности, возраст, функциональное состояние больного по шкале Карновского, вид комплексного лечения, сроки выживаемости пациентов после операции и установления гистологического диагноза). Средний возраст оперируемых составил 48,8 ± 14,0 года. Мужчин было 62 (57,9%), женщин — 45 (42,1%). Глиомы второй степени злокачественности (Grade II) диагностированы у 17 пациентов (16%), третьей степени (Grade III) у 30 (28%), глиобластомы (Grade IV) у 60 (56%). Статистическая обработка данных проводилась с помощью программного обеспечения Statistica 10.0 и GraphPadPrism 5.
Результаты. Выявлены четыре микрорибонуклеиновые кислоты, относительные уровни экспрессии которых достоверно коррелировали со снижением выживаемости пациентов, что может позволить их использовать в качестве предикторов выживания больных с глиомами головного мозга. Повышенная экспрессия четырех микрорибонуклеиновых кислот (-31, -21, -223 и -221) в тканях глиомы, отсутствие в комплексном лечении таких адъювантных методов, как химио- и лучевая терапия, возраст после 48 лет достоверно свидетельствовали о плохом прогнозе течения заболевания.
Заключение. Уровни экспрессии микрорибонуклеиновой кислоты (-31, -21, -223 и -221) могут быть использованы как предикторы в оценке выживания больных с супратенториальными глиомами мозга.

Поступила в редакцию 14 мая 2019 г. Исправлена 21 июня 2019 г. Принята к печати 25 июня 2019 г.

Финансирование
Работа выполнена при финансовой поддержке программы фундаментальных научных исследований по теме 0310-2019-0003.

Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Библиографические ссылки

  1. Зозуля Ю.А., Васильева И.Г., Главацкий А.Я. Глиомы головного мозга. Киев: УИПК «ЕксОб», 2007. 636 с. [Zozulya Yu.A., Vasilyeva I.G., Glavatsky A.Ya. Brain gliomas. Kiev, UIPK «ExOb», 2007. 636 p. (In Russ.)].
  2. Олюшин В.Е., Филатов М.В., Улитин А.Ю., Бажанов С.П. Специфическая противоопухолевая иммунотерапия на основе дендритных клеток в комплексном лечении больных злокачественными церебральными глиомами. СПб.: Знакъ, 2012. 212 с. [Olyushin V.E., Filatov M.V., Ulitin A.Yu., Bazhanov S.P. Specific antitumor immunotherapy based on dendritic cells in the complex treatment of patients with malignant cerebral gliomas. Saint Petersburg, Znak, 2012. 212 p. (In Russ.)].
  3. Keles G.E., Lamborn K., Berger M.S. Low-grade hemispheric gliomas in adults: a critical review of extent of resection as a factor influencing outcome. Neurosurgery. 2001;95:735-745. PMID: 11702861. http://doi.org/10.3171/jns.2001.95.5.0735
  4. Bhattacharjee A.K., Nagashima Т., Kondoh Т., Tamaki N. Quantification of early blood-brain barrier disruption by in situ brain perfusion technique. Brain Res Protoc. 2001;(2):126-131. PMID: 11673094.
  5. Louis D.N., Ohgaki H., Wiestler O.D., Cavenee W.K., Burger P.C., Jouvet A., Scheithauer B.W., Kleihues P. The 2007 WHO classification of tumours of the central nervous system. Acta Neuropathol. 2007;114(2):97-109. PMCID: PMC1929165, PMID: 17618441. http://doi.org/10.1007/s00401-007-0243-4
  6. Mittler M.A., Walters B.C., Stopa E.G. Observer reliability in histological grading of astrocytoma stereotactic biopsies. J Neurosurg. 1996;85(6):1091-1094. PMID: 8929500. http://doi.org/10.3171/jns.1996.85.6.1091
  7. Babu R., Komisarow J.M., Agarwal V.J., Rahimpour S., Iyer A., Britt D., Karikari I.O., Grossi P.M., Thomas S., Friedman A.H., Adamson C. Glioblastoma in the elderly: the effect of aggressive and modern therapies on survival. J Neurosurg. 2016;124(4):998-1007. PMID: 26452121. http://doi.org/10.3171/2015.4.JNS142200
  8. Stupp R., Hegi M.E., Mason W.P., Van den Bent M.J., Taphoorn M.J., Janzer R.C., Ludwin S.K., Allgeier A., Fisher B., Belanger K., Hau P., Brandes A.A., Gijtenbeek J., Marosi C., Vecht C.J., Mokhtari K., Wesseling P., Villa S., Eisenhauer E., Gorlia T., Weller M., Lacombe D., Cairncross J.G., Mirimanoff R.O. Effects of radiotherapy with concomitant and adjuvant temozolomide versus radiotherapy alone on survival in glioblastoma in a randomised phase III study: 5-year analysis of the EORTC-NCIC trial. Lancet Oncol. 2009;10(5):459-466. PMID: 19269895. http://doi.org/10.1016/S1470-2045(09)70025-7
  9. Louis D.N., Ohgaki H., Wiestler O.D., Cavenee W.K. (ed.) WHO Classification of tumours of the central nervous system. Revised 4th ed. Lyon, IARC, 2016. 408 p.
  10. Ambros V. The functions of animal microRNAs. Nature. 2004;431(700):350-355. PMID: 15372042. http://doi.org/10.1038/nature02871
  11. Rodriguez A., Griffiths-Jones S., Ashurst J.L., Bradley A. Identification of mammalian microRNA host genes and transcription units. Genome Res. 2004;14(10A):1902-1910. PMID: 15364901, PMCID: PMC524413. http://doi.org/10.1101/gr.2722704
  12. Andorfer C.A., Necela B.M., Thompson E.A., Perez E.A. MicroRNA signatures: clinical biomarkers for the diagnosis and treatment of breast cancer. Trends Mol Med. 2011;17(6):313-319. PMID: 21376668. http://doi.org/10.1016/j.molmed.2011.01.006
  13. Sasahira T., Kurihara M., Bhawal U.K., Ueda N., Shimomoto T., Yamamoto K., Kirita T., Kuniyasu H. Downregulation of miR-126 induces angiogenesis and lymphangiogenesis by activation of VEGF-A in oral cancer. Br J Cancer. 2012;107(4):700-706. PMCID: PMC3419968, PMID: 22836510. http://doi.org/10.1038/bjc.2012.330
  14. Chen C., Ridzon D.A., Broomer A.J., Zhou Z., Lee D.H., Nguyen J.T., Barbisin M., Xu N.L., Mahuvakar V.R., Andersen M.R., Lao K.Q., Livak K.J., Guegler K.J. Real-time quantification of microRNAs by stem-loop RT-PCR. Nucleic Acids Research. 2005;33(20):e179. PMID: 16314309, PMCID: PMC1292995. http://doi.org/10.1093/nar/gni178
  15. Conti A., Aguennouz M., La Torre D., Tomasello C., Cardali S., Angileri F.F., Maio F., Cama A., Germanò A., Vita G., Tomasello F. miR-21 and 221 upregulation and miR-181b downregulation in human grade II-IV astrocytic tumors. J Neurooncol. 2009;93(3):325-332. PMID: 19159078. http://doi.org/10.1007/s11060-009-9797-4
  16. Ступак Е.В., Титов С.Е., Веряскина Ю.А., Ахмерова Л.Г., Ступак В.В., Рабинович С.С., Долженко Д.А., Жимулёв И.Ф. Поиск новых микроРНК-маркеров для дифференциальной диагностики глиом головного мозга различной степени злокачественности. Сибирский научный медицинский журнал. 2018;38(6):85-93. http://doi.org/10.15372/SSMJ20180613 [Stupak E.V., Titov S.E., Veryaskina Yu.A., Akhmerova L.G., Stupak V.V., Rabinovich S.S., Dolzhenko D.A., Zhimulev I.F. Searching new miRNA markers for the differential diagnosis of brain gliomas of malignancy various degrees. Siberian Scientific Medical Journal. 2018;38(6):85-93. (In Russ.) http://doi.org/10.15372/SSMJ20180613].
  17. Visani M., de Biase D., Marucci G., Taccioli C., Baruzzi A., Pession A. Definition of miRNAs expression profile in glioblastoma samples: the relevance of non-neoplastic brain reference. PLoS One. 2013;8(1):e55314. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0055314
  18. Ступак Е.В., Веряскина Ю.А., Титов С.Е., Ахмерова Л.Г., Ступак В.В., Мишинов С.В., Копорушко Н.А., Петрова Ю.В., Пустаханов В.В., Иванов М.К., Жумулев И.Ф., Колесников Н.Н. Значение профиля миРНК в диагностике злокачественных глиом головного мозга. Российский нейрохирургический журнал. 2016;8(2):54-58. Режим доступа: http://congress-ph.ru/common/htdocs/upload/fm/magazin-polenov/RN_journal_2016_2.pdf [Stupak E.V., Versyaskina Yu.A., Titov S.E., Akhmerova L.G., Stupak V.V., Mishinov S.V., Koporushko N.А., Petrova Yu.V. Pustokhanov V.V., Ivanov M.K., Zhumulev I.F., Kolesnikov N.N. MicroRNA profile at diagnostics of brain malignant gliomas. Russian Neurosurgical Journal. 2016;8(2):54-58. (In Russ.) Available from: http://congress-ph.ru/common/htdocs/upload/fm/magazin-polenov/RN_journal_2016_2.pdf].
  19. Wu L., Li G., Feng D., Qin H., Gong L., Zhang J., Zhang Z. MicroRNA-21 expression is associated with overall survival in patients with glioma. Diagn Pathol. 2013;8:200. PMID: 24326156, PMCID: PMC3933412. https://doi.org/10.1186/1746-1596-8-200
  20. Hao J., Zhang C., Zhang A., Wang K., Jia Z., Wang G., Han L., Kang C., Pu P. miR-221/222 is the regulator of Cx43 expression in human glioblastoma cells. Oncol Rep. 2012;27(5):1504-1510. PMID: 22294051. https://doi.org/10.3892/or.2012.1652
  21. Galardi S., Mercatelli N., Farace M.G., Ciafre S.A. NF-kB and c-Jun induce the expression of the oncogenic miR-221 and miR-222 in prostate carcinoma and glioblastoma. Nucleic Acids Res. 2011;39(9):3892-3902. PMID: 21245048, PMCID: PMC3089483. https://doi.org/10.1093/nar/gkr006
  22. Quintavalle C., Garofalo M., Zanca C., Romano G., Iaboni M., del Basso De Caro M., Martinez-Montero J.C., Incoronato M., Nuovo G., Croce C.M., Condorelli G. miR-221/222 overexpession in human glioblastoma increases invasiveness by targeting the protein phosphate PTPmu. Oncogene. 2012;31(7):858-868. PMCID: PMC4299860, PMID: 21743492. https://doi.org/10.1038/onc.2011.280
  23. Rajbhandari R., McFarland B.C., Patel A., Gerigk M., Gray G.K., Fehling S.C., Bredel M., Berbari N.F., Kim H., Marks M.P., Meares G.P., Sinha T., Chuang J., Benveniste E.N., Nozell S.E. Loss of tumor suppressive microRNA-31 enhances TRADD/NF-κB signaling in glioblastoma. Oncotarget. 2015;19(6):17805-17816. PMCID: PMC4627347, PMID: 26164206. https://doi.org/10.18632/oncotarget.4596
  24. Huang B.S., Luo Q.Z., Han Y., Li X.B., Cao L.J., Wu L.X. MicroRNA-223 promotes the growth and invasion of glioblastoma cells by targeting tumor suppressor PAX6. Oncol Rep. 2013;30(5):2263-2269. PMID: 23970099. https://doi.org/10.3892/or.2013.2683
  25. Ding Q., Shen L., Nie X., Lu B., Pan X., Su Z., Yan A., Yan R., Zhou Y., Li L., Xu J. MiR-223-3p overexpression inhibits cell proliferation and migration by regulating inflammation-associated cytokines in glioblastomas. Pathol Res Pract. 2018;214(9):1330-1339. https://doi.org/10.1148/radiol.2018172131
  26. Клинические рекомендации по диагностике и лечению больных с первичными опухолями головного мозга. М.: Ассоциация онкологов России, 2014. Режим доступа: http://www.oncology.ru/association/clinical-guidelines/2014/32.pdf [Clinical guidelines for the diagnosis and treatment of patients with primary brain tumors. Moscow, Association of Oncologists of Russia, 2014. (In Russ.) Available from: http://www.oncology.ru/association/clinical-guidelines/2014/32.pdf (In Russ.)].