Almanac of Clinical MedicineAlmanac of Clinical MedicineАльманах клинической медицины2072-05052587-9294Moscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)145810.18786/2072-0505-2021-49-020ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИThe prognostic role of aberrant copy number of DDB1, PRPF19, CDKN1B, с-Myc genes in ovarian cancer patientsПрогностическая роль аберрантной копийности генов DDB1, PRPF19, CDKN1B, с-Myc у больных раком яичниковhttps://orcid.org/0000-0002-1084-5176VerenikinaE. V.ВереникинаЕ. В.
Russian Federation

Ekaterina V. Verenikina - MD, PhD, Head of Department of Oncogynecology.

63 14-ya liniya, Rostov-on-Don, 344037.

Вереникина Екатерина Владимировна – кандидат медицинских наук заведующая отделением онкогинекологии.

344037, Ростов-на-Дону, 14-я линия, 63.

ekat.veren@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7919-6111PetrusenkoN. A.ПетрусенкоН. А.
Russian Federation

Natalia A. Petrusenko - Junior Research Fellow, Laboratory of Molecular Oncology.

63 14-ya liniya, Rostov-on-Don, 344037.

Tel.: +7 (863) 200 10 00, ext. 472.

Петрусенко Наталья Александровна – младший научный сотрудник лаборатории молекулярной онкологии.

344037, Ростов-на-Дону, 14-я линия, 63.

Тел.: +7 (863) 200 10 00, доб. 472.

petrusenko-natulya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6131-8560KecheryukovaM. M.КечерюковаМ. М.
Russian Federation

Madina M. Kecheryukova - Oncologist, Department of Oncogynecology.

63 14-ya liniya, Rostov-on-Don, 344037.

Кечерюкова Мадина Мажитовна -врач-онколог отделения онкогинекологии.

344037, Ростов-на-Дону, 14-я линия, 63.

adele09161@mail.ruNational Medical Research Centre for OncologyНациональный медицинский исследовательский центр онкологии Минздрава России170720214931911962304202123042021Copyright ©; 2021, Verenikina E.V., Petrusenko N.A., Kecheryukova M.M.Copyright ©; 2021, Вереникина Е.В., Петрусенко Н.А., Кечерюкова М.М.2021Verenikina E.V., Petrusenko N.A., Kecheryukova M.M.Вереникина Е.В., Петрусенко Н.А., Кечерюкова М.М.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://almclinmed.ru/jour/article/view/1458

Rationale: Ovarian cancer is the leading death cause in gynecological malignancies. More than 70% of the patients are diagnosed with progressing disease extending to outside the true pelvis. The 5-year survival of ovarian cancer patients remains low (about 47%) due to frequent relapses and drug resistance. Identification of markers for early diagnosis and relapse prediction could improve the outcomes of the disease.

Aim: To assess relative copy number of cancer-associated genetic loci c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 in the tumor cells of ovarian cancer, in order to identify potential prognostic oncomarkers in ovarian cancer patients.

Materials and methods: The study included 50 women aged 27 to 70 years with ovarian cancer T1-3cN0-1M0-1, Gr. 2 (stages I—IV), who received their elective treatment in the National Medical Research Centre for Oncology in 2015 to 2019. The study was based on samples of genomic DNA from paraffinized blocks of tumor and “healthy” tissues. Relative copy numbers of 8 genetic loci (c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3) was assessed by RT-qPCR technique. Relative copy quantitation of a genetic locus was calculated as 2-ΔCt. The dose of the locus studied was considered equal to diploid set (2n) if RCQtumor/healthy was about 1. If RCQtumor/healthy was > 1.5 or < 0.5, then the locus dose was considered increased (≥ 3n) or decreased (≤ 1n), respectively.

Results: For all genetic loci, an increase of relative copy quantitation in the ovarian tumor cells was observed compared to that in “healthy” tissues. There was a significant (р<0.05) aberrant copy quantitation of 4 genes: c-Myc (р = 0.001), DDB1 (р = 0.002), PRPF19 (р = 0.0001), and CDKN1B (р = 0.001). We identified differential thresholds for these genes that made it possible to predict an unfavorable disease course in the patients (р < 0.05). The strongest association with the risk of adverse outcomes was found for increased copy number of PRPF19 (odds ratio (OR) 7.3; р = 0.0001) and c-Myc (OR 6.8; р = 0.001).

Conclusion: In this study, we determined the prognostic value of 4 oncogenic drivers, namely, DDB1, PRPF19, CDKN1B, and с-Myc, whose increased copy number was associated with an adverse disease prognosis in ovarian cancer patients.

Актуальность. Рак яичников - ведущая причина смерти при гинекологических злокачественных новообразованиях. Более чем у 70% пациенток диагностируется прогрессирующее заболевание, распространяющееся за пределы малого таза. Пятилетняя выживаемость больных раком яичников остается низкой (около 47%) из-за частых рецидивов и лекарственной устойчивости. Выявление маркеров для ранней диагностики и прогнозирования рецидивов улучшит прогноз при этом заболевании.

Цель - оценить относительную копийность онкоассоциированных генетических локусов c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3 в опухолевых клетках тканей яичников для поиска потенциальных прогностических онкомаркеров у больных раком яичников.

Материал и методы. В исследование вошли 50 женщин в возрасте от 27 до 70 лет с диагнозом рака яичников T1-3cN0-1M0-1, гр. 2 (стадии I-IV), проходивших плановое лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России в 2015-2019 гг. Материалом служили образцы геномной ДНК из парафиновых блоков опухолевой и условно здоровой ткани. Методом RT-qPCR проводили оценку относительной копийности 8 генетических локусов: c-Myc, CDK12, CDKN1B, PRPF19, ERBB2, DDB1, GAB2, COL6A3. Относительную копийность (англ. relative copy quantitation, RCQ) генетического локуса рассчитывали по формуле 2-ΔCt. Дозу исследованного локуса считали равной диплоидному набору (2n) при отношении RCQопухоль/норма ~1. Если отношение RCQопухоль/норма было> 1,5 или < 0,5, дозу локуса считали увеличенной (>3n) или уменьшенной ( ≤1n) соответственно.

Результаты. Для всех генетических локусов наблюдали увеличение относительной копий-ности в опухолевых клетках яичников по сравнению с условно здоровой тканью. Выявлена статистически значимая (р<0,05) аберрантная копийность четырех генов: c-Myc (р = 0,001), DDB1 (р = 0,002), PRPF19 (р = 0,0001), CDKN1B (р = 0,001). Установлены дифференциально разделительные уровни этих генов, которые позволили прогнозировать неблагоприятное течение заболевания у пациенток (р < 0,05). Наиболее тесная связь с риском неблагоприятных событий была характерна для повышения уровня копийности PRPF19 (отношение шансов (ОШ) 7,3; р = 0,0001) и c-Myc (ОШ 6,8; р = 0,001).

Заключение. В нашем исследовании мы определили прогностическую ценность четырех онкогенных драйверов, а именно DDB1, PRPF19, CDKN1B и с-Myc, увеличение копийности которых ассоциировалось с неблагоприятным прогнозом заболевания у больных раком яичников.

ovarian cancercopy number variationDDB1PRPF19CDKN1Bc-Mycрак яичниковвариация числа копийDDB1PRPF19CDKN1Bc-Myc1. Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2019. CA Cancer J Clin. 2019;69(1):7-34. doi: 10.3322/caac.21551.2. Jackson M, Marks L, May GHW, Wilson JB. The genetic basis of disease. Essays Biochem. 2018;62(5):643-723. doi: 10.1042/EBC20170053. Erratum in: Essays Biochem. 2020;64(4):681.3. Zeng M, Kwiatkowski NP, Zhang T, Nabet B, Xu M, Liang Y, Quan C, Wang J, Hao M, Palakurthi S, Zhou S, Zeng Q, Kirschmeier PT, Meghani K, Leggett AL, Qi J, Shapiro GI, Liu JF, Matulonis UA, Lin CY, Konstantinopoulos PA, Gray NS. Targeting MYC dependency in ovarian cancer through inhibition of CDK7 and CDK12/13. Elife. 2018;7:e39030. doi: 10.7554/eLife.39030.4. Despierre E, Moisse M, Yesilyurt B, Sehouli J, Braicu I, Mahner S, Castillo-Tong DC, Zeillinger R, Lambrechts S, Leunen K, Amant F, Moerman P, Lambrechts D, Vergote I. Somatic copy number alterations predict response to platinum therapy in epithelial ovarian cancer. Gynecol Oncol. 2014;135(3):415-422. doi: 10.1016/j.ygyno.2014.09.014.5. Macintyre G, Goranova TE, De Silva D, Ennis D, Piskorz AM, Eldridge M, Sie D, Lewsley LA, Hanif A, Wilson C, Dowson S, Glasspool RM, Lockley M, Brockbank E, Montes A, Walther A, Sundar S, Edmondson R, Hall GD, Clamp A, Gourley C, Hall M, Fotopoulou C, Gabra H, Paul J, Supernat A, Millan D, Hoyle A, Bryson G, Nourse C, Mincarelli L, Sanchez LN, Yl-stra B, Jimenez-Linan M, Moore L, Hofmann O, Markowetz F, McNeish IA, Brenton JD. Copy number signatures and mutational processes in ovarian carcinoma. Nat Genet. 2018;50(9): 1262-1270. doi: 10.1038/s41588-018-0179-8.6. Li L, Bai H, Yang J, Cao D, Shen K. Genome-wide DNA copy number analysis in clonally expanded human ovarian cancer cells with distinct invasive/migratory capacities. Oncotarget. 2017;8(9):15136-15148. doi: 10.18632/onco-target.14767.7. Петрусенко НА, Никитина ВП, Спиридонова ДА, Кечерюкова ММ. Изменение копийности генов в злокачественных опухолях шейки матки с эндофитной и экзофитной формами роста. Современные проблемы науки и образования. 2019;(3):173.8. Колесников ЕН, Максимов АЮ, Кит ОИ, Кутилин ДС. Зависимость общей и без-рецидивной выживаемости больных от молекулярно-генетического подтипа плоскоклеточного рака пищевода. Вопросы онкологии. 2019;65(5):691-700.9. Кит ОИ, Водолажский ДИ, Кутилин ДС, Гудуева ЕН. Изменение копийности генетических локусов при раке желудка. Молекулярная биология. 2015;49(4):658. doi: 10.7868/S0026898415040096.10. Водолажский ДИ, Тимошкина НН, Маслов АА, Колесников ЕН, Татимов МЗ. Копийность 17-ти генетических локусов у пациентов с диагнозом аденокарцинома желудка. Современные проблемы науки и образования. 2017;(3):12.11. Galluzzi L, Vitale I, Michels J, Brenner C, Szabadkai G, Harel-Bellan A, Castedo M, Kroemer G. Systems biology of cisplatin resistance: past, present and future. Cell Death Dis. 2014;5(5):e1257. doi: 10.1038/cddis.2013.428.12. Marechal A, Li JM, Ji XY, Wu CS, Yazinski SA, Nguyen HD, Liu S, Jimenez AE, Jin J, Zou L. PRP19 transforms into a sensor of RPA-ssD-NA after DNA damage and drives ATR activation via a ubiquitin-mediated circuitry. Mol Cell. 2014;53(2):235-246. doi: 10.1016/j.mol-cel.2013.11.002.13. Zhou J, Wang W, Xie Y, Zhao Y, Chen X, Xu W, Wang Y, Guan Z. Proteomics-Based Identification and Analysis of Proteins Associated with Helicobacter pylori in Gastric Cancer. PLoS One. 2016;11(1):e0146521. doi: 10.1371/journal.pone.0146521.14. Yin J, Wang L, Zhu JM, Yu Q, Xue RY, Fang Y, Zhang YA, Chen YJ, Liu TT, Dong L, Shen XZ. Prp19 facilitates invasion of hepatocellular carcinoma via p38 mitogen-activated protein kinase/twist1 pathway. Oncotarget. 2016;7(16): 21939-21951. doi: 10.18632/oncotarget.7877.15. Lu Y, Gao K, Zhang M, Zhou A, Zhou X, Guan Z, Shi X, Ge S. Genetic Association Between CDKN1B rs2066827 Polymorphism and Susceptibility to Cancer. Medicine (Baltimore). 2015;94(46):e1217. doi: 10.1097/MD.0000000000001217.16. Gyorffy B, Lanczky A, Szallasi Z. Implementing an online tool for genome-wide validation of survival-associated biomarkers in ovarian-cancer using microarray data from 1287 patients. Endocr Relat Cancer. 2012;19(2):197-208. doi: 10.1530/ERC-11-0329.17. Li H, Liu J, Cao W, Xiao X, Liang L, Liu-Smith F, Wang W, Liu H, Zhou P, Ouyang R, Yuan Z, Liu J, Ye M, Zhang B. C-myc/miR-150/EPG5 axis mediated dysfunction of autophagy promotes development of non-small cell lung cancer. Theranostics. 2019;9(18):5134-5148. doi: 10.7150/thno.34887.