Большинство современных проектов по молекулярной генетике рака и исследованию его устойчивости к терапевтическим средствам сосредоточено на поиске соматических аномалий. Данная же работа привлекает внимание к наследственным факторам. Примечательно также, что работа выполнена не в Америке или в Европе, а в Сингапуре. Это маленькое государство вложило большие средства в медико-биологические исследования, и теперь получает хорошую отдачу.Ингибиторы тирозин киназы (ИТК), в частности иматиниб, обычно дают хороший результат при лечении некоторых форм рака, в том числе хронической миелоидной лейкемии (CML) и рака легкого, связанного с мутациями рецептора эпидермального фактора роста. Однако степень подавления раковых клеток и продолжительность эффекта ИТК-терапии у различных пациентов могут существенно отличаться. В поисках наследственных факторов устойчивости Ng et al. обратили внимание на ген BCL2L11 (BIM). О BIM было известно, что его активация нужна для осуществления апоптоза, индуцированного ИТК, а подавление экспрессии BIM достаточно для возникновения in vitro устойчивости к ИТК.
С помощью DNA-PET анализа – многократного секвенирования коротких фрагментов ДНК пациентов с CML, чувствительной или устойчивой к ИТК иматинибу, авторы обнаружили «провал» в области интрона 2 гена BIM в случаях устойчивой CML. Обычное секвенирование по Сэнджеру показало, что это делеция величиной 2 903 пар оснований. Анализ нескольких тысяч здоровых индивидов позволил установить, что делеция – ранее неизвестный нормальный полиморфизм, встречающийся с частотой 12,3% в Восточной Азии, но отсутствующий в популяциях Европы и Африки.
Далее были исследованы транскрипты в клетках CML от больных, транскрипты искусственно созданных мини-генов, транскрипты из ИТК-устойчивых и чувствительных клеточных линий. Оказалось, что при наличии делеции альтернативный сплайсинг мРНК гена BIM сдвигается в сторону преимущественного формирования продукта, содержащего экзон 3, который несет стоп-кодон и сайт полиаденилирования. Соответственно, доля мРНК с экзоном 4, кодирующим домен ВН3, необходимый для апоптоза, снижается. В культурах клеток с искусственно введенной гомо- или гетерозиготной делецией набор мРНК также был обогащен экзон 3-содержащим вариантом, а в присутствие иматиниба доля экзон 4-содержащего транскрипта снижалась еще больше.
Ретроспективный анализ влияния делеции на эффективность ИТК терапии в двух больших выборках больных CML – Сингапур/Малайзия и Япония подтвердил вывод о делеции как наследственном маркере устойчивости. В случае рака легкого, связанного с мутациями рецептора эпидермального фактора роста, делеция также может служить маркером устойчивости к ИТК терапии. Период без прогрессии рака после курса ИТК терапии у носителей делеции был заметно короче.
Источник
// Nat. Med. 2012. V. 18. Pp. 521-528.
Подпись к рисунку
Схема механизма устойчивости к ИТК, возникающей при наличии нормального полиморфизма - делеции в гене BIM. Иллюстрация из статьи.
авторский текст