Характеристика молекулярной патологии в увеальных меланомах (стр. 1 )

На правах рукописи

МАНОХИНА Ирина Константиновна

ХАРАКТЕРИСТИКА МОЛЕКУЛЯРНОЙ ПАТОЛОГИИ В УВЕАЛЬНЫХ МЕЛАНОМАХ

03.00.15 - генетика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Москва, 2009 год

Работа выполнена в лаборатории молекулярной генетики человека НИИ Молекулярной медицины Московской медицинской академии им.

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущая организация: НИИ канцерогенеза ГУ Российский онкологический

научный центр им. РАМН

Защита состоится « » _________________ 2009 г. в ________ часов на заседании Диссертацитонного 001.016.01 в ГУ МГНЦ РАМН

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГУ МГНЦ РАМН.

Автореферат разослан « »______________ 2009 г.

Ученый секретарь

Диссертационного 001.016.01,

доктор медицинских наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Увеальная меланома (УМ) является наиболее частой первичной злокачественной внутриглазной опухолью у взрослых, заболеваемость увеальной меланомой составляет 7-8 человек на 1 млн. населения в год в России, США и странах Западной Европы. УМ возникает в результате злокачественной трансформации меланоцитов сосудистой оболочки глазного яблока. Современные методы диагностики и лечения УМ направлены на повышение выживаемости пациентов и сохранение глаза как косметического и функционального органа.

Метастазы развиваются у значительной части пациентов с УМ. В частности, смертность в связи с увеальной меланомой достигает 53% в течение пятилетнего периода именно вследствие метастатической болезни. Несмотря на использование новейших достижений в области диагностики и лечения, этот показатель остается по-прежнему чрезвычайно высоким. Выявлены некоторые характерные клинические и гистологические факторы, совокупность которых позволяет условно разделить увеальные меланомы на более «спокойные», с невысоким риском метастазирования, и «агрессивные», для которых риск развития метастазов считается повышенным. Однако необходимость создания диагностической системы маркеров увеальной меланомы очевидна. Поиск и характеристика молекулярных маркеров диагностики и прогноза является, на сегодняшний день, одной из важнейших задач онкологии. Создание эффективных диагностических протоколов позволит в дальнейшем оценить прогноз заболевания и предпринять адекватные меры для выявления и лечения метастатической болезни у пациентов с увеальной меланомой. Необходимым этапом создания системы молекулярных маркеров УМ является анализ наиболее характерных и часто встречающихся молекулярно-генетических нарушений в первичных увеальных меланомах.

Настоящая работа посвящена изучению структурных и функциональных генетических нарушений в увеальных меланомах, а также оценке диагностической значимости этих изменений как потенциальных маркеров УМ.

Актуальность работы определяется следующими факторами:

1) Увеальная меланома является наиболее частой первичной злокачественной внутриглазной опухолью, составляющей 12% от меланом всех локализаций, однако молекулярные механизмы ее патогенеза к настоящему моменту изучены недостаточно.

2) Эффективное лечение увеальной меланомы связано не только со своевременной диагностикой и лечением первичной опухоли, но также ранним выявлением и лечением метастатической болезни. Есть предположения, что ряд характерных молекулярных нарушений в увеальных меланомах может быть ассоциирован с опухолевой прогрессией и развитием метастазов.

3) Молекулярные методы диагностики увеальной меланомы в настоящее время в отечественной лабораторной практике не используются, хотя успешно применяются в медицинских центрах за рубежом.

Целью настоящей работы является анализ молекулярно-генетических изменений,  ассоциированных с развитием увеальной меланомы и изучение потенциала их использования в клинической практике для расширения возможностей диагностики, а также прогнозирования течения заболевания.

Задачи исследования:

1.  Исследовать аллельное состояние микросателлитных маркеров в локусах генов-супрессоров опухолевого роста и хромосомных районах, наиболее часто делетируемых в злокачественных опухолях.

2.  Определить статус метилирования промоторных районов ряда генов-супрессоров опухолевого роста.

3.  На образцах УМ провести анализ молекулярных нарушений в генах и хромосомных районах, наиболее часто повреждаемых при меланоме кожи.

4.  Определить ассоциации молекулярно-генетических нарушений с клинико-патологическими данными.

5.  Оценить возможность использования тонкоигольной аспирационной биопсии для скрининга молекулярных нарушений.

Научная новизна. Настоящая работа является первым широкомасштабным молекулярно-генетическим исследованием увеальных меланом на территории Российской Федерации и направлена на поиск молекулярных маркеров увеальных меланом с перспективой создания комплексной системы диагностических и прогностических маркеров, позволяющих врачу сделать правильный выбор в отношении тактики лечения и дальнейшего наблюдения пациентов.

Проведено комплексное молекулярно-генетическое исследование, включающее определение не только ранее описанных молекулярных нарушений, но и изучение состояния генов и сигнальных каскадов, связанных с регуляцией клеточного цикла, клеточной прогрессией и дифференцировкой.

Выявлено наличие характерных для увеальной меланомы генетических и эпигенетических нарушений (потеря одной копии хромосомы 3 (моносомия 3), делеции 1р, 8р, метилирование RASSF1A). В исследовании обнаружены ассоциации моносомии 3 с характеристиками агрессивного течения меланомы, такими как эпителиоидный клеточный тип, цилиарная локализация и пигментация опухоли. Аллельные делеции 1р не могут рассматриваться как патогномоничное нарушение в увеальных меланомах, однако определена их достоверная ассоциация с экстрасклеральной инвазией опухоли, снижающей выживаемость пациентов. Метилирование гена RASSF1A является неслучайным изменением, обнаруженным в увеальных меланомах: его отсутствие определено в условно-нормальной хориоидее тех же пациентов, а также определена ассоциация с отсутствием аллельных потерь по маркерам RASSF1A в хромосоме 3.

Установлено, что основной спектр молекулярных нарушений, характерный для меланомы кожи, не играет важной роли в запуске патологических процессов в увеальной меланоме.

Практическая значимость. Проведено комплексное молекулярно-генетическое исследование 107 пациентов с диагнозом первичная увеальная меланома. Обнаружение моносомии 3 способствует дифференциальной диагностике УМ, так как это нарушение является специфическим, не характерным для другой онкопатологии. Определена ассоциация структурных и количественных нарушений в хромосоме 3 и 1р36 с клинико-морфологическими характеристиками и факторами прогрессии опухоли, что позволит использовать анализ этих нарушений в качестве маркеров прогрессии на различных стадиях УМ. Подтверждено, что тонкоигольная аспирационная биопсия (ТИАБ) представляет собой эффективный способ получения материала для генетического анализа для пациентов с увеальной меланомой Результаты, полученные в представленной работе, легли в основу разработки системы молекулярных маркеров УМ в дополнение к применяемым диагностическим методам – гистологическому и биохимическому. Внедрение таких систем расширяет возможности диагностики и дифференциальной диагностики, позволяет определить риск метастазирования опухоли и выбрать тактику терапии.

Положения, выносимые на защиту

1.  Моносомия 3 является специфическим хромосомным нарушением, выявляемым не менее чем в 45% увеальных меланом и определяющим агрессивное течение заболевания. Для УМ также характерны аллельные делеции в локусах 1р36 и 8р22.

2.  Метилирование RASSF1A определяется преимущественно в меланомах, не имеющих моносомии 3 и не характерно для условно-нормальной хориоидеи.

3.  Молекулярный патогенез УМ и меланомы кожи различен. Для увеальной меланомы не характерны основные молекулярные нарушения, свойственные меланоме кожи, в том числе мутация Т1796А гена BRAF, аллельные делеции в локусе PTEN, а также потеря гетерозиготности и гиперметилирование промоторов генов пути регуляции CDKN2A → RB1.

4.  Разработаны системы ДНК-маркеров для выявления молекулярных нарушений в образцах увеальной меланомы, полученных в результате резекции опухоли и тонкоигольной биопсии.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации. Все исследования проведены лично автором. В ходе работы был проведен сбор материала для исследования, разработаны модификации методов выявления аллельных делеций, протоколов проведения анализа эпигенетических нарушений промоторных областей генов-супрессоров; проведен поиск мутаций, молекулярно-генетическое исследование потери гетерозиготности и статуса метилирования исследуемых генов в образцах опухолей и нормальных тканей.

Апробация работы. Результаты исследования были представлены на ежегодных Европейских конференциях по генетике человека в 2007 г. (Ницца, Франция) и 2008 г. (Барселона, Испания), конгрессе Международного общества онкоофтальмологов в 2007 г. (Сиена, Италия), Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в дифференциальной диагностике и лечении внутриглазных опухолей» в 2007 г. (Москва), конференции молодых ученых «Фундаментальные науки и прогресс клинической медицины» в 2008 году (Москва).

Публикации. Результаты диссертационной работы отражены в 11 печатных работах соискателя, в том числе 3 статьи опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ соискателям ученой степени кандидата медицинских наук.

Внедрение результатов работы в клиническую практику. На основании результатов проведенной работы разработаны новые медицинские ДНК-технологии «Молекулярно-генетическая методика выявления специфических молекулярных маркеров увеальной меланомы» и «Молекулярно-генетическая методика оценки прогрессии первичной опухоли при увеальной меланоме» (Поданы заявки на регистрацию новых медицинских технологий). Методические подходы, разработанные в диссертационной работе, используются в МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца.