Актуальность
Миома матки представляет собой серьезную медицинскую и социальную проблему в связи с ее широкой распространенностью, неясным этиопатогенезом, отсутствием оптимальных алгоритмов лечения и профилактики. В общей структуре заболеваемости гинекологической патологией миома матки занимает 2-е место после воспалительных заболеваний органов малого таза. У 25—75% женщин миома матки диагностируется в репродуктивном возрасте, 5—10% из них страдают маточной формой бесплодия [1—3].
У женщин репродуктивного возраста, планирующих беременность, наиболее эффективным методом лечения симптоматической миомы матки является миомэктомия. Однако при таком подходе существует высокая вероятность развития рецидива заболевания — практически у 90% пациенток. Повторному хирургическому вмешательству подвергаются 27% пациенток, оперированных по поводу одиночной миомы матки, и 59% — оперированных по поводу множественной миомы матки [1, 2, 4—8].
Миома матки является моноклональной доброкачественной опухолью, происходящей из миоцитов шейки и/или тела матки [1]. Считается, что опухоль растет из одной первичной клетки, имеющей генетический дефект на хромосомном или генном уровне [9]. Несмотря на то, что этиопатогенетические механизмы миомы матки до конца не раскрыты, сомнений в генетической гетерогенности происхождения этой опухоли не возникает. Об этом свидетельствуют результаты цитогенетического анализа, которые показали, что около 40% миоматозных узлов имеют разные хромосомные аберрации, в частности транслокацию t(12;14)(q14—15;q23—24), трисомию по 12-й хромосоме, делецию в 7-й хромосоме del(7)(q22—q32), хромосомные перестройки в локусах 6p21 и 10q22, делеции в локусах 1p и 3q [9—11]. Эти хромосомные аномалии могут обусловливать нарушение экспрессии генов MED12, HGMA1, HGMA2, FH, BHD, TSC2, PCOLCE, ORC5L, LHFPL3, ESR2 и RAD5.1 в матке [12]. Установлено, что множественные миоматозные узлы в одной и той же матке могут иметь разные генетические дефекты, что свидетельствует об изолированном развитии каждого миоматозного узла [10].
Причиной опухолевой трансформации могут быть герминальные (наследуемые) и соматические (ненаследуемые) мутации в генах, ответственных за процессы клеточного деления, апоптоза, межклеточного взаимодействия, рецепции, обмена веществ и репарацию ДНК [13]. К настоящему времени выявлено множество соматических мутаций, предположительно вовлеченных в патогенез миомы матки. Наиболее значимыми из них являются мутации в гене MED12, которые выявляются у 73% пациенток. Чаще всего это миссенс-мутации в кодоне 44 и делеции различной протяженности. Ген MED12 расположен на X-хромосоме и кодирует белок массой 250 кДа, представляющий собой субъединицу большого медиаторного комплекса, который участвует в регуляции транскрипции комплекса РНК полимеразы II. Роль мутаций в гене MED12 еще предстоит выяснить. Предполагают, что они могут иметь опосредованное значение в патогенезе миомы матки, влияя на активность других генов, кодирующих белки, которые участвуют в росте и развитии опухолей [14, 15].
Однако события, инициирующие развитие миомы матки и ее рецидивирование, пока неизвестны. В этом направлении перспективным представляется молекулярно-генетический анализ процессов, происходящих в опухоли и опухолевом микроокружении. Идеологической основой таких исследований является теория эффекта опухолевого «поля» [16, 17], согласно которой стволовая клетка на начальной стадии многоступенчатого процесса опухолевой трансформации подвергается генетическим изменениям, образуя клон измененных дочерних клеток. Дальнейшие изменения преобразуют клон в поле преднеопластических клеток, при этом только одна клетка становится опухолевой, а оставшееся «поле», состоящее из морфологически нормальных, но биологически измененных клеток, продолжает находиться в «преднеопластическом состоянии» [16,17].
Показано, что клетки миоматозных узлов, в сравнении с тканями морфологически неизмененного миометрия, имеют значимые эпигенетические изменения. В миоматозных клетках выявлены изменения в уровне метилирования промоторов и сопутствующие им изменения в экспрессии мРНК в 55 генах [18]. В другом исследовании были выявлены различия в уровне метилирования и экспрессии РНК в 120 генах между клетками лейомиомы и нормальными клетками морфологически неизмененного миометрия [19].
Проблема индивидуализации прогноза течения и лечения миомы матки должна решаться в контексте индивидуализации фенотипической картины опухоли, чему обязательно должен предшествовать детальный анализ молекулярно-биологических механизмов, отличающих нормальную клетку от опухолевой. Понимание механизмов патогенеза миомы матки позволит определить вектор планируемой терапии путем воздействия на ключевые элементы функциональной активности клетки.
Цель исследования — изучение дифференциальной экспрессии генов в миоматозных узлах и миометрии как основы для дальнейших разработок персонализированных подходов к диагностике, прогнозированию течения и лечению миомы матки.
Материал и методы
Материалом исследования служили 133 образца тканей миоматозных узлов (85 образцов) и тканей морфологически неизмененного миометрия (48 образцов), полученных от 48 женщин, оперированных по поводу миомы матки в гинекологических отделениях ФГБУ «Центральная клиническая больница с поликлиникой» Управления делами Президента Российской Федерации и ГБУЗ «ГКБ №15 ДЗМ» в 2022—2023 гг.
Молекулярно-генетическое исследование проводили в лаборатории молекулярно-генетических методов и онкологической генетики Института репродуктивной генетики ФГБУ «НМИЦ АГП им. В.И. Кулакова» Минздрава России.
На основании биоинформатического анализа было отобрано 18 генов-кандидатов (HMGA2, PAPPA1, GRPR, TYMS, PLAG1, VCAN, AVPR1A, ESR1, PLA2R1, RANKL, KLF11, KRT19, MMP11, ADAM12, MMP16, PCP4, SATB2, WIF1), предположительно вовлеченных в патогенез миомы матки [20—22].
Образцы каждого миоматозного узла всех пациенток методом секвенирования по Сэнгеру тестировали на наличие соматических мутаций во 2-м экзоне гена MED12, считающегося генетическим маркером патогенеза миомы матки. С целью подтверждения соматической природы мутаций методом Сэнгера секвенировали образцы периферической крови всех пациенток.
Экспрессионный профиль генов HMGA2, PAPPA1, GRPR, TYMS, PLAG1, VCAN, AVPR1A, ESR1, PLA2R1, RANKL, KLF11, KRT19, MMP1, ADAM12, MMP16, PCP4, SATB2, WIF1 в образцах ткани миоматозных узлов и морфологически неизмененного миометрия измеряли с помощью методов обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции. Реакцию проводили в двух повторах. Для каждого маркера рассчитывали среднее значение Ct по методике О.В. Бурменской и соавт. [23]. По завершении амплификации рассчитывали уровень представленности транскриптов методом сравнения индикаторных циклов (метод ∆Ct) с нормировкой относительно нормировочного фактора, рассчитанного по референсным генам B2M, GUSB [24].
Статистический анализ осуществляли с помощью пакета программ IBM SPSS Statistics 17.0. Статистически значимыми считали различия при уровне p<0,05. В качестве меры центральной тенденции в группах исследования рассчитывали медиану (Me). Данные по группам исследования представлены в виде значений Me, 1-го и 3-го квартилей [Q1; Q3]. При такой нормировке Me значения уровня экспрессии в нормальной ткани соответствует 1, относительно этого значения рассчитываются показатели экспрессии в образцах.
Результаты и обсуждение
Из 48 пациенток исследуемой выборки 29 были оперированы по поводу одиночной миомы матки и 19 — по поводу множественной миомы матки.
В образцах периферической крови ни у одной пациентки мутации в гене MED12 не были обнаружены, что свидетельствует о соматическом происхождении (в клетках-предшественниках миомы матки) этих мутаций.
В табл. 1 представлены результаты тестирования на наличие мутаций в гене MED12 в образцах миоматозных узлов 48 пациенток исследуемой выборки.
Таблица 1. Результаты секвенирования по Сэнгеру образцов миоматозных узлов на наличие мутаций в гене MED12
| Наличие и/или отсутствие мутации в гене MED12 | Одиночная миома матки | Множественная миома матки | ||
| число женщин | количество узлов | число женщин | количество узлов | |
| MED12+ | 13 | 13 | 4 | 30 |
| MED12− | 16 | 16 | 6 | 26 |
| MED12+ и MED12− | ‒ | ‒ | 9 | ‒ |
| Всего | 29 | 29 | 19 | 56 |
Примечание. MED12+ — наличие мутации в гене MED12; MED12− — отсутствие мутации в гене MED12.
Как можно видеть в табл. 1, в образцах миоматозных узлов 13 пациенток, оперированных по поводу одиночной миомы матки, были обнаружены соматические мутации в гене MED12. У 16 пациенток, оперированных по поводу одиночной миомы матки, в образцах миоматозных узлов мутации в гене MED12 не обнаружены. У 4 пациенток, оперированных по поводу множественной миомы матки, мутации в гене MED12 обнаружены во всех 30 миоматозных узлах. У 6 пациенток в 26 миоматозных узлах мутации в гене MED12 не обнаружены. У 9 пациенток в 29 миоматозных узлах были одновременно выявлены узлы и с мутацией в гене MED12, и без нее.
В табл. 2 представлены результаты сравнительного анализа профиля экспрессии 18 генов-кандидатов в образцах миоматозных узлов и соответствующих образцах миометрия при одиночной миоме матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12.
Таблица 2. Результаты сравнительного анализа профиля экспрессии 18 генов-кандидатов в миоматозных узлах и миометрии пациенток с одиночной миомой матки
| Ген | MED12+ (n=13) | MED12− (n=16) | ||||||||
| миоматозные узлы | миометрий | p | миоматозные узлы | миометрий | p | |||||
| xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | |||
| PAPPA1 | 1,32 | 0,14 [0,01; 1,92] | 0,68 | 0,66 [0,08; 0,84] | 0,65 | 0,08 | 0,01 [0,01; 0,04] | 0,36 | 0,07 [0,03; 0,46] | 0,01 |
| GRPR | 1,36 | 0,84 [0,08; 2,42] | 0,23 | 0,22 [0,03; 0,36] | 0,09 | 1,53 | 0,12 [0,03; 1,87] | 0,29 | 0,16 [0,04; 0,52] | 0,44 |
| TYMS | 6,31 | 4,37 [2,72; 10,88] | 1,49 | 1,82 [0,74; 2,04] | 0,001 | 9,16 | 5,63 [3,20; 9,64] | 3,82 | 1,39 [1,11; 2,04] | 0,001 |
| PLAG1 | 0,09 | 0,08 [0,03; 0,14] | 0,36 | 0,13 [0,02; 0,42] | 0,21 | 0,63 | 0,31 [0,04; 0,84] | 0,39 | 0,13 [0,05; 0,55] | 0,69 |
| VCAN | 22,06 | 4,63 [0,72; 30,43] | 9,16 | 3,63 [1,20; 11,80] | 0,79 | 1,50 | 0,51 [0,03; 1,13] | 5,96 | 2,10 [0,45; 5,64] | 0,02 |
| AVPR1A | 16,62 | 12,79 [6,55; 26,79] | 25,88 | 22,79 [12,36; 37,03] | 0,17 | 9,34 | 7,54 [4,05; 9,75] | 15,91 | 11,46 [7,56; 16,24] | 0,04 |
| ESR1 | 103,23 | 83,12 [29,73; 117,55] | 95,80 | 85,07 [19,84; 143,06] | 0,79 | 29,69 | 11,81 [7,23; 49,43] | 73,17 | 16,78 [13,27; 98,46] | 0,15 |
| PLA2R1 | 18,46 | 17,08 [14,03; 22,53] | 19,14 | 17,47 [13,55; 20,54] | 0,69 | 11,30 | 8,34 [4,77; 15,69] | 16,96 | 16,21 [7,56; 24,89] | 0,05 |
| RANKL | 0,12 | 0,04 [0,01; 0,07] | 0,04 | 0,01 [0,01; 0,05] | 0,36 | 0,03 | 0,01 [0,01; 0,02] | 0,02 | 0,01 [0,003; 0,02] | 0,34 |
| KLF11 | 4,07 | 4,08 [3,20; 4,90] | 14,06 | 5,70 [4,58; 7,43] | 0,04 | 4,24 | 4,39 [2,12; 5,26] | 5,54 | 5,14 [4,74; 6,21] | 0,06 |
| KRT19 | 7,63 | 6,40 [0,50; 8,64] | 16,40 | 10,63 [5,20; 29,05] | 0,08 | 1,87 | 0,25 [0,09; 3,06] | 9,81 | 3,79 [2,42; 10,45] | 0,002 |
| MMP11 | 79,79 | 32,23 [13,24; 113,55] | 36,91 | 5,90 [3,89; 15,57] | 0,04 | 12,41 | 1,24 [0,67; 7,26] | 17,36 | 1,43 [0,46; 16,85] | 0,87 |
| HMGA2 | 0,33 | 0,21 [0,06; 0,50] | 0,72 | 0,48 [0,04; 1,04] | 0,60 | 7,99 | 0,17 [0,05; 11,39] | 1,75 | 0,28 [0,04; 1,18] | 0,58 |
| ADAM | 8,60 | 5,83 [0,62; 17,88] | 16,79 | 3,59 [2,42; 29,73] | 0,32 | 20,77 | 3,56 [0,92; 34,07] | 12,68 | 2,69 [0,36; 32,61] | 0,51 |
| MMP16 | 14,43 | 9,81 [5,20; 17,27] | 35,31 | 29,73 [7,97; 59,46] | 0,15 | 21,59 | 21,64 [5,67; 30,50] | 25,52 | 16,12 [7,78; 45,06] | 0,51 |
| PCP4 | 1110,10 | 1144,52 [276,38; 1581,62] | 1030,32 | 887,66 [303,14; 1198,65] | 0,69 | 378,55 | 187,94 [77,08; 509,66] | 720,93 | 578,91 [97,72; 1329,98] | 0,19 |
| SATB2 | 7,09 | 4,96 [2,82; 9,81] | 8,27 | 6,47 [3,35; 14,03] | 0,43 | 7,79 | 5,91 [1,69; 13,28] | 7,94 | 4,37 [1,69; 9,36] | 0,86 |
| WIF1 | 0,19 | 0,15 [0,03; 0,42] | 0,08 | 0,03 [0,003; 0,060] | 0,08 | 0,18 | 0,06 [0,003; 0,16] | 0,39 | 0,07 [0,02; 0,49] | 0,74 |
Примечание. Здесь и в табл. 4: MED12+ — наличие мутации в гене MED12; MED12− — отсутствие мутации в гене MED12; xср — число, равное сумме всех чисел множества, разделенной на их количество. Является одной из наиболее распространенных мер центральной тенденции. При p<0,01 — различия статистически достоверны; p=0,05 — приемлемая граница статистической значимости, довольно большая вероятность ошибки (5%).
Как видно из табл. 2, при одиночной миоме матки, ассоциированной с мутацией в гене MED12, наблюдается достоверное повышение экспрессии 2 генов — TYMS, MMP11, а также достоверное понижение экспрессии 2 генов — KRT19, KLF11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия (табл. 3).
Таблица 3. Набор дифференциально экспрессированных генов при одиночной миоме матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12
| Миоматозные узлы MED12+ | Миоматозные узлы MED12− | ||
| повышенная экспрессия | пониженная экспрессия | повышенная экспрессия | пониженная экспрессия |
| TYMS, тимидилатсинтаза, катализирует метилирование дезоксиуридилата до дезокситимидилата с использованием 10-метилентетрагидрофолата (метилен-THF) в качестве кофактора. Полиморфизмы в этом гене связывают с этиологией неоплазии, включая рак молочной железы, и ответом на химиотерапию [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | KRT19, участвует в разрушении внеклеточного матрикса и ремоделировании тканей, часто метилирован в тканях миом, тогда как в морфологически неизмененном миометрии метилирование отсутствует [25] | TYMS, тимидилатсинтаза, катализирует метилирование дезоксиуридилата до дезокситимидилата с использованием 10-метилентетрагидрофолата (метилен-THF) в качестве кофактора. Полиморфизмы в этом гене связывают с этиологией неоплазии, включая рак молочной железы, и ответом на химиотерапию [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | KRT19, участвует в разрушении внеклеточного матрикса и ремоделировании тканей, часто метилирован в тканях миом, тогда как в морфологически неизмененном миометрии метилирование отсутствует [25] |
| MMP11, участвует в нормальных физиологических процессах созревания органов репродуктивной системы в период эмбрионального развития [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | KLF11, промоторные области отвечают за структурную целостность эпителиальных клеток, экспрессируются в различных тканях, в том числе в эндометрии, яичнике, плаценте и др., белок, часто метилирован в тканях миом, тогда как в морфологически неизмененном миометрии метилирование отсутствует [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | PLA2R1, представляет собой рецептор фосфолипазы A2. Полиморфизмы в этом локусе связаны с восприимчивостью к идиопатической мембранозной нефропатии [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |
| VCAN, кодируемый белок, является основным компонентом внеклеточного матрикса, участвует в клеточной адгезии, пролиферации, миграции и ангиогенезе, играет центральную роль в морфогенезе и поддержании тканей [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||
| AVPR1A, белок, кодируемый этим геном, действует как рецептор аргинина-вазопрессина. Рецептор опосредует сокращение и пролиферацию клеток, агрегацию тромбоцитов, высвобождение фактора свертывания и гликогенолиз [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||
| PAPPA1, обеспечивает активность металлоэндопептидазы. Расположен во внеклеточном пространстве, участвует в ответе на фолликулостимулирующий гормон и глюкокортикоиды. Ортологичен человеческому PAPPA [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||
При не ассоциированной с соматической мутацией в гене MED12 одиночной миоме матки наблюдается достоверное повышение экспрессии 1 гена — TYMS, а также достоверное понижение экспрессии 5 генов — PAPPA1, VCAN, AVPR1A, PLA2R1, KRT19, по сравнению с соответствующими образцами миометрия (см. табл. 2, 3).
Полученные данные свидетельствуют о том, что имеется сходство дифференциальной экспрессии генов в тканях одиночных миоматозных узлов, независимо от носительства мутации в гене MED12. В миоматозных узлах той и другой опухоли имело место повышение активности гена TYMS и подавление активности гена KRT19 ( см. табл. 3). Однако профили других дифференциально экспрессированных генов при ассоциированной и не ассоциированной с мутациями в гене MED12 одиночной миоме матки существенно отличались разным набором активированных и ингибированных генов (см. табл. 3), что, возможно, связано с мутацией в гене MED12, который в норме играет важную роль как в инициации, так и в репрессии транскрипции [14, 15].
В табл. 3 представлены выявленные дифференциально экспрессированные гены при одиночной миоме матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12.
Результаты сравнительного анализа профилей экспрессии 18 генов-кандидатов в образцах миоматозных узлов и соответствующих образцах миометрия пациенток с множественной миомой матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12 представлены в табл. 4.
Таблица 4. Результаты сравнительного анализа профилей экспрессии 18 генов-кандидатов в образцах миоматозных узлов и соответствующих образцах миометрия пациенток с множественной миомой матки с учетом носительства мутации в гене MED12
| Ген | Пациентки с миоматозными узлами MED12+ | Пациентки с миоматозными узлами MED12− | Пациентки с узлами MED12+ и MED12− | |||||||||||||
| миоматозный узел (n=14) | миометрий (n=4) | p | миоматозный узел (n=13) | миометрий (n=6) | p | миоматозный узел (n=29) | миометрий (n=9) | p | ||||||||
| xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | xср | Me [Q1; Q3] | |||||
| PAPPA1 | 0,29 | 0,10 [0,04; 0,21] | 0,36 | 0,08 [0,02; 0,71] | 0,65 | 0,17 | 0,07 [0,02; 0,20] | 0,24 | 0,14 [0,05; 0,21] | 0,36 | 0,27 | 0,08 [0,04; 0,29] | 0,45 | 0,14 [0,07; 0,17] | 0,66 | |
| GRPR | 0,23 | 0,04 [0,01; 0,14] | 0,31 | 0,01 [0,01; 0,61] | 0,05 | 1,56 | 0,25 [0,11; 2,37] | 0,18 | 0,07 [0,03; 0,14] | 0,07 | 1,61 | 1,23 [0,23; 2,37] | 0,25 | 0,04 [0,02; 0,34] | 0,002 | |
| TYMS | 2,81 | 2,22 [1,21; 3,24] | 1,82 | 1,55 [0,67; 2,98] | 0,02 | 8,04 | 6,25 [3,09; 11,94] | 3,47 | 2,29 [2,21; 3,24] | 0,05 | 7,88 | 7,43 [3,89; 10,15] | 3,14 | 2,66 [1,56; 4,37] | 0,003 | |
| PLAG1 | 0,16 | 0,08 [0,04; 0,32] | 0,10 | 0,04 [0,02; 0,18] | 0,58 | 0,61 | 0,21 [0,10; 0,77] | 0,19 | 0,16 [0,07; 0,34] | 0,46 | 0,59 | 0,09 [0,03; 0,75] | 0,11 | 0,09 [0,01; 0,14] | 0,24 | |
| VCAN | 3,70 | 2,71 [0,63; 6,62] | 2,62 | 1,93 [0,03; 5,21] | 0,18 | 15,23 | 0,77 [0,29; 17,08] | 4,42 | 3,44 [1,46; 6,78] | 0,31 | 13,29 | 2,54 [0,20; 14,03] | 10,87 | 1,97 [0,33; 14,03] | 0,81 | |
| AVPR1A | 12,10 | 9,64 [5,44; 14,19] | 20,14 | 18,49 [12,00; 28,28] | 0,40 | 11,70 | 8,25 [5,97; 16,88] | 6,74 | 6,03 [4,42; 9,47] | 0,27 | 15,75 | 14,19 [6,70; 21,27] | 13,19 | 12,94 [5,70; 14,87] | 0,50 | |
| ESR1 | 35,82 | 12,72 [10,51; 29,39] | 73,33 | 59,24 [19,95; 126,71] | 0,96 | 24,93 | 7,78 [5,97; 43,03] | 10,82 | 12,15 [5,38; 12,79] | 0,97 | 50,16 | 36,18 [20,31; 70,71] | 29,57 | 18,73 [7,69; 30,08] | 0,11 | |
| PLA2R1 | 20,15 | 21,63 [8,84; 27,42] | 27,45 | 30,07 [18,23; 36,66] | 0,29 | 12,02 | 12,50 [3,05; 21,51] | 15,29 | 13,26 [7,69; 27,11] | 0,46 | 12,69 | 11,94 [8,34; 18,30] | 16,09 | 14,36 [5,26; 22,79] | 0,54 | |
| RANKL | 0,004 | 0,004 [0,003; 0,005] | 0,003 | 0,003 [0,003; 0,004] | 0,02 | 0,03 | 0,01 [0,01; 0,03] | 0,004 | 0,004 [0,003; 0,01] | 0,004 | 0,09 | 0,04 [0,01; 0,11] | 0,01 | 0,01 [0,003; 0,01] | 0,01 | |
| KLF11 | 6,20 | 5,57 [5,44; 6,18] | 7,27 | 6,97 [5,47; 9,07] | 0,12 | 4,67 | 3,35 [3,02; 5,14] | 5,49 | 5,57 [5,26; 5,83] | 0,08 | 4,67 | 4,22 [3,13; 5,76] | 4,52 | 4,63 [4,12; 5,83] | 0,89 | |
| KRT19 | 6,38 | 4,22 [2,42; 7,18] | 11,01 | 10,17 [4,77; 17,25] | 0,10 | 2,04 | 0,43 [0,08; 1,20] | 3,29 | 3,27 [1,02; 4,32] | 0,06 | 1,52 | 0,59 [0,25; 1,92] | 3,66 | 3,31 [1,18; 6,47] | 0,04 | |
| MMP11 | 1,61 | 1,12 [0,36; 2,37] | 2,14 | 2,09 [0,59; 3,68] | 0,01 | 20,89 | 3,20 [1,99; 24,71] | 1,25 | 1,09 [0,36; 2,29] | 0,03 | 48,30 | 23,06 [3,67; 47,74] | 1,52 | 1,97 [0,22; 2,26] | 0,003 | |
| HMGA2 | 4,15 | 0,09 [0,04; 0,53] | 0,16 | 0,06 [0,03; 0,30] | 0,06 | 10,25 | 0,31 [0,09; 8,54] | 6,81 | 0,15 [0,06; 10,76] | 0,69 | 12,99 | 0,43 [0,15; 1,90] | 2,95 | 0,10 [0,04; 0,34] | 0,09 | |
| ADAM | 8,10 | 1,92 [0,55; 6,11] | 1,86 | 0,48 [0,39; 3,33] | 0,01 | 8,97 | 4,08 [0,67; 6,32] | 12,25 | 2,62 [1,36; 21,27] | 0,90 | 14,34 | 3,76 [0,88; 22,02] | 8,08 | 2,92 [1,27; 5,32] | 0,54 | |
| MMP16 | 16,94 | 12,39 [9,92; 19,17] | 11,86 | 10,34 [8,76; 14,96] | 0,10 | 19,76 | 17,68 [9,26; 25,29] | 20,32 | 14,98 [10,63; 22,79] | 0,76 | 18,61 | 16,88 [10,27; 23,33] | 11,47 | 8,44 [6,25; 15,57] | 0,06 | |
| PCP4 | 359,08 | 139,11 [34,15; 352,27] | 205,95 | 212,16 [95,96; 315,93] | 0,10 | 358,87 | 340,27 [66,74; 470,22] | 461,18 | 83,82 [25,29; 1212,57] | 0,69 | 668,83 | 328,68 [221,91; 887,66] | 211,22 | 120,30 [34,95; 221,91] | 0,01 | |
| SATB2 | 9,30 | 6,51 [1,10; 9,58] | 4,23 | 3,30 [0,92; 7,54] | 0,15 | 3,89 | 2,60 [0,72; 4,63] | 12,68 | 7,65 [4,03; 20,31] | 0,06 | 8,33 | 4,37 [2,54; 10,27] | 6,39 | 4,58 [3,20; 9,58] | 1,00 | |
| WIF1 | 0,08 | 0,02 [0,001; 0,05] | 0,03 | 0,002 [0,001; 0,05] | 0,02 | 0,31 | 0,09 [0,004; 0,19] | 0,11 | 0,04 [0,01; 0,05] | 0,63 | 0,24 | 0,06 [0,03; 0,20] | 0,04 | 0,01 [0,001; 0,03] | 0,02 | |
Как видно из табл. 4, у пациенток с множественной миомой матки в образцах миоматозных узлов с мутацией в гене MED12 наблюдалась достоверно повышенная экспрессия 4 генов — ADAM, TYMS, RANKL, WIF1, а также достоверно пониженная экспрессия 1 гена — MMP11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия.
В образцах миоматозных узлов без мутации в гене MED12 выявлена достоверно повышенная экспрессия генов TYMS, RANKL и MMP11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия.
В миоматозных узлах с мутацией и без мутации в гене MED12 у одних и тех же пациенток была зарегистрирована достоверно повышенная экспрессия 6 генов — GRPR, TYMS, RANKL, MMP11, PCP4, WIF1, а также достоверно пониженная экспрессия гена KRT19, при сравнении с соответствующими образцами миометрия.
В табл. 5 представлены выявленные дифференциально экспрессированные гены и их функции при множественной миоме матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12.
Таблица 5. Набор дифференциально экспрессированных генов при множественной миоме матки с учетом носительства соматической мутации в гене MED12
| Миоматозные узлы MED12+ | Миоматозные узлы MED12− | Миоматозные узлы MED12+ и MED12− | |||
| повышенная экспрессия | пониженная экспрессия | повышенная экспрессия | пониженная экспрессия | повышенная экспрессия | пониженная экспрессия |
| TYMS, поддерживает пул dTMP (тимидин-5-прайм монофосфата), что крайне важно для репликации и репарации ДНК [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/]. | MMP11, участвует в нормальных физиологических процессах созревания органов репродуктивной системы в период эмбрионального развития [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | TYMS, поддерживает пул dTMP (тимидин-5-прайм монофосфата), что крайне важно для репликации и репарации ДНК [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | TYMS, поддерживает пул dTMP (тимидин-5-прайм монофосфата), что крайне важно для репликации и репарации ДНК [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | KRT19, участвует в разрушении внеклеточного матрикса и ремоделировании тканей, часто метилирован в тканях миом, тогда как в морфологически неизмененном миометрии метилирование отсутствует [25] | |
| RANKL, кодируемый белок отвечает за регуляцию функций факторов некроза опухоли и клеточного апоптоза [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | RANKL, кодируемый белок отвечает за регуляцию функций факторов некроза опухоли и клеточного апоптоза [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | RANKL, кодируемый белок отвечает за регуляцию функций факторов некроза опухоли и клеточного апоптоза [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||
| WIF1, этот ген действует как ген-супрессор опухоли, он эпигенетически подавляется при различных видах рака [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | MMP11, участвует в нормальных физиологических процессах созревания органов репродуктивной системы в период эмбрионального развития [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | WIF1, этот ген действует как ген-супрессор опухоли, он эпигенетически подавляется при различных видах рака [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||
| ADAM12, активирует зимогены, включая фактор некроза опухоли-α, эпидермальный фактор роста (EGF) и белок-предшественник амилоида (APP); белки участвуют в клеточной адгезии посредством их взаимодействия с интегринами в соседних клетках [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | MMP11, участвует в нормальных физиологических процессах созревания органов репродуктивной системы в период эмбрионального развития [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | ||||
| PCP4, участвует в онкогенезе [База данных https://www.ncbi.nlm.nih.gov/] | |||||
Из данных табл. 5 видно, что как при ассоциированной, так и при не ассоциированной с соматическими мутациями в гене MED12 множественной миоме матки наблюдалась повышенная экспрессия генов TYMS, RANKL, что, по-видимому, не зависит от влияния мутации в гене MED12. Что же касается гена MMP11, то его экспрессия в миоматозных узлах, ассоциированных с носительством мутации в гене MED12, была достоверно понижена, а в узлах, не ассоциированных с этой мутацией, достоверно повышена по сравнению с соответствующими образцами миометрия, что, по-видимому, связано с влиянием мутации в гене MED12.
Заключение
Тестирование образцов на присутствие мутаций во 2-м экзоне гена MED12 в миоматозных узлах и периферической крови 48 пациенток, оперированных по поводу одиночной и множественной миомы матки, позволило определить, во-первых, соматическое происхождение данной мутации и, во-вторых, что носителями данной мутации в ткани миоматозных узлов являются 49,4% пациенток. Полученные данные позволяют выделить, по крайней мере, два молекулярных фенотипа миомы матки — ассоциированный и не ассоциированный с соматической мутацией во 2-м экзоне гена MED12.
Ассоциированные и не ассоциированные с соматической мутацией в гене MED12 молекулярные фенотипы встречались и при одиночной, и при множественной миоме матки. В настоящем исследовании четко показано, что при разных молекулярных фенотипах миомы матки определенные наборы генов по-разному дифференциально экспрессируются. Так, при одиночной миоме матки, ассоциированной с мутацией в гене MED12, наблюдалось достоверное повышение экспрессии 2 генов — TYMS, MMP11, а также достоверное понижение экспрессии 2 генов — KRT19, KLF11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия. При не ассоциированной с соматической мутацией в гене MED12 одиночной миоме матки отмечалось достоверное повышение экспрессии только гена GRPR и достоверное понижение экспрессии 5 генов — PAPPA1, PLA2R1, VCAN, AVPR1A, KRT19, по сравнению с соответствующими образцами миометрия. Полученные данные свидетельствуют о том, что существует сходство между дифференциальной экспрессией генов в тканях одиночных миоматозных узлов, независимо от носительства мутации в гене MED12. В миоматозных узлах той и другой опухоли имело место повышение активности гена GRPR и подавление активности гена VCAN. Однако профили других дифференциально экспрессированных генов при ассоциированной и не ассоциированной с мутациями в гене MED12 одиночной миоме матки существенно отличались разным набором активированных и ингибированных генов, что, возможно, связано с влиянием мутации в гене MED12, который в норме играет важную роль как в инициации, так и в репрессии транскрипции. При анализе клинической картины пациенток с одиночной миомой матки, ассоциированной с соматической мутацией в гене MED12, чаще фиксировались жалобы на обильные длительные менструации и нарушения менструального цикла, тогда как пациентки с одиночной миомой матки, не ассоциированной с соматической мутацией в гене MED12, чаще обращались по поводу диспареунии, дисменореи, кровотечений, нарушения мочеиспускания, увеличения объема живота.
У пациенток с множественной миомой матки в образцах миоматозных узлов с мутацией в гене MED12 наблюдалась достоверно повышенная экспрессия 4 генов — ADAM, TYMS, RANKL, WIF1, а также достоверно пониженная экспрессия 1 гена — MMP11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия. В образцах миоматозных узлов без мутации в гене MED12 была отмечена достоверно повышенная экспрессия генов TYMS, RANKL и MMP11, по сравнению с соответствующими образцами миометрия. В миоматозных узлах с мутацией и без мутации в гене MED12 у одних и тех же пациенток была выявлена достоверно повышенная экспрессия 6 генов — GRPR, TYMS, RANKL, MMP11, PCP4, WIF1, а также достоверно пониженная экспрессия гена KRT19, по сравнению с соответствующими образцами миометрия. При анализе клинической картины пациенток с множественной миомой матки в образцах миоматозных узлов с мутацией в гене MED12 реже были зафиксированы жалобы на обильные менструации, чем у пациенток других подгрупп и в сравнении с пациентками с одиночной миомой матки той же подгруппы.
Следует отметить, что практически все гены (PAPPA1, GRPR, TYMS, VCAN, AVPR1A, PLA2R1, RANKL, KLF11, KRT19, MMP1, ADAM12, MMP16, PCP4, WIF1), первоначально отобранные как потенциальные патогенетические маркеры, оказались так или иначе вовлеченными в развитие миомы матки. На данном этапе исследования показано, что мутация в гене MED12 влияет на активность определенных наборов генов в патогенезе миомы матки и определяет ее молекулярный портрет, а также, возможно, влияет на клиническую картину миомы матки. Не исключено, что разные молекулярные фенотипы миомы матки отличаются разным потенциалом к росту и рецидивированию, что требует дальнейших исследований.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда №23-15-00069.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — Нерсесян Е.А., Кузнецова М.В., Адамян Л.В., Акуленко Л.В.; сбор и обработка материала — Нерсесян Е.А., Кузнецова М.В., Чернышенко Т.А., Тоноян Н.М., Михайловская Г.В., Свирепова К.А.; статистическая обработка данных — Нерсесян Е.А., Раснер П.И.; написание текста — Нерсесян Е.А., Кузнецова М.В., Акуленко Л.В.; редактирование — Кузнецова М.В., Адамян Л.В., Акуленко Л.В., Нерсесян Е.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.