RU2626603C2 - Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence - Google Patents

Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence Download PDF

Info

Publication number
RU2626603C2
RU2626603C2 RU2015157146A RU2015157146A RU2626603C2 RU 2626603 C2 RU2626603 C2 RU 2626603C2 RU 2015157146 A RU2015157146 A RU 2015157146A RU 2015157146 A RU2015157146 A RU 2015157146A RU 2626603 C2 RU2626603 C2 RU 2626603C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
norm
elovl5
igfbp6
txndc9
risk
Prior art date
Application number
RU2015157146A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015157146A (en
Inventor
Максим Юрьевич Шкурников
Владимир Владимирович Галатенко
Алексей Владимирович Галатенко
Тимур Рустэмович Саматов
Александр Григорьевич Тоневицкий
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Научно-технический центр "БиоКлиникум"
Priority to RU2015157146A priority Critical patent/RU2626603C2/en
Publication of RU2015157146A publication Critical patent/RU2015157146A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2626603C2 publication Critical patent/RU2626603C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6804Nucleic acid analysis using immunogens
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686Polymerase chain reaction [PCR]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2531/00Reactions of nucleic acids characterised by
    • C12Q2531/10Reactions of nucleic acids characterised by the purpose being amplify/increase the copy number of target nucleic acid
    • C12Q2531/113PCR
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2561/00Nucleic acid detection characterised by assay method
    • C12Q2561/113Real time assay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/118Prognosis of disease development
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/158Expression markers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/54Determining the risk of relapse
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57415Specifically defined cancers of breast

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: invention is designed to determine the risk of breast cancer recurrence. The expression level of ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 marker genes is measured in the patient tumour tissue sample. The risk of recurrence is assessed by comparing the expression levels of marker genes to predetermined threshold values.
EFFECT: invention provides a simple, sensitive, reliable way of disease-free survival prediction.
14 cl, 6 dwg, 8 tbl, 3 ex

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности, к онкологии и молекулярной биологии, и может быть использовано для оценки риска рецидива рака молочной железы после хирургического удаления опухоли.The present invention relates to medicine, in particular to oncology and molecular biology, and can be used to assess the risk of breast cancer recurrence after surgical removal of the tumor.

Изобретение основано на оценке уровня экспрессии 3 генов, мРНК которых могут быть получены из образца опухолевой ткани пациента. При этом уровень экспрессии может быть измерен как известными способами, так и способом, описанным в настоящем изобретении.The invention is based on the assessment of the expression level of 3 genes, the mRNA of which can be obtained from a patient’s tumor tissue sample. Moreover, the expression level can be measured both by known methods and by the method described in the present invention.

Уровень техникиState of the art

Рак молочной железы (РМЖ) - это злокачественная опухоль железистой ткани молочной железы. В мире это наиболее частая форма рака среди женщин, поражающая в течение жизни от 1:13 до 1:9 женщин в возрасте от 13 до 90 лет. Это также второе по частоте после рака легких онкологическое заболевание в популяции в целом (считая и мужское население). Количество случаев рака молочной железы в развитых странах резко увеличилось после 1970-х годов. За этот феномен считают частично ответственным изменившийся стиль жизни населения развитых стран (в частности то, что в семьях стало меньше детей и сроки грудного вскармливания сократились) [Мерабишвили В.М. (2011). Рак молочной железы: заболеваемость, смертность, выживаемость (популяционное исследование). Вопросы онкологии, 5, 609-615].Breast cancer (BC) is a malignant tumor of the glandular tissue of the breast. In the world, this is the most common form of cancer among women, affecting during life from 1:13 to 1: 9 women aged 13 to 90 years. It is also the second most common cancer after lung cancer in the general population (including the male population). The number of cases of breast cancer in developed countries has increased dramatically since the 1970s. For this phenomenon, the changed lifestyle of the population of developed countries is partially responsible (in particular, the fact that families have fewer children and breastfeeding periods have decreased) [Merabishvili V.M. (2011). Breast cancer: incidence, mortality, survival (population study). Oncology issues, 5, 609-615].

Новым шагом в лечении онкологических заболеваний является так называемый «индивидуальный подбор лечения». Известно, что важное место в схеме лечения больных РМЖ занимает химиотерапия. Ранее пациентки со схожими по клеточному строению типами опухолей проходили химиотерапию по одной и той же схеме. Детальные исследования транскриптома РМЖ позволили установить, что каждая опухоль обладает собственными, присущими только ей характеристиками. То есть при схожих клинических проявлениях и клеточном строении разные опухоли могут проявлять себя различным образом, в том числе, по-разному реагировать на проводимую медикаментозную терапию. Это определяется молекулярно-генетическими особенностями опухоли, в том числе, особенностями экспрессии определенных генов в опухолевых клетках.A new step in the treatment of cancer is the so-called “individual treatment selection”. It is known that chemotherapy occupies an important place in the treatment regimen for breast cancer patients. Previously, patients with tumor types similar in cell structure underwent chemotherapy according to the same scheme. Detailed studies of breast cancer transcript revealed that each tumor has its own characteristics that are unique to it. That is, with similar clinical manifestations and cell structure, different tumors can manifest themselves in different ways, including responding differently to ongoing drug therapy. This is determined by the molecular genetic characteristics of the tumor, including the peculiarities of the expression of certain genes in tumor cells.

В настоящее время выделяют несколько молекулярно-генетических классов РМЖ. Данная классификация предполагает деление первичных опухолей и метастазов в зависимости от наличия и плотности на поверхности раковых клеток рецепторов к биологически активным веществам-регуляторам (гормонам). Иммуногистохимическое типирование позволяет выделить группу пациентов, которым показано лечение противоопухолевыми эндокринными препаратами (препаратами, блокирующими определенные рецепторы раковых клеток, что приводит к снижению их пролиферативного потенциала).Currently, several molecular genetic classes of breast cancer are distinguished. This classification involves the division of primary tumors and metastases depending on the presence and density on the surface of cancer cells of receptors for biologically active regulatory substances (hormones). Immunohistochemical typing allows you to select a group of patients who are shown treatment with antitumor endocrine drugs (drugs that block certain receptors of cancer cells, which leads to a decrease in their proliferative potential).

Проблемы метастазирования и рецидива рака молочной железы являются одними из сложнейших в плане прогнозирования в онкологической практике и требующими разработки комплексного подхода для раннего выявления риска появления метастаз.The problems of metastasis and relapse of breast cancer are some of the most difficult to predict in cancer practice and require the development of an integrated approach for early detection of the risk of metastasis.

Из уровня техники известны различные методы построения подобных прогнозов, в том числе основанных на оценке уровня экспрессии мРНК генов. В частности, при построении прогнозов известно использование метода, основанного на полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ), который отличается от традиционных качественных и полуколичественных методов тем, что позволяет быстро и точно определить количество копий ДНК или кДНК в широком диапазоне концентраций [Aerts, J., Wynendaele, W., Paridaens, R., Christiaens, M.R., Van Den Bogaert, W., Van Oosterom, A.Т., & Vandekerckhove, F. (2001). A real-time quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) to detect breast carcinoma cells in peripheral blood. Annals of oncology official journal of the European Society for Medical Oncology ESMO (Vol. 12, pp. 39-46)]. Метод широко используют в мире, как для научных, так и клинических целей, благодаря высокой производительности: обычно проводят 96 реакций в одном опыте, а в последних моделях приборов - 384 реакции. В отличие от обычной полимеразной цепной реакции, когда количество продуктов определяют на конечной стадии реакции, ПЦР-РВ позволяет следить за накоплением продуктов в экспоненциальной фазе реакции. В этой системе наряду с праймерами используют зонд (пробу), меченный флуоресцентным красителем. Зонд является олигонуклеотидом, который гибридизуется с последовательностью ДНК/кДНК между двумя фланкирующими праймерами. ПЦР-РВ состоит из двух основных этапов: 1) гибридизации исследуемой матрицы с зондом и 2) ПЦР, катализируемой TaqДHK-пoлимepaзoй, обладающей 5'-экзонуклеазной активностью, расщепляющей зонд, что приводит к появлению и нарастанию флуоресцентного сигнала. Обычно реакция продолжается около 2 часов (40 циклов), в приборах нового поколения - всего 40 мин. Результаты анализа становятся доступными сразу после завершения реакции.Various methods for constructing such forecasts are known from the prior art, including those based on an assessment of the level of gene mRNA expression. In particular, when building forecasts, it is known to use the method based on real-time polymerase chain reaction (PCR-RV), which differs from traditional qualitative and semi-quantitative methods in that it allows you to quickly and accurately determine the number of copies of DNA or cDNA in a wide range of concentrations [ Aerts, J., Wynendaele, W., Paridaens, R., Christiaens, MR, Van Den Bogaert, W., Van Oosterom, A.T., & Vandekerckhove, F. (2001). A real-time quantitative reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) to detect breast carcinoma cells in peripheral blood. Annals of oncology official journal of the European Society for Medical Oncology ESMO (Vol. 12, pp. 39-46)]. The method is widely used in the world, both for scientific and clinical purposes, due to its high productivity: usually 96 reactions are carried out in one experiment, and in the latest models of devices - 384 reactions. In contrast to the usual polymerase chain reaction, when the amount of products is determined at the final stage of the reaction, PCR-PB allows you to monitor the accumulation of products in the exponential phase of the reaction. In this system, along with primers, a probe (probe) labeled with a fluorescent dye is used. A probe is an oligonucleotide that hybridizes to a DNA / cDNA sequence between two flanking primers. PCR-RV consists of two main stages: 1) hybridization of the studied matrix with the probe; and 2) PCR catalyzed by TaqDHK polymerase, which has 5'-exonuclease activity, splitting the probe, which leads to the appearance and increase of the fluorescent signal. Usually the reaction lasts about 2 hours (40 cycles), in new generation devices - only 40 minutes. Analysis results become available immediately after completion of the reaction.

Существующие тест-системы позволяют уточнить диагноз, предсказать риск метастазирования и рецидива и эффективность разных видов терапии. Однако в работе Thomassen et al. (Thomassen M, Tan Q, Eiriksdottir F, Bak M, Cold S, Kruse ТА. Prediction of metastasis from low-malignant breast cancer by gene expression profiling. Int J Cancer. 2007 Mar 1; 120(5): 1070-5) показано, что наборы генов в профилях практически не пересекаются. Кроме того, они применимы для анализа определенных разновидностей рака молочной железы (LNN, чувствительных к эстроген-рецептору (ER+)) или для прогнозирования развития заболевания у пациентов, принимающих адъювантную терапию.Existing test systems allow you to clarify the diagnosis, predict the risk of metastasis and relapse, and the effectiveness of different types of therapy. However, Thomassen et al. (Thomassen M, Tan Q, Eiriksdottir F, Bak M, Cold S, Kruse TA. Prediction of metastasis from low-malignant breast cancer by gene expression profiling. Int J Cancer. 2007 Mar 1; 120 (5): 1070-5) It was shown that sets of genes in profiles practically do not intersect. In addition, they are useful for the analysis of certain types of breast cancer (estrogen receptor-sensitive LNN (ER +)) or for predicting the development of the disease in patients taking adjuvant therapy.

Группа van't Veer et al. (van't Veer LJ, Dai H, van de Vijver MJ, He YD, Hart AAM, Mao M, et al. Gene expression profiling predicts clinical outcome of breast cancer. Nature [Internet]. Nature Publishing Group; 2002 Jan 31; 415(6871):530-6) использовала чип Rosetta с 60-мерными олигонуклеотидами и разработала 70-генный профиль, с помощью которого можно предсказывать образование метастаз в течение пяти лет у пациентов с РМЖ типа LNN (lymph node-negative) с большей точностью, чем с помощью классического клинико-патологического подхода. Предложенный генный профиль описан в патенте US 7514209 B2 (MammaPrint).Group van't Veer et al. (van't Veer LJ, Dai H, van de Vijver MJ, He YD, Hart AAM, Mao M, et al. Gene expression profiling predicts clinical outcome of breast cancer. Nature [Internet]. Nature Publishing Group; 2002 Jan 31; 415 (6871): 530-6) used a Rosetta chip with 60-dimensional oligonucleotides and developed a 70-gene profile, with which it is possible to predict the formation of metastases over five years in patients with breast cancer type LNN (lymph node-negative) with greater accuracy than using the classic clinical and pathological approach. A proposed gene profile is described in US Pat. No. 7,514,209 B2 (MammaPrint).

В заявке на патент US 2011/0145176 A1 (РАМ50) описан метод, набор реагентов и микрочипов для диагностики заболевания РМЖ и прогнозирования эффективности терапии на основании измерений уровней экспрессии 50 генов-маркеров.In patent application US 2011/0145176 A1 (PAM50), a method, a set of reagents and microarrays for diagnosing breast cancer and predicting the effectiveness of therapy based on measurements of expression levels of 50 marker genes are described.

Набор из праймеров к 14 генам и реагенты для определения их экспрессии методом ПЦР-РВ, а также алгоритм интерпретации экспрессии этих генов, предложены в патенте US 7695915 B2 для прогнозирования образования метастазов при люминальной форме РМЖ.A set of primers for 14 genes and reagents for determining their expression by PCR-RV, as well as an algorithm for interpreting the expression of these genes, are proposed in US Pat. No. 7,695,915 B2 for predicting the formation of metastases in the luminal form of breast cancer.

Метод и набор реагентов для прогнозирования развития заболевания РМЖ с помощью шести наборов генов-маркеров описаны в заявке на патент US 2010/0035240 A1. Метод основан на оценке уровня экспрессии 135 генов методом количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени в свежезамороженных образцах РМЖ. Метод позволяет оценить общую десятилетнюю выживаемость, вероятность появления отдаленных метастазов и поражения лимфатических узлов.The method and kit of reagents for predicting the development of breast cancer using six sets of marker genes are described in patent application US 2010/0035240 A1. The method is based on the assessment of the level of expression of 135 genes by the method of quantitative polymerase chain reaction in real time in freshly frozen breast cancer samples. The method allows you to assess the overall ten-year survival, the likelihood of distant metastases and lymph nodes.

В патенте US 7622251 B2 (Oncotype DX™) предложены численные молекулярные индикаторы для предсказания вероятности успешного отклика на антиэстрогенный агент (тамоксифен) и химиотерапию пациентов с заболеванием РМЖ (ER+, LNN) без адъювантной терапии.US 7,622,251 B2 (Oncotype DX ™) provides numerical molecular indicators for predicting the likelihood of a successful response to an antiestrogen agent (tamoxifen) and chemotherapy for patients with breast cancer (ER +, LNN) without adjuvant therapy.

Наиболее близким по достигаемому техническому результату является диагностический тест Oncotype DX Breast Cancer Assay, применяемый для оценки риска возникновения рецидива рака молочной железы. С помощью данного теста можно получать дополнительную информацию и принимать решение о дальнейшем лечении. По результатам исследования определяется агрессивность опухоли, а также оценивается риск возникновения рецидива и необходимость химиотерапевтического лечения. Исследуя экспрессию 21-го гена (16 генов-маркеров - Ki-67, STK15, Survivin, Cyclin B1, MYBL2, Stromelysin 3, Cathepsin L2, ER, PR, Bcl-2, SCUBE2, GRB7, HER2, GSTM1, Cd68, BAG1, и 5 нормировочных генов - Beta-actin, GAPDH, RPLPO, GUS, TFRC), специалисты устанавливают вероятность рецидива в течение 10 лет. Сам показатель выражен числом от 0 до 100. При этом для проведения теста используются фрагменты опухолевой ткани, стабилизированные в формалине и зафиксированные в парафине. Дополнительная стадия подготовки пробы приводит к увеличению времени проведения теста и дополнительным затратам. Также к недостаткам можно отнести необходимость в осуществлении микродиссекции образца опухолевой ткани, что требует привлечения высококвалифицированных специалистов.The closest technical result achieved is the Oncotype DX Breast Cancer Assay diagnostic test, used to assess the risk of breast cancer recurrence. Using this test, you can get additional information and decide on further treatment. The results of the study determine the aggressiveness of the tumor, and also assesses the risk of relapse and the need for chemotherapeutic treatment. Investigating the expression of the 21st gene (16 marker genes - Ki-67, STK15, Survivin, Cyclin B1, MYBL2, Stromelysin 3, Cathepsin L2, ER, PR, Bcl-2, SCUBE2, GRB7, HER2, GSTM1, Cd68, BAG1 , and 5 normalization genes - Beta-actin, GAPDH, RPLPO, GUS, TFRC), experts establish the likelihood of relapse within 10 years. The indicator itself is expressed by a number from 0 to 100. In this case, fragments of tumor tissue stabilized in formalin and fixed in paraffin are used for the test. An additional stage of sample preparation leads to an increase in test time and additional costs. The disadvantages include the need for microdissection of a sample of tumor tissue, which requires the involvement of highly qualified specialists.

Анализ патентной документации свидетельствует о том, что поиск эффективных решений, направленных на построение прогнозов общей и безрецидивной выживаемости с учетом индивидуальных молекулярно-генетических особенностей рака молочной железы, является крайне актуальной задачей.An analysis of patent documentation indicates that the search for effective solutions aimed at making forecasts of overall and relapse-free survival, taking into account the individual molecular genetic characteristics of breast cancer, is an extremely urgent task.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей предлагаемого технического решения является разработка новых диагностических маркеров РМЖ, позволяющих достоверно оценить риск развития рецидива после хирургического лечения, а также разработка на их основе простого, чувствительного, надежного, применимого в условиях клинических или поликлинических медицинских учреждений способа оценки риска рецидива РМЖ.The objective of the proposed technical solution is the development of new diagnostic breast cancer markers that can reliably assess the risk of relapse after surgical treatment, as well as the development of a simple, sensitive, reliable method for assessing the risk of breast cancer relapse in clinical or outpatient medical institutions.

Заявляемое изобретение расширяет арсенал диагностических тестов посредством получения новых диагностических маркеров РМЖ, позволяющих при сопоставимой достоверности и специфичности оценить риск развития рецидива после хирургического лечения.The claimed invention extends the arsenal of diagnostic tests by obtaining new diagnostic markers of breast cancer, allowing for comparable reliability and specificity to assess the risk of relapse after surgical treatment.

Поставленная задача решается способом определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у пациента, включающий измерение уровня экспрессии (количественной оценки представленности) генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 в образце опухолевой ткани пациента с получением коэффициента риска рецидива SR и последующей оценкой риска рецидива онкологических заболеваний молочной железы путем сравнения полученного коэффициента с предопределенными пороговыми значениями.The problem is solved by a method for determining the risk of recurrence of breast cancer in a patient, including measuring the expression level (quantification of the representation) of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 in a patient’s tumor tissue sample to obtain a risk of recurrence S R and subsequent assessment of the risk of cancer recurrence breast diseases by comparing the obtained coefficient with predetermined threshold values.

Настоящее изобретение в своем первом аспекте относится к способу определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у человека, включающему:The present invention in its first aspect relates to a method for determining the risk of recurrence of breast cancer in humans, including:

- получение образца опухолевой ткани;- obtaining a sample of tumor tissue;

- выделение и очистку мРНК из образца;- isolation and purification of mRNA from the sample;

- синтез одноцепочечных кДНК на мРНК с использованием олигонуклеотидных неспецифических праймеров со случайной последовательностью нуклеотидов;- synthesis of single-stranded cDNA on mRNA using non-specific oligonucleotide primers with a random sequence of nucleotides;

- проведение ПЦР одноцепочечных кДНК с прямыми и обратными геноспецифическими праймерами и зондами, специфичными по отношению к исследуемым генам (генам-маркерам) - ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, и с парами геноспецифических праймеров и зондами для нормирования результатов ПЦР, специфичным по отношению к генам FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 и ТРТ1 с получением для каждого из перечисленных генов-маркеров их ненормированных количественных оценок представленности Q(g), последующим их нормированием и получением нормированных количественных оценок представленности Qnorm(g), вычислением коэффициента риска рецидива (SR) по формуле- PCR of single-stranded cDNA with direct and reverse gene-specific primers and probes specific for the studied genes (marker genes) - ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, and with pairs of gene-specific primers and probes for normalization of PCR results, specific for FO 42 relative to , GUSB, HCFC1, RPLP0 and TPT1 with obtaining for each of the listed marker genes their unnormalized quantitative estimates of the representation of Q (g), their subsequent normalization and obtaining normalized quantitative estimates of the representation of Q norm (g), you by calculating the risk factor for relapse (S R ) according to the formula

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9), где w(ELOVL5)=-0,72, w(IGFBP6)=- 0,65, w(TXNDC9)=0,55, w0=0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные количественные оценки представленности генов, и оценкой уровня риска путем сравнения коэффициента риска рецидива с предустановленными порогами:S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), where w (ELOVL5) = - 0.72, w (IGFBP6 ) = - 0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w 0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized quantitative estimates of gene representation, and an assessment of the level of risk by comparing the risk factor for relapse with preset thresholds:

при получении значения SR больше 0,2 - делают вывод о высоком риске возникновения рецидива, при значении SR меньше -0,2 - делают вывод и низком риске возникновения рецидива, при получении значения SR в интервале от -0,2 до 0,2 - считают риск неопределенным.when S R is greater than 0.2, a conclusion is made that there is a high risk of recurrence, when S R is less than -0.2, a conclusion is also made that there is a low risk of recurrence, when S R is obtained in the range from -0.2 to 0 , 2 - consider the risk uncertain.

Предпочтительно для проведения ПЦР использовать прямые и обратные геноспецифические праймеры с последовательностями SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 4-6 соответственно, и зондами с последовательностями SEQ ID NO: 7-9.Preferably, direct and reverse gene-specific primers with the sequences SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 4-6, respectively, and probes with the sequences SEQ ID NO: 7-9 are used for PCR.

Предпочтительно нормирование результатов ПЦР осуществлять с использованием пар геноспецифических праймеров с последовательностями SEQ ID NO: 10-19 и зондами с последовательностями SEQ ID NO: 20-24.It is preferable to normalize the results of PCR using pairs of gene-specific primers with sequences of SEQ ID NO: 10-19 and probes with sequences of SEQ ID NO: 20-24.

В другом аспекте изобретение относится к набору реагентов для оценки экспрессии генов-маркеров при проведении ПЦР, включающему, по крайней мере, 3 пары праймеров к генам с последовательностями SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 4-6 - прямые и обратные, соответственно, и зондами с последовательностями SEQ ID NO: 7-9, специфичными по отношению к генам-маркерам ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, представленных в лиофилизированном виде или водном растворе.In another aspect, the invention relates to a kit of reagents for evaluating the expression of marker genes during PCR, including at least 3 pairs of primers for genes with the sequences SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 4-6 - direct and reverse , respectively, and probes with sequences of SEQ ID NO: 7-9, specific for the marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, presented in lyophilized form or in aqueous solution.

Изобретение также относится к планшету с набором реагентов для проведения ПЦР реакции при определении риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у человека, содержащему нанесенные на лунки микропланшета геноспецифические олигонуклеотидные праймеры прямые и обратные с последовательностями SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 4-6 соответственно, в лиофилизированном виде (прямой и обратный) и флуоресцентные зонды с последовательностями SEQ ID NO: 7-9.The invention also relates to a tablet with a set of reagents for PCR reaction in determining the risk of a relapse of breast cancer in humans, containing direct and reverse gene-specific oligonucleotide primers applied to the wells of a microplate with the sequences SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 4 -6, respectively, in lyophilized form (direct and reverse) and fluorescent probes with sequences of SEQ ID NO: 7-9.

Предпочтительно, что праймеры содержатся в концентрации 250 нМоль.Preferably, the primers are contained in a concentration of 250 nMol.

Предпочтительно, что флуоресцентный зонд содержит краситель FAM с параметрами возбуждения на длине волны 485 нм и эмиссии на длине волны 520 нм, взятый в концентрации 250 нМ.Preferably, the fluorescent probe contains a FAM dye with excitation parameters at a wavelength of 485 nm and emission at a wavelength of 520 nm, taken at a concentration of 250 nM.

В другом аспекте изобретение относится к набору реагентов для определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у человека, включающем реагенты для выделения и очистки РНК из образца опухолевой ткани; реагенты для синтеза одноцепочечной кДНК на мРНК с использованием олигонуклеотидных праймеров; реагенты для оценки экспрессии генов; буферы для проведения ПЦР, при этом в качестве реагентов для оценки экспрессии генов-маркеров используют набор или планшет.In another aspect, the invention relates to a kit of reagents for determining the risk of a recurrence of breast cancer in humans, including reagents for the isolation and purification of RNA from a sample of tumor tissue; reagents for the synthesis of single-stranded cDNA on mRNA using oligonucleotide primers; reagents for evaluating gene expression; buffers for PCR, with a kit or plate used as reagents for assessing the expression of marker genes.

Изобретение также относится к способу оценки уровня экспрессии (количественной оценки представленности) генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, полученной при проведении ПЦР для определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у человека, характеризующемуся тем, что измеряют пороговые циклы для генов-маркеров и нормировочных генов, по ним получают ненормированные количественные оценки представленности генов-маркеров Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9) и затем вычисляют нормированные количественные оценки представленности Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9), и получения на основе этих оценок риска рецидива SR с последующим построением прогноза риска рецидива R, осуществляемым путем сравнения коэффициента риска SR с предопределенными пороговыми значениями. При этом ПЦР проводят с использованием праймеров и зондов, специфичных по отношению к генам-маркерам, праймеров с последовательностями SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 3-6, и зондов с последовательностями SEQ ID NO: 7-9, соответственно, а также праймеров и зондов, специфичных по отношению к генам FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 и ТРТ1 для нормирования результатов ПЦР, праймеров с последовательностями SEQ ID NO: 10-19 и зондов с последовательностями SEQ ID NO: 20-24, соответственно, коэффициент SR определяют по формуле:The invention also relates to a method for assessing the level of expression (quantification of representation) of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 obtained by PCR to determine the risk of a relapse of breast cancer in humans, characterized in that threshold cycles for marker genes and normalization genes, they give non-standardized quantitative estimates of the representation of the marker genes Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) and then normalized quantitative estimates of the representation of Q n orm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9), and deriving, based on these estimates of the risk of relapse, S R, and then constructing a forecast of the risk of relapse, R, by comparing the risk coefficient S R with predetermined threshold values. Moreover, PCR is carried out using primers and probes specific for marker genes, primers with the sequences SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 3-6, and probes with the sequences SEQ ID NO: 7-9, respectively as well as primers and probes specific for the FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 and TPT1 genes for normalizing PCR results, primers with sequences SEQ ID NO: 10-19 and probes with sequences SEQ ID NO: 20-24, respectively, coefficient S R is determined by the formula:

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9), где w(ELOVL5)=-0,72, w(IGFBP6)=-0,65, w(TXNDC9)=0,55, w0=0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные количественные оценки представленности генов-маркеров;S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), where w (ELOVL5) = - 0.72, w (IGFBP6 ) = - 0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w 0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized quantitative estimates of the representation of marker genes;

при этом в качестве пороговых значений для построения риска рецидива РМЖ используют два значения (0,2 и -0,2), и при получении значения SR больше 0,2 - делают вывод о высоком риске рецидива, при значении SR меньше -0,2 - делают вывод и низком риске рецидива, при получении значения SR в интервале от -0,2 до 0,2 - считают риск неопределенным.in this case, two threshold values (0.2 and -0.2) are used as threshold values for constructing the risk of breast cancer recurrence, and when S R is greater than 0.2, a conclusion is made that there is a high risk of relapse, with S R less than -0 , 2 - conclude that there is a low risk of relapse, when receiving S R values in the range from -0.2 to 0.2 - they consider the risk to be uncertain.

В другом аспекте изобретение относится к способу оценки экспресии (количественной оценки представленности) генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 методом микрочипового анализа для определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у пациента, характеризующийся тем, что на основе микрочипового анализа опухолевой ткани получают ненормированную количественную оценку представленности генов-маркеров Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9), затем вычисляют нормированные количественные оценки представленности генов маркеров Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9), на основе которых определяют значение коэффициента риска рецидива SR, по которому строят прогноз риска рецидива R путем сравнения полученного коэффициента риска рецидива SR с предопределенными пороговыми значениями. При этом при использовании микрочипового анализа осуществляется предобработка полученных данных с использованием метода RMA совместно с нормировочным набором или с использованием метода fRMA, а коэффициент SR определяют по формуле:In another aspect, the invention relates to a method for evaluating the expression (quantification of representation) of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 by microarray analysis to determine the risk of breast cancer recurrence in a patient, characterized in that based on microarray analysis of the tumor tissue, an irregular quantitative assessment of the representation of marker genes Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9), then normalized quantitative estimates of the representation of marker genes Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9), on the basis of which the risk of relapse risk S R is determined based on which the risk of relapse R is predicted by comparing the obtained risk coefficient of relapse S R with predetermined threshold values. Moreover, when using microchip analysis, the data are preprocessed using the RMA method together with the normalization set or using the fRMA method, and the coefficient S R is determined by the formula:

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9), где w(ELOVL5)=-0,72, w(IGFBP6)=-0,65, w(TXNDC9)=0,55, w0=0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные количественные оценки представленности генов-маркеров;S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), where w (ELOVL5) = - 0.72, w (IGFBP6 ) = - 0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w 0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized quantitative estimates of the representation of marker genes;

при этом в качестве пороговых значений для построения риска рецидива РМЖ используют два значения (0,2 и -0,2), и при получении значения SR больше 0,2 - делают вывод о высоком риске рецидива, при значении SR меньше -0,2 - делают вывод и низком риске рецидива, при получении значения SR в интервале от -0,2 до 0,2 - считают риск неопределенным.in this case, two threshold values (0.2 and -0.2) are used as threshold values for constructing the risk of breast cancer recurrence, and when S R is greater than 0.2, a conclusion is made that there is a high risk of relapse, with S R less than -0 , 2 - conclude that there is a low risk of relapse, when receiving S R values in the range from -0.2 to 0.2 - they consider the risk to be uncertain.

В другом аспекте изобретение относится к носителям информации, содержащим записанные на них программы, реализующие способы количественной оценки представленности генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 методом ПЦР-РВ и методом микрочипового анализа.In another aspect, the invention relates to information carriers containing programs recorded thereon that implement methods for quantitatively assessing the representation of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 by PCR-PB and microarray analysis.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг. 1 представлены последовательности прямых и обратных геноспецифических праймеров (последовательности SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 4-6).In FIG. 1 shows the sequences of forward and reverse gene-specific primers (sequences of SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 4-6).

На фиг. 2 представлены последовательности зондов (SEQ ID NO: 7-9).In FIG. 2 shows the sequences of probes (SEQ ID NO: 7-9).

На фиг. 3 представлены последовательности геноспецифических праймеров для нормирования результатов ПЦР (SEQ ID NO: 10-19) и зондами (SEQ ID NO: 20-24).In FIG. 3 shows the sequences of gene-specific primers for normalizing the results of PCR (SEQ ID NO: 10-19) and probes (SEQ ID NO: 20-24).

На фиг. 4 представлена схема лунок Планшета.In FIG. 4 shows a diagram of the wells of the Tablet.

На фиг. 5 представлены а) кривые Каплана-Мейера и б) ROC-кривая, построенные по валидационной выборке и подтверждающие работоспособность заявленного метода.In FIG. Figure 5 presents a) Kaplan-Meyer curves and b) ROC curve constructed from a validation sample and confirming the operability of the claimed method.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В изобретении представлены новые молекулярно-генетические маркеры для прогноза безрецидивной выживаемости после хирургического удаления первичной опухоли люминальной формы рака молочной железы, основанного на определении количественных оценок представленности мРНК 3 генов: ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9. Это простой, надежный способ прогноза безрецидивной выживаемости на разных стадиях развития злокачественной трансформации, включая начальные. Функционал экспрессии 3 генов позволяет с высокой степенью достоверности оценить риск развития рецидива в первые пять лет после хирургического удаления первичной опухоли люминальной формы РМЖ.The invention provides new molecular genetic markers for predicting relapse-free survival after surgical removal of the primary tumor of the luminal form of breast cancer, based on quantification of the representation of 3 mRNA genes: ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9. This is a simple, reliable way to predict relapse-free survival at various stages of the development of malignant transformation, including the initial ones. The functional of expression of 3 genes allows a high degree of certainty to assess the risk of relapse in the first five years after surgical removal of the primary tumor of the luminal form of breast cancer.

В качестве образцов для проведения анализа могут быть использованы биоптаты, в том числе материал, полученный при игольчатой биопсии опухоли молочной железы.As samples for analysis, biopsy samples can be used, including material obtained by needle biopsy of a breast tumor.

Способы выделения суммарной РНК из образцов тканей млекопитающих хорошо известны специалистам и, как правило, включают следующие стадии: измельчение в жидком азоте образцов опухолевых и нормальных тканей, лизис клеток, выделение РНК и ее очистку, проверку качества РНК электрофорезом в 1%-ном агарозном геле в присутствии красителя бромида этидия или в денатурирующем полиакриламидном геле, а также спектрофотометрическое определение количества РНК. Гомогенизацию кусочков тканей проводят вручную, растирая пестиком в керамической ступке, или с помощью механических гомогенизаторов, например, Omni Mixer или Micro-Dismembrator U фирмы Sartorius (Германия). Для выделения РНК используют различные протоколы, широко известные специалистам в данной области. В классических методах выделения РНК используют сильные хаотропные агенты, такие как гуанидинхлорид и гуанидинизотиоцианат, растворяющие белки, и последовательные экстракции фенолом и хлороформом для денатурации и удаления белков [Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis Т., Molecular Cloning. A laboratory Manual 2nd Edition ed. 1989, Cold Spring Harbour: CSHL Press]. Широко используют также метод с применением реагента Trizol [GIBCO/Life Technologies]. Для предотвращения разрушения РНК РНКазами используют ингибиторы, такие как игибитор RNAsin плацентарного или рекомбинантного происхождения, или, например, ванадил-рибозидный комплекс - неспецифический ингибитор РНКаз широкого спектра действия.Methods of isolating total RNA from mammalian tissue samples are well known to specialists and, as a rule, include the following stages: grinding of tumor and normal tissue samples in liquid nitrogen, cell lysis, RNA isolation and purification, RNA quality control by electrophoresis in 1% agarose gel in the presence of ethidium bromide dye or in a denaturing polyacrylamide gel, as well as spectrophotometric determination of the amount of RNA. Homogenization of tissue pieces is carried out manually, grinding with a pestle in a ceramic mortar, or using mechanical homogenizers, for example, Omni Mixer or Micro-Dismembrator U from Sartorius (Germany). For the isolation of RNA, various protocols are used that are widely known to those skilled in the art. In classical RNA isolation methods, strong chaotropic agents are used, such as guanidinochloride and guanidinisothiocyanate, dissolving proteins, and sequential extraction with phenol and chloroform to denature and remove proteins [Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T., Molecular Cloning. A laboratory Manual 2nd Edition ed. 1989, Cold Spring Harbor: CSHL Press]. The Trizol reagent method [GIBCO / Life Technologies] is also widely used. In order to prevent RNA degradation by RNases, inhibitors are used, such as a RNAsin inhibitor of placental or recombinant origin, or, for example, a vanadyl-riboside complex, a non-specific broad-spectrum RNAse inhibitor.

Быстрое и качественное выделение РНК проводят с использованием ряда коммерчески доступных наборов (Клоноген, Санкт-Петербург; RNeasy kits (Qiagen); SV Total RNA Isolation System, Promega (США) и т.д.). Использование различных приборов, например, QuickGene-810 (Life Science, Япония), позволяет исключить работу с агрессивными агентами, ускорить и упростить выделение РНК. Для экстракции РНК в этом приборе используют 80 мкм пористую мембрану, которая в 12,5 раз тоньше обычно используемого в таких приборах стеклянного фильтра (1000 мкм), что позволяет уменьшить деградацию РНК и увеличить ее выход.Rapid and high-quality RNA isolation is carried out using a number of commercially available kits (Clonogen, St. Petersburg; RNeasy kits (Qiagen); SV Total RNA Isolation System, Promega (USA), etc.). The use of various devices, for example, QuickGene-810 (Life Science, Japan), eliminates the work with aggressive agents, accelerate and simplify the isolation of RNA. For the extraction of RNA, this device uses an 80 μm porous membrane, which is 12.5 times thinner than the glass filter (1000 μm) commonly used in such devices, which makes it possible to reduce RNA degradation and increase its yield.

Реакцию обратной транскрипции, в результате которой на РНК-матрице синтезируют одноцепочечную цепь ДНК, проводят с использованием коммерчески доступных препаратов обратных транскриптаз, таких как обратная транскриптаза вируса лейкоза мышей Молони (M-MLV), вируса миелобластоза птиц (AMV), PowerScript (точечная мутация M-MLV-RT), С.Therm Polymerase и др., с помощью которых можно получать продукты амплификации длиною до нескольких тысяч и даже несколько десятков тысяч пар нуклеотидов (т.п.н.). Может быть использована термостабильная ДНК-полимераза Thermus thermophilus (Tth), обладающая обратной транскриптазной активностью в присутствии ионов Mn2+.The reverse transcription reaction, which synthesizes a single-stranded DNA chain on an RNA matrix, is carried out using commercially available reverse transcriptase preparations, such as Moloni mouse leukemia virus (M-MLV) reverse transcriptase, avian myeloblastosis virus (AMV), PowerScript (point mutation M-MLV-RT), C. Therm Polymerase and others, with which you can get amplification products up to several thousand and even several tens of thousands of nucleotide pairs (TPN). Thermostable Thermus thermophilus (Tth) DNA polymerase can be used, with reverse transcriptase activity in the presence of Mn 2+ ions .

Для обратной транскрипции использованы различные праймеры, например:For reverse transcription, various primers were used, for example:

1) Олиго(dT)-содержащие праймеры связываются с эндогенным полиА-хвостом на 3'-конце мРНК. Эти праймеры наиболее часто используют для получения полноразмерных кДНК. К олиго(dT)-последовательности часто добавляют на 3'-конце нуклеотиды A, C или G, чтобы «заякорить» праймер на границу транскрипта и поли-A тракта;1) Oligo (dT) -containing primers bind to the endogenous polyA tail at the 3'-end of the mRNA. These primers are most often used to obtain full-size cDNA. To the oligo (dT) sequence, nucleotides A, C, or G are often added at the 3'-end to anchor the primer to the border of the transcript and poly-A tract;

2) Случайные гексануклеотидные праймеры (статистические затравки) гибридизуются с РНК в многочисленных участках. При обратной транскрипции с этими праймерами получают короткие кДНК. Случайные гексамеры используют для преодоления трудностей, связанных со вторичной структурой РНК, они более эффективны при обратной транскрипции 5'-областей мРНК;2) Random hexanucleotide primers (statistical primers) hybridize with RNA in numerous sites. When reverse transcription with these primers receive short cDNA. Random hexamers are used to overcome difficulties associated with the secondary structure of RNA, they are more effective in reverse transcription of 5'-regions of mRNA;

3) Гексамеры или другие короткие олигонуклеотиды (10-12 нуклеотидов) случайного состава могут быть также использованы в комбинации с олигоГГ-содержащими праймерами;3) Hexamers or other short oligonucleotides (10-12 nucleotides) of random composition can also be used in combination with oligo-HG-containing primers;

4) Специфические олигонуклеотидные праймеры используют для транскрипции участка мРНК, представляющего интерес для исследования. Эти праймеры успешно применяют для диагностических целей.4) Specific oligonucleotide primers are used to transcribe the mRNA region of interest for the study. These primers are successfully used for diagnostic purposes.

Выбор специфических праймеров и зондов осуществляют способом, хорошо известным специалистам в данной области, для чего используют имеющиеся программы, многие из которых находятся в свободном доступе в Интернете, например, Genome Browser Gateway, BLAST, Primer3 и др.The selection of specific primers and probes is carried out by a method well known to specialists in this field, for which they use the available programs, many of which are freely available on the Internet, for example, Genome Browser Gateway, BLAST, Primer3, etc.

Высокая специфичность ПЦР-РВ обеспечивается за счет использования зонда, содержащего на 5'-конце флуорофор или флуоресцентный краситель (в данном случае, FAM-6-carboxy-fluoroscein), а на 3'-конце - т.н. гаситель (в данном случае - RTQ1). В процессе ПЦР их взаимодействие нарушается за счет расщепления зонда Taq ДНК полимеразой благодаря ее 5'-экзонуклеазной активности, при этом происходит эмиссия флуоресценции. Подбор зондов для проведения ПЦР-РВ осуществляется в соответствии со стандартными рекомендациями и требованиями метода.The high specificity of PCR-RV is achieved through the use of a probe containing a fluorophore or fluorescent dye (in this case, FAM-6-carboxy-fluoroscein) at the 5'-end, and the so-called at the 3'-end a damper (in this case, RTQ1). During PCR, their interaction is disrupted due to the cleavage of the Taq probe with DNA polymerase due to its 5'-exonuclease activity, and fluorescence emission occurs. The selection of probes for PCR-RV is carried out in accordance with standard recommendations and method requirements.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения могут быть использованы праймеры и зонды SEQ ID NO: 1-24 (фиг. 1, 2 и 3).In a preferred embodiment, primers and probes of SEQ ID NO: 1-24 (FIGS. 1, 2, and 3) may be used.

При оценке уровня мРНК генов на вход поступает соответствующий результатам одного ПЦР-исследования биологического образца набор значений пороговых циклов Cp (p=1, 2, …, 24), где значение порогового цикла Cp соответствует пробе (лунке Планшета) p, пробы 1-3 соответствуют гену ELOVL5, пробы 4-6 - гену IGFBP6, пробы 7-9 - гену TXNDC9, пробы 10-12 - гену FBXO42, пробы 13-15 - гену GUSB, пробы 16-18 - гену HCFC1, пробы 19-21 - гену RPLP0 и пробы 22-24 - гену ТРТ1. При этом известными считаются соответствующие используемым праймерам эффективности ПЦР: E(ELOVL5), E(IGFBP6), E(TXNDC9), E(FBXO42), E(GUSB), E(HCFC1), E(RPLP0) и E(TPT1). Для праймеров SEQ ID NO: 1-6, 10-19 эти значения эффективностей ПЦР равны соответственно 1,842, 1,914, 1,807, 1,885, 1,870, 1,904, 1,889 и 1,765.When assessing the level of mRNA of genes, the input receives the set of threshold cycle values C p (p = 1, 2, ..., 24) corresponding to the results of one PCR study of a biological sample, where the value of the threshold cycle C p corresponds to the sample (Planchet well) p, sample 1 -3 correspond to the ELOVL5 gene, samples 4-6 to the IGFBP6 gene, samples 7-9 to the TXNDC9 gene, samples 10-12 to the FBXO42 gene, samples 13-15 to the GUSB gene, samples 16-18 to the HCFC1 gene, samples 19-21 - the RPLP0 gene and samples 22-24 - the TPT1 gene. In this case, PCR efficiencies corresponding to the primers used are considered known: E (ELOVL5), E (IGFBP6), E (TXNDC9), E (FBXO42), E (GUSB), E (HCFC1), E (RPLP0) and E (TPT1). For primers SEQ ID NOs: 1-6, 10-19, these PCR efficiencies are 1.842, 1.914, 1.807, 1.885, 1.870, 1.904, 1.889, and 1.765, respectively.

Сначала по значениям пороговых циклов определяют количество соответствующих транкриптов в отдельности по каждой пробе, соответствующей одному из генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9. Для этого для каждой из проб p=1, 2, 3 вычисляют величину

Figure 00000001
пропорциональную количеству мРНК ELOVL5 в исследуемом образце, по формулеFirst, the values of the threshold cycles determine the number of corresponding transcripts individually for each sample corresponding to one of the marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9. For this, for each of the samples p = 1, 2, 3, calculate the value
Figure 00000001
proportional to the amount of ELOVL5 mRNA in the test sample, according to the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

Аналогичным образом для каждой из проб p=4, 5, 6 вычисляют величину

Figure 00000001
пропорциональную количеству мРНК IGFBP6 в исследуемом образце по формулеSimilarly, for each of the samples p = 4, 5, 6, calculate the value
Figure 00000001
proportional to the amount of IGFBP6 mRNA in the test sample according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

а для каждой из проб p=7, 8, 9 вычисляют величину

Figure 00000001
пропорциональную количеству мРНК TXNDC9 в исследуемом образце по формулеand for each of the samples p = 7, 8, 9 calculate the value
Figure 00000001
proportional to the amount of TXNDC9 mRNA in the test sample according to the formula

Figure 00000004
Figure 00000004

В приведенных формулах нормировка основывается на подходе, связанном с усреднением, использующим среднее геометрическое [Д.В. Ребриков, Г.А. Саматов, Д.Ю. Трофимов, П.А. Семенов, A.M. Савилова, И.А. Кофиади, Д.Д. Абрамов ПЦР «в реальном времени» - Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2009, п. 8.4; J. Vandesompele, K. De Preter, F. Pattyn, В. Poppe, N. Van Roy, A. De Paepe, F. Speleman Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes // Genome Biol., 2002, 3 (7): RESEARCH0034]. При этом для нормировки проб, ассоциированных с каждым из генов-маркеров, используется поднабор нормировочных генов с количеством мРНК по порядку наиболее близким к среднему количеству мРНК соответствующего гена-маркера.In the above formulas, normalization is based on the approach related to averaging using the geometric mean [D.V. Rebrikov, G.A. Samatov, D.Yu. Trofimov, P.A. Semenov, A.M. Savilova, I.A. Kofiadi, D.D. Abramov real-time PCR - Moscow: BINOM. Laboratory of Knowledge, 2009, p. 8.4; J. Vandesompele, K. De Preter, F. Pattyn, B. Poppe, N. Van Roy, A. De Paepe, F. Speleman Accurate normalization of real-time quantitative RT-PCR data by geometric averaging of multiple internal control genes / / Genome Biol., 2002, 3 (7): RESEARCH0034]. Moreover, to normalize the samples associated with each of the marker genes, we use a subset of normalization genes with the amount of mRNA in the order closest to the average amount of mRNA of the corresponding marker gene.

Повторно используя усреднение, основывающееся на среднем геометрическом, в качестве ненормированной количественной оценки представленности гена-маркера ELOVL5 в образце биологического материала, берут среднее геометрическое по всем пробам, соответствующим этому гену:Reusing averaging based on geometric mean, as an abnormal quantitative estimate of the representation of the marker gene ELOVL5 in a sample of biological material, take the geometric mean for all samples corresponding to this gene:

Figure 00000005
Figure 00000005

Аналогично в качестве ненормированной количественной оценки представленности гена-маркера IGFBP6 в образце биологического материала, берут среднее геометрическое по всем пробам, соответствующим этому гену:Similarly, as an irregular quantitative estimate of the presence of the marker gene IGFBP6 in a sample of biological material, the geometric mean is taken for all samples corresponding to this gene:

Figure 00000006
Figure 00000006

в качестве ненормированной количественной оценки представленности гена-маркера TXNDC9 в образце биологического материала, берут среднее геометрическое по всем пробам, соответствующим этому гену:as an abnormal quantitative estimate of the representation of the marker gene TXNDC9 in the sample of biological material, take the geometric mean of all samples corresponding to this gene:

Figure 00000007
Figure 00000007

Для уменьшения вычислительных погрешностей вычисления

Figure 00000008
и Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9) могут осуществляться с использованием перехода в логарифмическую шкалу.To reduce computational errors
Figure 00000008
and Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) can be implemented using the transition to the logarithmic scale.

После того как в рамках исследования образца биологического материала вычислены значения ненормированных количественных оценок представленности Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9), прогнозирование риска рецидива осуществляется применением линейного классификатора. На первом шаге осуществляется переход в логарифмическую шкалу и линейная нормировка: вычисляются нормированные количественные оценки представленностиAfter the values of unnormalized quantitative estimates of the representation of Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) are calculated in the framework of the study of the sample of biological material, the relapse risk is predicted using a linear classifier. At the first step, a transition to the logarithmic scale and linear normalization are carried out: normalized quantitative estimates of representation are calculated

Qnorm(ELOVL5)=(log2Q(ELOVL5)-bELOVL5)/a ELOVL5;Q norm (ELOVL5) = (log 2 Q (ELOVL5) -b ELOVL5 ) / a ELOVL5 ;

Qnorm(IGFBP6)=(log2Q(IGFBP6)-bIGFBP6)/a IGFBP6;Q norm (IGFBP6) = (log 2 Q (IGFBP6) -b IGFBP6 ) / a IGFBP6 ;

Qnorm(TXNDC9)=(log2Q(TXNDC9)-bTXNDC9)/a TXNDC9.Q norm (TXNDC9) = (log 2 Q (TXNDC9) -b TXNDC9 ) / a TXNDC9 .

Нормировочные коэффициенты a и b выбираются на стадии калибровки системы таким образом, что для каждого гена-маркера ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 эмпирическое среднее величины Qnorm равно нулю, а эмпирическое среднеквадратическое отклонение - единице. Значения нормировочных коэффициентов могут зависеть от оборудования, используемого при проведении ПЦР-РВ, и коллекции образцов, по которой вычислялись эмпирические среднее и среднеквадратичное отклонения. Возможные значения нормировочных коэффициентов приведены в табл. 1.The normalization coefficients a and b are selected at the stage of system calibration in such a way that for each marker gene ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, the empirical mean value of Q norm is zero, and the empirical standard deviation is unity. Values of normalization coefficients may depend on the equipment used during PCR-RV and the collection of samples, which were used to calculate the empirical mean and standard deviation. Possible values of normalization coefficients are given in table. one.

Figure 00000009
Figure 00000009

Далее осуществляется вычисление коэффициента риска рецидива РМЖ SR:Next, the calculation of the risk factor for recurrence of breast cancer S R :

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9).S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9).

Значения весовых параметров w0, w(ELOVL5), w(IGFBP6), w(TXNDC9) приведены в табл. 2.The values of the weight parameters w 0 , w (ELOVL5), w (IGFBP6), w (TXNDC9) are given in table. 2.

Figure 00000010
Figure 00000010

По значению SR осуществляется окончательное построение прогноза риска рецидива R: при значении больше 0,2 делают вывод о высоком риске рецидива, при значении меньше -0,2 делают вывод о низком риске рецидива, при значении между -0,2 и 0,2 считают риск неопределенным.Based on the value of S R , the final forecast of the risk of relapse R is carried out: with a value of more than 0.2, a conclusion is made that the risk of relapse is high, with a value of less than -0.2 a conclusion is made that the risk of relapse is low, with a value between -0.2 and 0.2 consider the risk uncertain.

Формально, оба шага, осуществляемых при переходе от ненормированных количественных оценок представленности Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9) к коэффициенту риска рецидива SR, могут быть объединены в один, заключающийся в вычислении линейной комбинации логарифмов этих величин. Однако разбиение на два шага позволяет в рамках рассматриваемой системы при изменении используемого оборудования или даже используемого метода оценки количественной представленности генов-маркеров осуществлять пересчет только нормировочных параметров a g и bg, сохраняя значения весовых параметров w0 и w(ELOVL5), w(IGFBP6), w(TXNDC9).Formally, both steps taken in the transition from unnormalized quantitative estimates of the representation of Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) to the risk of relapse S R can be combined into one, which consists in calculating a linear combination of the logarithms of these values. However, dividing into two steps allows, within the framework of the system under consideration, when changing the equipment used or even the method used to assess the quantitative representation of marker genes, only normalization parameters a g and b g are recalculated, while maintaining the values of the weight parameters w 0 and w (ELOVL5), w (IGFBP6 ), w (TXNDC9).

Это актуально, в частности, при оценке количественной представленности генов-маркеров с помощью микрочипового анализа. В этом случае изменяется только способ вычисления нормированной количественной оценки представленности Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9), а переход от этих оценок к коэффициенту риска рецидива SR и последующее построение прогноза риска R осуществляются в точности способом, описанным выше.This is relevant, in particular, when assessing the quantitative representation of marker genes using microarray analysis. In this case, only the method for calculating the normalized quantitative assessment of the representation of Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) changes, and the transition from these estimates to the risk factor of relapse S R and the subsequent construction of the risk forecast R are carried out exactly in the way described above.

При оценке количества транскриптов, соответствующих генам-маркерам, с помощью микрочипового анализа, сначала осуществляется предобработка микрочипа, совместная со стандартным нормирующим набором микрочипов. Предобработка осуществляется с использованием метода RMA (Irizarry R.A. и др. Exploration, normalization, and summaries of high density oligonucleotide array probe level data // Biostatistics. 2003. T. 4 C. 249-264). В случае применения микрочипов Affymetrix Human Genome U133A Array в качестве стандартного нормирующего набора микрочипов может использоваться коллекция GSE17705 (Symmans W.F. et al. Genomic index of sensitivity to endocrine therapy for breast cancer // J. Clin. Oncol. 2010. T, 28, №27. C. 4111-4119. Использование стандартного нормирующего набора необходимо для приведения результатов предобработки разных микрочипов в единую шкалу. Альтернативой использования стандартного нормирующего набора микрочипов является использование для предобработки метода fRMA (McCall M.N., Bolstad В.М., Irizarry R.A. Frozen robust multiarray analysis (fRMA) // Biostatistics. 2010. Т. 11, №2. C. 242-253.).When assessing the number of transcripts corresponding to marker genes using microarray analysis, the microchip is pre-processed first, together with a standard normalizing set of microchips. Pretreatment is carried out using the RMA method (Irizarry R.A. et al. Exploration, normalization, and summaries of high density oligonucleotide array probe level data // Biostatistics. 2003. T. 4 C. 249-264). In the case of Affymetrix Human Genome U133A Array microarrays, the GSE17705 collection (Symmans WF et al. Genomic index of sensitivity to endocrine therapy for breast cancer // J. Clin. Oncol. 2010. T, 28, no. 27. C. 4111-4119. The use of a standard standardization set is necessary to bring the results of processing various microchips into a single scale. An alternative to using a standard standardization set of microarrays is the use of the fRMA method for preprocessing (McCall MN, Bolstad VM, Irizarry RA Frozen robust multiarray analysis (fRMA) // Biostatistics. 2010 T. 11, No. 2. C. 242-253.).

После предобработки в качестве ненормированных оценок количественной представленности транскриптов Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9) берут полученные в результате предобработки значения, ассоциированные с соответствующими генам-маркерам наборами проб микрочипа. Значения берутся в стандартной (нелогарифмической) шкале. Далее осуществляется переход к нормированным количественным оценкам представленности генов-маркеров Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9). Схема этого перехода аналогична описанной выше, отличие заключается в используемых для нормировки коэффициентах:After preprocessing, Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) transcripts are taken as abnormal estimates of the quantitative representation of transcripts, and the values obtained as a result of preprocessing associated with the corresponding marker genes are selected from microarray sample sets. Values are taken on a standard (non-logarithmic) scale. Next, the transition to normalized quantitative estimates of the representation of marker genes Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9). The scheme of this transition is similar to that described above, the difference is in the coefficients used for normalization:

Figure 00000011
Figure 00000011

Figure 00000012
Figure 00000012

Figure 00000013
Figure 00000013

Значения нормировочных коэффициентов, соответствующие микрочиповой технологии Affymetrix Human Genome U133A Array и нормировочному набору GSE17705, приведены в табл. 3.The values of the normalization coefficients corresponding to the Affymetrix Human Genome U133A Array microchip technology and the GSE17705 standard set are shown in Table. 3.

Figure 00000014
Figure 00000014

Следует отметить, что отбор транскриптов, используемых непосредственно для формирования прогноза, осуществлялся на основе анализа данных о полногеномном транскриптоме более чем 400 пациентов, для которых имелась информация о возникновении и времени диагностирования рецидива (наборы данных GSE6532, GSE12093, GSE17705), а также собственных данных полногеномного транскриптомного анализа более чем 250 образцов тканей, пораженных РМЖ. В основе отбора лежало построение бинарного (двухклассового) классификатора, различающего пациентов, у которых был диагностирован рецидив, и пациентов, у которых рецидив диагностирован не был. При этом при построении обучающей выборки из рассмотрения была исключена так называемая «серая зона»: в первый класс были включены лишь пациенты, у которых рецидив был диагностирован в течение первых пяти лет после оперативного лечения, а во второй пациенты, у которых продолжительность безрецидивного периода составляла не менее семи лет.It should be noted that the selection of transcripts used directly for generating the prognosis was based on the analysis of data on the genome-wide transcript of more than 400 patients for whom there was information on the occurrence and time of diagnosis of relapse (GSE6532, GSE12093, GSE17705 data sets), as well as their own data genome-wide transcriptome analysis of more than 250 tissue samples affected by breast cancer. The selection was based on the construction of a binary (two-class) classifier that distinguishes between patients who have been diagnosed with relapse and patients who have not been diagnosed with relapse. At the same time, when constructing the training sample, the so-called “gray zone” was excluded from consideration: only patients in whom the relapse was diagnosed within the first five years after surgical treatment were included in the first class, and in the second patients, in whom the relapse-free period was not less than seven years.

При фиксированном наборе транскриптов для автоматизированного построения классификатора, использующего в точности этот набор транскриптов, применялся метод опорных векторов (SVM Supprot Vector Machine, см. С. Cortes, V. Vapnik Support-vector networks // Machine Learning, Vol. 20 (1995), 273-297) с линейным ядром и различными штрафами за ошибки разного рода.For a fixed set of transcripts for the automated construction of a classifier using exactly this set of transcripts, the support vector method was used (SVM Supprot Vector Machine, see C. Cortes, V. Vapnik Support-vector networks // Machine Learning, Vol. 20 (1995) , 273-297) with a linear kernel and various penalties for errors of various kinds.

Формирование итогового набора транскриптов осуществлялось автоматизированно с использованием полного перебора пар транскиптов и последующего достроения наиболее информативных пар до троек; достроение проводилось с использованием так называемого «жадного подхода», включающего добавление одного транскрипта к паре и последующей покомпонентной оптимизации (Galatenko V.V. и др. Highly informative marker sets consisting of genes with low individual degree of differential expression // Sci. Rep. 2015. T. 5. C. 14967; Галатенко В.В. и др. О построении медицинских тест-систем с использованием жадного алгоритма и метода опорных векторов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013. Т. 156. №11. С. 654-60).The formation of the final set of transcripts was carried out automatically using complete enumeration of pairs of transcripts and the subsequent completion of the most informative pairs to triples; completion was carried out using the so-called “greedy approach”, including adding one transcript to a pair and subsequent component-wise optimization (Galatenko VV et al. Highly informative marker sets consisting of genes with low individual degree of differential expression // Sci. Rep. 2015. T 5. C. 14967; Galatenko V.V. et al. On the construction of medical test systems using the greedy algorithm and the support vector method // Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2013. V. 156. No. 11. P. 654- 60).

Валидация итогового набора транскриптов и соответствующего этому набору классификатора осуществлялась на валидационной выборке, образцы которой не использовались ни при отборе транскриптов, ни при настройке классификатора: обучающие и валидационная выборки не пересекались не только по пациентам, но и по клиникам, в которых осуществлялся забор биоматериала, и по лабораториям, в которых проводились исследования этого биоматериала.Validation of the final set of transcripts and the classifier corresponding to this set was carried out on a validation sample, the samples of which were not used either in the selection of transcripts or when setting the classifier: training and validation samples did not intersect not only in patients, but also in clinics in which the biomaterial was collected, and in the laboratories that conducted research on this biomaterial.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение поясняется следующими примерами осуществления.The invention is illustrated by the following examples of implementation.

Пример 1.Example 1

В примере представлена реализация способа оценки риска возникновения рецидива рака молочной железы у пациентки Инны У. на основе ПЦР-РВ.The example shows the implementation of a method for assessing the risk of breast cancer recurrence in a patient Inna U. based on PCR-RV.

Выделение РНК:RNA isolation:

а) брали образец биопсии опухолевой ткани молочной железы, законсервированный Реагентом для стабилизации мРНК;a) took a sample of a biopsy of the tumor tissue of the mammary gland, preserved by the Reagent for stabilization of mRNA;

б) анализируемый фрагмент биопсии опухолевой ткани молочной железы извлекали пинцетом из Реагента для стабилизации мРНК в предварительно подготовленную охлажденную фарфоровую ступку. Повторно охлаждали ступку и пестик жидким азотом до состояния, когда азот уже почти не испаряется;b) the analyzed fragment of the biopsy of the breast tumor tissue was removed with tweezers from the Reagent to stabilize the mRNA in a previously prepared chilled porcelain mortar. Re-cooled the mortar and pestle with liquid nitrogen to a state where the nitrogen is almost no longer evaporates;

в) осуществляли механическое дробление/перетирание образца в ступке;c) carried out mechanical crushing / grinding of the sample in the mortar;

г) добавляли в ступку 700 мкл Буфера А и 20 мл жидкого азота. Перетирали до получения однородной розоватой пудры. По завершению давали возможность ступке нагреться до комнатной температуры, а образцу растаять;d) 700 μl of Buffer A and 20 ml of liquid nitrogen were added to the mortar. Grind to obtain a uniform pinkish powder. Upon completion, the mortar was allowed to warm to room temperature, and the sample melted;

д) переносили все содержимое ступки в чистую пробирку на 1,5 мл и доводили объем гомогената до 1 мл, добавив 300 мкл Буфера А.d) transferred the entire contents of the mortar into a clean 1.5 ml tube and adjusted the homogenate volume to 1 ml by adding 300 μl of Buffer A.

е) проводили стадию дополнительной гомогенизации. Для этого переносили 500 мкл гомогената на колонку QIAAshredder (Qiagen) или аналогичную. Центрифугировали 2 минуты при скорости >10000 об/мин. Раствор, прошедший через колонку, аккуратно отбирали в чистую пробирку. Повторяли процедуру для оставшегося образца. Объединяли гомогенизированные фракции;e) carried out the stage of additional homogenization. For this, 500 μl of homogenate was transferred to a QIAAshredder (Qiagen) column or similar. Centrifuged for 2 minutes at a speed> 10,000 rpm. The solution passing through the column was carefully taken into a clean tube. The procedure was repeated for the remaining sample. The homogenized fractions were combined;

ж) добавляли к образцу 200 мкл хлороформа и тщательно перемешивали на вортексе 15 сек. Инкубировали при комнатной температуре 2-3 мин;g) 200 μl of chloroform was added to the sample and thoroughly mixed for 15 seconds on a vortex. Incubated at room temperature for 2-3 minutes;

и) центрифугировали при 4°C в течение 15 минут при 12000 об/мин;i) centrifuged at 4 ° C for 15 minutes at 12000 rpm;

к) переносили водную фазу (верхняя, неокрашенная) в чистую пробирку на 1.5-2 мл и определяли ее объем;j) transferred the aqueous phase (upper, unpainted) into a clean 1.5-2 ml tube and determined its volume;

л) добавляли 1,5 объема от перенесенной водной фазы 100% этанола. Хорошо перемешивали с помощью пипетки;l) 1.5 volumes from the transferred aqueous phase of 100% ethanol were added. Mix well with a pipette;

м) переносили 500 мкл образца, включая осадок, если он выпал, на колонку RNeasy mini spin или аналогичную. Центрифугировали 15 сек при скорости >10000 об/мин. Удаляли раствор, прошедший через колонку;m) transferred 500 μl of the sample, including the precipitate, if precipitated, to an RNeasy mini spin column or similar. Centrifuged for 15 seconds at a speed of> 10,000 rpm. The solution passed through the column was removed;

н) повторяли предыдущий шаг для оставшегося раствора (с использованием той же самой колонки);m) repeat the previous step for the remaining solution (using the same column);

п) наносили на колонку 350 мкл Буфера В и центрифугировали 15 сек при скорости >10000 об/мин. Удаляли раствор, прошедший через колонку;o) 350 μl of Buffer B was applied to the column and centrifuged for 15 seconds at a speed of> 10,000 rpm. The solution passed through the column was removed;

р) обрабатывали DNaseI. Переносили 80 мкл приготовленного раствора DNaseI на колонку RNeasy mini spin или аналогичную и инкубировали 15 мин при 20-30°C;p) was treated with DNaseI. Transferred 80 μl of the prepared DNaseI solution to an RNeasy mini spin column or similar and incubated for 15 min at 20-30 ° C;

с) повторяли пункт п);c) repeat point p);

т) наносили на колонку 500 мкл Буфера Б, центрифугировали 15 сек при скорости >10000 об/мин. Удаляли раствор, прошедший через колонку;t) was applied onto a column of 500 μl of Buffer B, centrifuged for 15 seconds at a speed of> 10,000 rpm. The solution passed through the column was removed;

у) добавляли 500 мкл Буфера Б на колонку и центрифугировали 2 мин при скорости >10000 об/мин;s) 500 μl of Buffer B was added to the column and centrifuged for 2 min at a speed of> 10,000 rpm;

ф) осторожно переносили колонку в чистую пробирку на 1,5 мл и центрифугировали еще 1 мин, чтобы полностью удалить остатки Буфера В;f) the column was carefully transferred to a clean 1.5 ml tube and centrifuged for another 1 min to completely remove the residues of Buffer B;

х) переносили колонку в чистую пробирку на 1,5 мл для элюции образца. Аккуратно наносили 40 мкл воды деионизованной непосредственно на мембрану колонки. Центрифугировали 1 мин при скорости >10000 об/мин;x) transferred the column to a clean 1.5 ml tube to elute the sample. 40 μl of deionized water was directly applied directly to the column membrane. Centrifuged for 1 min at a speed of> 10,000 rpm;

ц) собирали элюированный раствор и снова наносили его на мембрану той же колонки RNeasy mini spin или аналогичную. Центрифугировали 1 мин при скорости >10000 об/мин;c) the eluted solution was collected and applied again to the membrane of the same RNeasy mini spin column or similar. Centrifuged for 1 min at a speed of> 10,000 rpm;

ш) собранный элюированный раствор перемешивали, осаждали коротким центрифугированием и разделяли на 2 аликвоты. Держали полученный раствор РНК на льду;sh) the collected eluted solution was mixed, besieged by short centrifugation and divided into 2 aliquots. The resulting RNA solution was kept on ice;

щ) измеряли концентрацию выделенной тотальной РНК с помощью спектрофотометра NanoDrop или аналога;y) the concentration of the isolated total RNA was measured using a NanoDrop spectrophotometer or analogue;

э) Оценивали целостность выделенной тотальной РНК с помощью аппаратно-программной платформы Agilent 210 Bioanalyzer или аналога.e) The integrity of the isolated total RNA was assessed using an Agilent 210 Bioanalyzer hardware-software platform or equivalent.

Проведение обратной транскрипции (ОТ):Carrying out reverse transcription (OT):

а) пробирки с Буфером для проведения ОТ, смесью праймеров для проведения ОТ и водой деионизированной размораживали при комнатной температуре. Пробирку с Транскриптазой обратной помещали в лед;a) tubes with RT buffer, a mixture of RT primers and deionized water were thawed at room temperature. A reverse transcriptase tube was placed in ice;

б) приготавливали две пробирки, содержащие по 2 мкг выделенной РНК, и добавляли в каждую воды деионизированной до конечного объема 12 мкл;b) two test tubes containing 2 μg of isolated RNA were prepared and added to each water deionized to a final volume of 12 μl;

в) инкубировали 5 мин. при 65°C. Переносили в лед;c) incubated for 5 minutes at 65 ° C. Transferred to ice;

г) смешивали 11 мкл Буфера для проведения ОТ, 1 мкл смеси праймеров для проведения ОТ, 1 мкл транскриптазы обратной. Перемешивали и добавляли по 13 мкл к 2 мкг РНК;d) mixed with 11 μl of RT buffer, 1 μl of RT primer mixture, 1 μl of reverse transcriptase. Stirred and added 13 μl to 2 μg of RNA;

д) проводили синтез кДНК в программируемом автоматическом термоциклере по программе, представленной в табл. 4d) carried out the synthesis of cDNA in a programmable automatic thermal cycler according to the program presented in table. four

Figure 00000015
Figure 00000015

е) смешивали в одной пробирке полученные две пробы кДНК. Держали на льду.f) the obtained two cDNA samples were mixed in one tube. Kept on ice.

Проведение ПЦР-РВPCR-RV

а) готовили разбавленные в 10 раз растворы кДНК исследуемого образца, Образца РНК клеток мозга контрольного и образца универсальной человеческой РНК контрольного. В табл. 5 приведен расчет компонентов реакционной смеси для нанесения на Планшет с нанесенными реагентами.a) 10-fold dilutions of cDNA solutions of the test sample, the RNA sample of the brain cells of the control and the sample of universal human RNA of the control were prepared. In the table. Figure 5 shows the calculation of the components of the reaction mixture for application to the Tablet with the applied reagents.

Figure 00000016
Figure 00000016

б) реакционные смеси для проведения ПЦР-РВ готовили в соответствии со схемой, представленной в табл. 6 (приведен расчет для проведения ПЦР-РВ в одном из 384-луночных планшетов, состав смесей аналогичен).b) reaction mixtures for PCR-RV were prepared in accordance with the scheme presented in table. 6 (a calculation is given for PCR-RV in one of the 384-well plates, the composition of the mixtures is similar).

Figure 00000017
Figure 00000017

в) добавляли по 12 мкл реакционной смеси в соответствующие лунки Планшета (схема лунок планшета на фиг. 4);c) 12 μl of the reaction mixture was added to the corresponding wells of the Tablet (tablet well scheme in FIG. 4);

г) заклеивали заполненный планшет пленкой прозрачной для использования планшета. Встряхивали планшет на вортексе. Коротко центрифугировали планшет в центрифуге для осаждения капель со стенок и пленки на дно пробирок;g) sealed the filled tablet with a transparent film for using the tablet. Shake the tablet on the vortex. The plate was centrifuged briefly in a centrifuge to deposit droplets from the walls and the film to the bottom of the tubes;

д) планшет ставили в амплификатор для ПЦР-РВ на 384 лунки. Рекомендуемая программа для амплификации представлена в табл. 7d) the tablet was placed in an amplifier for PCR-RV at 384 wells. The recommended program for amplification is presented in table. 7

Figure 00000018
Figure 00000018

После проведения ПЦР-РВ биопсии пациентки Инны У. получены значения пороговых циклов, приведенные в Таблице 8.After PCR-RV biopsy of the patient, Inna U., the values of the threshold cycles are shown in Table 8.

Figure 00000019
Figure 00000019

Осуществление вычисления в логарифмической шкале и учет значений эффективностей ПЦР E(ELOVL5)=1,842, E(IGFBP6)=1,914, E(TXNDC9)=1,807, E(FBXO42)=1,885, E(GUSB)=1,870, E(HCFC1)=1,904, E(RPLP0)=1,889 и E(TPT1)=1,765, приводят к значениямPerforming calculations on a logarithmic scale and taking into account the PCR efficiencies E (ELOVL5) = 1.842, E (IGFBP6) = 1.914, E (TXNDC9) = 1.807, E (FBXO42) = 1.885, E (GUSB) = 1.870, E (HCFC1) = 1,904, E (RPLP0) = 1,889 and E (TPT1) = 1,765, lead to values

Figure 00000020
Figure 00000020

Figure 00000021
и, аналогично,
Figure 00000022
Figure 00000023
Соответственно,
Figure 00000024
откуда
Figure 00000025
Следует отметить, что значение Q(ELOVL5) приведено исключительно для полноты изложения, так как на следующем шаге (при вычислении Qnorm(ELOVL5)) используется значение именно log2Q(ELOVL5), а не самой Q(ELOVL5).
Figure 00000021
and similarly
Figure 00000022
Figure 00000023
Respectively,
Figure 00000024
where from
Figure 00000025
It should be noted that the value of Q (ELOVL5) is given solely for completeness, since the next step (when calculating Q norm (ELOVL5)) uses the value of log 2 Q (ELOVL5), and not Q (ELOVL5) itself.

Аналогичные вычисления даютSimilar calculations give

Figure 00000026
Figure 00000026

Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030

Figure 00000031
Figure 00000031

Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034

Далее вычисляются нормированные количественные оценки представленности генов-маркеров (см. Таблицу 1):Next, normalized quantitative estimates of the representation of marker genes are calculated (see Table 1):

Qnorm(ELOVL5)=(log2Q(ELOVL5)-(-1,351))/0,934≈-0,163;Q norm (ELOVL5) = (log 2 Q (ELOVL5) - (- 1.351)) / 0.934≈-0.163;

Qnorm(IGFBP6)=(log2Q(IGFBP6)-(-0,876))/0,752≈-1,014;Q norm (IGFBP6) = (log 2 Q (IGFBP6) - (- 0.876)) / 0.752≈-1.014;

Qnorm(TXNDC9)=(log2Q(TXNDC9)-(-0,417))/0,629≈0,800.Q norm (TXNDC9) = (log 2 Q (TXNDC9) - (- 0.417)) / 0.629≈0.800.

По нормированным количественным оценкам представленности генов-маркеров вычисляется коэффициент риска рецидива SR (см. Таблицу 2):Based on standardized quantitative estimates of the presence of marker genes, the risk of relapse risk S R is calculated (see Table 2):

Figure 00000035
Figure 00000035

Так как полученное значение SR больше, чем 0,2, делается вывод о высоком риске рецидива.Since the obtained value of S R is greater than 0.2, a conclusion is made about the high risk of relapse.

Пример 2.Example 2

В примере представлена реализация способа оценки риска возникновения рецидива рака молочной железы. Этап интерпретации нормированных количественных оценок экспрессии генов Qnorm. Представлены случаи с высоким и низким риском рецидива.The example shows the implementation of a method for assessing the risk of recurrence of breast cancer. The stage of interpretation of normalized quantitative estimates of gene expression of Q norm . Cases with high and low risk of relapse are presented.

Вычисление ненормированных количественных оценок представленности генов по значениям пороговых циклов, полученных при ПЦР-РВ анализе образца.Calculation of unnormalized quantitative estimates of gene representation from threshold cycle values obtained by PCR-RV analysis of the sample.

Оценка риска возникновения рецидива по нормированным количественным оценкам представленности генов Qnorm.Relapse risk assessment by standardized quantitative estimates of the representation of Q norm genes.

2.1. После проведения ПЦР-РВ образца биопсии пациентки Екатерины А. и вычисления нормированных количественных оценок представленности генов получены следующие результаты: Qnorm(ELOVL5)=0,418; Qnorm(IGFBP6)=1,096; Qnorm(TXNDC)=-0,602. В этом случае значение коэффициента риска рецидива SR составило (см. Таблицу 2)2.1. After PCR-RV biopsy of patient Catherine A. and calculation of normalized quantitative estimates of gene representation, the following results were obtained: Q norm (ELOVL5) = 0.418; Q norm (IGFBP6) = 1.096; Q norm (TXNDC) = - 0.602. In this case, the value of the risk factor for relapse S R was (see Table 2)

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9)=0,392-0,724⋅0,418-0,654⋅1,096+0,549⋅(-0,602)≈-0,958.S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9) = 0.392-0.724⋅0.418-0.654⋅1.096 + 0.549⋅ (- 0.602) ≈ -0.958.

Так как полученное значение SR меньше, чем -0,2, делается вывод о низком риске возникновении рецидива.Since the obtained value of S R is less than -0.2, it is concluded that there is a low risk of relapse.

2.2. После проведения ПЦР-РВ образца биопсии пациентки Александры П. и вычисления нормированных количественных оценок представленности генов получены следующие результаты: Qnorm(ELOVL5)=-0,545; Qnorm(IGFBP6)=0,199; Qnorm(TXNDC)=0,438. В этом случае значение коэффициента риска рецидива SR составило (см. Таблицу 2)2.2. After PCR-RV biopsy of patient Alexandra P. and calculation of normalized quantitative estimates of gene representation, the following results were obtained: Q norm (ELOVL5) = - 0.545; Q norm (IGFBP6) = 0.199; Q norm (TXNDC) = 0.438. In this case, the value of the risk factor for relapse S R was (see Table 2)

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9)=0,392+0,724⋅0,545-0,654⋅0,199+0,549⋅0,438≈0,897.S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9) = 0.392 + 0.724⋅0.545-0.654⋅0.199 + 0.549⋅0.438≈ 0.897.

Так как полученное значение SR больше, чем 0,2, делается вывод о высоком риске возникновении рецидива.Since the obtained value of S R is greater than 0.2, a conclusion is made about the high risk of relapse.

Пример 3.Example 3

В примере представлена реализация способа оценки риска возникновения рецидива рака молочной железы у пациентки Дарьи П. на основе микрочипового анализа.The example shows the implementation of a method for assessing the risk of breast cancer recurrence in a patient Daria P. based on a microarray analysis.

После проведения микрочипового анализа биопсии пациентки Дарьи П. значения, ассоциированные с генами ELOVL5, IGFBP6 и TXNDC9, составили соответственно 1942,9, 149,0 и 223,1. Анализ проводился на микрочипе Affymetrix Human Genome U133A Array, в качестве нормирующего набора при предобработке использовалась коллекций GSE17705, в качестве наборов проб, соответствующих генам маркерам, 208788_at, 203851_at и 211758_x_at соответственно.After a microarray biopsy analysis of the patient Daria P., the values associated with the ELOVL5, IGFBP6, and TXNDC9 genes were 1942.9, 149.0, and 223.1, respectively. The analysis was carried out on an Affymetrix Human Genome U133A Array microchip, GSE17705 collections were used as a normalizing set for preprocessing, as sample sets corresponding to marker genes, 208788_at, 203851_at and 211758_x_at, respectively.

Нормированные количественные оценки представленности генов-маркеров (см. Таблицу 3) составилиNormalized quantitative estimates of the representation of marker genes (see Table 3) amounted to

Qnorm(ELOVL5)=(log21942,9-10,427)/0,763≈0,651;Q norm (ELOVL5) = (log 2 1942.9-10.427) /0.763≈0.651;

Qnorm(IGFBP6)=(log2149,0-7,379)/0,640≈-0,250;Q norm (IGFBP6) = (log 2 149.0-7.379) / 0.640≈-0.250;

Qnorm(TXNDC9)=(log2223,1-8,316)/0,581≈-0,885.Q norm (TXNDC9) = (log 2 223.1-8.316) / 0.581≈-0.885.

Соответственно, коэффициент риска рецидива SR (см. Таблицу 2) составил:Accordingly, the risk factor for relapse S R (see Table 2) was:

SR=w0+w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5)+w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6)+w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9)≈0,392-0,724⋅0,651-0,654⋅(-0,250)+0,549⋅(-0,885)≈-0,402.S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9) ≈ 0.392-0.724⋅0.651-0.654⋅ (-0.250) +0.549 ⋅ (-0.885) ≈ -0.402.

Так как полученное значение SR меньше, чем -0,2, делается вывод о низком риске рецидива.Since the obtained value of S R is less than -0.2, it is concluded that there is a low risk of relapse.

Валидация достоверности методикиValidation of Method Reliability

Валидация достоверности описанной методики проведена на собственной коллекции данных, к которым применялся ПЦР-РВ анализ, а также на наборе GSE3494 микрочиповых данных (Miller L.D. et al. An expression signature for p53 status in human breast cancer predicts mutation status, transcriptional effects, and patient survival // Proc Natl Acad Sci USA. 2005. T. 102, №38. C. 13550-13555), не использовавшихся ни при выборе используемых генов-маркеров, ни при настройке классификатора. Валидация подтвердила высокую достоверность методики.Validation of the reliability of the described methodology was carried out on our own data collection, to which PCR-RV analysis was applied, as well as on the microarray data set GSE3494 (Miller LD et al. An expression signature for p53 status in human breast cancer predicts mutation status, transcriptional effects, and patient survival // Proc Natl Acad Sci USA. 2005. T. 102, No. 38. C. 13550-13555), which were not used either when choosing marker genes used or when setting the classifier. Validation confirmed the high reliability of the method.

Так, кривые Каплана-Мейера и ROC-кривая, соответствующие микрочиповой валидации (201 образец, включая 33 образца, соответствующих возникновению рецидива в течение пяти лет, и 128 образцов, соответствующих безрецидивной выживаемости не менее 7 лет), приведены на Фиг. 5.Thus, the Kaplan-Meyer curves and the ROC curve corresponding to microchip validation (201 samples, including 33 samples corresponding to the occurrence of relapse within five years, and 128 samples corresponding to relapse-free survival for at least 7 years) are shown in FIG. 5.

Оцененные по этой выборке частоты возникновения рецидивов у пациентов с низким, неопределенным и высоким риском развития рецидива составили соответственно 0,094 (9,4%), 0,160 (16,0%) и 0,412 (41,2%). Доля пациентов в классе с неопределенным риском составила всего 0,155 (15,5%). Значения чувствительности и специфичности составили соответственно 0,756 (75,6%) и 0,602 (60,2%) в случае объединения неопределенного риска с высоким, и соответственно 0,636 (63,6%) и 0,766 (76,6%) в случае объединения неопределенного риска с низким. При исключении из рассмотрения образцов с неопределенным риском чувствительность и специфичность составили соответственно 0,724 (72,4%) и 0,720 (72,0%).The relapse rates estimated for this sample in patients with a low, uncertain, and high risk of relapse were 0.094 (9.4%), 0.160 (16.0%), and 0.412 (41.2%), respectively. The proportion of patients in the class with uncertain risk was only 0.155 (15.5%). The values of sensitivity and specificity were 0.756 (75.6%) and 0.602 (60.2%), respectively, in the case of combining uncertain risk with high, and 0.636 (63.6%) and 0.766 (76.6%), respectively, in case of combining uncertain low risk. With the exclusion of samples with uncertain risk from consideration, the sensitivity and specificity were 0.724 (72.4%) and 0.720 (72.0%), respectively.

Таким образом, экспериментальные данные показывают, что применение заявленного способа позволяет с высокой чувствительностью и специфичностью оценить риск развития рецидива после хирургического лечения с помощью новых диагностических маркеров РМЖ, а также разработать на их основе простой, чувствительный, надежный способ прогноза безрецидивной выживаемости.Thus, the experimental data show that the application of the claimed method allows with high sensitivity and specificity to assess the risk of relapse after surgical treatment using new diagnostic breast cancer markers, and also to develop a simple, sensitive, reliable method for predicting relapse-free survival on their basis.

Claims (23)

1. Способ определения риска возникновения рецидива онкологических заболеваний молочной железы у пациента, включающий измерение уровня экспрессии генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 в образце опухолевой ткани пациента и последующую оценку риска рецидива онкологических заболеваний молочной железы путем сравнения уровней экспрессии генов-маркеров с предопределенными пороговыми значениями.1. A method for determining the risk of relapse of breast cancer in a patient, comprising measuring the expression level of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 in a patient’s tumor tissue sample and then assessing the risk of breast cancer recurrence by comparing expression levels of marker genes with predetermined threshold values. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в качестве образцов опухолевой ткани пациента используют свежезамороженные клетки ткани, или клетки биопсии, или зафиксированные в парафине клетки.2. The method according to p. 1, characterized in that as samples of the tumor tissue of the patient using freshly frozen tissue cells, or biopsy cells, or cells fixed in paraffin. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерение экспрессии генов-маркеров осуществляют методом микрочипового анализа.3. The method according to p. 1, characterized in that the measurement of the expression of marker genes is carried out by the method of microarray analysis. 4. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что измерение экспрессии генов-маркеров осуществляют методом ПЦР-РВ, при этом для измерения используют одноцепочечные кДНК, синтезированные на выделенных и очищенных из образца опухолевой ткани пациента мРНК.4. The method according to p. 1, characterized in that the measurement of the expression of marker genes is carried out by PCR-RV, while for the measurement using single-stranded cDNA synthesized on mRNA isolated and purified from a patient’s tumor tissue sample. 5. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что синтез кДНК осуществляют с использованием олигонуклеотидных неспецифических праймеров со случайной последовательностью нуклеотидов и с парами праймеров - прямыми и обратными, и зондами, специфичными по отношению к генам-маркерам, а также с парами праймеров и зондами, специфичными по отношению к генам FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 и ТРТ1 для нормирования результатов ПЦР, с получением для каждого из генов-маркеров ненормированных оценок уровней их экспрессии Q(g), последующим их нормированием и получением значений Qnorm(g) для каждого гена-маркера, вычислением на основе Qnorm(g) риска рецидива SR с использованием формулы:5. The method according to p. 4, characterized in that the synthesis of cDNA is carried out using oligonucleotide nonspecific primers with a random sequence of nucleotides and with pairs of primers direct and reverse, and probes specific for marker genes, as well as with pairs of primers and probes specific for the FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0, and TPT1 genes for normalizing PCR results, obtaining for each of the marker genes abnormal estimates of their expression levels Q (g), then normalizing them and obtaining values nd Q norm (g) for each marker gene computation based Q norm (g) S R risk of relapse using the formula: SR = w0 + w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5) + w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6) + w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9),S R = w 0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), где w(ELOVL5) = -0,72, w(IGFBP6) = -0,65, w(TXNDC9) = 0,55, w0 = 0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные уровни экспрессии генов-маркеров.where w (ELOVL5) = -0.72, w (IGFBP6) = -0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w 0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized expression levels of marker genes. 6. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что в качестве пороговых значений используют, по крайней мере, два значения, при получении SR выше верхнего порогового значения делают вывод о высоком риске рецидива, при получении SR ниже нижнего порогового значения - делают вывод о низком риске рецидива, при получении SR из интервала значений, находящихся между указанными пороговыми значениями, - делают вывод о неопределенном риске.6. The method according to p. 5, characterized in that at least two values are used as threshold values, upon receipt of S R above the upper threshold value, a conclusion is made that there is a high risk of relapse, when receiving S R below the lower threshold value, the conclusion about a low risk of relapse, when S R is obtained from the interval of values between the indicated threshold values, they conclude that there is an indefinite risk. 7. Способ по п. 5, характеризующийся тем, что в качестве праймеров и зондов, специфичных по отношению к генам-маркерам, используют праймеры с последовательностями SEQ ID NO: 1-3 и SEQ ID NO: 4-6 и зонды с последовательностями SEQ ID NO: 7-9, соответственно; в качестве праймеров и зондов, специфичных по отношению к генам FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 и ТРТ1 для нормирования результатов ПЦР, используют праймеры с последовательностями SEQ ID NO: 10-19 и зонды с последовательностями SEQ ID NO: 20-24, соответственно,7. The method according to p. 5, characterized in that as primers and probes specific for marker genes, use primers with the sequences SEQ ID NO: 1-3 and SEQ ID NO: 4-6 and probes with SEQ sequences ID NO: 7-9, respectively; as primers and probes specific for the FBXO42, GUSB, HCFC1, RPLP0 and TPT1 genes for normalizing PCR results, primers with the sequences SEQ ID NO: 10-19 and probes with the sequences SEQ ID NO: 20-24, respectively, are used. при этом оценку риска рецидива (SR) проводят с использованием формулы:wherein the risk of relapse (S R ) is assessed using the formula: SR = w0 + w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5) + w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6) + w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9),S R = w0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), где w(ELOVL5) = -0,72, w(IGFBP6) = -0,65, w(TXNDC9) = 0,55, w0 = 0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные уровни экспрессии генов-маркеров,where w (ELOVL5) = -0.72, w (IGFBP6) = -0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized expression levels of marker genes, при получении значения SR больше 0,2 - делают вывод о высоком риске возникновения рецидива, при значении SR меньше минус 0,2 - делают вывод о низком риске возникновения рецидива, при получении значения SR в интервале значений от минус 0,2 до 0,2 - считают риск неопределенным.upon receipt of a value of S R greater than 0.2 - conclude that there is a high risk of recurrence, when the value of S R is less than minus 0.2 - conclude a low risk of recurrence, when a value of S R is in the range from minus 0.2 to 0.2 - consider the risk uncertain. 8. Способ по п. 4, характеризующийся тем, что синтез кДНК для измерения экспрессии генов-маркеров осуществляют с помощью набора реагентов, включающего, по крайней мере, праймеры - прямые и обратные, и зонды, специфичные по отношению к генам-маркерам - ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9, представленных в лиофилизированном виде или водном растворе, или нанесенных на лунки планшета.8. The method according to p. 4, characterized in that the synthesis of cDNA for measuring the expression of marker genes is carried out using a set of reagents, including at least primers - direct and reverse, and probes specific for marker genes - ELOVL5 , IGFBP6, TXNDC9, presented in a lyophilized form or aqueous solution, or applied to the wells of a tablet. 9. Способ по п. 8, характеризующийся тем, что праймеры в лунках планшета содержатся в концентрации 250 нМоль.9. The method according to p. 8, characterized in that the primers in the wells of the tablet are contained in a concentration of 250 nmol. 10. Способ по п. 9, характеризующийся тем, что зонд в лунках планшета содержит краситель FAM с параметрами возбуждения на длине волны 485 нм и эмиссии на длине волны 520 нм, взятый в концентрации 250 нМоль.10. The method according to p. 9, characterized in that the probe in the wells of the tablet contains a FAM dye with excitation parameters at a wavelength of 485 nm and emission at a wavelength of 520 nm, taken at a concentration of 250 nMol. 11. Способ по п. 3, характеризующийся тем, что измерение уровней экспрессии генов-маркеров ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 методом микрочипового анализа проводят посредством получения ненормированных оценок уровней экспрессии генов-маркеров Q(ELOVL5), Q(IGFBP6), Q(TXNDC9), затем вычисляют нормированные оценки уровней генов маркеров Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9),11. The method according to p. 3, characterized in that the measurement of expression levels of marker genes ELOVL5, IGFBP6, TXNDC9 by microarray analysis is carried out by obtaining irregular estimates of expression levels of marker genes Q (ELOVL5), Q (IGFBP6), Q (TXNDC9) , then normalized estimates of the levels of marker genes Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9), are calculated оценку риска рецидива SR проводят с использованием формулы: R R relapse risk assessment is performed using the formula: SR = w0 + w(ELOVL5)Qnorm(ELOVL5) + w(IGFBP6)Qnorm(IGFBP6) + w(TXNDC9)Qnorm(TXNDC9),S R = w0 + w (ELOVL5) Q norm (ELOVL5) + w (IGFBP6) Q norm (IGFBP6) + w (TXNDC9) Q norm (TXNDC9), где w(ELOVL5) = -0,72, w(IGFBP6) = -0,65, w(TXNDC9) = 0,55, w0 = 0,39; Qnorm(ELOVL5), Qnorm(IGFBP6), Qnorm(TXNDC9) - нормированные уровни экспрессии генов-маркеров.where w (ELOVL5) = -0.72, w (IGFBP6) = -0.65, w (TXNDC9) = 0.55, w0 = 0.39; Q norm (ELOVL5), Q norm (IGFBP6), Q norm (TXNDC9) - normalized expression levels of marker genes. 12. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что в качестве пороговых значений используют, по крайней мере, два значения, при получении SR выше верхнего порогового значения делают вывод о высоком риске рецидива, при получении SR ниже нижнего порогового значения - делают вывод о низком риске рецидива, при получении SR из интервала значений, находящихся между указанными пороговыми значениями - делают вывод о неопределенном риске.12. The method according to p. 11, characterized in that at least two values are used as threshold values, upon receipt of S R above the upper threshold value, a conclusion is made that there is a high risk of relapse, when receiving S R below the lower threshold value, they are made the conclusion about a low risk of relapse, when S R is received from the interval of values between the indicated threshold values, a conclusion is made about the uncertain risk. 13. Способ по п. 12, характеризующийся тем, что при получении значения SR больше 0,2 - делают вывод о высоком риске возникновения рецидива, при значении SR меньше минус 0,2 - делают вывод о низком риске возникновения рецидива, при получении значения SR в интервале значений от минус 0,2 до 0,2 - считают риск неопределенным.13. The method according to p. 12, characterized in that upon receipt of a value of S R greater than 0.2, they conclude that there is a high risk of recurrence, when a value of S R is less than minus 0.2, they conclude that there is a low risk of recurrence values of S R in the range of values from minus 0.2 to 0.2 - consider the risk as uncertain. 14. Способ по п. 11, характеризующийся тем, что для получения ненормированных оценок уровней экспрессии генов-маркеров осуществляют предобработку полученных данных с использованием метода RMA совместно с нормировочным набором или с использованием метода fRMA.14. The method according to p. 11, characterized in that to obtain irregular estimates of the expression levels of marker genes, the data are preprocessed using the RMA method in conjunction with a normalization set or using the fRMA method.
RU2015157146A 2015-12-31 2015-12-31 Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence RU2626603C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157146A RU2626603C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015157146A RU2626603C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124372A Division RU2671557C1 (en) 2017-07-10 2017-07-10 Set of reagents for determining the risk of recurrence of breast cancer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015157146A RU2015157146A (en) 2017-07-06
RU2626603C2 true RU2626603C2 (en) 2017-07-28

Family

ID=59309381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015157146A RU2626603C2 (en) 2015-12-31 2015-12-31 Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2626603C2 (en)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FIETS W.E. et al. A multigene RT-PCR assay used to predict recurrence in early breast cancer: two presentations with contradictory results. Breast Cancer Res. 2004; 6(5): 185-187. Epub 2004 Jun 28US 7622251 B2, 24.11.2009RU 2540168 C1, 10.02.2015CRONIN M. et al. Analytical Validation of the Oncotype DX Genomic Diagnostic Test for Recurrence Prognosis and Therapeutic Response Prediction in Node-Negative, Estrogen Receptor-Positive Breast Cancer. Clin Chem. 2007 Jun; 53(6): 1084-1091. Epub 2007 Apr 26Integrated Solutions - Real-Time PCR Applications. Critical Factors for Successful Real-Time PCR. QIAGEN. 2006; стр.1-48MasterPure™ DNA Purification Kit. Epicentre& α χ ι ρ χ ; an Illumina& α χ ι ρ χ ; company. Cat. No. *
FIETS W.E. et al. A multigene RT-PCR assay used to predict recurrence in early breast cancer: two presentations with contradictory results. Breast Cancer Res. 2004; 6(5): 185-187. Epub 2004 Jun 28US 7622251 B2, 24.11.2009RU 2540168 C1, 10.02.2015CRONIN M. et al. Analytical Validation of the Oncotype DX Genomic Diagnostic Test for Recurrence Prognosis and Therapeutic Response Prediction in Node-Negative, Estrogen Receptor-Positive Breast Cancer. Clin Chem. 2007 Jun; 53(6): 1084-1091. Epub 2007 Apr 26Integrated Solutions - Real-Time PCR Applications. Critical Factors for Successful Real-Time PCR. QIAGEN. 2006; стр.1-48MasterPure™ DNA Purification Kit. Epicentre& α χ ι ρ χ ; an Illumina& α χ ι ρ χ ; company. Cat. No. MCD85201. 2012; 113: 1-13. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015157146A (en) 2017-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018201688B2 (en) Gene expression profile algorithm and test for determining prognosis of prostate cancer
JP6246845B2 (en) Methods for quantifying prostate cancer prognosis using gene expression
RU2654587C2 (en) Method for predicting breast cancer recurrent during endocrine treatment
JP6666852B2 (en) Gene expression panel for prognosis of prostate cancer recurrence
CA2776751C (en) Methods to predict clinical outcome of cancer
KR20140105836A (en) Identification of multigene biomarkers
WO2018097678A1 (en) Method for predicting prognosis of breast cancer patient
US20110165566A1 (en) Methods of optimizing treatment of breast cancer
EP2342354B1 (en) Molecular classifier for evaluating the risk of metastasic relapse in breast cancer
KR102376220B1 (en) Algorithms and Methods for Evaluating Late Clinical Endpoints in Prostate Cancer
US7615353B1 (en) Tivozanib response prediction
RU2671557C1 (en) Set of reagents for determining the risk of recurrence of breast cancer
RU2626603C2 (en) Method for determination of risk of breast oncological diseases recurrence
RU2545998C2 (en) Method of diagnosing clear cell renal cell carcinoma and set for its realisation
WO2018231085A1 (en) Method for determining the risk of breast cancer recurrence
US20190010558A1 (en) Method for determining the risk of recurrence of an estrogen receptor-positive and her2-negative primary mammary carcinoma under an endocrine therapy
Andres A genomic approach for assessing clinical outcome of breast cancer