Matrix metalloproteinases (MMPs) and their tissue inhibitors (TIMPs) substantially contribute to the regulation of intercellular interactions and thereby play a role in maintaining the tissue structure and function. We examined methylation of a subset of 5'-cytosine-phosphate-guanine-3' (CpG) dinucleotides in promoter regions of the MMP2, MMP11, MMP14, MMP15, MMP16, MMP17, MMP21, MMP23B, MMP24, MMP25, MMP28,TIMP1, TIMP2, TIMP3, and TIMP4 genes by methylation-sensitive restriction enzyme digestion PCR. In our collection of 183 breast cancer samples, abnormal hypermethylation was observed for CpGs in MMP2, MMP23B, MMP24, MMP25, and MMP28 promoter regions. The non-methylated status of the examined CpGs in promoter regions of MMP2, MMP23B, MMP24, MMP25, and MMP28 in tumors was associated with low HER2 expression, while the group of samples with abnormal hypermethylation of at least two of these MMP genes was significantly enriched with HER2-positive tumors. Abnormal methylation of MMP24 and MMP25 was significantly associated with a CpG island hypermethylated breast cancer subtype discovered by genome-wide DNA bisulfite sequencing. Our results indicate that abnormal hypermethylation of at least several MMP genes promoters is a secondary event not directly functional in breast cancer (BC) pathogenesis. We suggest that it is elevated and/or ectopic expression, rather than methylation-driven silencing, that might link MMPs to tumorigenesis.

Epigenomics

CpG site

10.3390/biomedicines8050116

Cite

Citations (11)

ПРЕДИКТИВНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ФАКТОРЫ В ОЦЕНКЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ХИМИОТЕРАПИИ ПРИ ПРОТОКОВОЙ АДЕНОКАРЦИНОМЕ ГОЛОВКИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Journal of Modern Oncology (2016)

Z.A. Kovalenko Т. В. Кекеева В. К. Лядов

Source

Cite

Citations (0)

Aberrant methylation of p16, HIC1, N33, and GSTP1 in tumor epithelium and tumor-associated cells in prostate cancer

Molecular Biology (2007)

Т. В. Кекеева О. П. Попова П. В. Шегай B. Yа. Alekseev Yu Yu Andreeva

Microdissection

Laser capture microdissection

GSTP1

10.1134/s0026893307010104

Cite

Citations (12)

Expression of microRNA let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent histologically normal tissue in patients with non-small cell lung cancer

Russian Journal of Archive of Pathology (2016)

A A Shikeeva Т. В. Кекеева Л Э Завалишина Yu Yu Andreeva Zaletaev Dv

Non-small cell lung cancer (NSCLC) is a main group of lung malignancies. Epigenetic changes are as important as genome structural changes in carcinogenesis. MicroRNA (miRNA) is a class of non-coding single-stranded RNAs that play an important role in the regulation of matrix RNA (mRNA) translation and degradation. MicroRNA expression changes occur in many cancers. According to the field cancerization theory, tumor-adjacent histologically normal tissue takes part in tumor progression by triggering cell transformation. The important clinical implication is that the fields may serve as the basis for a recurrence after surgery. Thus, the aim of our study was to determine the expression levels of miRNAs let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent apparently normal tissues to evaluate these changes as potential prognostic markers in NSCLC patients.The expression of miRNAs let-7a, miR-155, and miR-205 in tumor and tumor-adjacent apparently normal tissues at 2 and 5 cm was determined by real-time PCR with subsequent quantification using a 2-ΔΔСt method. The findings were then analyzed to reveal possible associations with clinical and morphological parameters, such as age, cancer stage, and tumor grade.The expression of miRNA let-7a was found to be significantly lower in tumor than that in tumor-adjacent apparently normal tissue at 2 and 5 cm. In groups of patients older than 63 years with Stage III-IV NSCLC, the expressions of microRNA let-7a and miR-155 in tumor tissue were substantially lower than that in the adjacent normal tissue. Beyond that point, patients with high-grade tumors had also a significantly lower expression of miRNA let-7a in relatively adjacent apparently normal tissue.The findings suggest that miRNA let-7a and miR-155 may be used as poor prognostic markers for patients with NSCLC.Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) представляет собой основную группу злокачественных опухолей легкого. Эпигенетические изменения играют не менее важную роль в канцерогенезе, чем структурные нарушения генома. МикроРНК (miRNA) - класс некодирующих одноцепочечных РНК, играющих важную роль в регуляции трансляции и деградации матричной РНК (мРНК). Изменения экспрессии микроРНК происходят при многих онкологических заболеваниях. Согласно теории 'полей канцеризации', смежная с опухолью морфологически нормальная ткань участвует в процессах прогрессирования опухоли, запуская процесс трансформации клеток. Важное клиническое значение имеет тот факт, что 'поля канцеризации' могут служить основой рецидива заболевания после оперативного лечения. Таким образом, настоящее исследование посвящено определению уровней экспрессии микроРНК let-7a, miR-155, miR-205 в опухоли и смежных с опухолью условно-нормальных тканях с целью оценки этих изменений в качестве потенциальных прогностических маркеров у пациентов с НМРЛ. Материал и методы. Экспрессия микроРНК let-7a, miR-155, miR-205 в опухоли и смежных с опухолью условно-нормальных тканях на расстоянии 2 и 5 см определялась методом ПЦР в режиме реального времени с последующим количественным обсчетом методом 2–ΔΔСt. Полученные результаты далее анализировали для выявления возможных ассоциаций с клинико-морфологическими характеристиками пациентов: возрастом, стадией заболевания и степенью дифференцировки опухоли. Результаты. Выявлено, что экспрессия микроРНК let-7a снижена в опухоли по сравнению со смежной условно-нормальной тканью на расстоянии 2 и 5 см. Уровни экспрессии микроРНК let-7a и miR-155 в опухолевой ткани в группах пациентов с III-IV стадией НМРЛ старше 63 лет были значительно ниже, чем в смежной нормальной ткани. Помимо этого, уровень экспрессии микроРНК let-7a в группе пациентов с низкодифференцированными опухолями был также значительно снижен относительно смежной условно-нормальной ткани. Заключение. Полученные результаты позволяют предположить использование микроРНК let-7a и miR-155 в качестве маркеров неблагоприятного прогноза для пациентов с НМРЛ.

Field cancerization

Malignant Transformation

Tumor progression

10.17116/patol20167833-10

Cite

Citations (4)

Опухоли яичка. Морфологическая диагностика и генетика: Руководство

Ю. Ю. Андреева Н. В. Данилова Л Э Завалишина Т. В. Кекеева L V Moskvina

Source

Cite

Citations (0)

Abnormal demethylation and ectopic expression of leukotriene receptors genes LTB4R/LTB4R2 in breast cancer

Nauchno-prakticheskii zhurnal «Medicinskaia genetika» (2021)

Alexey I. Kalinkin В.О. Сигин М. В. Немцова Ekaterina Kuznetsova Т. В. Кекеева

Введение. Выявление и всесторонняя характеристика новых молекулярных маркеров злокачественных опухолей остаётся актуальной задачей онкологии. Ранее по результатам проведенного авторами широкогеномного скрининга дифференциального метилирования ДНК нормальных и опухолевых тканей молочной железы (МЖ) было выявлено аномальное деметилирование CpG-островка генов LTB4R/LTB4R2 в опухолях относительно нормы. Цель. Настоящее исследование посвящено молекулярной и клинической характеристике аномального деметилирования этого CpG-островка и экспрессии генов LTB4R/LTB4R2 при раке молочной железы (РМЖ). Методы. Для разведочного анализа использовали полученные авторами ранее результаты широкогеномного бисульфитного секвенирования Xmal-RRBS 110 образцов РМЖ и 6 образцов нормальной МЖ. В этой выборке был проведен сравнительный анализ уровней метилирования CpG-динуклеотидов в нормальной и опухолевой ткани 10 образцов трижды негативного (ТН) РМЖ с аномальным деметилированием LTB4R/LTB4R2 и 6 образцов нормальной МЖ с использованием критерия Манна-Уитни. Для подтверждения аномального деметилирования в образцах ТН РМЖ было использовано бисульфитное секвенирование по Сэнгеру. Для изучения корреляции между уровнями метилирования и экспрессии и для оценки прогностической значимости экспрессии генов LTB4R/LTB4R2 использовали данные 3 уровня по измерению метилирования с чипов Illumina HumanMethylation 450K, экспрессии RNA-seq, а также клинические характеристики 731 образцов из проекта TCGA-BRCA. Отличия между кривыми Каплана-Мейера сравнивали с использованием логранкового критерия. Результаты. Определено, что аномальное деметилирование CpG-островка генов LTB4R/LTB4R2 характерно для эпигеномного подтипа умеренно метилированных образцов ТН РМЖ. Определены дифференциально метилированные CpG-динуклеотиды CpG-островка генов LTB4R/LTB4R2; их дифференциальное метилирование подтверждено бисульфитным секвенированием по Сэнгеру. Установлена отрицательная корреляция между уровнем их метилирования и экспрессией генов LTB4R и LTB4R2. Показано, что общая выживаемость достоверно снижена в группе ТН РМЖ с высокой экспрессией LTB4R, а также в группе нормально-подобных опухолей МЖ с низкой экспрессией LTB4R и в группе LumB опухолей МЖ с низкой экспрессией LTB4R2. Различия показателей выживаемости позволяют рассматривать уровни экспрессии LTB4R/LTB4R2 как прогностический маркер при РМЖ, однако следует учитывать, что прогноз зависит от молекулярного подтипа опухоли. Это относится также к использованию уровней экспрессии LTB4R/LTB4R2 в качестве потенциального предиктивного маркера чувствительности таких опухолей к ингибиторам лейкотриеновых рецепторов при проведении клинических испытаний. Background. The identification and comprehensive characterization of new molecular markers of malignant tumors remains an urgent task of oncology. Earlier, according to the results of a genome-wide screening of differential DNA methylation of normal and tumor breast tissues, abnormal demethylation of the CpG island of LTB4R/LTB4R2 genes in tumors relative to norm was revealed. Aim. The present study focuses on the molecular and clinical characterization of abnormal demethylation of this CpG island and expression of the LTB4R/LTB4R2 genes in breast cancer (BC). Methods. For exploratory analysis, we used the previously obtained results of genome wide bisulfite sequencing of breast cancer (BC) and normal mammary gland samples. From this set, 10 samples of triple-negative (TN) breast cancer with abnormal LTB4R/LTB4R2 demethylation and 6 normal breast samples were selected, for which a comparative analysis of CpG methylation levels in cancer vs norm using the Mann-Whitney test was performed. Sanger bisulfite sequencing was used to confirm abnormal demethylation in TN BC samples. The analysis of the obtained electrophoregrams was carried out using the SeqBase software developed by the authors. To validate and assess the level of predictive significance of LTB4R/LTB4R2 gene expression, level 3 data were used to measure methylation from Illumina HumanMethylation 450K arrays, RNA-seq expression, as well as clinical characteristics for 731 samples from the TCGA-BRCA project. Kaplan-Meier curves were compared using a logrank test. Results. Abnormal demethylation of LTB4R/LTB4R2 genes in breast tumors was confirmed by Sanger sequencing. Among samples from the TCGA-BRCA project, a group of TN BC samples with low methylation of LTB4R/LTB4R2 genes was identified. Overall survival was significantly reduced in the TN breast cancer group with high LTB4R expression, as well as in the group of normal-like breast tumors with low LTB4R expression, and in the LumB group overall survival was significantly reduced when tumors demonstrated low LTB4R2 expression. Conclusions. Fine mapping of abnormal demethylation in individual CpG dinucleotides of the LTB4R/LTB4R2 genes will make it possible to design an effective PCR system that may potentially be used to define patients with TN breast cancer that would benefit from leukotriene receptor therapeutic inhibition. Different expression levels of LTB4R/LTB4R2 allow their use as a prognostic marker for breast cancer, but the prognosis directly depends on the molecular subtype of a tumor. This also applies to the use of different levels of LTB4R/LTB4R2 expression as a predictive marker of the sensitivity of such tumors to leukotriene receptor inhibitors in case they enter clinical trials.

CpG site

Bisulfite sequencing

Illumina Methylation Assay

Differentially methylated regions

Sanger sequencing

10.25557/2073-7998.2021.08.21-30

Cite

Citations (1)

Метилирование генов матриксных металлопротеиназ и их ингибиторов в норме и при раке молочной железы

Медицинская генетика (2017)

О. А. Симонова Ekaterina Kuznetsova А. С. Танас В. В. Руденко Е. В. Поддубская

Matrix metalloproteinases and their inhibitors contribute to the regulation of cell-cell interactions and maintain tissue structure and function. We have analyzed DNA methylation at the promoter regions of 11 matrix metalloproteinases genes ( MMP2, MMP11, MMP14, MMP15, MMP16, MMP17, MMP21, MMP23B, MMP24, MMP25, MMP28 ), and 4 inhibitors of matrix metalloproteinases genes ( TIMP1, TIMP2, TIMP3, TIMP4 ). Collectively members of these families take part in regulation of matrix proteins degradation, signal transduction, adhesion, migration, cell differentiation, apoptosis and angiogenesis. Abnormal methylation frequencies at the promoter regions of genes MMP2, MMP23B, MMP24, MMP25, MMP28 in breast cancer accounted for 7,7%, 17%, 11,9%, 15,4% and 4,9% respectively. Promoter regions of genes TIMP1, TIMP4, MMP14 MMP21 were constitutively methylated in breast tissue.

TIMP1

MMP2

Source

Cite

Citations (0)

[Aberrant methylation of tumor suppressor genes and allelic imbalance in cervical intraepitelial neoplasia].

PubMed (2006)

Т. В. Кекеева A. I. Zhevlova Yu. I. Podistov Yu. V. Solov’eva Zaletaev Dv

We analysed 42 high-grade CIN or CIN3 samples, 42 nondysplasia tissues adjacent to CIN3. 35 smears from women without gynecological pathology were also evaluated. Methylation status of six genes (p16, MLH1, HIC1, MGMT, N33 and RB1) was determined using methylation-sensitive PCR. There is some insignificant level of methylation determined in normal smears. Methylation percentages of the genes in CIN3 were: p16, 58%; MLH1, 51%; HIC1, 84%; N33, 27%. Methylation percentages of the genes in nondysplasia adjacent tissues were also high. There is no significant difference in methylation frequencies of MGMT and RB1 determined between dysplasia and control. We identified allelic imbalance at chromosomes 5q11-q14 and 13q14 in 21% cases (9/42). The incidence of LOH was investigated in 7% (3/42) cases at region 13q14.

MLH1

Microsatellite Instability

Source

Cite

Citations (9)