Status metylacyjny promotorów wybranych genów w raku piersi

Abstract

Rak piersi jest najczęściej diagnozowanym nowotworem zarówno w Polsce, jak i na świecie. Etiologia nowotworu może być wielokierunkowa, jednakże onkogeneza ostatecznie zależy od zmienności genetycznej oraz epigenetycznej. Wśród modyfikacji epigenetycznych należy wyróżnić metylację genów i obszarów je regulujących, a zaburzenia tych procesów może skutkować nowotworzeniem i progresją raka piersi. Celem niniejszej pracy była ocena wpływu metylacji regionów promotorowych pięciu genów na rozwój raka piersi oraz wpływu metylacji genów i poziomu ekspresji jednego z nich na określone uwarunkowania kliniczno-patologiczne. Dodatkowo podjęto się oceny korelacji pomiędzy badanymi doświadczalnie czynnikami. Badania zostały przeprowadzone na grupie 106 pacjentek z rakiem piersi. Grupa kontrolna obejmowała kobiety, u których nie zaobserwowano żadnych zmian patologicznych, bądź jedynie zmiany łagodne. Do oceny metylacji zastosowano technikę metylo-specyficzny PCR, natomiast do oceny poziomu ekspresji ilościowy PCR z odwrotną transkrypcją. Na podstawie wykonanych analiz można stwierdzić, że metylacja promotorów genów BRCA1, ITGA4 oraz MEG3 jest czynnikiem ryzyka raka piersi lub określonych jego podtypów. Ponadto wyższy wiek jest również czynnikiem zwiększającym ryzyko rozwoju nowotworu oraz wpływającym dodatnio na pojawienie się metylacji genów MGMT, ITGA4 oraz MEG3. Co więcej, analizy ekspresji ujawniły, że obniżona ekspresja MEG3 wpływa na obecność przerzutów do węzłów chłonnych, a obniżona ekspresja GAPDH jest obserwowana w potrójnie ujemnym raku piersi.

Breast cancer is the most frequently diagnosed cancer both in Poland and worldwide. The etiology of cancer can be multidirectional, however, oncogenesis ultimately depends on genetic and epigenetic variability. Epigenetic modifications include methylation of genes and their regulatory areas, and disturbances in these processes may result in carcinogenesis and progression of breast cancer. The aim of this study was to assess the effect of the promoter regions methylation of five genes on the breast cancer development and the effect of gene methylation and the expression level of one of them on specific clinicopathological conditions. In addition, the correlation between the experimentally tested factors was assessed. The study was conducted on a group of 106 patients with breast cancer. The control group included women with no pathological changes or only benign changes. Methyl-specific PCR was used to assess methylation, and quantitative reverse transcription PCR was used to assess the expression level. Based on the performed analyses, it can be concluded that methylation of promoters of BRCA1, ITGA4 and MEG3 genes is a risk factor for breast cancer or its specific subtypes. In addition, higher age is also a factor that increases the risk of cancer development and positively affects the appearance of the MGMT, ITGA4 and MEG3 genes methylation. Moreover, expression analyses revealed that downregulation of MEG3 affects the presence of lymph node metastases, and downregulation of GAPDH is observed in triple negative breast cancer.