Surgery and OncologySurgery and OncologyХирургия и онкология2949-5857Publishing House ABV Press50510.17650/2686-9594-2021-11-2-11-18ORIGINAL REPORTОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕGenetic and epigenetic profiling of the BRCA1 / 2 genes in solitary ovarian cancer and multiple primary ovarian tumorsЭпигенетические и генетические нарушения функций генов BRCA1 / 2 у больных солитарным раком яичников и раком яичников при полинеоплазииEsenovaM. E.ЭсеноваМ. Э.
Russian Federation

Meerim Esenovna Esenova

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

Мээрим Эсеновна Эсенова

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

m.esenovna@mail.ruPayanidiYu. G.ПаянидиЮ. Г.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

VinokurovaS. V.ВинокуроваС. В.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

ShevchukA. S.ШевчукА. С.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

TikhonovskayaM. N.ТихоновскаяМ. Н.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

ZhordaniaK. I.ЖорданиаК. И.
Russian Federation

24 Kashirskoe Shosse, Moscow 115478

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

N. N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России2811202111211182811202128112021Copyright ©; 2021, Esenova M.E., Payanidi Y.G., Vinokurova S.V., Shevchuk A.S., Tikhonovskaya M.N., Zhordania K.I.Copyright ©; 2021, Эсенова М.Э., Паяниди Ю.Г., Винокурова С.В., Шевчук А.С., Тихоновская М.Н., Жорданиа К.И.2021Esenova M.E., Payanidi Y.G., Vinokurova S.V., Shevchuk A.S., Tikhonovskaya M.N., Zhordania K.I.Эсенова М.Э., Паяниди Ю.Г., Винокурова С.В., Шевчук А.С., Тихоновская М.Н., Жорданиа К.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://onco-surgery.info/jour/article/view/505

Background. Ovarian cancer is a complex and poorly studied disease that kills nearly 70–80 % of patients. Therefore, practitioners are interested in any opportunity of improving survival of these patients. From this point of view, investigation of genetic and epigenetic functions associated with this pathology is quite promising.Objective: to assess clinical and morphological characteristics of tumors in ovarian cancer patients, considering the presence of mutations and methylation in the BRCA1/2 gene.Materials and methods. This study included 180 ovarian cancer patients (FIGO stage I–IV) treated in the N. N. Blokhin Russian Cancer Research Center between 2008 and 2019. Study participants were divided into 3 groups according to their BRCA status and the number of primary tumors. We collected and analyzed venous blood, biopsy samples of ovarian cancer, archived histological sections, and paraffin-embedded tissue blocks. DNA isolated from venous blood was used to identify the following germline mutation by pyrosequencing: BRCA1 5382insC, BRCA1 4153delA, BRCA1 185delAG, and BRCA26174delT. DNA isolated from biopsy specimens and paraffin-embedded tissue specimens was used to analyze methylation in the promoter regions of the BRCA1 and BRCA2 genes by bisulfite sequencing (PyroMark Q24 DNA Sequencer; Qiagen, USA) with specific primers targeting promoter regions of the BRCA1 and BRCA2 genes.Results. Molecular testing demonstrated that the frequency of BRCA1 gene mutations was 21.1 % (38/148) in patients with solitary ovarian cancer and 40.6 % (13/32) in patients with multiple primary ovarian cancers. The frequency of methylation of the BRCA1 gene promoter was 2.2 % (18/148) in patients with solitary ovarian cancer and 3.1 % (1 case) in patients with multiple primary ovarian cancers. All BRCA1 methylated ovarian tumors were serous adenocarcinomas, including high grade tumors in 15 patients (78.9 %) and low-grade tumors in 4 patients (21.1 %).Conclusion. Hypermethylation of the BRCA1 gene promoter was observed only in individuals with sporadic serous ovarian cancer. No methylation was detected in patients with non-serous ovarian cancer, as well as in patients carrying BRCA1 gene mutations (both with solitary ovarian cancer and with primary multiple ovarian tumors).

Введение. Рак яичников (РЯ) – сложное и малоизученное заболевание, уносящее жизни до 70–80 % пациенток. Поэтому практических врачей интересует любая перспектива улучшения выживаемости данной категории больных. С этих позиций изучение генетических и эпигенетических функций, связанных с возникновением этой патологии, нам кажется своевременным и перспективным.Цель исследования – изучить клинико-морфологические особенности опухолей у больных РЯ с учетом наличия мутаций и метилирования генов BRCA1/2.Материалы и методы. В исследование было включено 180 больных РЯ (FIGO I–IV стадии), получавших лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России с 2008 по 2019 г. В соответствии с BRCA-статусом и количеством первичных опухолей пациентки были поделены на 3 группы. Объектами исследований явились венозная кровь больных, клинические образцы РЯ (биопсийный материал), а также архивные образцы гистологических препаратов и парафиновые блоки. Образцы ДНК из цельной крови пациенток протестированы на наличие герминальных мутаций BRCA1 5382insC, BRCA1 4153delA, BRCA1 185delAG, BRCA2 6174delT методом пиросеквенирования. ДНК из биопсийного материала и архивных парафиновых срезов проанализированы на наличие метилирования в промоторах генов BRCA1 и BRCA2 методом бисульфитного пиросеквенирования на приборе PyroMark Q24 (Qiagen, США) с использованием специфических праймеров, амплифицирующих локусы, содержащие промоторные области генов BRCA1 и BRCA2.Результаты. Проведенное молекулярно-генетическое тестирование показало, что частота встречаемости мутаций гена BRCA1 у больных солитарным РЯ составила 21,1 % (38/148), а у больных РЯ при полинеоплазии – 40,6 % (13/32). Частота встречаемости метилирования промотора гена BRCA1 у больных солитарным РЯ составила 12,2 % (18/148), а в группе больных РЯ при полинеоплазии – 3,1 % (1 наблюдение). В 100 % случаев опухоль яичников при наличии метилирования была представлена серозной аденокарциномой: в 15 (78,9 %) наблюдениях – high grade и в 4 (21,1 %) – low grade.Выводы. Гиперметилирование промотора BRCA1 было выявлено только в группе больных спорадическим серозным РЯ. Метилирование не было обнаружено у больных несерозным РЯ, а также у больных РЯ – носительниц мутаций гена BRCA1 (как при солитарном РЯ, так и при первично-множественном процессе).

ovarian cancerBRCA1 / 2 gene mutationsBRCA1 / 2 promoter hypermethylationрак яичниковмутации генов BRCA1 / 2гиперметилирование промотора BRCA1 / 2Situation with cancer care in Russia in 2019. Ed. by A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, A.O. Shakhzadova. Moscow: P.A. Herzen Moscow Oncology Research Institute – a branch of the National Medical Research Center of Radiology, Ministry of Health of Russia, 2020. Available at: https://glavonco.ru/cancer_register/%D0%9F%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C%202019.pdf. (In Russ.).Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2020. Доступно по: https://glavonco.ru/cancer_register/%D0%9F%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D1%89%D1%8C%20 2019.pdf.Situation with cancer care in Russia in 2014. Ed. by A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, A.O. Shakhzadova. Moscow: P.A. Herzen Moscow Oncology Research Institute – a branch of the National Medical Research Center of Radiology, Ministry of Health of Russia, 2015. Available at: http://www.oncology.ru/service/statistics/condition/2015.pdf. (In Russ.).Состояние онкологической помощи населению России в 2014 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2015. Доступно по: http://www.oncology.ru/service/statistics/condition/2015.pdf.Filippova M.G., Shendrikova T.A., Portnoy S.M., Zhordania K.I. BRCA1/2 gene mutations in early diagnosis of ovarian cancer in patients with family breast/ovarian cancer syndrome. A clinical case study. Onkoginekologiya = Gynecologic Oncology 2020;(3):63, 64. Available at: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2020_3/03_20_63.pdf. (In Russ.).Филиппова М.Г., Шендрикова Т.А., Портной С.М., Жорданиа К.И. Мутации генов BRCA1/2 в ранней диагностике рака яичников у больных с синдромом семейного рака молочной железы/рака яичников. Клиническое наблюдение. Онкогинекология 2020;(3):63, 64. Доступно по: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2020_3/03_20_63.pdf.Zhordania K.I., Payanidi Yu.G., Savostikova M.V. et al. Some peculiarities of ovarian cancer pathogenesis. Onkoginekologiya = Gynecologic Oncology 2016;(1):36–46. Available at: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2016_1/01_16_36.pdf. (In Russ.).Жорданиа К.И., Паяниди Ю.Г., Савостикова М.В. и др. Некоторые нюансы патогенеза рака яичников. Онкогинекология 2016;(1):36–46. Доступно по: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2016_1/01_16_36.pdf.Lande-Diner L., Zhang J., Ben-Porath I. et al. Role of DNA methylation in stable gene repression. J Biol Chem 2007;282:12194–200.Brianese R.C., Nakamura K.D.M., Almeida F. et al. BRCA1 deficiency is a recurrent event in early-onset triplenegative breast cancer: a comprehensive analysis of germline mutations and somatic promoter methylation. Breast Cancer Res Treat 2018;167:803–14. DOI: 10.1007/s10549-017-4552-6.Cai F., Ge I., Wang M. et al. Pyrosequencing analysis of BRCA1 methylation level in breast cancer cells. Tumour Biol 2014;35(4):3839–44. DOI: 10.1007/s13277-013-1508-2.Li L., Zhang Y., Li N. et al. Nidogen-1: a candidate biomarker for ovarian serous cancer. Jpn J Clin Oncol 2015;45(2):176–82.Zhordania K.I., Payanidi Yu.G., Gokadze N.N., Kalinicheva E.V. Ovarian cancer, BRCA mutations and PARP inhibitors. Onkoginekologiya = Gynecologic Oncology 2017;(1):38, 39. Available at: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2017_1/01_17_37.pdf. (In Russ.).Жорданиа К.И., Паяниди Ю.Г., Гокадзе Н.Н., Калиничева Е.В. Рак яичников, мутации BRCA и ингибиторы PARP. Онкогинекология 2017;(1):38, 39. Доступно по: https://osors.ru/oncogynecology/JurText/j2017_1/01_17_37.pdf.Aniskina A.S., Payanidi Yu.G., Artamonova E.V. et al. Synchronous endometrioid adenocarcinomas of the ovaries and the body of the uterus: clinical picture, diagnosis, treatment, prognosis (literature review). Onkoginekologiya = Gynecologic Oncology 2021;(1):38–49. (In Russ.).Анискина А.С., Паяниди Ю.Г., Артамонова Е.В. и др. Синхронные эндометриоидные аденокарциномы яичников и тела матки: клиническая картина, диагностика, лечение, прогноз (обзор литературы). Онкогинекология 2021;(1):38–49.Sedic M., Skibinski A., Brown N. et al. Haploinsuffi ciency for BRCA1 leads to cell-type-specific c genomic instability and premature senescence. Nat Commun 2015;6:7505. DOI: 10.1038/ncomms8505.Vaclov T., Gуmez-Lуpez G., Setiqn F. et al. DNA repair capacity is impaired in healthy BRCA1 heterozygous mutation carriers. Breast Cancer Res Treat 2015;152: 271–82. DOI: 10.1007/s10549-015-3459-3.Payanidi Yu.G., Abramov P.M., Gokadze N.N. et al. The role of genetic and epigenetic disorders of BRCA1 gene functioning in ovarian and breast cancers. Onkoginekologiya = Gynecologic Oncology 2020;(1):44, 45. (In Russ.).Паяниди Ю.Г., Абрамов П.М., Гокадзе Н.Н. и др. Роль генетических и эпигенетических нарушений функций гена BRCA1 при раке яичников и раке молочной железы. Онкогинекология 2020;(1):44, 45.Suijkerbuijk K.P.M., Fackler M.J., Sukumar S. et al. Methylation is less abundant in BRCA1-associated compared with sporadic breast cancer. Ann Oncol 2008;19: 1870–4. DOI: 10.1093/annonc/mdn409. 15. Tung N., Miron A., Schnitt S.J. et al. Prevalence and predictors of loss of wild type BRCA1 in estrogen receptor positive and negative BRCA1-associated breast cancers. Breast Cancer Res 2010;12(6):R95. DOI: 10.1186/bcr2776.Dworkin A.M., Spearman A.D., Tseng S.Y. et al. Methylation not a frequent “second hit” in tumors with germline BRCA mutations. Fam Cancer 2009;8:339–46. DOI: 10.1007/s10689-009-9240-1.