Геном клетки постоянно подвергается воздействию внешних и внутренних факторов, приводящих к повреждениям ДНК. Каскады клеточных событий (репарация ДНК, остановка клеточного цикла, апоптоз) важны для устранения повреждений ДНК, предотвращения неконтролируемого деления клеток и передачи нерепарируемых повреждений ДНК дочерним клеткам [1]. Люди с мутациями в генах, участвующих в этих путях более чувствительны к воздействию повреждающих агентов, подвержены более высокому риску развития рака по сравнению с нормальной популяцией [2].
При мутации или утрате гена BRCA1 частота рака молочной железы и рака яичников значительно возрастает. Рак молочной железы, связанный с мутацией в гене BRCA1 характеризуется более ранним началом, более агрессивным протеканием заболевания и более высоким риском рецидива [3, 4].
Изучение биохимических механизмов и факторов окружающей среды, влияющих на возникновение и развитие онкопатологий приобретает все большую актуальность. Большое число исследований последнего времени направлены на выявление генетических полиморфизмов, способствующих развитию и возникновению злокачественных новообразований. Среди них особый интерес представляют полиморфизмы генов онкосупрессоров.
Цель работы заключается в изучении распределения частот аллелей и генотипов по полиморфизму 185delAG гена BRCA1 в популяционной выборке больных онкопатологией в Кабардино-Балкарии.
Для проведения настоящего исследования был проведен сбор образцов крови жительниц Кабардино-Балкарской Республики, больных раком молочной железы. Сбор осуществлялся среди пациенток, находившихся на лечении в ГБУЗ «Онкологический диспансер» МЗ КБР. Данные о каждом участнике эксперимента были собраны путем анкетирования. Анкетирование предусматривало регистрацию возраста, этнической принадлежности, возраста манифестации, наличия в семье онкопатологии, стадии заболевания, локализации и морфологических характеристик опухоли, возраста менархе, наличия детей, связи работы с вредными факторами среды, стажа курения или его отсутствие.
Лабораторные исследования были выполнены на базе Медико-биологического центра КБГУ.
Генотипирование проводилось методом аллель-специфичной ПЦР с помощью диагностического набора для выявления полиморфизмов в геноме человека методом ПЦР «SNP-экспресс» 185delAG в гене BRCA1 (мутация 1 BRCA1 185delAG) с последующей электрофоретической детекцией продуктов (производитель «Литех», Россия).
Было проведено исследование полиморфизма 185delAG гена BRCA1 у 130 неродственных индивидов больных раком молочной железы, в возрасте от 24 до 79 лет, проживающих на территории Кабардино-Балкарской Республики.
В результате генотипирования образцов ДНК были выявлены все три возможных генотипа данного гена (Ins/Ins, Ins/Del и Del/Del).
Результаты генотипирования полиморфизма 185delAG гена BRCA1 в общей выборке представлены в таблицах 1 и 2.
Генотипы | Общая выборка N = 130 человек | |
Количество человек | Частота, % | |
insAG/insAG | 79 | 60,8 |
insAG/delAG | 39 | 30 |
delAG/delAG | 12 | 9,2 |
Аллели | Общая выборка N = 130 человек | |
Количество аллелей | Частота, % | |
insAG | 197 | 75,77 |
delAG | 63 | 24,23 |
Наблюдаемое распределение частот генотипов по исследованному локусу гена BRCA1 в общей выборке соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди-Вайнберга (χ 2 = 1,648, p>0,05).
Для определения закономерностей, характерных для разных этнических групп, общая выборка была разделена по этнической принадлежности. В общей выборке (130 человек) были выявлены 7 этнических групп: кабардинцы, русские, балкарцы, осетины, татары, казахи и иорданцы.
Для анализа полиморфизма 185delAG гена BRCA1 были выбраны 2 этнические группы — русские и кабардинцы — как наиболее репрезентативные.
Результаты генотипирования полиморфизма 185delAG гена BRCA1 в двух выборках по этнической принадлежности представлены в таблицах 3-6.
Генотипы | Кабардинцы N = 53 человек | |
Количество человек | Частота, % | |
insAG/insAG | 34 | 64,2 |
insAG/delAG | 15 | 28,3 |
delAG/delAG | 4 | 7,5 |
Аллели | Кабардинцы N = 53 человек | |
Количество аллелей | Частота, % | |
insAG | 83 | 78,3 |
delAG | 23 | 21,7 |
Наблюдаемое распределение частот генотипов по исследованному локусу гена BRCA1 в этнической группе кабардинцев соответствует теоретически ожидаемому равновесному распределению Харди-Вайнберга (χ2 = 0,476, p>0,05).
Генотипы | Русские N = 51 человек | |
Количество человек | Частота, % | |
insAG/insAG | 33 | 64,7 |
insAG/delAG | 15 | 29,4 |
delAG/delAG | 3 | 5,9 |
Аллели | Русские N = 51 человек | |
Количество аллелей | Частота, % | |
insAG | 81 | 77,9 |
delAG | 21 | 22,1 |
Был проведен сравнительный анализ распределения частот генотипов по полиморфизму 185delAG гена BRCA1 в двух выборках по этнической принадлежности (таблица 7). Различия между популяционными выборками кабардинцев и русских по распределению частот генотипов не являются статистически достоверными (χ 2= 0,119 p = 0,943).
Генотипы | Кабардинцы N = 53 | Русские N = 51 | Значения χ 2, p | ||
Количество человек | Частота, % | Количество человек | Частота, % | ||
insAG/insAG | 34 | 64,2 | 33 | 64,7 | χ2 = 0,119 p = 0,943 |
insAG/delAG | 15 | 28,3 | 15 | 29,4 | |
delAG/delAG | 4 | 7,5 | 3 | 5,9 | |
Полученные результаты были сравнены с литературными данными. Данные распределения частот аллелей в исследуемой популяции близки к данным в популяциях Малой Азии и Восточной Европы и отличаются от данных популяции Юго-Западной Азии, Южной Америки и Западной Европы.
Был проведен сравнительный анализ распределения частот аллелей по полиморфизму 185delAG гена BRCA1 в двух выборках по этнической принадлежности (таблица 8). Различия между популяционными выборками кабардинцев и русских по распределению частот аллелей не являются статистически достоверными (χ 2= 0,038 p = 0,845).
Аллели | Кабардинцы N = 53 | Русские N = 51 | Значения χ 2, p | ||
Количество аллелей | Частота, % | Количество аллелей | Частота, % | ||
insAG | 83 | 78,3 | 81 | 77,9 | χ 2= 0,038 p = 0,845 |
delAG | 23 | 21,7 | 21 | 22,1 | |
Выводы
- Анализ генотипов в общей выборке больных РМЖ выявил встречаемость гомозиготных генотипов insAG/insAG, delAG/delAG с частотами 60,8% и 9,2%, соответственно. Уровень гетерозиготности составляет 30,0%. Доля аллелей insAG и delAG составляет 75,77% и 24,23%, соответственно;
- В кабардинской этнической группе больных РМЖ мутантный генотип delAG/delAG выявлен с частотой 7,5%. Мутантный аллель delAG представлен с частотой 21,7%;
- В этнической группе русских мутантный генотип delAG/delAG выявлен с частотой 5,9%. Мутантный аллель delAG представлен с частотой 22,1%;
- Сравнительный анализ распределения частот генотипов и аллелей в двух выборках по этническому признаку не выявил статистически достоверных различий между этническими группами;
- Полученные данные распределения частот аллелей в исследуемой популяции больных РМЖ близки к данным в популяциях Малой Азии и Восточной Европы и отличаются от данных популяции Юго-Западной Азии, Южной Америки и Западной Европы.