Aberrant expression of a long non-coding RNAs group in ovarian cancer

Abstract

Актуальность. Рак яичников (РЯ) представляет собой группу агрессивных гетерогенных злокачественных опухолей, характеризующихся быстрой прогрессией, низким диагностическим потенциалом, высокой частотой неблагоприятных исходов и высоким потенциалом метастазирования. В последнее время все большую актуальность приобретают исследования длинных некодирующих РНК (днРНК, lncRNAs), которые не обладают способностью кодировать белки. Для днРНК характерна высокая тканеспецифичность экспрессии, они участвуют в регуляции различных сигнальных путей в клетках, демонстрируя большой прогностический потенциал при онкозаболеваниях. Цель исследования – выявление аберрантно экспрессируемых длинных некодирующих РНК в образцах опухолей больных РЯ и связи уровней экспрессии с патофизиологическими характеристиками опухолей. Методика. Образцы опухолей РЯ собраны и клинически охарактеризованы в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина». Высокомолекулярную РНК выделяли из ткани стандартным методом. Анализ уровня экспрессии днРНК HOTAIR, MALAT1 и TINCR проводился с использованием ПЦР в реальном времени готовой реакционной смесью qPCRmix-HS SYBR («Евроген»). Статистический анализ уровней экспрессии выполнен в программной среде R с применением непараметрического U теста Манна–Уитни. Корреляционный анализ выполняли с использованием метода ранговой корреляции Спирмена и рассчитывали уровень его значимости. Различия считали статистически значимыми при р < 0.05. Дополнительно были проанализированы данные по экспрессии днРНК при РЯ по базе данных GEPIA (http://gepia.cancer-pku.cn/). Результаты. Анализ уровня экспрессии днРНК показал значимое (p≤0.05) снижение уровня экспрессии днРНК HOTAIR, MALAT1. При анализе образцов с учётом патофизиологических характеристик опухоли было показано, что снижение уровня экспрессии HOTAIR ассоциировано с III/IV стадией опухолевого процесса. Для днРНК MALAT1 и TINCR показана значимая корреляция низкого уровня экспрессии с развитием эндометриоидного подтипа РЯ. Заключение. Представленные данные способствуют более глубокому пониманию механизмов развития РЯ и могут быть использованы при диагностике, прогнозе и выборе тактики лечения данной патологии. Background.Ovarian cancer (OC) is a group of aggressive heterogeneous malignant tumors characterized by rapid progression, low diagnostic potential, high incidence of adverse outcomes, and high potential for metastasis. Recently, studies of long non-coding RNAs (lncRNAs), which, with rare exceptions, do not have the ability to encode proteins, have become increasingly important. LncRNAs are characterized by high tissue-specific expression and they are involved in the regulation of various signaling pathways in cells and demonstrate a great prognostic potential in cancer. Aim. Detection of aberrantly expressed long non-coding RNAs in tumor samples from OC patients and association of expression levels with pathophysiological characteristics of tumors. Methods. Samples of OC tumors were collected and clinically characterized at the N.N. Blokhin Research Institute of Clinical Oncology. High molecular weight RNA was isolated from tissue by a standard method. Analysis of the expression levels of HOTAIR, MALAT1, and TINCR lncRNA was carried out using real-time PCR and a qPCRmix-HS SYBR ready-made reaction mixture (Evrogen). Statistical analysis of expression levels was performed in the R software environment using the nonparametric Mann-Whitney U test. Correlation analysis was performed using Spearman’s rank correlation, and its significance level was calculated. Differences were considered significant at p<0.05. Additionally, expression levels of these lncRNAs in OC were analyzed using the GEPIA database (http://gepia.cancer-pku.cn/). Results. The expression levels of the HOTAIR and MALAT1 lncRNA genes were significantly decreased (p≤0.05). Analysis of the samples with the account of the tumor pathophysiological characteristics showed that the decrease in the level of HOTAIR expression was associated with stage III/IV of the tumor process. For MALAT1 and TINCR lncRNAs, low expression levels significantly correlated with the development of the endometrioid subtype of OC. Conclusion. The results of the study allow a better insight into the mechanisms of OC development and can be used for diagnosis, prognosis and selection of therapeutic tactics in this pathology.