RU2637623C1 - Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions - Google Patents
Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2637623C1 RU2637623C1 RU2016151339A RU2016151339A RU2637623C1 RU 2637623 C1 RU2637623 C1 RU 2637623C1 RU 2016151339 A RU2016151339 A RU 2016151339A RU 2016151339 A RU2016151339 A RU 2016151339A RU 2637623 C1 RU2637623 C1 RU 2637623C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- genes
- risk
- mothers
- expression
- cancer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, в частности к радиационной медицине, педиатрии, терапии и цитологии, и может быть использовано для оценки риска онкозаболеваний.The invention relates to medicine, in particular to radiation medicine, pediatrics, therapy and cytology, and can be used to assess the risk of cancer.
Известно, что детский организм в связи с непрерывным ростом и развитием, критическими возрастными периодами, с функциональной незрелостью тканей и систем особенно чувствителен к влиянию сложного комплекса факторов окружающей среды, способствует перестройке метаболических процессов детского организма, что в последующем может приводить к формированию различных радиационно-индуцированных заболеваний, в том числе - к активации канцерогенеза.It is known that the child’s body, in connection with the continuous growth and development, critical age periods, with the functional immaturity of tissues and systems, is especially sensitive to the influence of a complex set of environmental factors, it contributes to the restructuring of the metabolic processes of the child’s body, which subsequently can lead to the formation of various radiation induced diseases, including the activation of carcinogenesis.
Повышенный риск развития онкозаболеваемости остается одним из важнейших стохастических эффектов и является серьезным последствием действия радиации. Дети в 2-3 раза более радиочувствительны, чем взрослые, и относительный риск канцерогенеза у детей выше, чем у взрослых. Ионизирующее излучение низкой интенсивности модифицирует клеточно-тканевые процессы: приводит к увеличению двунитевых разрывов ДНК, усилению репарации, ускорению апоптоза и компенсаторной клеточной пролиферации. При хроническом воздействии малых доз радиации, независимом или сочетанном с другими экзо- и эндогенными факторами, риск развития таких повреждений повышается.The increased risk of developing cancer remains one of the most important stochastic effects and is a serious consequence of radiation. Children are 2-3 times more radiosensitive than adults, and the relative risk of carcinogenesis in children is higher than in adults. Low-intensity ionizing radiation modifies cell-tissue processes: it leads to an increase in double-stranded DNA breaks, enhanced repair, accelerated apoptosis and compensatory cell proliferation. With chronic exposure to small doses of radiation, independent or combined with other exogenous and endogenous factors, the risk of developing such injuries increases.
Наиболее тревожным является высокий уровень и рост новообразований как в 1-ом, так и, особенно, во 2-ом поколении жителей радиационно загрязненных регионов, за счет роста распространенности злокачественных новообразований, уровень которых почти в два раза выше, чем у детей в Российской Федерации в целом.The most alarming is the high level and growth of neoplasms both in the 1st and especially in the 2nd generation of residents of radiation-contaminated regions, due to an increase in the prevalence of malignant neoplasms, the level of which is almost two times higher than in children in the Russian Federation generally.
Следует отметить, что в зонах с более высоким уровнем радионуклидного загрязнения (свыше 1660 кБк/м2) распространенность злокачественных новообразований почти в 2 раза выше, чем в зонах с менее выраженным уровнем радионуклидного загрязнения. В период роста и развития ребенка быстрые и значительные физиологические сдвиги под влиянием радиационного воздействия легко трансформируются в патологические процессы. В этом случае радиационный фактор может играть как главную роль, так и изменять (усиливать) влияние других и/или их сочетание.It should be noted that in areas with a higher level of radionuclide contamination (over 1660 kBq / m 2 ), the prevalence of malignant neoplasms is almost 2 times higher than in areas with a less pronounced level of radionuclide contamination. During the period of growth and development of the child, rapid and significant physiological shifts under the influence of radiation exposure are easily transformed into pathological processes. In this case, the radiation factor can play both the main role and change (strengthen) the influence of others and / or their combination.
В механизмах онкогенеза и поддержания стабильности генома одну из ведущих ролей наглядно демонстрирует белок р53. Так известно, что примерно в половине человеческих опухолей обнаружено наличие мутантного р53. Белок р53 выполняет множество функций, направленных на регуляцию клеточной миграции, аутофагии, анаэробного и аэробного гликолизов и других аспектов метаболизма клетки. Белок р53 также является модулятором клеточной дифференцировки, а также играет основную роль в поддержании геномной стабильности (Чумаков П.М. Белок р53 и его универсальные функции в многоклеточном организме. Успехи биологической химии, т. 47, 2007, с. 3-52), в механизме которой лежит регуляция ответной реакции организма на повреждение ДНК. Изменение стабильности генома под воздействием ионизирующей радиации приводит к геномной нестабильности (которая может быть выражена в виде хромосомных перестроек, образования микроядер), что в свою очередь изменяет функциональную активность белка р53. Таким образом, роль гена р53 определяется как координаторная для функционирования генной сети, осуществляющей контроль за клеточным циклом, репарационными процессами, процессами апоптоза, т.е. осуществление возможности адаптации долгоживущих организмов, накапливающих большое количество соматических мутаций.In the mechanisms of oncogenesis and maintaining the stability of the genome, one of the leading roles is clearly demonstrated by the p53 protein. It is known that in about half of human tumors, the presence of mutant p53 was detected. The p53 protein performs many functions aimed at regulating cell migration, autophagy, anaerobic and aerobic glycolysis, and other aspects of cell metabolism. Protein p53 is also a modulator of cell differentiation, and also plays a major role in maintaining genomic stability (Chumakov P.M. Protein p53 and its universal functions in a multicellular organism. Advances in biological chemistry, vol. 47, 2007, p. 3-52), in the mechanism of which lies the regulation of the body's response to DNA damage. A change in the stability of the genome under the influence of ionizing radiation leads to genomic instability (which can be expressed in the form of chromosomal rearrangements, the formation of micronuclei), which in turn changes the functional activity of the p53 protein. Thus, the role of the p53 gene is defined as coordinating for the functioning of the gene network, which controls the cell cycle, repair processes, apoptosis processes, i.e. the implementation of the possibility of adaptation of long-living organisms that accumulate a large number of somatic mutations.
Ген р53 часто является ключевым и центральным при канцерогенезе. Как и любой ген, он вовлечен во взаимодействие с большим количеством других генов и их белковых продуктов, образуя с каждым из них отрицательные и положительные обратные связи в генной сети р53. Поэтому изучение только одного, хоть и самого важного гена в отрыве от его сети ограничивает понимание процесса канцерогенеза в условиях хронического воздействия малых доз ионизирующей радиации в поколениях лиц, проживающих в регионах радионуклидного загрязнения.The p53 gene is often key and central to carcinogenesis. Like any gene, it is involved in interaction with a large number of other genes and their protein products, forming negative and positive feedbacks in each of them in the p53 gene network. Therefore, the study of only one, albeit the most important gene, in isolation from its network limits the understanding of carcinogenesis under conditions of chronic exposure to small doses of ionizing radiation in generations of people living in regions of radionuclide contamination.
Технология Nanostring (CA 2893908 (A1), INST SYSTEMS BIOLOGY, Krassen Dimitrov, Dwayne Dunaway, 16.01.2003) основана на использовании флуоресцентных молекулярных штрих-кодов, обнаруживающих транскрипты генов с помощью флуоресцентного микроскопа. Последний способен визуализировать до 800 нуклеиновых кислот в одном образце. Преимущество данного метода заключается в измерении количества иРНК без ферментативных реакций и разведений, благодаря чему существенно повышаются чувствительность и скорость метода. Сравнительные исследования показали, что технология Nanostring более чувствительна, чем технология Array, использующая ДНК-микрочипы, а также значительно проще в выполнении и производительнее, чем ПНР в реальном времени по технологиям Taqman и SYBR Green.Nanostring technology (CA 2893908 (A1), INST SYSTEMS BIOLOGY, Krassen Dimitrov, Dwayne Dunaway, January 16, 2003) is based on the use of fluorescent molecular barcodes that detect gene transcripts using a fluorescence microscope. The latter is able to visualize up to 800 nucleic acids in one sample. The advantage of this method is to measure the amount of mRNA without enzymatic reactions and dilutions, which significantly increases the sensitivity and speed of the method. Comparative studies have shown that Nanostring technology is more sensitive than Array technology using DNA microarrays, and is also much simpler to perform and more productive than real-time NDP using Taqman and SYBR Green technologies.
В связи с этим, технология Nanostring очень эффективна в исследовании больших генных сетей. Такое исследование может быть актуально при различных полигенных нарушениях, в частности, вызванных внешними мутагенными (радиационными) воздействиями. Важную роль такие исследования играют при оценке генетических дефектов и онкогенных рисков у лиц, подвергшихся длительному радиационному облучению. Исследования таких генных сетей, как сеть гена белка р53, связанных с онкогенезом, особенно актуальны.In this regard, Nanostring technology is very effective in the study of large gene networks. Such a study may be relevant for various polygenic disorders, in particular, caused by external mutagenic (radiation) effects. Such studies play an important role in assessing genetic defects and oncogenic risks in individuals exposed to prolonged radiation exposure. Studies of gene networks such as the oncogenesis-related gene network of the p53 protein gene are particularly relevant.
Проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание надежного и чувствительного метода регистрации риска развития онкозаболевания у различных поколений жителей территорий радиоактивного загрязнения с помощью анализа экспрессии генной сети белка р53 по технологии Nanostring.The problem to which the invention is directed is the creation of a reliable and sensitive method for recording the risk of developing cancer in different generations of residents of the territories of radioactive contamination by analyzing the expression of the gene network of the p53 protein using Nanostring technology.
Наиболее близким к патентуемому является способ оценки риска развития онкозаболеваний в поколениях жителей регионов радионуклидного загрязнения, описанный в ж. РОССИЙСКИЙ ВЕСТНИК ПЕРИНАТОЛОГИИ И ПЕДИАТРИИ, 3, 2016, с. 87-94 - прототип. Способ предусматривает осуществление количественной оценки лимфоцитов периферической крови с фенотипическими признаками субпопуляции CD95+ с помощью проточной цитофлюориметрии для оценки готовности к апоптозу и выявление геномной нестабильности с помощью микроядерного теста с трансгенерационной передачей геномной нестабильности от матери к ребенку.Closest to patentable is a method for assessing the risk of developing cancer in generations of residents of regions of radionuclide contamination, described in g. RUSSIAN BULLETIN OF PERINATOLOGY AND PEDIATRY, 3, 2016, p. 87-94 is a prototype. The method involves the quantification of peripheral blood lymphocytes with phenotypic signs of a CD95 + subpopulation using flow cytometry to assess readiness for apoptosis and detect genomic instability using a micronuclear test with transgenerational transmission of genomic instability from mother to child.
Недостатком этого способа является тот факт, что оценивается только один параметр, имеющий отношение к экспрессии белка р53 - готовность к апоптозу, тогда как предлагаемый метод позволяет оценить изменения экспрессии генов всей генной сети белка р53. Кроме того, микроядерный тест является скрининговым методом, не передающим всю полноту изменений генома под действием радиации.The disadvantage of this method is the fact that only one parameter related to the expression of p53 protein is evaluated - readiness for apoptosis, while the proposed method allows us to evaluate changes in gene expression of the entire gene network of the p53 protein. In addition, the micronucleus test is a screening method that does not transmit the entirety of genome changes under the influence of radiation.
Патентуемый способ оценки риска развития онкозаболеваний в поколениях жителей регионов радионуклидного загрязнения включает отбор периферической крови и последующее сопоставление выявленных маркеров у матерей и их потомства.A patented method for assessing the risk of developing cancer in generations of residents of regions of radionuclide contamination involves the selection of peripheral blood and the subsequent comparison of the identified markers from mothers and their offspring.
Отличие способа состоит в следующем.The difference between the method is as follows.
Из крови матерей и потомства выделяют РНК, в образцах которых проводят одновременное количественное определение уровня экспрессии генов ST13, IER3, BRCA1, LRDD, MRAS генной сети белка р53, для чего образцы РНК гибридизуют с репортерным и захватывающим флуоресцентными зондами Nanostring,RNA is isolated from the blood of mothers and offspring, in the samples of which simultaneous quantitative determination of the expression level of the ST13, IER3, BRCA1, LRDD, MRAS genes of the p53 protein gene network is carried out, for which RNA samples are hybridized with Nanostring reporter and capture fluorescent probes,
и при наличии по отношению к группе пациентов, не подвергавшихся воздействию радиационного фактора, понижения или повышения уровня экспрессии указанных генов у матерей с клиническими проявлениями злокачественных новообразований и однонаправленном изменении у их потомства уровня экспрессии указанных генов оценивают у детей высокий риск развития онкозаболеваний.and if, in relation to a group of patients who were not exposed to the radiation factor, a decrease or increase in the expression level of these genes in mothers with clinical manifestations of malignant neoplasms and a unidirectional change in their offspring, the expression level of these genes is evaluated in children is a high risk of developing cancer.
Технический результат - ранняя диагностика риска онкозаболевания у пациента, проживающего в регионе радионуклидного загрязнения, имеющего одного из родителей с клинической картиной онкозаболевания.EFFECT: early diagnosis of the risk of cancer in a patient living in the region of radionuclide contamination, who has one of the parents with a clinical picture of cancer.
Материалы и методыMaterials and methods
Для оценки повышенного риска онкогенеза обследовали 36 постоянных жителей из территорий Российской Федерации, подвергшихся загрязнению радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Они составили группу наблюдения. Из 36 жителей было 13 матерей, родившихся в 1969-1987 г.г., которые были отнесены к первому поколению. Второе поколение составили дети, рожденные этими матерями - всего 23 ребенка (по 1-2-3 у этих матерей) в возрасте до 17 лет (включительно).To assess the increased risk of oncogenesis, 36 permanent residents from the Russian Federation who were exposed to radionuclides as a result of the Chernobyl accident were examined. They made up an observation group. Of the 36 inhabitants, there were 13 mothers born in 1969-1987 who were assigned to the first generation. The second generation was composed of children born to these mothers - only 23 children (1-2-3 each of these mothers) under the age of 17 years (inclusive).
В группу сравнения вошло 12 человек: из них 6 - 1-е поколение, 6 - 2-е поколение (аналогичных годов рождения), проживающих в регионах, не подвергшихся радиационному воздействию.The comparison group included 12 people: of them 6 - 1st generation, 6 - 2nd generation (of similar birth years), living in regions that were not exposed to radiation exposure.
Для анализа экспрессии генов генной сети белка р53 использованы образцы РНК, выделенные из лимфоцитов свежей периферической крови всех 48 обследуемых индивидуумов.For analysis of gene expression of the gene network of the p53 protein, RNA samples were used that were isolated from fresh peripheral blood lymphocytes from all 48 examined individuals.
Обработка данных осуществлялась с помощью статистического пакета NCSS 11. Полученные в группах данные сравнивались между собой по непараметрическому критерию Манна-Уитни.Data processing was carried out using the statistical package NCSS 11. The data obtained in the groups were compared among themselves according to the nonparametric Mann-Whitney criterion.
Генная сеть гена белка р53 состоит из огромного количества генов, список которых регулярно пополняется. При создании панели для этой сети мы отобрали по данным литературы 102 гена, наиболее тесно связанных как на молекулярном, так и на функциональном уровне с геном р53. 6 генов домашнего хозяйства были выбраны в качестве контрольных.The gene network of the p53 protein gene consists of a huge number of genes, the list of which is regularly updated. When creating a panel for this network, we selected, according to the literature, 102 genes that are most closely related both at the molecular and functional levels to the p53 gene. 6 housekeeping genes were selected as controls.
Результатыresults
При изучении уровня экспрессии гена р53 между исследуемой группой наблюдения и группой сравнения достоверных различий обнаружено не было.When studying the level of p53 gene expression between the studied observation group and the comparison group, no significant differences were found.
Однако при изучении уровня экспрессии всех изученных генов было обнаружено 24 гена со статистически значимыми различиями между группой наблюдения и группой сравнения (табл. 1).However, when studying the expression level of all the studied genes, 24 genes were found with statistically significant differences between the observation group and the comparison group (Table 1).
Наиболее значимыми оказались различия для 5 генов: ST13, IER3, BRCA1, LRDD, MRAS (фиг 1, 2). ST13 ингибирует опухолевый рост при различных видах рака. Понижение экспрессии ST13 может приводить к риску развития карциномы желудка и колоректальной карциномы. Ген IER3 высоко экспрессируется во многих опухолевых тканях, повышение уровня белка может приводить к повышению риска опухолеобразования. Активно дискутируется роль экспрессии этого гена в регуляции апоптоза. Имеется тесная связь между экспрессией IER3 и мутантным Р53, Ki-67, EGFR, выражающаяся большими размерами и более продвинутой стадией опухоли. Понижение уровня экспрессии BRCA-1 может приводить к увеличению риска рака молочной железы и яичников. Снижение уровня экспрессии генов LRDD и MRAS может приводить к снижению апоптотической активности.The most significant differences were for 5 genes: ST13, IER3, BRCA1, LRDD, MRAS (Figs. 1, 2). ST13 inhibits tumor growth in various types of cancer. Decreased ST13 expression can lead to a risk of developing gastric carcinoma and colorectal carcinoma. The IER3 gene is highly expressed in many tumor tissues; an increase in protein levels can increase the risk of tumor formation. The role of expression of this gene in the regulation of apoptosis is actively debated. There is a close relationship between the expression of IER3 and mutant P53, Ki-67, EGFR, expressed in larger sizes and a more advanced stage of the tumor. Lowering the expression level of BRCA-1 can lead to an increased risk of breast and ovarian cancer. A decrease in the expression level of the LRDD and MRAS genes can lead to a decrease in apoptotic activity.
При сравнении данных между пациентами группы сравнения и жителями 1-го и 2-го поколения были выявлены статистически достоверные различия для всех 5 генов (фиг. 1, 2), тогда как при сравнении данных для 1-го и 2-го поколения статистически значимых различий обнаружено не было. Таким образом, как в 1-м, так и во 2-м поколениях выявлены одинаковые по знаку изменения в экспрессии генов генной сети белка р53, свидетельствующие о трансгенерационной передаче возникших в результате радиационного воздействия изменений в геноме.When comparing data between patients of the comparison group and residents of the 1st and 2nd generation, statistically significant differences were revealed for all 5 genes (Fig. 1, 2), while when comparing data for the 1st and 2nd generation, statistically significant no differences were found. Thus, both in the 1st and 2nd generations, changes in the expression of the genes of the gene network of the p53 protein were identical in sign, indicating transgenerational transmission of changes in the genome resulting from radiation exposure.
Существо изобретения поясняется на графиках.The invention is illustrated in the graphs.
Фиг. 1 - Сравнение средних значений экспрессии 5 генов в группе сравнения и в 1-м поколении жителей радиационно загрязненных регионов.FIG. 1 - Comparison of the average expression values of 5 genes in the comparison group and in the 1st generation of inhabitants of radiation-contaminated regions.
Фиг. 2 - Сравнение средних значений экспрессии 5 генов в группе сравнения и во 2-м поколении жителей радиационно загрязненных регионов.FIG. 2 - Comparison of the average expression values of 5 genes in the comparison group and in the 2nd generation of residents of radiation-contaminated regions.
В результате нашей работы было показано, что экспрессия самого гена ТР53 у жителей радиационно загрязненных областей не отличается от группы сравнения. Однако анализ генной сети указанного белка демонстрирует значимые и передающиеся по наследству изменения, заключающиеся или в повышении, или в снижении экспрессии ряда функционально важных генов.As a result of our work, it was shown that the expression of the TP53 gene in residents of radiation-contaminated areas does not differ from the comparison group. However, the analysis of the gene network of this protein demonstrates significant and inherited changes, which consist in either increasing or decreasing the expression of a number of functionally important genes.
Наше исследование подтверждает, что при исследовании больших генных сетей технология Nanostring имеет очевидные достоинства в отношении как высокой чувствительности, так и производительности. Проведенное нами пилотное исследование с помощью метода Nanostring позволяет утверждать о передаче специфических последствий облучения и, соответственно, риска онкогенеза трансгенерационно. Так при исследовании уровня экспрессии 5 перечисленных выявленных генов отмечено наличие аналогичного знака и уровня изменений (превышения/понижения) у матерей (1-е поколение) с клиническими проявлениями злокачественных новообразований и у их детей (2-е поколение), однако, клинические проявления наличия онкозаболеваний (при использовании параклинических методов верификации диагноза) в настоящее время отсутствуют.Our study confirms that when researching large gene networks, Nanostring technology has obvious advantages in terms of both high sensitivity and performance. Our pilot study using the Nanostring method allows us to state the transmission of specific effects of radiation and, accordingly, the risk of oncogenesis transgenerationally. Thus, when examining the expression level of the 5 identified genes identified, the presence of a similar sign and level of changes (excess / decrease) in mothers (1st generation) with clinical manifestations of malignant neoplasms and in their children (2nd generation) was noted, however, clinical manifestations of oncological diseases (using paraclinical methods of verification of the diagnosis) are currently absent.
Таким образом, чрезвычайно актуальным является расширение спектра методов исследования, способных выявлять и повышать возможности регистрации риска развития онкозаболеваний в поколениях жителей радиационно-загрязненных регионов с целью раннего выявления патологии и проведения профилактических мероприятий для снижения инвалидизации и смерти молодого трудоспособного населения.Thus, it is extremely important to expand the range of research methods that can identify and increase the possibility of registering the risk of developing cancer in generations of residents of radiation-contaminated regions with the aim of early detection of pathology and preventive measures to reduce disability and death of the young working population.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Для одновременного количественного определения уровня экспрессии 108 генов генной сети белка р53 производится взятие РНК из образцов свежей периферической крови. Это осуществляется с помощью промышленного набора Invitrogen RNAeasy Kit, который состоит из лизирующего буфера, двух отмывочных буферов, а также дополнительно используют 70% этиловый спирт для преципитации РНК и дистиллированную воду для элюции РНК. Далее образцы РНК гибридизуют с репортерным и захватывающим флуоресцентными зондами Nanostring, для чего в реакцию вносят 5 мкл образца РНК, 5 мкл репортерного зонда, 5 мкл захватывающего зонда и 15 мкл реакционного буфера. После этого полученную смесь помещают в термоциклер, где происходит гибридизация в течение 12-36 часов при температуре 65 градусов C. Далее полученные гибридные образцы переносят в станцию пробоподготовки, где они автоматически прикрепляются к специальному картриджу в течение 3 часов. После этого картридж с образцами переносят в цифровой анализатор nCounter, где в течение 5 часов флуоресцентный микроскоп делает 555 снимков картриджа и далее автоматически высчитывает на их основе уровень экспрессии каждого гена в каждом образце.For the simultaneous quantitative determination of the expression level of 108 genes of the p53 protein gene network, RNA is taken from fresh peripheral blood samples. This is done using the Invitrogen RNAeasy Kit industrial kit, which consists of a lysis buffer, two wash buffers, and additionally use 70% ethanol to precipitate RNA and distilled water to elute the RNA. Next, the RNA samples are hybridized with Nanostring reporter and capture fluorescence probes, for which 5 μl of RNA sample, 5 μl of reporter probe, 5 μl of capture probe and 15 μl of reaction buffer are added to the reaction. After that, the resulting mixture is placed in a thermal cycler, where hybridization takes place for 12-36 hours at a temperature of 65 degrees C. Next, the obtained hybrid samples are transferred to a sample preparation station, where they are automatically attached to a special cartridge for 3 hours. After that, the cartridge with the samples is transferred to the nCounter digital analyzer, where for 5 hours the fluorescence microscope takes 555 images of the cartridge and then automatically calculates the expression level of each gene in each sample based on them.
Для доказательств возможности реализации заявленного назначения и достижения указанного технического результата приводим следующие данные.To prove the possibility of realizing the claimed purpose and achieving the specified technical result, we provide the following data.
Клинический пример 1Clinical example 1
Семья №1 (мать и ребенок) проживает в регионе радионуклидного загрязнения с уровнем загрязнения почвы по цезию-137=562 кБк/кв.м. У матери ребенка верифицирован диагноз: Лимфогранулематоз. У ребенка - клинических данных по наличию новообразования по данным параклинических обследований не выявлено. Матери и ребенку проведено исследование экспрессии генов генной сети белка р53, которые сведены в таблицу 2.Family No. 1 (mother and child) lives in a region of radionuclide contamination with a level of soil contamination of cesium-137 = 562 kBq / sq.m. The diagnosis of Lymphogranulomatosis was verified in the mother of the child. In a child, no clinical data on the presence of a neoplasm according to paraclinical examinations have been identified. A study of the expression of the genes of the gene network of the p53 protein, which are summarized in table 2, was carried out for mother and child.
Полученные результаты указывают на то, что у матери имеет место снижение экспрессии всех 5 исследуемых генов, которое ассоциировано с клиническими проявлениями онкозаболевания.The results indicate that the mother has a decrease in the expression of all 5 studied genes, which is associated with the clinical manifestations of cancer.
У ребенка также имеет место однонаправленность изменений практически всех исследуемых показателей: снижение экспрессии 4-х (80%) из 5-ти исследуемых генов. При этом значения сниженных показателей выражены в меньшей степени, чем у матери.The child also has unidirectional changes in almost all of the studied parameters: a decrease in the expression of 4 (80%) of the 5 studied genes. Moreover, the values of reduced indicators are expressed to a lesser extent than that of the mother.
Таким образом, можно сделать заключение, что в данной семье риск развития онкозаболевания у ребенка (2-е поколение) не является повышенным.Thus, we can conclude that in this family the risk of developing cancer in the child (2nd generation) is not increased.
Клинический пример 2Clinical example 2
Семья №2 (мать и ребенок) проживает в регионе радионуклидного загрязнения с уровнем загрязнения почвы по цезию-137=557 кБк/кв.м. У матери ребенка верифицирован диагноз: Папиллярный рак щитовидной железы; проведена тиреоэктомия, в настоящее время проводится заместительная гормональная терапия. У ребенка - имеются данные по наличию новообразования (по данным параклинических обследований) - Ангиомиолипома поджелудочной железы. Матери и ребенку проведено исследование экспрессии генов генной сети белка р53, которые сведены в таблицу 3.Family No. 2 (mother and child) lives in a region of radionuclide contamination with a level of soil contamination of cesium-137 = 557 kBq / sq.m. The diagnosis of the mother of the child is verified: Papillary thyroid cancer; thyroidectomy has been performed, hormone replacement therapy is currently underway. In a child - there is data on the presence of a neoplasm (according to paraclinical examinations) - Pancreatic angiomyolipoma. A study of the expression of the genes of the gene network of the p53 protein, which are summarized in table 3, was carried out for mother and child.
Полученные результаты указывают на то, что у матери имеет место повышение экспрессии 2 из 5 исследуемых генов и снижение 1 (из 5 генов), которое ассоциировано с клиническими проявлениями онкозаболевания.The results indicate that the mother has an increased expression of 2 of the 5 studied genes and a decrease of 1 (of 5 genes), which is associated with the clinical manifestations of cancer.
У ребенка имеет место изменение экспрессии генов в 100% случаев: повышение экспрессии 4-х (из 5-ти исследуемых генов) и снижение экспрессии 1 гена (аналогично материнским). При этом значения 3-х из повышенных/пониженных показателей (в 75% случаев) выражены в большей степени, чем у матери.A child has a change in gene expression in 100% of cases: an increase in the expression of 4 (out of the 5 studied genes) and a decrease in the expression of 1 gene (similar to the mother). At the same time, the values of 3 of the increased / decreased indicators (in 75% of cases) are expressed to a greater extent than that of the mother.
Таким образом, можно сделать заключение, что в данной семье риск развития онкозаболевания у ребенка (2-е поколение) является повышенным, что и отражается в клинике в настоящее время в наличии новообразования поджелудочной железы, которое имеет тенденцию трансформироваться в злокачественное. В настоящее время у ребенка имеется высокий риск формирования онкопатологии, причем следует отметить наличие приоритетности формирования онкопатологии в отношении железистой ткани.Thus, we can conclude that in this family the risk of developing cancer in the child (2nd generation) is increased, which is reflected in the clinic at present in the presence of pancreatic neoplasm, which tends to transform into malignant. Currently, the child has a high risk of the formation of oncopathology, and it should be noted that the priority is the formation of oncopathology in relation to glandular tissue.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151339A RU2637623C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016151339A RU2637623C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2637623C1 true RU2637623C1 (en) | 2017-12-05 |
Family
ID=60581465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016151339A RU2637623C1 (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2637623C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754802C1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-09-07 | Федеральное государственное учреждение науки "УФИМСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНЫ ТРУДА И ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА" | Method for predicting the risk of developing diseases that are causes of medical contraindications to working with harmful factors of metallurgical production |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2893908A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | The Institute For Systems Biology | Methods for detection and quantification of analytes in complex mixtures |
| RU2492480C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Медицинский радиологический научный центр" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГБУ МРНЦ Минздравсоцразвия России) | Method of formation of radiological risk group |
-
2016
- 2016-12-27 RU RU2016151339A patent/RU2637623C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2893908A1 (en) * | 2001-07-03 | 2003-01-16 | The Institute For Systems Biology | Methods for detection and quantification of analytes in complex mixtures |
| RU2492480C1 (en) * | 2012-07-05 | 2013-09-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Медицинский радиологический научный центр" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (ФГБУ МРНЦ Минздравсоцразвия России) | Method of formation of radiological risk group |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| CARDIS E. et al. Risk of cancer after low doses of ionising radiation: retrospective cohort study in 15 countries. BMJ. 2005 Jul 9; 331(7508):77. * |
| YOSHINAGA S. et al. Cancer risks among radiologists and radiologic technologists: review of epidemiologic studies. Radiology. 2004 Nov; 233(2):313-21. * |
| БАЛЕВА Л.С. и др. Цитогенетические эффекты и возможности их трансгенерационной передачи в поколениях лиц, проживающих в регионах радионуклидного загрязнения после аварии на Чернобыльской АЭС. Рос. вестн. перинатол. педиатр. 2016; 3:87-94. * |
| КАЩЕЕВА П.В. Формирование групп потенциального радиационного риска при профессиональном хроническом облучении среди персонала Госкорпорации Росатом. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Обнинск, 2010, 120 с. * |
| КАЩЕЕВА П.В. Формирование групп потенциального радиационного риска при профессиональном хроническом облучении среди персонала Госкорпорации Росатом. Автореф. дисс. канд. биол. наук. Обнинск, 2010, 120 с. CARDIS E. et al. Risk of cancer after low doses of ionising radiation: retrospective cohort study in 15 countries. BMJ. 2005 Jul 9; 331(7508):77. YOSHINAGA S. et al. Cancer risks among radiologists and radiologic technologists: review of epidemiologic studies. Radiology. 2004 Nov; 233(2):313-21. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2754802C1 (en) * | 2020-12-09 | 2021-09-07 | Федеральное государственное учреждение науки "УФИМСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕДИЦИНЫ ТРУДА И ЭКОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА" | Method for predicting the risk of developing diseases that are causes of medical contraindications to working with harmful factors of metallurgical production |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Linge et al. | Low cancer stem cell marker expression and low hypoxia identify good prognosis subgroups in HPV (−) HNSCC after postoperative radiochemotherapy: a multicenter study of the DKTK-ROG | |
| Vymetalkova et al. | Circulating cell-free DNA and colorectal cancer: a systematic review | |
| US10894984B2 (en) | Method for identifying the quantitative cellular composition in a biological sample | |
| Moran et al. | Validation of a DNA methylation microarray for 850,000 CpG sites of the human genome enriched in enhancer sequences | |
| McNamara et al. | Emerging biomarkers in glioblastoma | |
| Koestler et al. | Peripheral blood immune cell methylation profiles are associated with nonhematopoietic cancers | |
| Zenner et al. | Genotype correlates with clinical severity in PIK3CA-associated lymphatic malformations | |
| CN105981026A (en) | Biomarker signature method, and apparatus and kits therefor | |
| Uhara et al. | NRAS mutations in primary and metastatic melanomas of Japanese patients | |
| Raghavendra et al. | Advances in cell and molecular diagnostics | |
| de Groen et al. | Frequent mutated B2M, EZH2, IRF8, and TNFRSF14 in primary bone diffuse large B-cell lymphoma reflect a GCB phenotype | |
| Song et al. | SNP array in hematopoietic neoplasms: a review | |
| Takatori et al. | A new diagnostic algorithm using biopsy specimens in adult T-cell leukemia/lymphoma: combination of RNA in situ hybridization and quantitative PCR for HTLV-1 | |
| RU2637623C1 (en) | Method for estimation of risk of cancer development in generations of population of radionucleous pollution regions | |
| Kowalczyk et al. | Prenatal Diagnosis by Array Comparative Genomic Hybridization in Fetuses with Cardiac Abnormalities | |
| Koltsova et al. | Cytogenomic profile of uterine leiomyoma: In vivo vs. in vitro comparison | |
| Tryfonidis et al. | Detection of circulating cytokeratin-19 mRNA-positive cells in the blood and the mitotic index of the primary tumor have independent prognostic value in early breast cancer | |
| Kim et al. | Sputum-based molecular biomarkers for the early detection of lung cancer: limitations and promise | |
| Hamy et al. | A stromal immune module correlated with the response to neoadjuvant chemotherapy, prognosis and lymphocyte infiltration in HER2-positive breast carcinoma is inversely correlated with hormonal pathways | |
| US20230085358A1 (en) | Methods for cancer tissue stratification | |
| Baleva et al. | Higher risk for carcinogenesis for residents populating the isotope-contaminated territories as assessed by NanoString Gene Expression Profiling | |
| Dewald | Interphase FISH studies of chronic myeloid leukemia | |
| Gill et al. | Chromosomal microarray detects genetic risks of neurodevelopmental disorders in newborns with congenital heart disease | |
| Wei et al. | Epithelial-mesenchymal transition classification of circulating tumor cells predicts clinical outcomes in progressive nasopharyngeal carcinoma | |
| Peng et al. | Successful application of next‑generation sequencing for pre‑natal diagnosis in a pedigree with chronic granulomatosis disease |