CC BY
12ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
А. Клинические исследования
© Коллектив авторов, 2022 Вопросы онкологии, 2022. Том 68, № 1
УДК 618.19+618.11-007.6
10.37469/0507-3758-2022-68-1-48-54
И.Р. Минниахметов1,2, Э.М. Кагирова1-2, О.И. Машков2, Р.И. Хусаинова1-2
Поиск патогенных изменений в генах ВЯСА1/2 у пациентов с раком молочной железы и яичников с использованием технологии массового
параллельного секвенирования
1 ГБУЗ «Республиканский медико-генетический центр», Уфа 2 ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, Уфа
Цель исследования — изучение спектра и частоты патогенных изменений в генах ВКСА1/2 у женщин с раком молочной железы (РМЖ) и яичников (РЯ), проживающих в Республике Башкортостан.
Материалы и методы. В качестве материала использованы препараты опухолевой ткани 70 женщин с тройным негативным раком молочной железы (ТНРМЖ) и 50 женщин с серозным типом злокачественных новообразований яичника в Республике Башкортостан с применением технологии секвенирования нового поколения (N08).
Результаты. Идентифицировано 27 патогенных и вероятно патогенных вариантов в генах ВКСА1/2 (15 в гене ВЯСА1 и 12 — в гене ВЯСА2) у 38,0% женщин с РЯ и 40% пациентов с ТНРМЖ. Мутации с.181Т>С (гэ886040898) и с.526баирС (^80357906) в гене ВЯСА1 встречались у женщин как с ТНРМЖ, так и РЯ, остальные патогенные изменения не пересекались. В гене ВЯСА1 выявлено 7 патогенных и 1 вероятно патогенный вариант у женщин с ТНРМЖ, наиболее частой оказалась мутация с.5266^рС, которая встречалась у 17,14% женщин. Вторая по частоте мутация с.181Т>С- выявлена у 4,29% женщин с ТНРМЖ, третья (с.3700_3704ае1) — у 2,86%. Мутации с.1918С>Т, с.3779Т>в, с.5453А>С, c.68_69delAG обнаружены в единичных случаях. Патогенный вариант с.5266^рС в гене ВЯСА1 также оказался самым частым у пациенток с РЯ (10%). Мутация c.4035delA встретилась у двух пациенток, остальные 7 мутаций обнаружены в единичных случаях. В гене ВКСА2 было идентифицировано 5 патогенных изменений и 2 вероятно патогенных вариантов у пациенток с ТНРМЖ, а также 4 патогенных и 2 вероятно патогенных вариантов у женщин с РЯ, каждая мутация выявлена только у одной женщины и является уникальным вариантом, не встречающимся у других пациентов.
Выводы. Полученные результаты демонстрируют высокую эффективность N08 технологии для молекулярного профилирования опухолевой ткани.
Ключевые слова: рак молочной железы, рак яичников, ВИСА1, ВКСА2, N08
Введение
Рак молочной железы (РМЖ) и рак яичников (РЯ) — распространенные онкологические многофакторные заболевания, которые являются чрезвычайно гетерогенным по своим клиническим, морфологическим и молекулярно-генети-ческим характеристикам. РМЖ является наиболее распространенным видом злокачественных новообразований (ЗНО), в 2020 г. примерно 685 ООО женщин умерли от данного заболевания (https://www.who.int/news-room/fact-sheets/ де1а11/Ьгеа81-сапсег). Летальные исходы от РЯ в 2020 г. составили 207 252 случая. 5-летняя выживаемость женщин при таком диагнозе составляет всего 40%, а рецидив заболевания отмечается в 80% случаев (https://gco.iarc.fr/today).
В Республике Башкортостан в структуре ЗНО РМЖ находится на первом месте и составляет 23,0%, РЯ — 5,3%. Среди подтипов РМЖ одним из самых агрессивных и наиболее часто встречающихся у пациентов молодого возраста является тройной негативный рак молочной железы (ТНРМЖ), при котором наблюдаются самые низкие показатели выживаемости по сравнению с другими подтипами РМЖ (р<0,0001). Данный подтип характеризуется отсутствием экспрессии рецепторов эстрогенов, прогестерона и НЕЯ2-пеи, составляя 12-20% от всей группы РМЖ.
Большую часть (90%) злокачественных опухолей яичников составляет серозный тип эпителиального рака.
В настоящее время общепризнанным является факт, что в молекулярный патогенез РМЖ и РЯ вовлекается огромное количество разнообразных генов, регулирующих механизмы клеточной
пролиферации, репарации ДНК, межклеточных взаимодействий, клеточного старения и апопто-за. Известно, что присутствие мутаций в генах BRCA1 или BRCA2 может увеличить вероятность рака молочной железы более чем в 5 раз, а рака яичников — в 10-28 раз. Частота встречаемости мутаций в двух генах BRCA в российской популяции — 1:800-1:1000, при этом их спектр и частота зависит от географической и этнической принадлежности пациентов [1].
Гены BRCA1/2 относятся к группе генов-су-прессоров, вовлеченных в процесс гомологичной репарации двунитевых разрывов ДНК. Наличие клинически значимых мутаций в генах BRCA1 или BRCA2 вызывает потерю функции белков, кодируемых этими генами, в результате чего нарушается основной механизм репарации двунитевых разрывов ДНК. Так, BRCA1/2-ассоциированные опухоли обычно имеют высокую степень злокачественности и характеризуются агрессивным течением, но в то же время обладают высокой чувствительностью к химиотерапевтическим препаратам [2].
Молекулярная диагностика опухолей является неотъемлемой частью современной клинической онкологии. Развитие знаний о механизмах онтогенеза новообразований, а также создание современных технологий формируют новые тенденции в молекулярной диагностике онкопатологии.
Наиболее значительным прогрессом в диагностике молекулярного патогенеза заболеваний человека в целом и в онкологии в частности стало внедрение технологии высокопроизводительного секвенирования нового поколения (NGS, next generation sequencing). Фундаментальным достижением последних лет является использование нового класса таргетных, мо-лекулярно-ориентированных препаратов, создаваемых для воздействия на определенные, заранее установленные внутриклеточные молекулярные мишени, имеющие ключевое значение для жизнедеятельности опухолевой клетки. Использование NGS-технологии позволяет ускорить процесс идентификации патогенных изменений в таргетных генах, проводить раннюю диагностику опухолевого процесса, определять прогноз развития заболевания и подбирать наиболее эффективные варианты терапии. Изучение молекулярных особенностей механизма развития злокачественных опухолей и их ассоциация с клиническими проявлениями делает диагностику этих заболеваний более информативной, а также лежит в основе создания методов персонализированной терапии и оценки риска рецидива.
До сих пор не определен спектр и частота патогенных изменений в различных популяциях, продолжается идентификация новых, ранее не
описанных вариантов в генах BRCA1/2, а также изучение функциональной значимости локусов с неизвестной клинической ролью в патогенезе РМЖ и РЯ. Определение спектра и частот мутаций в генах BRCA1/2 в этнически подразделенных регионах является актуальной задачей, имеющей высокую научно-практическую значимость.
Цель работы — анализ спектра и частоты патогенных изменений в генах BRCA1/2 у женщин с РМЖ и РЯ из Республики Башкортостан.
Материалы и методы
Материалом настоящего исследования послужили образцы опухолевой ткани 120 пациенток, среди которых 70 с трижды негативным РМЖ по данным иммуноги-стохимического исследования (PR, ER, HER2-neu) и 50 женщин с серозным типом злокачественных новообразований яичника. Протокол исследования одобрен комитетом по биомедицинской этике ГБУЗ РМГЦ. Все пациенты подписали информированное согласие на участие в исследовании.
Образцы опухолевой ткани фиксировались в формалине и заключались в парафин (ФФЗП или FFPE). Исследование проводилось в лаборатории молекулярно-генетической диагностики ГБУЗ РМГЦ (г. Уфа). Патоморфологом проводился отбор опухолевого материала по окрашенным срезам ФФЗП тканей для выделения ДНК. Выделение ДНК из ткани проводилось с использованием набора QiaGen FFPE TissueKit (QIAGEN, Германия) по протоколу производителя. Измерение концентрации полученной ДНК осуществляли с использованием набора Qubit lx dsDNA HS Assaykit (Invitrogen, США) на флуориметре Qubit 4 (Invitrogen, Сингапур).
Опухолевый материал 41 пациента (13 с РМЖ и 28 с РЯ) исследовался на платформе GeneReader с использованием панели GeneReadQIAact BRCA Advanced DNA UMI Panel (QIAGEN, Германия). Материал 63 пациенток (44 с РМЖ и 19 с РЯ) секвенировался на платформе MiSeq с использованием панели Соло-тест ABC. ДНК 16 пациенток (13 с РМЖ и 3 с РЯ) анализировался на обеих платформах на приборе MiSeq (Illumina).
Геномная ДНК, выделенная из ФФЗП тканей, отвечала качественным и количественным критериям фирм-производителей панелей секвенирования нового поколения (GeneReadQIAact BRCA Advanced DNA UMI Panel). Подготовка библиотек проводилась согласно протоколам фирм-производителей. Валидация и нормализация библиотек проведена на основе показаний флуориметра Qubit 4 (Invitrogen, Сингапур). Для образцов, исследуемых на приборе GeneReader, анализ результатов проведён на платформе QIAGEN Clinical Insight (QCI).
Результаты
В результате проведенных исследований идентифицировано 25 патогенных вариантов у женщин с РМЖ и РЯ — 14 в гене BRCA1 и 9 — в гене BRCA2. Мутации c,181T>G (rs886040898) и c.5266dupC (rs80357906) в гене BRCA1 встречались у женщин как с РМЖ, так и РЯ, остальные патогенные изменения не пересекались (таблица).
Спектр и частоты патогенных изменений в генах BRCA1/2 у пациентов с РМЖ и РЯ
Ген Локусы dbSNP Абсолютное число Частота Эффект
РМЖ РЯ РМЖ РЯ OncoBRCA gnomAD
c.117T>G rs886040898 1 0,0200 0 0 stopgain
c.181T>G rs28897672 3 1 0,0429 0,0200 0,0027 0,000032 missense
c.1918C>T rs886039981 1 0 0,0143 0 0,0002 0 stopgain
c.3143delG rs886040100 0 1 0,0200 0,0004 0,000004 frameshiftdel
c.3700_3704del rs80357609 2 0 0,0286 0 0,001 0,000004 frameshiftdel
c.3743_3752del - 0 1 0,0200 0 0 frameshiftdel
c.3779T>G rs886038025 1 0,0143 0 0 0 stopgain
5 сс c.4035delA rs80357711 0 2 0 0,0400 0,0047 0,0005 frameshiftdel
со c.4810C>T rs80357352 0 1 0 0,0200 0 0,000004 stopgain
c.5161C>T rs878854957 0 1 0 0,0200 0,0021 0 stopgain
c.5266dupC rs80357906 12 5 0,1714 0,1000 0,0383 0,0004 frameshiftins
c.5453A>G rs80357477 1 0 0,0143 0 0 0 missense
c.68_69delAG rs80357914 1 0 0,0143 0 0 0,000227 frameshiftdel
c.814G>T rs886040321 0 1 0 0,0200 0 0 stopgain
*c.1291_1295delTTACT - 1 0 0,0143 0 0 0 frameshiftdel
c.-39-1_-39del rs758732038 1 0 0,0143 0 0 0,000008 spliceaccep-torvariant
c.2990T>G rs397507649 0 1 0 0,0200 0 0 stopgain
c.3847_3848delGT rs80359405 1 0 0,0143 0 0 0,000054 frameshiftdel
c.51_52delAC rs80359483 0 1 0 0,0200 0 0,000007 frameshiftdel
c.5156A>T rs1179768667 1 0,0143 0 0 0 missense
BRCA2 c.8021delA rs397507952 0 1 0 0,0200 0 0,000011 frameshiftdel
c.8023A>G rs397507954 1 0 0,0143 0 0 0,000004 missense
c.8754+1G>A rs397508006 0 1 0 0,0200 0,0008 0,000004 splicedonor-variant
c.9097delA rs397507419 1 0 0,0143 0 0 0,000007 frameshiftdel
*c.1287delA - 1 0 0,0143 0 0 0 frameshiftdel
*c.728delA - 0 1 0 0,0200 0 0 frameshiftdel
*c.9463_9464insG - 0 1 0 0,0200 0 0 frameshiftins
* Вероятно патогенные варианты по предсказательным программам
В гене ВЯСА1 выявлено 7 патогенных изменений и один вероятно патогенный вариант у женщин с РМЖ. При ТНРМЖ наиболее частой оказалась мутация с.5266ёирС, которая встречалась у 17,14% женщин. Вторая по частоте мутация с.181Т>0 выявлена у 4,29% женщин с ТНРМЖ, третья с.3700_3704ае1 — 2,86%. Мутации с.1918С>Т,с.3779Т>0, с.5453А>0, с.68_69ёе1АО обнаружены в единичных случаях, частота которых составила 1,43%.
Все мутации, кроме с.3779Т>0 и с.5453А>0 (р.Азр181801у), хорошо описаны в доступной литературе и достаточно часто встречаются у пациентов из различных стран мира и России.
Вариант c.3779T>G (p.Leul260Ter) описан в базе ClinVar (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar) как терминальная нонсенс мутация в одной семье с РМЖ/РЯ без указания популяционной принадлежности пациента.
Вариант c.5453A>G (p.Aspl818Gly), приводящий к замене аспарагиновой кислоты на глицин в положении 1818 белка BRCA1 (p.Aspl818Gly), выявлен у лиц, страдающих неуточненным РМЖ и/или яичников. Сообщалось, что этот вариант имеет противоречивые или недостаточные данные для определения влияния на функцию белка BRCA1 (PMID: 20516115, 30209399). Последующие экспериментальные исследования показали,
что этот вариант приводит к полному пропуску экзона 22 (также известного в литературе как экзон 23) и образованию усеченного белкового продукта (р.01у180301пГ8Х11), что нарушает С-концевой домен ВЯСТ белка ВЯСА1, который важен для активности репарации ДНК. Этот вариант был классифицирован как патогенный только в середине 2021 г. [3].
Делеция с.1291_1295ае1ТТАСТ, приводящая к сдвигу рамки считывания (рХ43Ш), отмечена программным обеспечением РС1 по интерпретации результатов как вероятно патогенная. Данная замена в базе данных СНпУаг и российской базе ОпсоВЯСА^Ирз:// oncobrca.ru) не аннотирована. Однако к подобному изменению аминокислотной последовательности в 431 положении белка ВЯСА1 приводят три ранее описанных патогенных изменения: ММ_007294.4(ВКСА1):с.1292_1295а е1 (рХеи43Ш), ММ_007294.4(ВКСА1):с.1292ае1 (рХеи43Ш) и ММ_007294.3(ВЯСА1):с.1292аирТ (рХеи431РЬеГз), что предполагает идентичное изменение свойств белка и при варианте с.1291_1295ае1ТТАСТ (рХ43Ш) и позволяет оценить выявленное нами изменение как патогенное.
У пациентов с РЯ обнаружено 10 патогенных вариантов в гене ВЯСА1. Наиболее частой мутацией, которая встречалась у 10% пациенток с РЯ, оказалось патогенное изменение с.5266ёирС, идентифицированное у 17,14% пациентов с РМЖ. Мутация с.4035ёе1А встретилась у двух пациенток, остальные мутации: с.117Т>0, с.181Т>0, с.3143аеЮ, с.3743_3752ае1, с.4035ёе1А, с.4810С>Т, с.5161С>Т, с.8140Т обнаружены в единичных случаях.
Вариант с.181Т>0, выявленный у пациентов с РМЖ (4,29%) и РЯ (2%), также широко представлен среди семейных форм РМЖ/РЯ у российских пациентов и в популяциях мира, является самой частой мутацией у пациентов из Словакии [4].
Патогенное изменение с.4035ёе1А(г880357711, р.Е1345Гз) описано в базах данных ОпсоВЯСА и gnomAD с частотами менее 1%, тогда как в нашей выборке женщин с РЯ его частота достигла 4%, ранее у пациентов из РБ данная мутация не была выявлена.
Мутация с.117Т>0 (^886040898, р.Суз39Тгр) представлена в базе данных СНпУаг и описана Институтом Бротмана Бати Вашингтонского университета в 2019 г. (Вго1тапВа1у1п8ЙШе, ишуегзкуо^азЫ^Шп) как миссенс вариант, соответствующий функциональной классификации «потеря функции» (¡озвоАипсйоп), выявлена при РМЖ и РЯ, а также раке поджелудочной железы. Изменение не описано у российских пациентов (в базе ОпсоВЯСА и доступной литературе).
Вариант с.ЗШёеЮ (гз886040100), выявленный у одного пациента с РЯ, является очень редкой мутацией, описанной с частотой аеЮ=0.000004 (1/251006, ОпотАО_ехоте) как терминальный патогенный вариант при наследственных формах РМЖ/РЯ.
Патогенный вариант с.4810С>Т (р.С1п1604Тег) также является редким, в российских базах данных не описан, обнаружен у одной пациентки с РЯ. В этой же позиции в СНпУаг описано изменение с неизвестной клинической значимостью с.4810С>0, приводящее к замене глутамина на глутаминовую кислоту (р.01п160401и).
Патогенный вариант с.5161С>Т (р.р1721Х) встречавшийся у российских пациентов, указанный в базе данных ОпсоВЯСА, редок, приводит к преждевременной терминации синтеза белка.
Нонсенс мутация с.8140>Т (р.01и272Тег), расположенная в кодирующем экзоне 9 гена ВЯСА1, приводит к потере функции из-за преждевременного усечения белка или нонсенс-опосредованного распада мРНК. Таким образом, это изменение интерпретируется как патогенное.
Вариант с.3743_3752ёе1, который не описан в литературе и не аннотирован в базе СНпУаг, выявлен у пациентки 52 лет с серозным типом РЯ татарской этнической принадлежности с III стадией заболевания с рецидивом. Патогенность аннотирована СолоТестом, приводит к сдвигу рамки считывания р.А1а1248УаН:8Тег13.
В гене ВЯСА2 было идентифицировано 5 патогенных и 2 вероятно патогенных варианта у пациенток с РМЖ, а также 4 патогенных и 2 вероятно патогенных варианта у женщин с РЯ, каждая мутация выявлена только у одной женщины и является уникальным вариантом, не встречающимся у других пациенток (см. таблицу)-
Среди них 7 — редкие ранее описанные мутации с патогенным эффектом: с.-39-1_-39ёе1, с.3847_3848ёеЮТ, с.51_52ае1АС, с.802Ые1А, с.8023А>С, с.8754+Ю>А, с.9097ае1А, выявленные в различных популяциях мира.
Вариант с.2990Т>0 (рХеи997Тег), аннотированный в СНпУаг как патогенный, в доступной литературе не описан. Выявлен у пациентки с РЯ 68 лет, татарского происхождения с IV стадией заболевания и метастазами по плевре, в большой сальник, с инвазией в печень и желчный пузырь.
Миссенс мутация с.5156А>Т (р.А8п171911е) описана в СНпУаг как единственный случай обнаружения среди 264690 людей. В нашем исследовании данное изменение выявлено у женщины с ТНРМЖ 49 лет, татарской этнической принадлежности с НА стадией заболевания и метастазами в легких, подмышечных и субпек-торальных лимфоузлах.
Особый интерес представляют ранее неописанные изменения с вероятно патогенным эффектом. Делеция с.1287ёе1А приводит к сдвигу рамки считывания р.Азр430Г8. Это изменение последовательности гена ВЯСА2 в базе данных СНпУаг не аннотировано. Однако, к сдвигу рамки считывания р.Азр430Гз с патогенным эффектом приводит замена с.1288ёе1 (р.А8р430Гз). Учитывая одинаковый эффект мутаций на уровне белка, предполагаем, что выявленное изменение является патогенным.
Замену с.728ёе1 (р.А8п243Гз) сервис РС1 определяет как вероятно патогенную, в то время как СНпУаг этот вариант относит к патогенным изменениям. Необходимо отметить, что к сдвигу рамки считывания в 243 положении аминокислотной последовательности гена ВЯСА2 приводят ещё два изменения, аннотированные в СНпУаг как патогенные: с.728_729ёе1 (р.Авп243&) и с.728ёир (р.А8п243Г8).
Инсерция с.9463_94641шО (р.РЬе3155Ёз) приводит к сдвигу рамки считывания. Это изменение последовательности гена ВЯСА2 в базе данных СНпУаг не аннотировано. Однако, в 9463 положении нуклеотидной последовательности гена ВЯСА2 зафиксирована другая замена, приводящая к сдвигу рамки считывания и обладающая патогенным эффектом: с.9463_9467аеНшОААГОАГС (р.РНе3155_01п315баеНш01иТег).
Среди выявленных патогенных изменений в гене ВЯСА1 с наибольшей частотой выявлены инсерции/делеции нуклеотидов — 7 вариантов (46,7%), приводящие к сдвигу рамки считывания при транскрипции мРНК, 6 (40%) нонсенс мутаций приводящие к преждевременному окончанию трансляции (stopgain), и к образованию абнормально укороченного белка, миссенс-мута-ции составили 13,3%. В гене ВЯСА2 также чаще встречались мутации сдвига рамки считывания — 58,3%, по два варианта миссенс-мутации (16,7%) и мутации сайта сплайсинга (16,7%), один раз идентифицирована нонсенс мутация (8,3%). Все обнаруженные изменения приводят к изменению или потере функции белка.
Таким образом, нами идентифицировано 27 патогенных вариантов в генах ВЯСА1/2 у женщин с РМЖ и РЯ, проживающих в Республике Башкортостан. У пациентов с РМЖ выявлено 8 изменений патогенного характера в гене ВЯСА1 и 12 — у женщин с РЯ. В гене ВЯСА2 было идентифицировано 5 патогенных и один вероятно патогенный вариант у пациенток с РМЖ, а также 4 патогенных и 2 вероятно патогенных варианта у женщин с РЯ. Мутации с.181Т>0 (р.СбЮ) и с.5266ёирС (р.д1756&) в гене ВЯСА1 встречались у женщин как с РМЖ, так и РЯ, остальные патогенные изменения не пересекались.
Мутации в гене ВЯСА1 выявлены у 22 женщин с РМЖ (22/70=31,43%), в гене ВЯСА2 — у 6 (6/70=8,57%), всего у 28 пациенток с тройным негативным РМЖ идентифицированы патогенные изменения, что составило 40%.
Мутации в гене ВЯСА1 выявлены у 13 женщин с РЯ (13/50=26%), в гене ВЯСА2 — у 6 (6/50=12%), в целом у 19 пациенток с серозным типом РЯ идентифицированы патогенные изменения, что составило 38%.
Результаты нашего исследования демонстрируют высокую эффективность массового параллельного секвенирования для скрининга мутаций в таргетных генах ВЯСА1/2 в опухолевой ткани пациентов с РМЖ и РЯ. Существующие в настоящее время ПЦР наборы для определения частых патогенных вариантов содержат порядка 8-12 мутаций, а в нашем исследовании удалось идентифицировать 27 клинически значимых варианта в генах ВЯСА1 и ВЯСА2, что является показателем эффективности N08 технологии для молекулярного профилирования опухолей и назначения таргетной терапии. Кроме этого, учитывая, что в патогенез РМЖ и РЯ вовлечены порядка 10 генов, поиск патогенных изменений с использованием расширенной таргетной N08 панели представляется необходимым условием для оптимизации алгоритмов молекулярно-гене-тических исследований онкопатологии с учетом региональных и этнических особенностей генофонда коренных народов в этнически подразделенных регионах мира и России.
Обсуждение
В ранее проведенном исследовании М.А. Бер-мишевой и соавт. (2018) наиболее часто встречающейся мутацией у пациенток с РМЖ из Башкортостана является мутация с.5266ёирС в гене ВЯСА1 (3,3%), она определена у представителей разных этнических групп (тюркского, финно-угорского и славянского происхождения). По нашим данным частота данной мутации достигла 17% у пациентов с РМЖ и 10% — с РЯ, что отличается от ранее полученных результатов для пациентов из Республики Башкортостан, что, вероятно, связано с выборкой, куда были включены только женщины с РМЖ с трижды негативным иммуногистохимическим статусом и серозным типом РЯ. Второй причиной может быть использование нами технологии высокопроизводительного секвенирования, которая является более чувствительным методом по сравнению с другими технологиями анализа ДНК. С помощью N08 нами было выявлено 48 мутаций, среди которых 25 вариантов мы могли бы выявить анализируя наши образцы только методом ПЦР на частые мутации. Таким образом, 48%
найденных мутаций будут пропущены без использования секвенирования нового поколения.
Также данными авторами проведен анализ частоты гетерозиготного носительства мутации c.5266dupC в гене BRCA1 в разных популяциях России. Показано, что она встречается в популяциях центрально-европейской части России и не характерна для жителей других регионов. Мутация c.5266dupC выявлена в этнических группах русских Белгородской области (0,4%), мордвы (0,5%), татар (0,5%). В популяциях коми, чувашей, марийцев, удмуртов и башкир (Волго-Уральский регион), якутов (Сибирь), чеченцев (Северный Кавказ) она не обнаружена [5].
Частота гетерозиготного носительства мутации c.5266dupC в гене BRCA1 в восточноевропейских странах составляет 0,3-0,5% [6]. Считается, что данная мутация имеет единого предка, возникла в регионе Балтии около 1800 лет назад и впоследствии получила широкое распространение во многих популяциях мира [7].
Мутации c.5266dupC, c,181T>G и c.4034delA в гене BRCA1 часто встречаются в Западном и Центральном регионах России [8]. Они также оказались самыми частыми патогенными изменениями у пациентов с РМЖ/РЯ в нашем исследовании, наряду с мутацией c.3700_3704del (rs80357609), выявленной у 2,9% женщин с РМЖ, которая также встречается в популяциях России и мира.
По данным авторов, которые провели анализ PUBMED, EMBASE, BIC и CIMBA в сочетании с поиском неопубликованных данных среди исследователей из Ближнего Востока, Северной Африки и Южной Европы, с целью определения спектра и частот мутаций в генах BRCA1/2, распространенными патогенными вариантами, обнаруженными в четырех или более странах, были c.5266dup (p.Glnl756Profs), c.181T>G (p.CysólGly), c.68_69del (p.Glu23Valfs), c.5030_5033del (p.Thrl677Ilefs), c.4327C>T (p.Argl443Ter), c.5251C>T (p.Argl751Ter), c,1016dup (p.Val340Glyfs), c.3700_3704del (p.Vall234Glnfs), c.4065_4068del (p.Asnl355Lysfs), c,1504_1508del (p.Leu502Alafs), c.843_846del (p.Ser982Dy). Ser267Lysfs) и c.3607C>T (p.Argl203Ter) в гене BRCA1 и c.2808_2811del (p.Ala938Profs), c.5722_5723del (p.Leul908Argfs), c.9097dup (p.Leul908Argfs), c.9097dup (p.Thrl333Isnfs)) и c.5946del (p.Serl982Argfs) в гене BRCA2 [9].
В нашем исследовании мутации c.4034delA и c.181T>G гена BRCA1 встречаются у женщин с РЯ и не выявлены у женщин с РМЖ, как и в более ранних исследованиях больных РМЖ из РБ, ниже таковых, чем в Белоруссии — 11,9%, Латвии — 9,1%, Польше — 2% [10, 11]. Наши результаты согласуются с данными других ис-
следований, где показано, что в России эти мутации встречаются значительно реже, чем странах Европы и Северной Америки. У пациенток с РЯ, проходивших лечение в Москве, частота ее возрастает до 2,5%, в Санкт-Петербурге — до 2%. У женщин татарской этнической группы с наследственными формами РМЖ или РЯ данный патогенный вариант не обнаружен [12].
Заключение
Таким образом, результаты проведенных исследований вносят вклад в расширение знаний о спектре и частотах мутаций в генах BRCA1 и BRCA2 этнически подразделенном регионе России. Обнаружены важные сведения о наличии редких и новых патогенных вариантов и об эффективности использованных таргетных NGS панелей для диагностики патогенных вариантов в исследованных генах.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии в статье конфликта интересов.
Финансирование
Исследование проведено при поддержке кампании ООО АстраЗенека Фармасьютикалз.
ЛИТЕРАТУРА
1. Balmana J, Diez O, Rubio IT, Cardoso F. BRCA in breast cancer: ESMO Clinical Practice Guidelines // Ann Oncol. 2011 ;22(Suppl. 6):vi31-vi34. doi:10.1093/annonc/ mdr373
2. Любченко Л.Н., Батенева Е.И., Абрамов И.С. и др. Наследственный рак молочной железы и яичников // Злокачественные опухоли. 2013;2:53-61. doi:1100.18027/2224-5057-2013-2-53-61
3. Rouleau E, Lefol C, Moncoutier V et al. A missense variant within BRCA1 exon 23 causing exon skipping // Cancer Genet Cytogenet. 2010;202(2):144-146. doi: 10.1016/j. cancergencyto.2010.07.122
4. Konecny M, Kosova K, Tilandyova P et al. The results of multigene panel sequencing in Slovak HBOC families // Neoplasma. 2021 ;68(3):652-664. doi:10.4149/ neo_2021_201204N1307
5. Бермишева М.А., Богданова Н.В., Гилязова И.Р. и др. Этнические особенности формирования генетической предрасположенности к развитию рака молочной железы // Генетика. 2018;54(2):233-242. doi:10.7868/ S0016675818020042
6. Bogdanova NV, Antonenkova NN, Rogov YI et al. High frequency and allele-specific differences of BRCA1 founder mutations in breast cancer and ovarian cancer patients from Belarus // Clin. Genet. 2010;78:364-372. doi:10.1111/j.1399-0004.2010.01473.x
7. Hamel N, Feng B-J, Foretova L et al. On the origin and diffusion of BRCA1 c.5266dupC in European populations // Eur. J. Hum. Genet. 2011;19:300-306. doi:10.1038/ ejhg.2010.203
8. Sokolenko AP, Mitiushkina NV, Buslov KG et al. High frequency of BRCA1 5382insC mutation in Russian breast cancer patients // Eur. J. Cancer. 2006;42:1380-1384. doi:10.1016/j.ejca.2006.01.050
9. Laitman X Friebel TM, Yannoukakos D et al. The spectrum of BRCA1 and BRCA2 pathogenic sequence variants in Middle Eastern, North African, and South European countries // Hum Mutat. 2019;40(11):e1-e23. doi:10.1002/humu.23842
10. Menkiszak J, Gronwald J, Gorski B et al. Hereditary ovarian cancer in Poland // Int J Cancer. 2003;106:942-945. doi:org/10.1002/ijc.11338
11. Plakhins G, Irmejs A, Gardovskis A et al. Genotype-phenotype correlations among BRCA1 4153delA and 5382insC mutation carriers from Latvia // BMC Med Genet. 2011;12:147-155. doi:10.17650/1994-4098-2014-0-2-8-11
12. Бровкина О.И., Гордиев М. Гены системы репарации: популяционные различия наследственных типов рака яичников и молочной железы, выявляемые методом секвенирования нового поколения // Опухоли женской репродуктивной системы. 2017; 13(2):61 -67. doi:10.17650/1994-4098-2017-13-2-61-67
Поступила в редакцию 22.11.2021 г.
I.R. Minniakhmetov12, E.M. Kagirova12, O.I. Mashkov2, R.I. Khusainova1-2
Search for pathogenic changes in BRCA1/2 genes in patients with breast and ovarian cancer using mass parallel sequencing technology
1 Republican Medical Genetic Centre, Ufa, Russia 2 Bashkir State Medical University, Ufa, Russia
Purpose of the study. To study the spectrum and frequency of pathogenic changes in the BRCA1/2 genes in women with breast and ovarian cancer living in the Republic of Bashkortostan.
Materials and methods. The material used were tumor tissue preparations of 70 women with triple negative breast cancer (TNBC) and 50 women with serous type of ovarian malignant neoplasms (OC), living in the Republic of Bashkortostan using the new generation sequencing technology (NGS).
Results. 27 pathogenic and probably pathogenic variants were identified in the BRCA1/2 genes (15 in the BRCA1 gene and 12 in the BRCA2 gene) in 38.0% of women with OC and 40% of patients with TNBC. Mutations c,181T>G
(rs886040898) and c.5266dupC (rs80357906) in the BRCA1 gene were found in women with both TNBC and OC, other pathogenic changes did not intersect. In the BRCA1 gene, 7 pathogenic and 1 probably pathogenic variant were identified in women with TNBC, the most common mutation was c.5266dupC, which was found in 17.14% of women. The second most frequent mutation c,181T>G- was detected in 4.29% of women with TNBC, the third (c.3700_3704del) — in 2.86%. Mutations c.1918C>T, c.3779T>G, c.5453A>G, c.68_69delAG were found in isolated cases. The pathogenic variant c.5266dupC in the BRCA1 gene was also the most frequent in patients with OC (10%). The c.4035delA mutation was found in two patients, the remaining 7 mutations were found in isolated cases. In the BRCA2 gene, 5 pathogenic changes and 2 probable pathogenic variants were identified in patients with TNBC, as well as 4 pathogenic and 2 probable pathogenic variants in women with OC, each mutation was detected only in one woman and is a unique variant not found in other patients.
Conclusions. The results obtained demonstrate the high efficiency of NGS technology for molecular profiling of tumor tissue.
Key words: breast cancer, ovarian cancer, BRCA1, BRCA2, NGS
