Исследование частоты мутаций генов предрасположенности к раку молочной железы BRCA1, BRCA2 и CHEK2 у облучённых женщин

Вестник Челябинского государственного университета. 2013. № 7 (298). Биология. Вып. 2. С. 99-101.

Н. В. Кадырова

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧАСТОТЫ МУТАЦИЙ ГЕНОВ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К РАКУ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ББСА1, ББСА 2 И СНЕК2 У ОБЛУЧЁННЫХ ЖЕНЩИН

Проанализировано состояние генов BRCA1/2 и СНЕК2 у облучённых женщин с раком молочной железы и облучённых женщин без онкологических патологий, а также у женщин-потомков I поколения от облучённых родителей в отдалённые сроки после радиационного воздействия. Не выявлено повышения частоты мутаций в изученных генах в исследуемых группах женщин.

Ключевые слова: рак молочной железы, гены предрасположенности, хроническое радиационное воздействие, ПЦР-амплификация.

Введение. Рак молочной железы является актуальной проблемой онкологии в связи с высоким ростом заболеваемости. Существуют как спорадические, так и генетически детерминированные случаи рака молочной железы. Причины возникновения данной онкологической патологии разнообразны. К ним относятся факторы, характеризующие функционирование репродуктивной системы организма женщины (менструальная, половая, детородная, лактационная функции, а также сопутствующие заболевания женской половой сферы) [1]. Также причинами развития рака могут быть как наследуемые мутации в генах предрасположенности (15 % случаев), так и мутации, возникшие под влиянием внешних факторов. Герминальные мутации таких генов, как BRCA1, BRCA2 и СНЕК2, составляют около 45 % случаев наследственного рака молочной железы. Воздействие ионизирующей радиации играет большую роль в инициации и развитии рака молочной железы.

Гены BRCA1 и BRCA2 являются опухолевыми супрессорами, отвечают за ДНК-репарацию, выступают в качестве регуляторов транскрипции генов, участвуют в поддержании целостности генома, принимают участие в активации гена р53 и его гена-мишени р21 [2; 3]. Ген СНЕК2 также является супрессором опухолевого роста, участвует в поддержании целостности генома, обладая киназной активностью, фосфорилирует множество белков, в частности р53 и BRCA1. При участии гена СНЕК2 осуществляются такие защитные реакции, как остановка клеточного цикла, репарация ДНК и апоптоз [4].

Целью данного исследования является оценка частоты мутаций в генах предрасположенности к раку молочной железы BRCA1, BRCA2 и СНЕК2 у женщин, подвергшихся хроническому радиаци-

онному воздействию в результате деятельности производственного объединения «Маяк».

Материалы и методы. Радиоактивные сточные воды ПО «Маяк» сбрасывались в р. Течу с 1949 г. Это привело к сильному радиоактивному загрязнению речной системы и облучению жителей прибрежных населённых пунктов [5].

Для обнаружения мутаций в генах BRCA1/2 было сформировано 4 группы: облучённые женщины с раком молочной железы, облучённые женщины без онкопатологии, необлучённые женщины и женщины — потомки I поколения от облучённых родителей. К каждой облучённой женщине с раком молочной железы методом «копия —пара» была подобрана облучённая женщина без рака и контроль. Женщины внутри каждой группы были одного возраста, национальности и проживали в сходных условиях. Для исследования генов СТЕК2 было сформировано 2 группы: облучённые женщины и необлучённые женщины сходного возраста, национальности и условий жизни. Возраст людей определён на момент забора крови, который проводился через 50 лет после облучения.

Проводилось выделение ДНК из клеток венозной крови (1 мл) с помощью наборов «ДНК-экспресс-кровь» («Литех», Россия), ПЦР-ампли-фикация исследуемых фрагментов ДНК (тест-системы <^ОТ-экспресс», ООО «Литех»), а затем горизонтальный электрофорез в агарозном геле. Окраска гелей производилась бромистым этиди-ем с дальнейшей УФ-детекцией.

Статистический анализ проводился с использованием программы SPSS ^13. Для анализа частоты гинекологических заболеваний, частоты мутаций, для сравнения репродуктивной функции в группах, для определения зависимости частоты мутаций от полученной дозы использовался £/-критерий Манна — Уитни.

Результаты и обсуждение. Было проведено сравнение частот мутаций в группе облучённых женщин с раком молочной железы с группой облучённых женщин без онкологических патологий и группой необлучённых (табл. 1).

Не выявлено достоверных различий в частоте мутаций в генах BRCA1/2 в группах женщин, подвергшихся хроническому облучению, с реализованным раком молочной железы по сравнению с облучёнными женщинами без онкологических патологий и группой необлучённых.

В связи с тем, что мутации в генах БЯСЛ1 и BRCA2 являются герминальными, возникая в родительских клетках, они передаются следующему поколению. Поэтому были исследованы жен-

щины-потомки I поколения от облучённых родителей (табл. 2). Все мутации гена BRCA1 найдены в локусе 5382^С, что согласуется с данными о распространённости этой мутаций в России и Восточной Европе [6].

Была обнаружена 1 мутация 1100delC в группе облучённых женщин. Частота на группу составила 2,6 %.

В ходе нашей работы была исследована частота гинекологических заболеваний и репродуктивная функция у женщин (табл. 3).

Отмечено, что количество родов в группе облучённых с раком молочной железы достоверно ниже по сравнению с группой облучённых без рака и группой необлучённых.

Таблица 1

Частота мутаций в генах ВИСА! и ВЯСЛ2

Группа Кол-во человек Количество мутаций Всего мутаций Частота мутаций, %

БЯСЛ1 БЯСЛ2

5382 ^С 185 delЛG 4153 delA ^ <и чо 'а

Облучённые с с-г 40 2 0 0 0 2 5

Облучённые без с-г 40 1 0 0 0 1 2,5

Необлучённые 40 1 0 0 0 1 2,5

Таблица 2

Частота мутаций в генах ВИСА1/2 в группах облучённых женщин и женщин-потомков I поколения от облучённых родителей

Количество мутаций

Группа Кол-во БЯСЛ1 БЯСЛ2 Всего Частота

человек мутаций мутации, %

5382 185 4153 6174

^С delAG delЛ delT

Все облучённые 80 3 0 0 0 3 3,75

Потомки I поколения 37 2 0 0 0 2 5,40

Таблица 3

Репродуктивная функция у исследуемых женщин

Параметр Облучённые с с-г Облучённые без с-г Необлучённые

Средний возраст начала менструации, лет Средний возраст менопаузы, лет Среднее число родов Среднее число абортов Среднее число выкидышей 15,8±0,6

*р = 0,01 — при сравнении группы облучённых с с-г с контрольной группой; **р = 0,034 — при сравнении групп облучённых с с-г и облучённых без с-г.

Таблица 4

Зависимость частоты мутаций от дозы облучения

Облучённые с c-r

Параметр Доза, Гр Доза, Гр Необлучённые

< 0,05 > 0,05 < 0,05 > 0,05

Количество человек 23 (57,6 %) 17 (42,4 %) 30 (75 %) 10 (25 %) 40

Количество мутаций 1 1 1 0 1

По остальным критериям статистически значимых различий между группами не обнаружено.

Не обнаружено статистически значимых различий в группах по частоте гинекологических заболеваний. Однако в группе потомков снижена частота воспалительных заболеваний, что можно объяснить более молодым возрастом женщин, входящих в данную группу.

Выводы и заключение. 1. Не выявлено повышения частоты мутаций в генах предрасположенности к раку молочной железы BRCA1 и BRCA2 в исследуемых группах облучённых женщин с реализованным раком молочной железы по сравнению с облучёнными женщинами без онкологической патологии и необлучёнными женщинами.

2. Не обнаружено повышения частоты мутаций в исследуемых генах у женщин-потомков I поколения от облучённых родителей по сравнению с облучёнными женщинами.

3. Не выявлено повышения частоты мутаций в гене СНЕК2 у облучённых женщин по сравнению с группой необлучённых.

4. Не выявлено зависимости частоты рака молочной железы от патологии репродуктивной системы у облучённых женщин.

5. Не выявлено зависимости частоты мутаций в исследуемых группах от полученной дозы облучения (табл. 4).

Можно предположить, что случаи рака молочной железы у женщин, подвергшихся радиационному воздействию, обусловлены преимущественно не мутациями в генах предрасположенности к данному типу рака BRCA1/2 и СНЕК2, а воздей-

ствием внешних факторов, в частности ионизирующего излучения, которое играет важную роль в инициации и промоции рака молочной железы.

Список литературы

1. Dunning, A. M. Common BRCA1 variants and susceptibility to breast and ovarian cancer in the general population / A. M. Dunning, M. Chiano, N. R. Smith [et al.] // Hum. Molec. Genet. 1997. Vol. 6. P. 425-436.

2. Wang, Y. BASC, a super complex of BRCA1-associated proteins involved in the recognition and repair of aberrant DNA structures // Genes Dev. 2000. Vol. 14. P. 927-939.

3. Welcsh, P. L. BRCA1 and BRCA2 and the genetics of breast and ovarian cancer / P. L. Welcsh, M. С. King // Hum. Molec. Genet. 2001. Vol. 10. P. 705-713.

4. Meijers-Heijboer, H. Low-penetrance susceptibility to breast cancer due to CHEK2(*)1100delC in noncarriers of BRCA1 or BRCA2 mutations / H. Meijers-Heijboer, A. van den Ouweland, J. Klijn [et al.] // Nat. Genet. 2002. Vol. 31. P. 55-59.

5. Медико-биологические и экологические последствия радиоактивного загрязнения реки Течи / под ред. А. В. Аклеева, М. Ф. Киселёва. М., 2001. С. 24-27.

6. Карпухин, А. В. Частоты олигонуклеотид-ных полиморфизмов и мутаций в гене BRCA 1 при наследственно обусловленном раке молочной железы и/или яичников / А. В. Карпухин, Н. И. Поспехова, Л. Н. Любченко [и др.] // Докл. Акад. наук. 2002. Т. 383, № 5. P. 1-4.