Научная тема: «ГЕНЫ-СУПРЕССОРЫ ХРОМОСОМЫ 3 ЧЕЛОВЕКА: ИНАКТИВАЦИЯ И ОПУХОЛЕВАЯ ПРОГРЕССИЯ»
Специальность: 03.01.03
Год: 2014
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  • Локализованы две новые «горячие точки» в центромерном и теломерном районах протяженного локуса 3р21.3 с помощью двух STS-маркеров NLJ-003 и NL3-001. Обнаружены частые гомозиготные делеции (10-18%) на этих участках в первичных опухолях молочной железы, почки, шейки матки и клеточных линиях легкого, указывающие на расположение генов-супрессоров опухолевого роста. Точное картирование 34-х независимых делеций позволило сузить эти районы и идентифицировать более 20-ти потенциальных генов-супрессоров, большинство их которых стало объектами исследования дальнейшей работы.
  •  Впервые показано, что характер изменений экспрессии гена-супрессора RBSP3 (локус NLJ-003) и его мишени RB1 - ключевого гена-супрессора клеточного цикла, зависит от прогрессии рака почки и легкого. Одновременный скрининг нарушений экспрессии 84-х генов-участников основных сигнальных путей, ответственных за регуляцию клеточного цикла - Rb и p53/p21Waf1, выявил согласованные изменения экспрессии многих генов в двух гистологических типах НМРЛ (АК и РКПЛ), зависящие от наличия метастазов. Рассмотрены возможные механизмы инактивации генов RBSP3 и RB1, а также предложена гипотеза о новых звеньях в механизме защиты регуляции клеточного цикла.
  • Впервые выполнен с помощью микрочипов Clontech (США) анализ экспрессии гена CHL1 (семейство молекул клеточной адгезии, САМ) в 19-ти видах рака, который обнаружил в 76% образцов как падение экспрессии гена, так и его оверэкспрессию Показана связь этих нарушений с прогрессией рака желудка, толстой и прямой кишки, а также его ре-экспрессия в метастазах у больных раком яичников, молочной железы и толстой кишки. Показана частая согласованная инактивация генов семейства L1 - L1CAM, CHL1 и NFASC (кроме NRCAM) на фоне активации и дерегуляции экспрессии функционально связанных с ними генов различных семейств (анкиринов, интегринов и др.) при раке почки. Выявлены опухоль-специфичные особенности профилей экспрессии генов семейства L1 при раке легкого. Совокупность результатов позволяет рассматривать ген CHL1 в качестве важного онко-ассоциированного гена, связанного с прогрессией некоторых форм рака желудочно-кишечного тракта и метастазированием, а также подтверждает нашу гипотезу о его двойственной (супрессорной и онкогенной) роли в канцерогенезе.
  • Впервые показано одновременное координированное падение экспрессии генов-супрессоров локуса 3р21.3 - RASSF1(A), SEMA3B, SEMA3F, ITGA9, NPRL1, RBSP3, HYAL1, HYAL2 и генов-кандидатов VILL, APRG1 в опухолях легкого, в первую очередь, за счет делеций и метилирования. Кроме того, гены вовлечены в прогрессию НМРЛ: частота и степень падения уровня мРНК генов RASSF1A, RBSP3, NPRL2, ITGA9, HYAL1 и SEMA3B коррелирует с прогрессией АК (P<0.05), но только для одного гена RASSF1A - с прогрессией ПКРЛ (P<0.05). Таким образом, эти гены кластеризованы не только позиционно, но и функционально.
  • На той же выборке образцов НМРЛ методом сравнительной гибридизации ДНК на NotI-микрочипах впервые выполнен одновременный анализ метилирования и/или делеций (М/Д) для 188-ти генов хромосомы 3, имеющих NotI-сайты. Обнаружен 41 ген с частотой нарушений более 20%. Наряду с известными генами-супрессорами, для многих генов связь с канцерогенезом показана впервые. Самое сильное различие в частоте М/Д в группах АК с метастазами и без метастазов (от 30% до 80%) отмечено у 19-и генов. В 39% образцов ПКРЛ и 17% - АК впервые обнаружен согласованный характер нарушений у более 20-ти генов в одних и тех же опухолях (т.н. фенотип CIMP+, CpG island methylator phenotype).
  • В образцах рака шейки матки с помощью NotI-микрочипов обнаружено 30 генов с высокой частотой М/Д (более 20%), а также фенотип CIMP+ более чем у 20-ти генов в 23% образцов плоскоклеточного рака. На той же выборке образцов показано одновременное частое падение экспрессии генов-супрессоров локуса 3p21.3 - RBSP3, ITGA9, RASSF1A и генов кандидатов APRG1, VILL.
  • В образцах рака почки выполнен аналогичный анализ экспрессии и метилирования/делеций. Обнаружено существенное и частое падение экспрессии у двух генов локуса 3р21.3 - SEMA3 и HYAL1, и генов из других районов 3р - CHL1 (3p26.3) и ACY1 (3p21.1) на всех стадиях заболевания, для остальных генов показана дифференциальная экспрессия. Показана корреляция увеличения частоты и степени изменений экспрессии генов-супрессоров локуса 3р21.3 - RBSP3, NPRL2/G21, ITGA9, HYAL2 и SEMA3F с прогрессией скПКР. С помощью NotI-микрочипов обнаружено 18 генов с высокой частотой М/Д (18-59%).
  • Таким образом, комплексный детальный анализ делеций, метилирования и экспрессии генов 3р в одних и тех же образцах рака легкого, шейки матки и почки позволил впервые выявить: новые потенциальные гены-супрессоры; протяженные области геномной, эпигеномной нестабильности и транскрипционного «молчания» многих генов; ко-экспрессию ряда генов, зависящую от прогрессии заболеваний.
Список опубликованных работ
Обзоры:

1.Брага Э.А., Кашуба В.И., Малюкова А.В., Логинов В.И., Сенченко В.Н., Базов И.В., Киселев Л.Л., Забаровский Е.Р. Новые гены-супрессоры опухолевого роста в горячих точках хромосомы 3 человека: новые методы идентификации (обзор). Молекулярная биология. 2003, 37, 194-211.

2.Киселев Л.Л., Сенченко В.Н., Опарина Н.Ю., Брага Э.А., Забаровский Е.Р. Гены-супрессоры опухолевого роста, локализованные на коротком плече хромосомы 3 человека (обзор). Молекулярная медицина. 2005, 3, 17-28.

Главы в книге:

3.E. Zabarovsky, E. Braga, V. Loginov, V. Senchenko, A. Kudryavtseva, A. Dmitriev, D. Khodyrev, T. Pavlova, A. Rynditch, M. Lerman, V. Kashuba, Novel Methylation-Dependent Markers/Tumor Suppressor Genes Involved in the Development of Renal Cell. In: Cancer, Horizons in Cancer Research, 2011, Ed. F. Columbus, Nova Science Publishers, Inc., NY., 42, chapter 4, 104-127.

4.E. Zabarovsky, V. Senchenko, V. Loginov, T. Pavlova, V. Zabarovska, A. Dmitriev, M. Lung, C. Panda, V. Kashuba, M. Lerman, E. Braga: Positional cloning of tumor suppressor genes from 3p21.3 involved in major human cancers. In: Cancer, Horizons in Cancer Research, 2011. Ed. F. Columbus, Nova Science Publishers, Inc., NY., 42, chapter 5, 130-152.

Статьи:

5.Braga E., Senchenko V., Bazov I., Loginov W., Ermilova V., Kazubskaya T., Garkavtseva R., Mazurenko N., Kisseljov F., Liu J., Kisselev L., Lerman M., Klein G., Zabarovsky E. Critical tumor-suppressor gene regions on chromosome 3p regions in major human epithelial malignancies: allelotyping and quantitative real time PCR. Int.J.Cancer. 2002, 100: 534-541.

6.Li J., Protopopov A., Wang F., Senchenko V., Petushkov V., Vorontsova O., Petrenko L., Zabarovska V., Muravenko O., Braga E., Kisselev L., Lerman M.I., Kashuba V., Klein G., Ernberg I., Wahlestedt C., Zabarovsky E. NotI subtraction and NotI-specific microarras to detect copy number and methylation changes in whole genomes. Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 2002, 99: 10724-10729.

7.Angeloni D., Duh F.-M., Dean M., Zabarovsky E.R., Braga E., Senchenko V., Lerman M.I. C to A Single Nucleotide Polymorphism in Intron 18 of the Human MST1R (RON) Gene that Maps at 3p21.3. Molecular and Cellular Probes. 2003, 17: 55-57.

8.Senchenko V., Liu J., Braga E., Mazurenko N., Loginov W., Seryogin Y., Bazov I., Kisseljov F., Kashuba V., Lerman M., Klein G., Zabarovsky E. Deletion mapping of cervical carcinomas using quantitative real-time PCR identifies two frequently affected regions in 3p21.3. Oncogene. 2003, 22, 2984-2992.

9.Senchenko VN, Liu J, Loginov W, Bazov I, Angeloni D, Seryogin Y, Ermilova V, Kazubskaya T, Garkavtseva R, Zabarovska VI, Kashuba VI, Kisselev LL, Minna JD, Lerman MI, Klein G, Braga EA, Zabarovsky ER. Discovery of frequent homozygous deletions in chromosome 3p21.3 LUCA and AP20 regions in renal, lung and breast carcinomas. Oncogene. 2004; 23 (34):5719-28.

10.Kashuba V.I., Li J., Wang F., Senchenko V.N., Protopopov A., Malyukova A., Kutsenko A.S., Kadyrova E., Zabarovska V.I., Muravenko O.V., Zelenin A.V., Kisselev L.L., Kuzmin I., Minna J.D., Winberg G., Ernberg I., Braga E, Lerman M.I., Klein G., Zabarovsky E.R.. RBSP3 (HYA22) is a tumor suppressor gene implicated in major epithelial malignancies. Proc. Natl. Acad. Sci., USA. 2004, 101: 4906-4911.

11.Анедченко Е.А., Киселева Н.П., Дмитриев А.А., Киселев Ф.Л., Забаровский Е.Р., Сенченко В.Н. Ген-супрессор опухолевого роста RBSP3 при раке шейки матки: копийность и уровень транскрипции. Молекулярная биология, 2007, 41, 86-95.

12.Е.А. Анедченко, А.А. Дмитриев, Г.С. Краснов, Т.Т. Кондратьева, Е.П. Копанцев, Т.В. Виноградова, М.В. Зиновьева, И.Б. Зборовская, Б.Е. Полоцкий, О.В. Сахарова, В.И. Кашуба, Е.Р. Забаровский, В.Н. Сенченко, Л.Л. Киселев. Подавление экспрессии генов RBSP3/CTDSPL, NPRL2/G21, RASSF1A, ITGA9, HYAL1 и HYAL2 при немелкоклеточном раке легкого. Молекулярная биология, 2008, 42(6), 960-970.

13.F. Wang, E.V. Grigorieva, J. Li, V.N. Senchenko, T.V. Pavlova, E.A. Anedchenko, A.V. Kudryavtseva, A. Tsimanis, D. Angeloni, M.I. Lerman, V.I. Kashuba, G. Klein, E.R. Zabarovsky. HYAL1 and HYAL2 Inhibit Tumour Growth In Vivo but Not In Vitro. PLoS ONE, 2008, 3(8), e3031.

14.EA Anedchenko, NYu Oparina, AA Dmitriev, G Krasnov, FL Kisseljov, VN Senchenko. Activation of hTERT mRNA expression in squamous cervical carcinoma does not associated with amplification of hTERT DNA copy number. Oncology Reports. 2008, 20 (2), 464-474.

15.V. I. Kashuba, T. Pavlova, E. V. Grigorieva, A. Kutsenko, S, P. Yenamandra, J. Li, F. Wang, Protopopov, V.I. Zabarovska, V.N. Senchenko, K. Haraldson, T. Eshchenko, J. Kobliakova, O. Vorontsova, I. Kuzmin, E. Braga, V. M. Blinov, L. L. Kisselev, Yi-Xin Zeng, I. Ernberg, M. I. Lerman, G. Klein, E.R. Zabarovsky. High mutability of the tumour suppressor genes RASSF1 and RBSP3 (CTDSPL) in cancer. PLoS ONE, www.plosone.org, 4 (5), e5231.

16.А.В. Кудрявцева, Е.А. Анедченко, Н. Ю. Опарина, Г.С. Краснов, К.Н. Кашкин, И.Б. Зборовская, А.А. Дмитриев, Т.Т. Кондратьева, Е.В. Виноградова, М.В. Зиновьева, Е.П. Копанцев, В.Н.Сенченко. Экспрессия генов FTL и FTH, кодирующих субъединицы ферритина, при раке легкого и почки. Молекулярная биология, 2009, 43(6), 1044-1054.

17.Senchenko VN, Anedchenko EA, Kondratieva TT, Krasnov GS, Dmitriev AA, Zabarovska VI, Pavlova TV, Kashuba VI, Lerman MI, Zabarovsky ER. Simultaneous down-regulation of tumor suppressor genes RBSP3/CTDSPL, NPRL2/G21 and RASSF1A in primary non-small cell lung cancer, BMC Cancer. 2010, 10:75.

18.Г.С. Краснов, Н.Ю. Опарина, А.А. Дмитриев, А.В. Кудрявцева, Е.А. Анедченко, Т.Т. Кондратьева, Е.Р. Забаровский, В.Н. Сенченко. Новый контрольный ген RPN1 для нормирования количественных данных при раке легкого и почки Молекулярная биология, 2011, 45 (2), 238-248.

19.V.N. Senchenko, G.S. Krasnov, A.A. Dmitriev , A.V. Kudryavtseva, E.A. Anedchenko, E. A. Braga, I.V. Pronina, T.T. Kondratieva, S. V. Ivanov, E.R. Zabarovsky, M.I. Lerman. Differential Expression of CHL1 Gene during Development of Major Human Cancers. PlosOne, 2011, 6 (3), е15612.

20.E.Braga, V. Loginov, D. Hodyrev, I. Pronina, T. Kazubskaya, J. Bogaryrova, V. Kashuba, V. Senchenko, G. Klein, M. Lerman, L.Kisselev, E. Zabarovsky. A novel MECA3 region in human 3p21 harboring putative tumor suppressor genes and oncogenes. Exp. Oncol. 2011, 33, 1-9.

21.Cherkasova E, Malinzak E, Rao S, Takahashi Y, Senchenko V, Kudryavtseva A, Nickerson M, Merino M, Hong J, Schrump D, Srinivasan R, Linehan W, Tian X, Lerman M, Childs R, Inactivation of the von Hippel-Lindau tumor suppressor leads to selective expression of a human endogenous retrovirus in kidney cancer. Oncogene, 2011, 30 (47): 4697-706.

22.E. Cherkasova, E. Malinzak, V. Senchenko, A. Kudryavtseva, L. Kiselev S. Rao, Y. Takahashi, N. Harashima, M.Linehan, R. Srinivasan, M. Lerman, R. Childs. Loss of function of the VHL tumor suppressor gene resurrects an endogenous retrovirus in kidney cancer that encodes a tumor antigen targeted by allogeneic T-Cells following hematopoietic cell transplantation (HСЕ). Blood. 2009, 114 (22), 194.

23.Сенченко В.Н., Дмитриев А.А, Краснов Г.С., Кудрявцева А.В., Анедченко Е.А., Брага Е.А., Пронина И.В., Кондратьева Т.Т., Павлова Л.С., Забаровский Е.Р., Лерман М.И. Двойственная роль гена CHL1 при канцерогенезе. Медицинская генетика. 2012, 7, 45-52.

24.Dmitriev A.A, Kashuba V.I., Haraldson K., Senchenko V.N., Pavlova T.V., Kudryavtseva A.V., Anedchenko E. A., Krasnov G.S., Pronina I. V., Loginov V. I, Kondratieva T.T, Kazubskaya T.P., Braga E. A., Yenamandra S.P., Ignatjev I., Ernberg I., Klein G., Lerman M.I, Zabarovsky E.R. Genetic and Epigenetic Analysis of Non-Small Cell Lung Cancer with NotI-microarrays. Epigenetics. 2012, 7 (5), 502-513.

25.Haraldson K., Kashuba V. I., Senchenko V. N, Kudryavtseva A.V, Dmitriev A.A, Pavlova T.V, Braga E. A, Pronina I. V, Kondratov A.G, Rynditch A.V, Lerman M.I, Zabarovsky E. R. LRRC3B gene is frequently epigenetically inactivated in several epithelial malignancies and inhibit cell growth and replication.. Biochimie. 2012, 94 (5), 1151-1157.

26.V.I. Kashuba, A.A. Dmitriev, G.S. Krasnov, T. Pavlova, I. Ignatjev, V.V. Gordiyuk, A.V. Gerashchenko, E.A. Braga, S.P. Yenamandra, M. Lerman, V.N. Senchenko, E. Zabarovsky. NotI microarrays: novel epigenetic markers for early detection and prognosis of high grade serous ovarian cancer. Int. J. Mol. Sci. 2012, 13, 13352-13377.

27.Senchenko VN, Kisseljova NP, Ivanova TA, Dmitriev AA, Krasnov GS, Kudryavtseva AV, Panasenko GV, Tsitrin EB, Lerman MI, Kisseljov FL, Kashuba VI, Zabarovsky ER. Novel tumor suppressor candidates on chromosome 3 revealed by NotI-microarrays in cervical cancer. Epigenetics. 2013, 11, 8 (4) [Epub ahead of print].

Программа:

28.Программа для ЭВМ «Анализ транскрипции генов», авторы Дмитриев А.А., Киселев Л.Л., Краснов Г.С., Опарина Н.Ю., Сенченко В.Н. Свидетельство № 200862585, Роспатент, 2008.

Патенты:

29.Е.А. Анедченко, Т.В. Виноградова, И.Б. Зборовская, М.В. Зиновьева, Л.Л. Киселев, Т.Т. Кондратьева, Е.П. Копанцев, О.В. Сахарова, Е.Д. Свердлов, В.Н. Сенченко. Способ диагностики немелкоклеточного рака легкого и набор для его осуществления (NPRL2), 2010, № 2390780, Бюл. № 15.

30.В.Н. Сенченко, Е.А. Анедченко, В.И. Дубовая, Т.Т. Кондратьева, О.В. Сахарова, Е.П. Копанцев, Т.В. Виноградова, М.В. Зиновьева, И.Б. Зборовская, Е.Д. Свердлов, Л.Л. Киселев. Способ диагностики немелкоклеточного рака легкого и набор для его осуществления (RBSP3), 2009, № 2351936, Бюл. № 10.

31.В.Н. Сенченко, Е.А. Анедченко, Т.Т. Кондратьева, О.В. Сахарова, И.С. Фрейдлин, E.Н. Имянитов, Л.Л. Киселев. Способ диагностики немелкоклеточного рака легкого и набор для его осуществления (ITGA9, HYAL1 и HYAL2), 2010, № 2403575, Бюл. № 31.

32.А.В. Кудрявцева, Е.А. Анедченко, Т.Т. Кондратьева, М.И. Лерман, В.Н. Сенченко. Способ диагностики светлоклеточной почечноклеточной карциномы и набор для его осуществления (CALL), 2010, № 2393472, Бюл.18.