Зміни транскрипційної активності генів регулятора клітинного циклу CDK1 і клітинної проліферації ki67 в інвазивній і неінвазивній протоковій аденокарциномі підшлункової залози

Abstract

Мета роботи – визначення рівнів експресії мРНК CDK1 і ki67 у протоковій аденокарциномі підшлункової залози. Матеріали та методи. Дослідження здійснили на 20 зразках тканини пухлини підшлункової залози, що взяті під час патоморфологічного дослідження операційного матеріалу. Для визначення рівня експресії досліджуваних генів використали ампліфікатор CFX96™ Real-Time PCR Detection Systems («Bio-Rad Laboratories, Inc.», США) та набір реактивів Maxima SYBR Green/ROX qPCR Master Mix (2X) (Thermo Scientifi c, США). З використанням полімеразної ланцюгової реакції в реальному часі визначили рівні транскрипційної активності генів CDK1 і Ki67 у клітинах інвазивної та неінвазивної протокової аденокарциноми підшлункової залози. Результати. Визначили, що у тканині протокового раку відбувається підвищення рівнів вмісту мРНК досліджуваних генів. При цьому спостерігали значне підвищення рівня мРНК ki67 (від 14,26 до 251,97 раза) та підвищення рівня мРНК CDK1 (від 0,26 до 10,73 раза) порівняно з нормальною тканиною залози. Висновки. Кореляційний аналіз показав, що між зростанням транскрипційної активності генів регулятора клітинного циклу CDK1 і клітинної проліферації ki67 є сильний прямий зв’язок (коефіцієнт кореляції Пірсона r=+0,70), тобто підвищення рівня мРНК CDK1 супроводжується вірогідним зростанням рівня мРНК ki67, що призводить до підвищення індексу клітинної проліферації пухлини. Показана односпрямована динаміка зростання транскрипційної активності обох досліджуваних генів (ki67 зростав у 54,40±23,82 раза в неінвазивній та у 159,24±66,25 раза в інвазивній карциномі; CDK1 зростав у 2,10±1,47 раза та 4,16±4,04 раза відповідно) із сильним кореляційним зв’язком між цими показниками (коефіцієнт кореляції Пірсона r=+0,74 та +0,75 відповідно). Інвазивна панкреатична карцинома порівняно з аденокарциномою без інвазії характеризується вищим зростанням рівнів мРНК обох генів, однак вірогідною ця різниця є тільки для гена клітинної проліферації ki67. Цель работы – определение уровней экспрессии мРНК CDK1 и ki67 в протоковой аденокарциноме поджелудочной железы. Материалы и методы. Исследование проведено на 20 образцах ткани опухоли поджелудочной железы, взятых при патоморфологическом исследовании операционного материала. Для определения уровня экспрессии исследуемых генов использовали амплификаторCFX96 ™ Real-TimePCRDetectionSystems («Bio-RadLaboratories, Inc.», США) инаборреактивовMaximaSYBRGreen/ROXqPCRMasterMix (2X) (ThermoScientific, США). В работе с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени определены уровни экспрессии генов CDK1 и ki67 в клетках инвазивной и неинвазивной протоковой аденокарциномы поджелудочной железы. Результаты. В результате исследования установлено, что в ткани протокового рака происходит повышение уровня содержания мРНК исследуемых генов. При этом наблюдалось значительное повышение уровня мРНК ki67 (от 14,26 до 251,97 раза) и повышение уровня мРНК CDK1 (от 0,26 до 10,73 раза) по сравнению с нормальной тканью железы. Выводы. Корреляционный анализ показал, что между ростом транскрипционной активности генов регулятора клеточного цикла CDK1 и клеточной пролиферации ki67 существует сильная прямая связь (коэффициент корреляции Пирсона r=+0,70), то есть повышение уровня мРНК CDK1 сопровождается достоверным ростом уровня мРНК ki67, что приводит к повышению индекса клеточной пролиферации опухоли. Показана однонаправленная динамика возрастания транскрипционной активности обоих исследуемых генов (ki67 возрастал в 54,40±23,82 раза в неинвазивной и в 159,24±66,25 раза в инвазивной карциноме; CDK1 возрастал в 2,10±1,47 раза и 4,16±4,04 раза соответственно) с сильной корреляционной связью между этими показателями (коэффициент корреляции Пирсона r=+0,74 и +0,75 соответственно). Инвазивная панкреатическая карцинома в сравнении с аденокарциномой без инвазии характеризуется более значительным возрастанием уровней мРНК обоих генов, однако достоверной эта разница является только для гена клеточной пролиферации ki67. The aim of this work was to determine the levels of mRNA expression of CDK1 and ki67 in pancreatic ductal adenocarcinoma. Materials and methods. The study was conducted on 20 samples of pancreatic tumor tissue taken at pathomorphological examination of the operational material. To determine the level of investigated genes expression a thermal cycler CFX96 ™ Real-Time PCR DetectionSystems (“Bio-Rad Laboratories, Inc.”, USA) reagent kit and Maxima SYBR Green / ROX qPCR MasterMix (2X) (ThermoScientifi c, USA) were used. In work using the real time polymerase chain reaction, gene expression levels of CDK1 and ki67 in noninvasive and invasive ductal pancreatic adenocarcinoma cells were identifi ed. Results. As a result of the study it was found that in ductal carcinoma tissue there is an increase of mRNA levels of the studied genes. Thus there was a signifi cant increase in k i67 mRNA level (from 14.26 to 251.97 times) and increased CDK1 mRNA (from 0.26 to 10.73 times) as compared to normal pancreatic tissue. Conclusion. Correlation analysis showed that between the growth of the transcriptional activity of cell cycle regulator CDK1 and cell proliferation ki67 genes there is a strong direct correlation (Pearson’s correlation coeffi cient r=+0,70), that is, increase of the level of CDK1 mRNA is accompanied by the significant increase in levels of ki67 mRNA, resulting in the enhance of tumor cell proliferation index. Unidirectional dynamics of increasing transcriptional activity of both genes was shown (ki67 increased by 54.40±23.82 times in non-invasive and 159.24±66.25 times in invasive carcinoma; CDK1 increased by 2.10±1.47 and 4.16±4.04 times, respectively) with a strong correlation between these two indicators (Pearson’s coeffi cient r=+0.74 and +0.75, respectively). Invasive pancreatic carcinoma as compared to adenocarcinoma without invasion is characterized by the signifi cant increase in the mRNA levels of both genes, however, this difference is valid only for the cell proliferation ki67 gene.