Особливості транскрипційної активності гену kras та його значення в колоректальній аденокарциномі

Abstract

Колоректальна аденокарцинома (КРА) є наслідком кумуляції численних мутацій. Метою роботи стало дослід- ження транскрипційної активності гену KRAS на I, II, III, IV стадіях розвитку КРА та аналіз зв'язків між транскрипцією KRAS і Ki-67, TP53, CDH1, CTNNB1. Проведено патогістологічне та молекулярно-генетичне дослідження операційного матеріалу КРА 40 пацієнтів, а також секційного матеріалу 10 фрагментів стінки дистальних відділів товстої кишки. Використано наступні статистичні методи: дескриптивна статистика, критерій χ2, критерій Краскела-Уоліса, коефіцієнт рангової кореляції Спірмена. Встановлено, що КРА характеризується підвищеною транскрипційною активністю KRAS: на I стадії Me експресії мРНК гена становить 0,42 (0,36; 0,43), на II - 1,31 (1,09; 2,91), на III - 1,75 (1,31; 2,93) і на IV - 2,91 (1,85; 3,50). Виявлено зниження транскрипційної активності гена Ki-67: для I стадії Me експресії мРНК гена становить 3,20 (2,31; 3,59), для II - 2,92 (1,80; 3,50), для III - 1,27 (1,19; 2,08) і для IV - 0,52 (0,28; 1,04). Стосовно гена TP53 виявлено підвищення транскрипційної активності: для I стадії Me становить 2,15 (0,82; 2,30), для II - 2,80 (1,32; 4,50), для III - 3,80 (2,32; 6,50), для IV - 7,80 (5,99; 8,92). Також виявлено прямий середньої сили зв'язок між рівнями транскрипційної активності KRAS і TP53. Відзначається зниження транскрипційної активності CDH1: Ме становить 0,88 (0,42; 1,14) для I стадії, 0,48 (0,23; 1,13) для II, 0,15 (0,09; 0,36) для III і 0,08 (0,04; 0,41) для IV стадії. Також виявлено зворотній середньої сили зв'язок між рівнями експресії мРНК генів KRAS і CDH1. Вивчення мРНК гена CTNNB1 на різних стадіях розвитку КРА вказує на відсутність статистично значущої різниці: Ме становить 2,88 (2,38; 5,38) для I стадії, 3,83 (2,59; 5,99) для II, 2,02 (1,38; 6,95) для III і 2,27 (1,23; 2,93) для IV стадії. Таким чином, транскрипційна активність гену KRAS зростає у послідовності від I до IV стадії розвитку КРА, впливаючи на апоптоз і адгезивні властивості ракових клітин. Колоректальная аденокарцинома (КРА) является следствием кумуляции многочисленных мутаций. Целью работы стало исследование транскрипционной активности гена KRAS на I, II, III, IV стадиях развития КРА и анализ связей между транскрипцией KRAS и Ki-67, TP53, CDH1, CTNNB1. Проведено патогистологическое и молекулярно-генетическое исследование операционного материала КРА 40 пациентов, а также секционного материала 10 фрагментов стенки дис- тальных отделов толстой кишки. Использованы следующие статистические методы: дескриптивная статистика, кри- терий χ2, критерий Краскела-Уоллиса, коэффициент ранговой корреляции Спирмена. Установлено, что КРА характеризу- ется повышенной транскрипционных активностью KRAS: на I стадии Me экспрессии мРНК гена составляет 0,42 (0,36; 0,43), на II - 1,31 (1,09; 2,91), на III - 1,75 (1,31; 2,93) и на IV - 2,91 (1,85; 3,50). Выявлено снижение транскрипционной активности гена Ki-67: для I стадии Me экспрессии мРНК гена составляет 3,20 (2,31; 3,59), для II - 2,92 (1,80; 3,50), для III - 1,27 (1,19; 2,08) и для IV - 0,52 (0,28; 1,04). Относительно гена TP53 выявлено повышение транскрипционной активности: для I стадии Me составляет 2,15 (0,82; 2,30), для II - 2,80 (1,32; 4,50), для III - 3,80 (2,32; 6,50), для IV - 7,80 (5,99; 8,92). Также выявлена прямая средней силы связь между уровнями транскрипционной активности KRAS и TP53. Отмечается снижение транскрипционной активности CDH1: Ме составляет 0,88 (0,42; 1,14) для I стадии, 0,48 (0,23; 1,13) для II, 0,15 (0,09; 0,36) для III и 0,08 (0,04; 0,41) для IV стадии. Также обнаружено обратной средней силы связь между уровнями экспрессии мРНК генов KRAS и CDH1. Изучение мРНК гена CTNNB1 на разных стадиях развития КРА указывает на отсутствие статисти- чески значимой разницы: Ме составляет 2,88 (2,38; 5,38) для I стадии, 3,83 (2,59; 5,99) для II, 2,02 (1,38; 6,95) для III и 2,27 (1,23; 2,93) для IV стадии. Таким образом, транскрипционная активность гена KRAS растет в последовательности от I до IV стадии развития КРА, влияя на апоптоз и адгезивные свойства раковых клеток. Colorectal adenocarcinoma (CRA) is the result of numerous mutations accumulation. The aim of the work was to study KRAS gene transcriptional activity at I, II, III, and IV stages of CRA development and to analyze the correlations between KRAS and Ki- 67, TP53, CDH1, CTNNB1 genes transcriptional activity. Pathohistological and molecular-genetic study of surgical material from 40 patients with CRA, as well as sectional material of 10 fragments of the distal colonic wall was conducted. The following statistical methods were used: descriptive statistics, χ2 test, Kruskal-Wallis test, Spearman's rank correlation coefficient. It was established that CRA is characterized by increased KRAS transcriptional activity: Me of mRNA expression is 0.42 (0.36; 0.43) at stage I, 1.31 (1.09; 2.91) at stage II, 1.75 (1.31; 2.93) at stage III, and 2.91 (1.85; 3.50) at stage IV. Decreasing of Ki-67 gene transcriptional activity was revealed: Me of mRNA expression is 3.20 (2.31; 3.59) at stage I, 2.92 (1.80; 3.50) at stage II, 1,27 (1.19; 2.08) at stage III, and 0.52 (0.28; 1.04) at stage IV. As about TP53 gene, increasing of transcriptional activity was detected: Me is 2.15 (0.82; 2.30) at stage I, 2.80 (1.32; 4.50) at stage II, 3.80 (2.32; 6.50) at stage III, 7.80 (5.99; 8.92) at stage IV. Also, a direct medium correlation between the KRAS and TP53 transcriptional activity levels was revealed. There is a decreasing of CDH1 transcriptional activity: Me is 0.88 (0.42; 1.14) at stage I, 0.48 (0.23; 1.13) at stage II, 0.15 (0.09; 0.36) at stage III and 0.08 (0.04; 0.41) at stage IV. A reverse medium correlation between KRAS and CDH1 was revealed. The study of CTNNB1 gene mRNA at different stages of CRA indicated the absence of statistically significant difference: Me is 2.88 (2.38; 5.38) at stage I, 3.83 (2.59; 5.99) at stage II, 2.02 (1.38; 6.95) at stage III, and 2.27 (1.23; 2.93) at stage IV. So, KRAS gene transcriptional activity increases from I to IV stages in CRA, affecting apoptosis and adhesive properties of cancer cells.