Анализ возможности применения результатов секвенирования транскриптома при выборе лекарственной терапии пациентов с колоректальным раком

Апалько С. В.; Шиманский В. С.; Кель А.; Сушенцева Н. Н.; Тюкавина Н. В.; Коваленко С. А.; Щербак С. Г.

Статья

Анализ возможности применения результатов секвенирования транскриптома при выборе лекарственной терапии пациентов с колоректальным раком

Апалько С. В.,

Шиманский В. С.,

Кель А. ,

Сушенцева Н. Н.,

Тюкавина Н. В.,

Коваленко С. А.,

Щербак С. Г.

2024

https://doi.org/10.15829/1728-8800-2024-4174

Целью этой работы является проверка применимости компьютерного моделирования молекулярных процессов на основании данных РНК секвенирования для предсказания эффективности таргетной терапии. В нашем исследовании использовались образцы тканей трех пациентов, больных колоректальным раком, полученные из резекционного материала после гемиколонэктомии. Все пациенты находились на паллиативном лечении и получали противоопухолевую лекарственную терапию по стандартной схеме и таргетные препараты с учетом RAS и BRAF статуса. Было проведено секвенирование транскриптома опухолевой и здоровой ткани каждого пациента и проведен поиск мастер-регуляторов в опухолевой ткани. В результате исследования для каждого пациента был найден список мастер-регуляторов и спрогнозированы возможные терапевтические агенты, наиболее подходящие для подавления опухолевого процесса. Для двух пациентов с летальным исходом наши расчеты показали наличие более приоритетных целей для препаратов нежели назначенные в ходе лечения. У выжившего пациента также были найдены предположительно более эффективные цели, однако в этом случае назначенные препараты частично совпадали с моделью. Таким образом, мы показали возможность применения компьютерного моделирования молекулярного профиля аденокарциномы кишечника для предсказания эффективности терапии, однако для определения клинического потенциала данной методики требуется проведение исследования на расширенной выборке.

Апалько С. В., Шиманский В. С., Кель А. , Сушенцева Н. Н., Тюкавина Н. В., Коваленко С. А., Щербак С. Г. Анализ возможности применения результатов секвенирования транскриптома при выборе лекарственной терапии пациентов с колоректальным раком. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(11):4174. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2024-4174

Цитирование

Список литературы

1. Усова Е. И., Алиева А. С., Яковлев А. Н. и др. Роль мультиомиксных технологий и генетического анализа в диагностике и прогнозировании сердечно-сосудистых заболеваний. Российский журнал персонализированной медицины. 2022;2(2):6-16. doi:10.18705/2782-3806-2022-2-2-6-16.

2. Ялаев Б. И., Тюрин А. В., Хусаинова Р. И. Мультиомиксные подходы к поиску молекулярногенетических предикторов остеопороза. Гены и Клетки. 2022; 17(1):13-8. doi:10.23868/202205002.

3. Калия М., Бейсбарт Т., Кель А. Э. Мастер-регуляторы, связанные с плохим прогнозом при глиобластоме. Биомедицинская химия. 2021;67(3):201-12. doi:10.18097/PBMC20216703201.

4. Tsimberidou AM, Fountzilas E, Bleris L, et al. Transcriptomics and solid tumors: The next frontier in precision cancer medicine. Semin Cancer Biol. 2022;84:50-9. doi:10.1016/j.semcancer.2020.09.007.5.

5. Chung F-H, Chiang Y-R, Tseng A-L, et al. Functional module connectivity map (FMCM): A framework for searching repurposed drug compounds for systems treatment of cancer and an application to colorectal adenocarcinoma. PLoS ONE. 2014;9:e86299. doi:10.1371/journal.pone.0086299.

6. De Bastiani MA, Klamt F. Integrated transcriptomics reveals master regulators of lung adenocarcinoma and novel repositioning of drug candidates. Cancer Med. 2019;8:6717-29. doi:10.1002/ cam4.2493.

7. Vargas DM, De Bastiani MA, Parsons RB, et al. Parkinson's disease master regulators on substantia nigra and frontal cortex and their use for drug repositioning. Mol Neurobiol. 2021;58:1517-34. doi:10.1007/s12035-020-02203-x.

8. Langmead B, Trapnell С, Pop M, et al. Ultrafast and memory-efficient alignment of short DNA sequences to the human genome. Genome Biol. 2009;10:R25. doi:10.1186/gb-2009-10-3-r25.

9. Liao Y, Smyth GK, Shi W. featureCounts: an efficient general purpose program for assigning sequence reads to genomic features. Bioinformatics. 2014;30:923-30. doi:10.1093/bioinformatics/btt656.

10. Слугин Е., Левченко Е., Имянитов Е. и др. Оценка роли мутации EGFR при определении тактики хирургического лечения немелкоклеточного рака легкого. Вопросы онкологии. 2021;67(3):315-22. doi:10.37469/0507-3758-2021-67-3-315-322.

11. Тороповский А. Н., Павлова О. Н., Викторов Д. А., и др. Молекулярно-генетические механизмы сигнального каскада RAS-RAF-MEK-ERK, связанные с развитием опухолевого процесса и назначением таргетных препаратов при колоректальном раке. Вестник медицинского института "РЕАВИЗ". Реабилитация, Врач и Здоровье. 2021;(4): 25-35. doi:10.20340/vmi-rvz.2021.4.MORPH.3.

12. Чехонин В. П., Шеин С. А., Корчагина А. А., Гурина О. И. Роль VEGF в развитии неопластического ангиогенеза. Вестник Российской академии медицинских наук. 2012;(2):23-34. doi:10.15690/vramn.v67i2.119.

13. Кузнецова О. М., Хадашева З. С., Смирнова И. П. Ингибиторы фактора роста эндотелия сосудов и тирозинкиназных рецепторов как направление антиангиогенной терапии опухолей. Вестник Чеченского государственного университета им. А. А. Кадырова. 2016;4(24):60-6.

14. Андреев Д. А., Завьялов А. А., Кокушкин К. А., Давыдовская М. В. Cовременные таргетные препараты в терапии метастатического рака прямой кишки. Доказательная гастроэнтерология. 2018;7(2): 21-9. doi:10.17116/dokgastro20187221.

15. Савельева О. Е., Перельмутер В. М., Таширева Л. А. и др. Воспаление как терапевтическая мишень при комплексном лечении злокачественных опухолей. Сибирский онкологический журнал. 2017;16(3):65-78. doi:10.21294/1814-4861-2017-16-3-65-78.

16. Качмазов А. А., Болотина Л. В., Корниецкая А. Л. и др. Возможности таргетной терапии метастатического колоректального рака с гиперэкспрессией HER2: клинический случай. Медицинский Совет. 2019;(19):126-31. doi:10.21518/2079-701X-2019-19-126-131.

17. Чепорова М. С., Чепоров С. В., Трякин А. А. Выбор лечения химиорефрактерного рака толстой кишки. Злокачественные опухоли. 2023;13(3):56-63. doi:10.18027/2224-5057-2023-13-3-56-63.

18. Shakoori A, Ougolkov A, Yu ZW, et al. Deregulated GSK3beta activity in colorectal cancer: its association with tumor cell survival and proliferation. Biochem Biophys Res Commun. 2005; 334(4):1365-73. doi:10.1016/j.bbrc.2005.07.041.

19. Стукань А. И., Мурашко Р. А., Порханов В. А. и др. Воспалительное опухолевое микро-окружение и пластичность опухолевой клетки в патогенезе колоректального рака. Онкология. Журнал им. П. А. Герцена. 2021;10(4):66-74. doi:10.17116/onkolog20211004166.

20. Имянитов Е. Н. Клиникомолекулярные аспекты колоректального рака: этиопатогенез, профилактика, индивидуализация лечения. Практическая онкология. 2005;6(2):65-70.

21. Жукова А. Г., Казицкая А. С., Сазонтова Т. Г., Михайлова Н. Н. Гипоксией индуцируемый фактор (HIF): структура, функции и генетический полиморфизм. Гигиена и санитария. 2019;98(7):723-8. doi:10.47470/0016-9900-2019-98-7-723-728.

22. Льянова А. А., Владимирова Л. Ю., Франциянц Е.М и др. Молекулярные основы современной таргетной терапии плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта моноклональными антителами. Злокачественные опухоли. 2017;7(4):77-87. doi:10.18027/2224-5057-2017-7-4-77-87.

Документы

Источник

Информация

Автор

Апалько С. В. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"; ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский  государственный университет"
Шиманский В. С. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"; ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский  государственный университет"
Кель А. geneXplain Gmb H
Сушенцева Н. Н. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"; ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский  государственный университет"
Тюкавина Н. В. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"
Коваленко С. А. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"
Щербак С. Г. СПбГБУЗ "Городская больница № 40 Курортного района"; ФГБОУ ВО "Санкт-Петербургский  государственный университет"

Название журнала

Кардиоваскулярная терапия и профилактика

Ключевые слова

Статья