Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2390780C1 - Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof - Google Patents

Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2390780C1
RU2390780C1 RU2008149453/15A RU2008149453A RU2390780C1 RU 2390780 C1 RU2390780 C1 RU 2390780C1 RU 2008149453/15 A RU2008149453/15 A RU 2008149453/15A RU 2008149453 A RU2008149453 A RU 2008149453A RU 2390780 C1 RU2390780 C1 RU 2390780C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gene
nprl2
samples
lung cancer
cdna
Prior art date
Application number
RU2008149453/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Екатерина Анатольевна Анедченко (RU)
Екатерина Анатольевна Анедченко
Татьяна Викторовна Виноградова (RU)
Татьяна Викторовна Виноградова
Ирина Борисовна Зборовская (RU)
Ирина Борисовна Зборовская
Марина Валерьевна Зиновьева (RU)
Марина Валерьевна Зиновьева
Лев Львович Киселев (RU)
Лев Львович Киселев
Татьяна Тихоновна Кондратьева (RU)
Татьяна Тихоновна Кондратьева
Евгений Павлович Копанцев (RU)
Евгений Павлович Копанцев
Ольга Викторовна Сахарова (RU)
Ольга Викторовна Сахарова
Евгений Давидович Свердлов (RU)
Евгений Давидович Свердлов
Вера Николаевна Сенченко (RU)
Вера Николаевна Сенченко
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт молекулярной генетики РАН (ИМГ РАН)
Priority to RU2008149453/15A priority Critical patent/RU2390780C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2390780C1 publication Critical patent/RU2390780C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: substance of the invention involves a diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung of a gene NPRL2 based on real-time mRNA measurement by PCR method and a kit for implementation thereof. The reduced mPNA in a carcinoma tissue in comparison with that in a healthy tissue is a diagnostic character of non-small cell carcinoma of lung.
EFFECT: high-reliable diagnostic of non-small cell carcinoma of lung, first of all, squamous cell carcinoma, including earliest progression of neoplastic aberration.
7 cl, 7 ex, 3 tbl, 4 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к области медицины, в частности онкологии, и молекулярной биологии и может быть использовано для ранней диагностики немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), в первую очередь плоскоклеточного рака легкого (ПКРЛ).The present invention relates to medicine, in particular oncology, and molecular biology and can be used for early diagnosis of non-small cell lung cancer (NSCLC), especially squamous lung cancer (SCLC).

Уровень техникиState of the art

Рак легкого (РЛ) остается одной из основных причин смерти онкологических больных в мире. Смертность от этого заболевания превышает смертность от рака молочной железы, толстой кишки и простаты, вместе взятых [Jemal A., Siegel R., Ward Е., Murray Т., Xu J., Smigal С., Thun M.J. 2006. Cancer statistics. CA Cancer J Clin. 56, 6-30]. В России показатели смертности от рака легкого у мужчин 68,2 случая на 100 тысяч населения, у женщин - 6,8 случая [Заридзе Д.Г. 2004. Эпидемиология и этиология злокачественных новообразований, стр.29-85 - в кн. Канцерогенез / под ред. Д.Г.Заридзе. - М.: Медицина]. Различают два основных вида РЛ: мелкоклеточный (МРЛ) и немелкоклеточный (НМРЛ), составляющих 15-20 и 75-80% соответственно. К НМРЛ относят плоскоклеточный рак легкого (ПКРЛ), аденокарциному легкого (АК) и крупноклеточный рак. Среди разных форм РЛ по частоте встречаемости ПКРЛ занимает первое место, АК - второе.Lung cancer (RL) remains one of the leading causes of cancer death in the world. Mortality from this disease exceeds mortality from breast, colon and prostate cancer combined [Jemal A., Siegel R., Ward E., Murray T., Xu J., Smigal C., Thun M.J. 2006. Cancer statistics. CA Cancer J Clin. 56, 6-30]. In Russia, lung cancer mortality rates in men are 68.2 cases per 100 thousand of the population, in women - 6.8 cases [D. Zaridze 2004. Epidemiology and etiology of malignant neoplasms, pp. 29-85 - in the book. Carcinogenesis / Ed. D.G. Zaridze. - M .: Medicine]. There are two main types of RL: small-cell (MRL) and non-small-cell (NSCLC), comprising 15-20 and 75-80%, respectively. NSCLC includes squamous cell carcinoma of the lung (SCLC), adenocarcinoma of the lung (AK) and large cell carcinoma. Among the different forms of radar cancer in terms of frequency of occurrence, PCRL ranks first, AK - second.

Диагноз в половине случаев НМРЛ устанавливают на далеко зашедшей стадии опухолевого процесса, что делает малоэффективным радикальное излечение. Современные методы лечения повышают среднюю пятилетнюю продолжительность жизни больных НМРЛ не более чем на 15%. Этот показатель может быть существенно улучшен с помощью разработки методов ранней диагностики.The diagnosis in half of the cases of NSCLC is made at a far advanced stage of the tumor process, which makes radical cure ineffective. Modern treatment methods increase the average five-year life expectancy of patients with NSCLC by no more than 15%. This indicator can be significantly improved through the development of early diagnostic methods.

Основными методами диагностики РЛ служат инструментальные - рентгеновские и эндоскопические. Используют также анализ мокроты на атипичные клетки, биопсию тканей легких, компьютерную томографию, флуоресцентную фиброскопию. Иммунологические методы диагностики находят пока ограниченное клиническое применение. Практическую значимость имеет определение опухолевых маркеров: СЕА - раково-эмбриональный антиген - онкомаркер рака прямой кишки, но может использоваться в оценке РЛ; NSE - нейрон-специфическая энолаза - в ряде случаев используют в оценке состояния пациентов с РЛ; тканевой полипептидный антиген (ТРА) - фрагмент цитокератина, более специфичный маркер РЛ. Эти маркеры применяют для контроля лечения, выявления рецидивов, но не для диагностики РЛ на ранней стадии. Для диагностики НМРЛ широко используют маркеры SCCA или SCC -антиген плоскоклеточной карциномы (SCC - squamous cell carcinoma) и фрагмент цитокератина 19 (CYFRA 21.1 - cytokeratin fragment) [Pastor A., Menendez R., Cremades M.J., Pastor V., Llopis R., Aznar J. 1997. Diagnostic value of SCC, CEA and CYFRA 21.1 in lung cancer: a Bayesian analysis. Eur Respir J. 10, 603-609; Buccheri G., Torchio P., Ferrigno D. 2003. Clinical Equivalence of Two Cytokeratin Markers in Non-small Cell Lung Cancer. A Study of Tissue Polypeptide Antigen and Cytokeratin 19 Fragments. Chest. 124, 622-632], которые, однако, малопригодны для ранней диагностики РЛ.The main diagnostic methods for RL are instrumental - x-ray and endoscopic. Sputum analysis for atypical cells, lung tissue biopsy, computed tomography, and fluorescence fibroscopy are also used. Immunological diagnostic methods have so far limited clinical use. The definition of tumor markers is of practical importance: CEA - cancer-embryonic antigen - an oncomarker of colorectal cancer, but can be used in the assessment of RL; NSE, a neuron-specific enolase, is in some cases used in assessing the condition of patients with RL; tissue polypeptide antigen (TPA) - a fragment of cytokeratin, a more specific marker of RL. These markers are used to control treatment, to identify relapses, but not to diagnose early stage RL. For the diagnosis of NSCLC, markers of SCCA or SCC-squamous cell carcinoma antigen (SCC) and cytokeratin fragment 19 (CYFRA 21.1 - cytokeratin fragment) [Pastor A., Menendez R., Cremades MJ, Pastor V., Llopis R. are widely used , Aznar J. 1997. Diagnostic value of SCC, CEA and CYFRA 21.1 in lung cancer: a Bayesian analysis. Eur Respir J. 10, 603-609; Buccheri G., Torchio P., Ferrigno D. 2003. Clinical Equivalence of Two Cytokeratin Markers in Non-small Cell Lung Cancer. A Study of Tissue Polypeptide Antigen and Cytokeratin 19 Fragments. Chest. 124, 622-632], which, however, are unsuitable for the early diagnosis of radar cancer.

Диагностическими признаками злокачественной трансформации клеток могут служить также изменения генома в опухолевых клетках - точечные мутации в кодирующих и регуляторных участках генов, микросателлитная нестабильность, аллельные потери, изменение содержания мРНК генов, метилирование промоторных участков генов и др., а также изменения функциональной активности многих генов. В отличие от белковых, молекулярно-генетические маркеры обладают значительно большей чувствительностью. В числе перспективных потенциальных маркерных генов, вовлеченных в канцерогенез разных форм РЛ, рассматривают новые гены, потенциальные супрессоры опухолевого роста (TSG, tumor suppressor genes) на коротком плече хромосомы 3 человека [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2002. Tumor Suppressor Genes on Chromosome 3p Involved in the Pathogenesis of Lung and Other Cancers. Oncogene. 21, 6915-6935; Киселев Л.Л., Сенченко В.Н., Опарина Н.Ю., Брага Э.А., Забаровский Е.Р. 2005. Гены-супрессоры опухолевого роста, локализованные на коротком плече хромосомы 3 человека. Молекулярная медицина. 3, 17-28]. Цитогенетический район 3р21 по сравнению с другими обогащен белок-кодирующими генами [Bertone P., Stole V., Royce T.E., Rozowsky J.S., Urban A.E., Zhu X., Rinn J.L., Tongprasit W., Samanta M., Weissman S., Gerstein M., Snyder M. 2004. Global identification of human transcribed sequences with genome tiling arrays. Science. 24, 2242-46]. С целью идентификации новых TSG проведено детальное картирование геми- и гомозиготных делеций на 3p при мелкоклеточном и немелкоклеточном РЛ и других карциномах человека с использованием различных методов [Брага Э.А., Киселев Л.Л., Забаровский Е.Р. 2004. От идентификации геномного полиморфизма к диагностическим и прогностическим маркерам эпителиальных опухолей. Молекулярная биология. 38, 145-154]. Полученные данные подтвердили существенную роль генов из района 3р21 в канцерогенезе, как и предполагали ранее [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2002. Tumor suppressor genes on chromosome 3p involved in the pathogenesis of lung and other cancers. Oncogene. 21, 6915-35]. В критичной области LUCA (3р21.3), для которой характерна высокая частота делеций в вышеперечисленных опухолях, картирован участок гомозиготных делеций, содержащий 17 генов [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2005. Chromosome 3 abnormalities in lung cancer. In: Lung Cancer: Principles and Practice. Third Edition. Lippincott Williams & Wilkins, Philadephia. 118-134]. В число этих генов входит ген NPRL2 (PubMed ID: 11085536. другие обозначения: tumor suppressor candidate 4 - TUSC4, NPR2, NPR2L, G21) протяженностью 3.3 т.п.н., содержащий 11 экзонов и кодирующий основной транскрипт длиной 18 т.п.н. с множественными сплайсированными изоформами, которые экспрессируются во всех нормальных тканях, включая ткани легкого [Lerman M.I. and Minna J.D. 2000. The International Lung Cancer Chromosome 3р21.3 Tumor Suppressor Gene Consortium. The 630-kb lung cancer homozygous deletion region on human chromosome 3р21.3: identification and evaluation of the resident candidate tumor suppressor genes. Cancer Res. 60: 6116-6133; Li J., Wang F., Haraldson K., Protopopov A., Duh F.M., Geil L., Kuzmin I., Minna J.D., Stanbridge E., Braga E., Kashuba V.I., Klein G., Lerman M.I., Zabarovsky E.R. 2004. Functional characterization of the candidate tumor suppressor gene NPRL2 located in 3p21.3C. Cancer Res. 64(18): 6438-43]. Главный продукт, кодируемый геном NPRL2, - растворимый белок ядерной локализации, состоящий из белок-связывающего домена, имеющего сходство с коровым доменом белка MutS и домена, регулирующего пермеазу азота, осуществляющую транспорт азота через клеточные мембраны. Белок NPRL2 может быть вовлечен в процесс репарации неспаренных оснований в ДНК, регуляции клеточного цикла и активации путей апоптоза [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2005. Chromosome 3 abnormalities in lung cancer. In: Lung Cancer: Principles and Practice. Third Edition. Lippincott Williams & Wilkins, Philadephia. 118-134].Diagnostic signs of malignant transformation of cells can also be changes in the genome in tumor cells - point mutations in the coding and regulatory regions of genes, microsatellite instability, allelic losses, changes in the content of mRNA genes, methylation of promoter regions of genes, etc., as well as changes in the functional activity of many genes. Unlike protein, molecular genetic markers are significantly more sensitive. Among the promising potential marker genes involved in the carcinogenesis of various forms of RL are new genes, potential tumor suppressor genes (TSGs) on the short arm of human chromosome 3 [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2002. Tumor Suppressor Genes on Chromosome 3p Involved in the Pathogenesis of Lung and Other Cancers. Oncogene. 21, 6915-6935; Kiselev L.L., Senchenko V.N., Oparina N.Yu., Braga E.A., Zabarovsky E.R. 2005. Tumor suppressor genes located on the short arm of human chromosome 3. Molecular medicine. 3, 17-28]. Compared to others, the 3p21 cytogenetic region is enriched with protein coding genes [Bertone P., Stole V., Royce TE, Rozowsky JS, Urban AE, Zhu X., Rinn JL, Tongprasit W., Samanta M., Weissman S., Gerstein M., Snyder M. 2004. Global identification of human transcribed sequences with genome tiling arrays. Science. 24, 2242-46]. In order to identify new TSGs, a detailed mapping of hemi- and homozygous 3p deletions was performed for small cell and non-small cell RL and other human carcinomas using various methods [Braga E.A., Kiselev L.L., Zabarovsky E.R. 2004. From the identification of genomic polymorphism to diagnostic and prognostic markers of epithelial tumors. Molecular biology. 38, 145-154]. The obtained data confirmed the significant role of genes from the 3p21 region in carcinogenesis, as previously assumed [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2002. Tumor suppressor genes on chromosome 3p involved in the pathogenesis of lung and other cancers. Oncogene. 21, 6915-35]. In the critical region of LUCA (3p21.3), which is characterized by a high deletion rate in the above tumors, a plot of homozygous deletions containing 17 genes is mapped [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2005. Chromosome 3 abnormalities in lung cancer. In: Lung Cancer: Principles and Practice. Third Edition. Lippincott Williams & Wilkins, Philadephia. 118-134]. These genes include the NPRL2 gene (PubMed ID: 11085536. other designations: tumor suppressor candidate 4 - TUSC4, NPR2, NPR2L, G21) with a length of 3.3 kb, containing 11 exons and encoding the main transcript with a length of 18 tp .n. with multiple spliced isoforms that are expressed in all normal tissues, including lung tissue [Lerman M.I. and Minna J.D. 2000. The International Lung Cancer Chromosome 3p21.3 Tumor Suppressor Gene Consortium. The 630-kb lung cancer homozygous deletion region on human chromosome 3p21.3: identification and evaluation of the resident candidate tumor suppressor genes. Cancer Res. 60: 6116-6133; Li J., Wang F., Haraldson K., Protopopov A., Duh F.M., Geil L., Kuzmin I., Minna J.D., Stanbridge E., Braga E., Kashuba V.I., Klein G., Lerman M.I., Zabarovsky E.R. 2004. Functional characterization of the candidate tumor suppressor gene NPRL2 located in 3p21.3C. Cancer Res. 64 (18): 6438-43]. The main product encoded by the NPRL2 gene is a soluble nuclear localization protein consisting of a protein binding domain similar to the core domain of the MutS protein and a nitrogen permease regulatory domain that transports nitrogen through cell membranes. The NPRL2 protein can be involved in the repair of unpaired bases in DNA, regulation of the cell cycle and activation of apoptosis pathways [Zabarovsky E.R., Lerman M.I., Minna J.D. 2005. Chromosome 3 abnormalities in lung cancer. In: Lung Cancer: Principles and Practice. Third Edition. Lippincott Williams & Wilkins, Philadephia. 118-134].

Эти функции относят к ключевым для нормального функционирования клетки и ее нарушение, несомненно, важное звено в канцерогенезе.These functions are among the key to the normal functioning of the cell and its violation is undoubtedly an important link in carcinogenesis.

Для выявления супрессорной активности белковых продуктов TSG, т.е. способности к частичному или полному подавлению роста опухолевых клеток, существует несколько методов [Брага Э.А., Киселев Л.Л., Забаровский Е.Р. 2004. От идентификации геномного полиморфизма к диагностическим и прогностическим маркерам эпителиальных опухолей. Молекулярная биология. 38, 145-154; Ito I., Ji L., Tanaka F., Saito Y., Gopalan B., Branch C.D., Xu K., Atkinson E.N., Bekele B.N., Stephens L.C., Minna J.D., Roth J.A., Ramesh R. 2004. Liposomal vector mediated delivery of the 3p FUS 1 gene demonstrates potent antitumor activity against human lung cancer in vivo. Cancer Gene Therapy. 11, 733-739]. Сравнительно новый функциональный тест GIT (Gene Inactivation Test) основан на инактивации TSG в опухолевых клетках in vivo и in vitro. Инактивация TSG осуществляется с помощью эукариотических векторов с регулируемой экспрессией, при этом тестируемые гены подвергаются мутациям или делециям в экспериментальных опухолях у иммуннодефицитных SCID-мышей или в опухолевых клеточных линиях. Потеря способности к подавлению роста опухолевых клеток мутантными трансгенами может служить свидетельством принадлежности гена к TSG. «Супрессорная» активность гена NPRL2 показана in vivo и in vitro по отношению к клеткам мелкоклеточного и немелкоклеточного рака различными методами, в том числе с помощью GIT [Li J., Wang F., Haraldson К., Protopopov A., Duh F.M., Geil L., Kuzmin I., Minna J.D., Stanbridge E., Braga E., Kashuba V.I., Klein G., Lerman M.I., Zabarovsky E.R. 2004. Functional characterization of the candidate tumor suppressor gene NPRL2 located in 3p21.3C. Cancer Res. 64(18): 6438-43].To detect suppressive activity of TSG protein products, i.e. the ability to partially or completely suppress the growth of tumor cells, there are several methods [Braga EA, Kiselev LL, Zabarovsky ER 2004. From the identification of genomic polymorphism to diagnostic and prognostic markers of epithelial tumors. Molecular biology. 38, 145-154; Ito I., Ji L., Tanaka F., Saito Y., Gopalan B., Branch CD, Xu K., Atkinson EN, Bekele BN, Stephens LC, Minna JD, Roth JA, Ramesh R. 2004. Liposomal vector mediated delivery of the 3p FUS 1 gene demonstrates potent antitumor activity against human lung cancer in vivo. Cancer Gene Therapy. 11, 733-739]. The relatively new GIT functional test (Gene Inactivation Test) is based on TSG inactivation in tumor cells in vivo and in vitro. TSG is inactivated using regulated expression eukaryotic vectors, with the tested genes mutating or deletion in experimental tumors in immunodeficient SCID mice or in tumor cell lines. The loss of the ability to suppress the growth of tumor cells by mutant transgenes may serve as evidence of the gene belonging to TSG. The “suppressor" activity of the NPRL2 gene is shown in vivo and in vitro in relation to small cell and non-small cell cancer cells by various methods, including using GIT [Li J., Wang F., Haraldson K., Protopopov A., Duh FM, Geil L., Kuzmin I., Minna JD, Stanbridge E., Braga E., Kashuba VI, Klein G., Lerman MI, Zabarovsky ER 2004. Functional characterization of the candidate tumor suppressor gene NPRL2 located in 3p21.3C. Cancer Res. 64 (18): 6438-43].

Данные по количественной оценке содержания мРНК гена NPRL2 при развитии НМРЛ и в том числе ПКРЛ практически отсутствуют. Таким образом, до последнего времени детальное сравнение содержания мРНК этого гена в опухолях легкого и нормальных тканях легкого не проводилось.Data on the quantitative assessment of the mRLNA content of the NPRL2 gene during the development of NSCLC, including SCLC, are practically absent. Thus, until recently, a detailed comparison of the mRNA content of this gene in lung tumors and normal lung tissues was not carried out.

Согласно данным литературы снижение содержания мРНК показано для нескольких генов при НМРЛ. В работе [Terauchi К., Shimada J., Uekawa N., Yaoi Т., Maruyama M., Fushiki S. 2006. Cancer-associated loss of TARSH gene expression in human primary lung cancer. J. Cancer Res. din. Oncol. 132, 28-34] выявлено уменьшение транскрипции гена TARSH, одного из генов, связанных со старением клеток, в опухолевых клеточных линиях и образцах НМРЛ по сравнению с нормой. На основе полученных результатов авторы выдвинули предположение о возможном использовании этого гена в качестве биомаркера для диагностики НМРЛ. Однако в данной работе проведен анализ только 8 образцов ПКРЛ - наиболее распространенной формы РЛ, и необходимы дальнейшие исследования.According to the literature, a decrease in mRNA content is shown for several genes in NSCLC. In [Terauchi K., Shimada J., Uekawa N., Yaoi T., Maruyama M., Fushiki S. 2006. Cancer-associated loss of TARSH gene expression in human primary lung cancer. J. Cancer Res. din. Oncol. 132, 28-34] revealed a decrease in transcription of the TARSH gene, one of the genes associated with cell aging, in tumor cell lines and NSCLC samples compared to normal. Based on the results, the authors suggested that this gene could be used as a biomarker for the diagnosis of NSCLC. However, in this work, only 8 samples of SCRL were analyzed, the most common form of radar, and further studies are needed.

Изобретение, предлагающее способ диагностики различных карцином человека, в том числе РЛ, а также лимфом и лейкемий, основано на выявлении цитогенетических изменений и аллельных потерь для 10 генов-супрессоров опухолевого роста, расположенных в критичной области LUCA хромосомы 3, в том числе и NPRL2 [Ji L., Minna J., Roth J., Lerman M. Chromosome 3p21.3 genes are tumor suppressors. 2002. Международные патенты № WO 0204511, № US 2004016006].The invention, a method for diagnosing various human carcinomas, including RL, as well as lymphomas and leukemia, is based on the detection of cytogenetic changes and allelic losses for 10 tumor suppressor genes located in the critical region of LUCA chromosome 3, including NPRL2 [ Ji L., Minna J., Roth J., Lerman M. Chromosome 3p21.3 genes are tumor suppressors. 2002. International Patents No. WO 0204511, No. US 2004016006].

Изобретение, относящееся к способу диагностики рака молочной железы, толстой кишки, мочевого пузыря, основано на обнаружении повышения содержания мРНК множественных сплайсированных форм гена поверхностного гликопротеина CD44 в опухолевых тканях, соответствующих метастазах и биоптатах по сравнению с нормальными тканями, предполагает проведение ПЦР с радиоактивно меченными праймерами [Tarin D., Matsumura Y. Diagnostic method. 1994. Международный патент № WO 94/02633].The invention relates to a method for diagnosing cancer of the breast, colon, bladder, based on the detection of an increase in the mRNA of multiple spliced forms of the CD44 surface glycoprotein gene in tumor tissues, corresponding metastases and biopsy samples compared to normal tissues, involves PCR with radioactively labeled primers [Tarin D., Matsumura Y. Diagnostic method. 1994. International Patent No. WO 94/02633].

Изобретение, предлагающее способ диагностики лимфом, основано на сравнении относительного содержания мРНК генов легких λ- и κ- иммуноглобулинов, вовлеченных в развитие лимфом, методом полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) [Stalberg A., Kubista M. Method to measure gene expression ratio of key genes. 2002. Патент №20004100112 РФ, международный патент № WO 02/099135 A1].An invention proposing a method for diagnosing lymphomas is based on comparing the relative content of mRNAs of the λ and κ immunoglobulin genes involved in the development of lymphomas by real-time polymerase chain reaction (PCR-RV) [Stalberg A., Kubista M. Method to measure gene expression ratio of key genes. 2002. Patent No. 20004100112 of the Russian Federation, international patent No. WO 02/099135 A1].

В работе [Cheng M., Chen Y., Yu X., Tian Z., and Wei H. 2008. Diagnostic utility of LunXmRNA in peripheral blood and pleural fluid in patients with primary non-small cell lung cancer. BMC Cancer. 8, 156] методом ПЦР в реальном времени (с использованием абсолютных измерений по стандартной кривой) оценили уровень mRNA генов LunX, СК19, СЕА, VEGF-C and hnRNP A2/B1 в периферической крови и плевральной жидкости у больных с диагнозом НМРЛ, рак пищевода, молочной железы и у здоровых добровольцев. В крови мРНК гена LunX обнаружили в 75.0% (33/44) больных только с НМРЛ. Помимо этого мРНК всех других генов обнаружили как у всех исследованных больных, так и здоровых людей. Содержание мРНК гена LunX уменьшалось у больных после лечения. Сделан вывод, что уровень мРНК гена LunX - специфический маркер для рака легкого, который может иметь применение для диагностики НМРЛ. Данный аналог наиболее близок по технической сущности заявленному изобретению и принят за прототип.[Cheng M., Chen Y., Yu X., Tian Z., and Wei H. 2008. Diagnostic utility of LunXmRNA in peripheral blood and pleural fluid in patients with primary non-small cell lung cancer. BMC Cancer. 8, 156] using real-time PCR (using absolute measurements on a standard curve), the level of mRNA genes LunX, SK19, CEA, VEGF-C and hnRNP A2 / B1 in peripheral blood and pleural fluid in patients diagnosed with NSCLC, esophageal cancer was estimated , breast and healthy volunteers. In the blood, LunX mRNA was found in 75.0% (33/44) of patients with NSCLC only. In addition, the mRNA of all other genes was found both in all studied patients and in healthy people. The LunX gene mRNA content decreased in patients after treatment. It was concluded that the LunX gene mRNA level is a specific marker for lung cancer, which can be used for the diagnosis of NSCLC. This analogue is closest in technical essence to the claimed invention and adopted as a prototype.

В указанных выше, а также других изобретениях не использовали снижение содержания мРНК гена NPRL2, в том числе с использованием метода ПЦР-РВ, для диагностики рака легкого.In the above and other inventions, the reduction of the NPRL2 gene mRNA was not used, including using the PCR-PB method, for the diagnosis of lung cancer.

Для оценки содержания мРНК генов используют различные методы. Современный высокочувствительный метод ПЦР-РВ отличается от традиционных качественных и полуколичественных методов тем, что позволяет быстро и точно определить количество копий ДНК или кДНК в широком диапазоне концентраций [Livak K.J., Flood S.J., Marmaro J., Giusti W., Deets K. 1995. Oligonucleotides with fluorescent dyes at opposite ends provide a quenched probe system useful for detecting PCR product and nucleic acid hybridization. PCR Methods Appl.4, 357-362]. Метод широко используют в мире, как для научных, так и клинических целей, благодаря высокой производительности, обычно проводят 96 реакций в одном опыте и в последних моделях приборов - 384 реакции. В отличие от обычной ПЦР, когда количество продуктов определяют на конечной стадии реакции, ПЦР-РВ позволяет следить за накоплением продуктов в экспоненциальной фазе реакции. В этой системе наряду с праймерами используют зонд (пробу), меченный флуоресцентным красителем. Зонд является олигонуклеотидом, который гибридизуется с последовательностью ДНК/кДНК между двумя фланкирующими праймерами. ПЦР-РВ состоит из двух основных этапов: 1) гибридизации исследуемой матрицы с зондом и 2) ПЦР, катализируемой TaqДHK-полимеразой, обладающей 5'-экзонуклеазной активностью, расщепляющей зонд, что приводит к появлению и нарастанию флуоресцентного сигнала. Обычно реакция продолжается около 2 часов (40 циклов), в приборах нового поколения - всего 40 мин. Результаты анализа становятся доступными сразу после завершения реакции. На мировом рынке представлены различные модели приборов для ПЦР-РВ, разработанные известными фирмами-изготовителями - Applied Biosystems, Bio-Rad, Invitrogene, Eppendorf и др., а также отечественные приборы ДТ-322 (ДНК-Технология), АНК-32 (Институт Аналитического Приборостроения РАН, http://www.syntol.ru/productank.htm).Various methods are used to evaluate the mRNA content of genes. The modern highly sensitive PCR-RV method differs from traditional qualitative and semi-quantitative methods in that it allows you to quickly and accurately determine the number of copies of DNA or cDNA in a wide range of concentrations [Livak KJ, Flood SJ, Marmaro J., Giusti W., Deets K. 1995. Oligonucleotides with fluorescent dyes at opposite ends provide a quenched probe system useful for detecting PCR product and nucleic acid hybridization. PCR Methods Appl. 4, 357-362]. The method is widely used in the world, both for scientific and clinical purposes, due to its high productivity, usually 96 reactions are carried out in one experiment and 384 reactions in the latest models of devices. Unlike conventional PCR, when the amount of products is determined at the final stage of the reaction, PCR-PB allows you to monitor the accumulation of products in the exponential phase of the reaction. In this system, along with primers, a probe (probe) labeled with a fluorescent dye is used. A probe is an oligonucleotide that hybridizes to a DNA / cDNA sequence between two flanking primers. PCR-RV consists of two main stages: 1) hybridization of the test matrix with the probe; and 2) PCR catalyzed by TaqDHK polymerase, which has 5'-exonuclease activity, splitting the probe, which leads to the appearance and increase of a fluorescent signal. Usually the reaction lasts about 2 hours (40 cycles), in new generation devices - only 40 minutes. Analysis results become available immediately after completion of the reaction. Various models of PCR-RV devices developed by well-known manufacturers - Applied Biosystems, Bio-Rad, Invitrogene, Eppendorf and others, as well as domestic devices DT-322 (DNA-Technology), ANK-32 (Institute Analytical Instrumentation RAS, http://www.syntol.ru/productank.htm).

Несмотря на широкое использование ПЦР-РВ, основного метода количественной оценки содержания мРНК генов на сегодняшний день, в России этот метод еще не получил достаточного распространения как в фундаментальных исследованиях, так и в клинике. Основная причина, ограничивающая его использование, - относительно высокая стоимость приборов и реактивов. Обнадеживает появление на отечественном рынке недорогих приборов, разработанных российскими фирмами, а также недорогих отечественных наборов реактивов («Синтол», «ДНК-Технологии», «Изоген» и др.), сравнимых по эффективности с зарубежными наборами [Манзенюк О.Ю., Малахо С.Г., Пехов В.М., Косорукова И.С., Полтараус А.Б. Характеристика универсальных отечественных наборов реагентов для ПЦР в реальном времени. Опыт использования в молекулярной онкодиагностике. 2006. Молекулярная биология. 40, 349-356].Despite the widespread use of PCR-RV, the main method for the quantitative assessment of the mRNA content of genes today, in Russia this method has not yet received sufficient distribution both in basic research and in the clinic. The main reason limiting its use is the relatively high cost of instruments and reagents. We are encouraged by the appearance on the domestic market of inexpensive devices developed by Russian companies, as well as inexpensive domestic sets of reagents (Syntol, DNA Technologies, Isogen, etc.), comparable in efficiency to foreign sets [Manzenyuk O.Yu., Malakho S.G., Pekhov V.M., Kosorukova I.S., Poltaraus A.B. Characterization of universal domestic sets of reagents for real-time PCR. Experience in molecular oncology diagnostics. 2006. Molecular Biology. 40, 349-356].

Методики и протоколы, описанные в данном изобретении, предполагают, в основном, использование отечественных наборов и, хотя выполнены на приборе ABI Prism 7000 (Applied Biosystems, США), могут быть адаптированы для отечественных приборов. Сочетание недорогих приборов и отечественных наборов реактивов позволит сделать доступным этот технологичный метод для отечественных научных и клинических лабораторий.The methods and protocols described in this invention mainly involve the use of domestic kits and, although performed on an ABI Prism 7000 instrument (Applied Biosystems, USA), can be adapted for domestic instruments. The combination of low-cost devices and domestic reagent kits will make this technological method available for domestic scientific and clinical laboratories.

Из изложенного ясно, что изменение содержания мРНК в качестве молекулярного маркера для диагностики эпителиальных опухолей, и в частности РЛ, пока не нашло широкого практического применения в клиниках. В данной области существует настоятельная потребность в поиске новых диагностических маркеров РЛ, позволяющих достоверно и уже на ранних стадиях диагностировать заболевание, а также в разработке на их основе простого, чувствительного, надежного, применимого в условиях клинических или поликлинических медицинских учреждений способа диагностики РЛ, в частности НМРЛ.It is clear from the foregoing that a change in the mRNA content as a molecular marker for the diagnosis of epithelial tumors, and in particular RL, has not yet found wide practical application in clinics. In this area, there is an urgent need in the search for new diagnostic markers of RL, which allow reliable and early diagnosis of the disease, as well as in the development of a simple, sensitive, reliable, applicable in the conditions of clinical or outpatient medical institutions method for diagnosing RL, in particular NSCLC.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Данное изобретение стало возможным в результате проведенного авторами сравнительного анализа содержания мРНК гена NPRL2 в различных опухолевых тканях легкого на разных этапах злокачественного перерождения и открытия того факта, что уже ранние стадии развития злокачественной трансформации сопровождаются значительным снижением содержания мРНК гена NPRL2.This invention was made possible as a result of a comparative analysis of the content of the NPRL2 gene mRNA in various tumor tissues of the lung at different stages of malignant transformation and the discovery of the fact that already the early stages of the development of malignant transformation are accompanied by a significant decrease in the NPRL2 gene mRNA.

Настоящее изобретение в своем первом аспекте относится к новому маркеру для диагностики немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ), который представляет собой изменение содержания мРНК гена NPRL2. Снижение содержания мРНК гена в предположительно пораженных раком тканях легкого человека по сравнению с его содержанием в нормальных/здоровых тканях служит диагностическим маркером различных типов НМРЛ, в первую очередь плоскоклеточного рака легкого (ПКРЛ).The present invention in its first aspect relates to a new marker for the diagnosis of non-small cell lung cancer (NSCLC), which is a change in the content of mRLNA of the NPRL2 gene. A decrease in the gene mRNA content in the tissues of human lungs presumably affected by cancer compared with its content in normal / healthy tissues serves as a diagnostic marker for various types of NSCLC, primarily squamous cell lung cancer (SCLC).

В одном из воплощений рак легкого, маркером которого является снижение содержания мРНК гена NPRL2, является немелкоклеточным раком легкого.In one embodiment, lung cancer, the marker of which is a decrease in the NPRL2 gene mRNA, is non-small cell lung cancer.

В своем следующем аспекте настоящее изобретение относится к применению изменения содержания мРНК гена NPRL2 в качестве маркера для диагностики немелкоклеточного рака легкого человека.In its next aspect, the present invention relates to the use of changes in the mRLNA of the NPRL2 gene as a marker for the diagnosis of non-small cell lung cancer.

В одном из воплощений рак легкого, в отношении которого изменение содержания мРНК гена NPRL2 служит в качестве диагностического маркера, является плоскоклеточным раком легкого.In one embodiment, lung cancer, for which a change in the NPRL2 gene mRNA content serves as a diagnostic marker, is squamous cell lung cancer.

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу диагностики немелкоклеточного рака легкого, в первую очередь плоскоклеточного рака легкого. Данный способ включает следующие стадии:In yet another aspect, the present invention relates to a method for diagnosing non-small cell lung cancer, especially squamous lung cancer. This method includes the following steps:

а) получение исходной пары образцов тканей от пациента, где один из образцов получен из предположительно пораженных раком тканей, а второй получен из прилегающих гистологически нормальных (условно-нормальных) тканей;a) obtaining the initial pair of tissue samples from the patient, where one of the samples was obtained from tissue presumably affected by cancer, and the second was obtained from adjacent histologically normal (conditionally normal) tissues;

б) выделение и очистка препаратов РНК из исходной пары образцов;b) isolation and purification of RNA preparations from the initial pair of samples;

в) синтез одноцепочечной или двуцепочечной кДНК на матрице РНК с использованием олигонуклеотидных праймеров;c) synthesis of single-stranded or double-stranded cDNA on an RNA template using oligonucleotide primers;

г) нормирование концентрации кДНК NPRL2 по контрольному гену, содержание мРНК которого относительно постоянно в норме и опухоли;d) normalization of the concentration of NPRL2 cDNA according to the control gene, the mRNA content of which is relatively constant in normal and tumors;

д) проведение количественной или полуколичественной реакции амплификации фрагмента гена NPRL2 с использованием кДНК, полученной на стадии в), в качестве матрицы и пары геноспецифичных олигонуклеотидных праймеров и зонда (в случае ПЦР-РВ);e) conducting a quantitative or semi-quantitative amplification reaction of the NPRL2 gene fragment using the cDNA obtained in step c) as a matrix and a pair of gene-specific oligonucleotide primers and a probe (in the case of PCR-PB);

е) сравнение количества амплифицированного фрагмента ДНК NPRL2 в образце, полученном из предположительно пораженных раком тканей легкого, с количеством амплифицированного фрагмента ДНК в образце, полученном из нормальных тканей, где указанные количества амплифицированного фрагмента ДНК отражают содержание мРНК гена NPRL2, причем его уменьшение служит диагностическим маркером рака легкого.f) comparing the amount of amplified NPRL2 DNA fragment in the sample obtained from suspected lung cancer tissue with the amount of amplified DNA fragment in the sample obtained from normal tissues, where the indicated amounts of the amplified DNA fragment reflect the NPRL2 gene mRNA content, and its decrease serves as a diagnostic marker lung cancer.

В одном из воплощений заявленный способ предназначен для диагностики плоскоклеточного рака легкого.In one of the embodiments of the claimed method is intended for the diagnosis of squamous cell carcinoma of the lung.

В одном из воплощений способа изобретения на стадии в) олигонуклеотидные праймеры, используемые для синтеза одноцепочечной или двуцепочечной кДНК, выбирают из числа олиго(dT)-содержащих праймеров, случайных гексамеров, или их комбинации, а также геноспецифичных праймеров.In one embodiment of the method of the invention, in step c), the oligonucleotide primers used to synthesize single or double stranded cDNA are selected from oligo (dT) -containing primers, random hexamers, or a combination thereof, as well as gene-specific primers.

В следующем воплощении способа настоящего изобретения для амплификации кДНК на стадии д) используют олигонуклеотидные праймеры и зонд, подобранные таким образом, что они специфически гибридизуются с кДНК даже в присутствии в препарате примеси геномной ДНК.In a further embodiment of the method of the present invention, oligonucleotide primers and a probe selected in such a way that they specifically hybridize with cDNA even in the presence of an impurity of genomic DNA are used to amplify the cDNA in step d).

В отдельном предпочтительном воплощении данного изобретения последовательность праймеров и зонда представлена SEQ ID NO: 1, 2 и 3.In a separate preferred embodiment of the invention, the sequence of primers and probe is represented by SEQ ID NO: 1, 2, and 3.

В еще одном воплощении способа настоящего изобретения на стадии д) количественная или полуколичественная реакция амплификации фрагмента гена NPRL2 представляет собой ПНР в реальном времени или ОТ-ПЦР.In yet another embodiment of the method of the present invention, in step e), the quantitative or semi-quantitative amplification reaction of the NPRL2 gene fragment is real-time PNR or RT-PCR.

В одном воплощении заявленного способа на стадии г) в качестве контрольного гена используют ген GAPDH, кодирующий белок глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназу.In one embodiment of the inventive method, in step d), the GAPDH gene encoding a glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase protein is used as a control gene.

Еще одним аспектом настоящего изобретения является набор праймеров и зонда для осуществления полимеразной цепной реакции с целью определения содержания мРНК гена NPRL2, имеющих последовательности SEQ ID NO: 1, 2 и 3.Another aspect of the present invention is a set of primers and probe for carrying out a polymerase chain reaction to determine the mRNA content of the NPRL2 gene having the sequences of SEQ ID NO: 1, 2 and 3.

Перечень чертежейList of drawings

Далее изобретение будет более подробно раскрыто со ссылкой на отдельные иллюстративные примеры и чертежи, гдеThe invention will now be described in more detail with reference to certain illustrative examples and drawings, where

Фиг.1. Электрофоретическое разделение в 2%-ном агарозном геле продукта ПЦР-РВ - транскрипта гена NPRL2 (размер 135 п.н.). 1-я и 2-я дорожки транскрипт гена NPRL2 ожидаемого размера в норме и опухоли, 3-я дорожка - М50, маркер молекулярных масс ДНК от 50 до 500 п.н. («Лаборатория Изоген»).Figure 1. Electrophoretic separation in a 2% agarose gel of the PCR-PB product of the NPRL2 gene transcript (size 135 bp). 1st and 2nd lanes of the transcript of the NPRL2 gene of the expected size are normal and tumors, 3rd lane - M50, DNA molecular weight marker from 50 to 500 bp (“Isogen Laboratory”).

Фиг.2. Изменение порогового цикла Ct, отражающего начальное содержание мРНК контрольного гена GAPDH в норме (N) и опухоли (Т). Рассчитанные значения величины R (относительного содержания мРНК с учетом полученных Ct, см. формулу) для гена GAPDH не превышало 1.5-2 раз (Р<0.05) как в опухоли, так и норме, что свидетельствует о незначительной вариабельности содержания мРНК и приемлемости этого гена для нормирования данных ПЦР-РВ.Figure 2. Change in the threshold cycle C t reflecting the initial mRNA content of the control GAPDH gene in normal (N) and tumor (T). The calculated values of R (relative mRNA content, taking into account the obtained C t , see the formula) for the GAPDH gene did not exceed 1.5-2 times (P <0.05) both in the tumor and in the norm, which indicates a slight variability of the mRNA content and the acceptability of this gene for normalizing PCR-RV data.

Фиг.3. Относительное содержание мРНК гена NPRL23 (R) в различных гистологических типах РЛ (см. формулу). Значение R, равное 1, соответствует отсутствию изменений содержания мРНК исследуемого гена в опухоли по сравнению с нормой, нормированных относительно данных для контрольного гена GAPDH. Пунктиром показана вариабельность содержания мРНК для гена GAPDH. Значения R, равные 0.1 и 0.01, соответствуют снижению содержания мРНК в 10 и 100 раз соответственно. Как видно, снижение содержания мРНК гена RBSP3 обнаружено в большинстве исследованных образцов.Figure 3. Relative content of mRLNA of the NPRL23 (R) gene in various histological types of RL (see formula). A value of R equal to 1 corresponds to the absence of changes in the mRNA content of the studied gene in the tumor compared with the norm, normalized relative to the data for the control GAPDH gene. The dashed line shows the variability of the mRNA content for the GAPDH gene. R values of 0.1 and 0.01 correspond to a decrease in mRNA content by 10 and 100 times, respectively. As can be seen, a decrease in the RBSP3 gene mRNA content was found in most of the samples studied.

Фиг.4. Относительное содержание мРНК гена NPRL2 (R) в образцах тканей легкого центральной и периферической локализаций от здоровых доноров: NCL(10-14), NPL(10-14) и пула NPL, рассчитанное относительно усредненной условной нормы Ncp от 14 пациентов с диагнозом НМРЛ (левая часть чертежа), а также относительно пула NPL (правая часть чертежа). Как видно из чертежа, содержание мРНК гена в нормальных тканях варьировало не значительно, что показывает приемлемость использования условных норм в качестве образцов сравнения при количественных изменениях методом ПЦР-РВ, а также дополнительных образцов сравнения от здоровых доноров и/или их пулов.Figure 4. Relative content of mRLNA of the NPRL2 (R) gene in lung tissue samples of central and peripheral localizations from healthy donors: NCL (10-14), NPL (10-14) and the NPL pool, calculated relative to the average conditional norm Ncp from 14 patients diagnosed with NSCLC ( left side of the drawing), as well as relative to the NPL pool (right side of the drawing). As can be seen from the drawing, the mRNA content of the gene in normal tissues did not vary significantly, which shows the acceptability of using conditional norms as reference samples for quantitative changes by PCR-RV, as well as additional comparison samples from healthy donors and / or their pools.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

В данном изобретении предложен способ диагностики немелкоклеточного рака легких (НМРЛ) методом ПЦР в режиме реального времени, в первую очередь плоскоклеточного рака легкого (ПКРЛ), основанный на измерении содержания мРНК гена NPRL2, а также набор для осуществления этого способа. Это простой и надежный способ диагностики ПКРЛ, а также других типов НМРЛ на разных стадиях развития злокачественной трансформации, включая начальные. Достоверно обнаруживаемое различие в содержании мРНК гена NPRL2 в нормальных и опухолевых тканях может быть использовано для обнаружения рака легкого.The present invention provides a method for the diagnosis of non-small cell lung cancer (NSCLC) by real-time PCR, especially squamous cell lung cancer (SCLC), based on measuring the mRNA content of the NPRL2 gene, as well as a kit for implementing this method. This is a simple and reliable way to diagnose SCRL, as well as other types of NSCLC at different stages of the development of malignant transformation, including the initial ones. A reliably detectable difference in the NPRL2 gene mRNA content in normal and tumor tissues can be used to detect lung cancer.

Образцы тканей легких для анализаLung tissue samples for analysis

В качестве образцов для проведения анализа могут быть использованы биоптаты, пунктаты, в том числе материал, полученный при бронхоскопии с прямой биопсией (центральный рак легкого) и трансторакальной (чрезкожной) пункции опухоли (периферический рак).As samples for analysis, biopsy samples, punctate, including material obtained by bronchoscopy with direct biopsy (central lung cancer) and transthoracic (percutaneous) tumor puncture (peripheral cancer), can be used.

Выделение РНК из образцов тканей легкихIsolation of RNA from lung tissue samples

Способы выделения суммарной РНК из образцов тканей млекопитающих хорошо известны специалистам и, как правило, включают следующие стадии: измельчение в жидком азоте образцов опухолевых и нормальных тканей, лизис клеток, выделение РНК и ее очистку, проверку качества РНК электрофорезом в 1%-ном агарозном геле в присутствии красителя бромида этидия или в денатурирующем полиакриламидном геле, а также спектрофотометрическое определение количества РНК. Гомогенизацию кусочков тканей можно проводить вручную, растирая пестиком в керамической ступке, или с помощью механических гомогенизаторов, например, Omni Mixer или Micro-Dismembrator U фирмы Sartorius (Германия). Для выделения РНК могут быть использованы различные протоколы, широко известные специалистам в данной области. В классических методах выделения РНК используют сильные хаотропные агенты, такие как гуанидинхлорид и гуанидинизотиоцианат, растворяющие белки, и последовательные экстракции фенолом и хлороформом для денатурации и удаления белков [Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis Т., Molecular Cloning. A laboratory Manual. 2nd Edition ed. 1989, Cold Spring Harbour: CSHL Press]. Широко используют также метод с использованием реагента Trizol [GIBCO/Life Technologies]. Для предотвращения разрушения РНК ферментами РНКазами могут быть использованы ингибиторы, такие как ингибитор RNAsin плацентарного или рекомбинантного происхождения или, например, ванадил-рибозидный комплекс - неспецифический ингибитор РНКаз широкого спектра действия.Methods of isolating total RNA from mammalian tissue samples are well known to specialists and, as a rule, include the following stages: grinding of tumor and normal tissue samples in liquid nitrogen, cell lysis, RNA isolation and purification, RNA quality control by electrophoresis in 1% agarose gel in the presence of ethidium bromide dye or in a denaturing polyacrylamide gel, as well as spectrophotometric determination of the amount of RNA. Homogenization of tissue pieces can be carried out manually, grinding with a pestle in a ceramic mortar, or using mechanical homogenizers, for example, Omni Mixer or Micro-Dismembrator U from Sartorius (Germany). Various protocols can be used to isolate RNA that are well known to those skilled in the art. Classical RNA isolation methods employ strong chaotropic agents such as guanidinochloride and guanidinoisothiocyanate, protein solubilizers, and sequential extraction with phenol and chloroform to denature and remove proteins [Sambrook J., Fritsch E.F., Maniatis T., Molecular Cloning. A laboratory manual. 2nd Edition ed. 1989, Cold Spring Harbor: CSHL Press]. The Trizol reagent method [GIBCO / Life Technologies] is also widely used. In order to prevent RNA degradation by RNase enzymes, inhibitors can be used, such as an RNAsin inhibitor of placental or recombinant origin, or, for example, a vanadyl riboside complex, a non-specific broad-spectrum RNAse inhibitor.

Быстрое и качественное выделение РНК можно проводить с использованием ряда коммерчески доступных наборов (Клоноген, Санкт - Петербург; RNeasy kits (Qiagen); SV Total RNA Isolation System, Promega (США) и т.д.). Использование различных приборов, например, QuickGene-810 (Life Science, Япония), позволяет исключить работу с агрессивными агентами, ускорить и упростить выделение РНК. Для экстракции РНК в этом приборе используют 80 мкм пористую мембрану, которая в 12,5 раз тоньше обычно используемого в таких приборах стеклянного фильтра (1000 мкм), что позволяет уменьшить деградацию РНК и увеличить ее выход.Rapid and high-quality RNA isolation can be carried out using a number of commercially available kits (Klonogen, St. Petersburg; RNeasy kits (Qiagen); SV Total RNA Isolation System, Promega (USA), etc.). The use of various devices, for example, QuickGene-810 (Life Science, Japan), eliminates the work with aggressive agents, accelerate and simplify the isolation of RNA. For the extraction of RNA, this device uses an 80 μm porous membrane, which is 12.5 times thinner than the glass filter (1000 μm) commonly used in such devices, which makes it possible to reduce RNA degradation and increase its yield.

Реакция обратной транскрипции: синтез кДНК на матрице РНК, выделенной из образцов тканей легких, перевод в двуцепочечную формуReverse transcription reaction: cDNA synthesis on an RNA template isolated from lung tissue samples, conversion to double-stranded form

Реакция обратной транскрипции, в результате которой на РНК-матрице синтезируют одноцепочечную цепь ДНК, при необходимости, с достройкой второй цепи, позволяет перейти от нестабильных молекул РНК к более стабильным молекулам ДНК. Дальнейшая ПЦР-амплификация позволяет использовать очень малые количества исходной РНК (на уровне нескольких нанограмм), а следовательно, и количества исследуемых легочных тканей, из которых выделяют РНК.The reverse transcription reaction, as a result of which a single-stranded DNA chain is synthesized on an RNA matrix, if necessary, with the completion of the second chain, allows us to switch from unstable RNA molecules to more stable DNA molecules. Further PCR amplification allows the use of very small amounts of the original RNA (at the level of several nanograms), and, consequently, the amount of lung tissue studied, from which RNA is isolated.

Реакцию обратной транскрипции можно проводить с использованием коммерчески доступных препаратов обратных транскриптаз, таких как обратная транскриптаза вируса лейкоза мышей Молони (M-MLV), вируса миелобластоза птиц (AMV), PowerScript (точечная мутация M-MLV-RT), С.Therm Polymerase и др., с помощью которых можно получать продукты амплификации длиною до нескольких тысяч и даже несколько десятков тысяч пар нуклеотидов (т.п.н.). Может быть использована термостабильная ДНК-полимераза Thermus thermophilus (Tth), обладающая обратной транскриптазной активностью в присутствии ионов Mn2+.The reverse transcription reaction can be carried out using commercially available reverse transcriptase preparations, such as Moloney mouse leukemia virus (M-MLV), avian myeloblastosis virus (AMV) reverse transcriptase, PowerScript (M-MLV-RT point mutation), C. Therm Polymerase and etc., with the help of which it is possible to obtain amplification products up to several thousand and even several tens of thousands of nucleotide pairs (kb). Thermus thermophilus thermostable DNA polymerase (Tth), which has reverse transcriptase activity in the presence of Mn 2+ ions, can be used.

Для обратной транскрипции могут быть использованы различные праймеры, например:For reverse transcription, various primers can be used, for example:

1) Олиго(dT)n-содержащие праймеры связываются с эндогенным полиА-хвостом на 3'-конце мРНК (число n обычно равно 12-18, но может достигать и большей величины). Эти праймеры наиболее часто используют для получения полноразмерных кДНК. К олиго(dT)-последовательности часто добавляют на 3'-конце нуклеотиды А, С или G, чтобы «заякорить» праймер на границу транскрипта и поли-А тракта;1) Oligo (dT) n- containing primers bind to the endogenous polyA tail at the 3'-end of the mRNA (the number n is usually 12-18, but can reach a larger value). These primers are most often used to obtain full-size cDNA. To the oligo (dT) sequence, nucleotides A, C or G are often added at the 3'-end to anchor the primer to the border of the transcript and poly-A tract;

2) Случайные гексануклеотидные праймеры (статистические затравки) гибридизуются с РНК в многочисленных участках. При обратной транскрипции с этими праймерами получают короткие кДНК. Случайные гексамеры используют для преодоления трудностей, связанных с вторичной структурой РНК, они более эффективны при обратной транскрипции 5'-областей мРНК;2) Random hexanucleotide primers (statistical primers) hybridize with RNA in numerous sites. When reverse transcription with these primers receive short cDNA. Random hexamers are used to overcome difficulties associated with the secondary structure of RNA, they are more effective in reverse transcription of 5'-regions of mRNA;

3) Гексамеры или другие короткие олигонуклеотиды (10-12 нуклеотидов) случайного состава могут быть также использованы в комбинации с олигоdT-содержащими праймерами;3) Hexamers or other short oligonucleotides (10-12 nucleotides) of random composition can also be used in combination with oligot-containing primers;

4) Специфические олигонуклеотидные праймеры используют для транскрипции участка мРНК, представляющего интерес для исследования. Эти праймеры успешно применяют для диагностических целей.4) Specific oligonucleotide primers are used to transcribe the mRNA region of interest for the study. These primers are successfully used for diagnostic purposes.

Анализ транскрипции генов можно проводить, используя одноцепочечную или двуцепочечную кДНК. Для синтеза второй цепи и ее амплификации наиболее часто используют специфичные праймеры. В продаже имеются наборы для синтеза кДНК, основанные на применении различных обратных транскриптаз и различных праймеров для затравки. Для получения кДНК разработан также SMART- метод (switching mechanism at the 5' end of RNA templates of reverse transcriptase), в основе которого лежит свойство обратных транскриптаз добавлять на 3'-конец синтезированной первой цепи кДНК несколько нуклеотидных остатков, преимущественно dC. Эта олиго(dC)-последовательность служит местом отжига олигонуклеотидного адаптера, имеющего комплементарную олиго(dG)-последовательность на 3'-конце. Обратная транскриптаза воспринимает праймер как продолжение РНК-матрицы и продолжает синтез первой цепи [Schmidt W.M., Mueller M.W. 1999. CapSelect: a highly sensitive method for 5' CAP-dependent enrichment of full-length cDNA in PCR-mediated analysis of mRNAs. Nucleic Acids Res. 27, e31]. Таким образом, первая цепь кДНК оказывается фланкирована с одной стороны последовательностью 3'-праймера с олиго(dT) на 3'-конце, а с другой - последовательностью, комплементарной адаптеру. Эти праймеры имеют одинаковые внешние последовательности, отличаясь только на 3'-конце. Затем первую цепь амплифицируют в ПЦР с праймером, соответствующим внешней части 3'-праймера и адаптера. Нуклеотидную последовательность общей части этих праймеров подбирают в зависимости от дальнейших целей, например получения клонотек, применения вычитающей гибридизации и т.д. В результате получают двуцепочечную ДНК, обогащенную полноразмерными последовательностями. За счет использования адаптера с заблокированным 3'- концом достигается существенное снижение фоновой амплификации. При использовании модифицированного SMART-метода за короткое время происходит амплификация исходного материала более, чем в 105 раз, что позволяет работать с очень небольшими количествами РНК (меньше 1 нанограмма), а следовательно, и с небольшим количеством исследуемых тканей [Zhu Y.Y., Machleder Е.М., Chenchik A., Li R., Siebert P.D. 2001. Reverse transcriptase template switching: a SMART approach for full-length cDNA library construction. Biotechniques 30, 892-897]. Наборы для получения кДНК этим способом выпускают различные фирмы, например, Евроген, Россия (набор MINT), Clontech, США и т.п.Gene transcription analysis can be performed using single-stranded or double-stranded cDNA. Specific primers are most often used for the synthesis of the second chain and its amplification. Commercially available kits for cDNA synthesis, based on the use of various reverse transcriptases and various primers for seed. To obtain cDNA, the SMART method (switching mechanism at the 5 'end of RNA templates of reverse transcriptase) was also developed, which is based on the property of reverse transcriptases to add several nucleotide residues, mainly dC, to the 3'-end of the synthesized first cDNA chain. This oligo (dC) sequence serves as an annealing site for the oligonucleotide adapter having a complementary oligo (dG) sequence at the 3'-end. Reverse transcriptase perceives the primer as an extension of the RNA template and continues the synthesis of the first strand [Schmidt WM, Mueller MW 1999. CapSelect: a highly sensitive method for 5 'CAP-dependent enrichment of full-length cDNA in PCR-mediated analysis of mRNAs. Nucleic Acids Res. 27, e31]. Thus, the first cDNA strand is flanked on one side by a 3'-primer sequence with oligo (dT) at the 3'-end, and on the other hand, by a sequence complementary to the adapter. These primers have the same external sequence, differing only at the 3'-end. Then the first chain is amplified in PCR with a primer corresponding to the outer part of the 3'-primer and adapter. The nucleotide sequence of the common part of these primers is selected depending on further goals, for example, the production of clonotes, the use of subtractive hybridization, etc. The result is double-stranded DNA enriched with full-sized sequences. By using an adapter with a blocked 3'-end, a significant reduction in background amplification is achieved. When using the modified SMART method, the source material is amplified in a short time by more than 10 5 times, which allows working with very small amounts of RNA (less than 1 nanogram), and therefore with a small number of tissues [Zhu YY, Machleder E .M., Chenchik A., Li R., Siebert PD 2001. Reverse transcriptase template switching: a SMART approach for full-length cDNA library construction. Biotechniques 30, 892-897]. Kits for producing cDNA by this method are produced by various companies, for example, Eurogen, Russia (MINT kit), Clontech, USA, etc.

Выбор специфических праймеров и зондовSelection of specific primers and probes

Выбор специфических праймеров и зондов осуществляют способом, хорошо известным специалистам в данной области, для чего используют имеющиеся программы, многие из которых находятся в свободном доступе в Интернете. Среди таких программ можно упомянуть Oligo (версия 6.42), PrimerSelect из пакета Lasergene (www.dnastar.com). Primer Express (Applied Biosystems, USA), Primer Designer (ИМБ), FastPCR (http://www.biocenter.helsinki.fi/bi/Programs/fastpcr.htm), PrimerQuest (http://scitools.idtdna.com/Primerquest/) и др. Высокая специфичность ПЦР-РВ обеспечивается за счет использования зонда, содержащего на 5'-конце флуорофор или флуоресцентный краситель (в данном случае, FAM - 6-carboxy-fluoroscein), а на 3'-конце - т.н. гаситель (в данном случае - DABCYL - 4-(dimethylammoazo)benzene-4-carboxylic acid). В процессе ПЦР взаимодействие FAM и DABCYL нарушается за счет расщепления зонда Taq ДНК полимеразой, благодаря ее 5'-экзонуклеазной активности, при этом происходит эмиссия флуоресценции, регистрируемая прибором. Подбор зондов для проведения ПЦР-РВ осуществляется в соответствии со стандартными рекомендациями и требованиями метода (протоколы фирмы Applied Biosystems, http://docs.appliedbiosystems.com).The selection of specific primers and probes is carried out in a manner well known to specialists in this field, for which they use the available programs, many of which are freely available on the Internet. Among these programs are Oligo (version 6.42), PrimerSelect from the Lasergene package (www.dnastar.com). Primer Express (Applied Biosystems, USA), Primer Designer (IMB), FastPCR (http://www.biocenter.helsinki.fi/bi/Programs/fastpcr.htm), PrimerQuest (http://scitools.idtdna.com/ Primerquest /) and others. High specificity of PCR-RV is ensured by using a probe containing a fluorophore or fluorescent dye at the 5'-end (in this case, FAM - 6-carboxy-fluoroscein), and at the 3'-end - t. n a quencher (in this case, DABCYL - 4- (dimethylammoazo) benzene-4-carboxylic acid). During PCR, the interaction of FAM and DABCYL is disrupted due to the cleavage of the Taq probe with DNA polymerase due to its 5'-exonuclease activity, and fluorescence emission recorded by the device occurs. The selection of probes for PCR-RV is carried out in accordance with standard recommendations and the requirements of the method (protocols of Applied Biosystems, http://docs.appliedbiosystems.com).

В предпочтительном воплощении используют праймеры и зонд:In a preferred embodiment, primers and a probe are used:

NPRL2_F (SEQ ID NO: 1) 5'-GGACCTCACTACACAACAAATCCTG-3';NPRL2_F (SEQ ID NO: 1) 5'-GGACCTCACTACACAACAAATCCTG-3 ';

NPRL2_R (SEQ ID NO: 2) 5'-GTCACAACGCCGTAGTACAGCA-3';NPRL2_R (SEQ ID NO: 2) 5'-GTCACAACGCCGTAGTACAGCA-3 ';

NPRL2_Z (SEQ ID NO: 3) 5'-[FAM]-ACATCCAGAAGATTTCAGCAGAG-NPRL2_Z (SEQ ID NO: 3) 5 '- [FAM] -ACATCCAGAAGATTTCAGCAGAG-

GCAGAT-[Dabcyl]-3'.GCAGAT- [Dabcyl] -3 '.

Анализ содержания мРНК гена NPRL2 методом ПЦР-РВAnalysis of the mRLNA of the NPRL2 Gene by PCR-PB

Количественная оценка содержания мРНК достигается с помощью параллельного проведения ПЦР-РВ с тестируемым и контрольным образцами. В качестве внутреннего контроля, относительно которого проводилось нормирование продуктов амплификации исследуемого гена NPRL2, выбран «ген домашнего хозяйства» - GAPDH, кодирующий глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназу. Согласно предпочтительной форме осуществления количественной оценки содержания мРНК генов необходимо выбрать контрольный ген, имеющий незначительную вариабельность содержания мРНК в опухолевых и нормальных тканях легкого по сравнению вариабельностью содержания мРНК исследуемых генов. Выбору подходящего контрольного гена для нормирования количественных данных посвящено много обзоров [Radonic A., Thuike S., Mackay I.M., Landt O., Siegert W., Nitsche A. 2004. Guideline to reference gene selection for quantitative real-time PCR. Biochem Biophys Res Commun. 313, 856-862; Huggett J., Dheda K., Bustin S., Zumla A. 2005. Real-time RT-PCR normalisation; strategies and considerations. Genes and Immunity. 6. 279-284; Wong M.L, Medrano J.F. 2005. Real-time PCR for mRNA quantification. BioTechniques. 39, 1-11]. Чаще всего в качестве контрольных выбирают гены «домашнего хозяйства», хотя для этой цели может быть использован любой ген с относительно постоянным содержанием мРНК в исследуемых образцах. Решение о выборе того или иного гена в качестве контрольного на самом деле зависит от степени выбранной/требуемой точности. В настоящем изобретении выбран традиционный и часто используемый контрольный ген GAPDH. Согласно данным литературы этот ген наиболее приемлем в качестве контрольного для образцов НМРЛ и нормальных тканей легкого [D.W.Liu, S.T.Chen, H.P.Liu. Choice of endogenous control for gene expression in nonsmall lung cancer. 2005. Eur. Respir.J. 26, 1002-1008]. Однако вариабельность содержания мРНК необходимо проверять для каждой исследуемой выборки образцов данного типа тканей.A quantitative assessment of the mRNA content is achieved using parallel PCR-RV with the test and control samples. As an internal control, relative to which the amplification products of the studied NPRL2 gene were normalized, the “household gene” - GAPDH encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase was selected. According to a preferred embodiment of the quantitative assessment of the mRNA content of genes, it is necessary to select a control gene having a slight variability of the mRNA content in tumor and normal lung tissues compared to the variability of the mRNA content of the studied genes. The selection of a suitable control gene for rationing quantitative data has been the subject of many reviews [Radonic A., Thuike S., Mackay I.M., Landt O., Siegert W., Nitsche A. 2004. Guideline to reference gene selection for quantitative real-time PCR. Biochem Biophys Res Commun. 313, 856-862; Huggett J., Dheda K., Bustin S., Zumla A. 2005. Real-time RT-PCR normalization; strategies and considerations. Genes and Immunity. 6. 279-284; Wong M.L., Medrano J.F. 2005. Real-time PCR for mRNA quantification. BioTechniques. 39, 1-11]. Most often, the “housekeeping” genes are chosen as controls, although any gene with a relatively constant mRNA content in the studied samples can be used for this purpose. The decision to select a gene as a control actually depends on the degree of accuracy selected / required. In the present invention, the traditional and frequently used control GAPDH gene is selected. According to the literature, this gene is most suitable as a control for NSCLC samples and normal lung tissue [D.W. Liu, S. T. Chen, H. P. Liu. Choice of endogenous control for gene expression in nonsmall lung cancer. 2005. Eur. Respir.J. 26, 1002-1008]. However, the variability of the mRNA content must be checked for each studied sample of samples of this type of tissue.

Оценка содержания мРНК генов может быть основана на абсолютном и относительном измерении количества копий исследуемых транскриптов - абсолютный метод (метод стандартной кривой) и метод относительных измерений (ΔΔCt - метод, http://docs.appliedbiosystems.com/pebiodocs/04303859.pdf). Согласно предпочтительной форме осуществления количественной оценки содержания мРНК генов в качестве основного метода измерений выбран второй из них. Этот метод позволяет проводить двойное сравнение данных для исследуемого и контрольного генов в опухоли и норме и не требует выравнивания концентраций опухолевых и нормальных образцов РНК/кДНК, которое необходимо при использовании других методов, например ОТ-ПЦР.Assessment of the mRNA content of genes can be based on the absolute and relative measurement of the number of copies of the studied transcripts - the absolute method (standard curve method) and the relative measurement method (ΔΔCt - method, http://docs.appliedbiosystems.com/pebiodocs/04303859.pdf). According to a preferred form of quantifying the mRNA content of genes, the second of them is selected as the main measurement method. This method allows a double comparison of the data for the studied and control genes in the tumor and normal and does not require alignment of the concentrations of tumor and normal RNA / cDNA samples, which is necessary when using other methods, for example, RT-PCR.

Выбор образцов сравненияSelection of reference samples

Согласно предпочтительной форме осуществления количественной оценки содержания мРНК генов важно проверить пригодность образцов сравнения, в данном случае условных норм. «Условной нормой» принято считать образец ткани легкого с отсутствующими макро- и микроскопическими признаками опухолевого роста. При «непригодности» образца условно-нормальной ткани (т.е. в случаях, когда при микроскопии обнаруживали опухолевые клетки, или материал был трудно интерпретируемый) использовали дополнительные образцы сравнения, полученные от «здоровых» доноров (доноры, не страдавшие при жизни раком легкого) или усредненные нормы нескольких имеющихся условных норм.According to a preferred form of quantifying the mRNA content of the genes, it is important to verify the suitability of the reference samples, in this case conditional norms. A “conditional norm” is considered to be a sample of lung tissue with missing macro- and microscopic signs of tumor growth. If the conditionally normal tissue sample was “unsuitable” (that is, in cases when tumor cells were detected under microscopy or the material was difficult to interpret), additional comparison samples obtained from “healthy” donors (donors that did not suffer lung cancer during their lifetime) were used ) or averaged norms of several conditional norms.

Поскольку не для всех опухолевых образцов имелись пригодные парные условные нормы, расчеты относительного содержания мРНК гена NPRL2 (RкДНК) проводили, используя разные образцы сравнения - парные условные нормы, если они были, и усредненные условные нормы от нескольких больных, если парных норм не было. В качестве дополнительных образцов сравнения использовали по 5 образцов от здоровых доноров центральной и периферической локализации, для которых усредняли значение ΔCt=Ct(NPRL2)-Ct(GAPDH) и далее проводили расчеты RкДНК.Since not all tumor samples had suitable paired conditional norms, the relative NPRL2 mRNA content (R cDNA ) was calculated using different comparison samples - paired conditional norms, if any, and averaged conditional norms from several patients, if there were no paired norms . As additional comparison samples, we used 5 samples from healthy donors of central and peripheral localization, for which ΔCt = Ct (NPRL2) -Ct (GAPDH) was averaged and R cDNA was calculated further.

Учет эффективностей реакцийReaction Effectiveness

Согласно предпочтительной форме осуществления количественной оценки содержания мРНК генов необходимо учитывать эффективности проводимых реакций, которые могут оказать значительное влияние на конечный результат. Для этого разработана программа математической обработки экспериментальных данных ПЦР-РВ, позволяющая рассчитывать эффективность реакций. Программа совместима с файлами экспериментальных данных (Ct, ΔRn и др.) из программного обеспечения Applied Biosystems (ABI Prism SDS Software) и также позволяет проводить статистическую оценку достоверности измеряемых изменений и оценку пригодности выбранного контрольного гена.According to the preferred form of quantifying the mRNA content of genes, it is necessary to take into account the effectiveness of the reactions that can have a significant effect on the final result. For this, a program for the mathematical processing of experimental PCR-RV data has been developed, which allows calculating the effectiveness of reactions. The program is compatible with experimental data files (Ct, ΔRn, etc.) from the Applied Biosystems software (ABI Prism SDS Software) and also allows a statistical assessment of the reliability of the measured changes and assessment of the suitability of the selected control gene.

Далее настоящее изобретение будет подробно проиллюстрировано со ссылкой на конкретные примеры, представляющие собой наиболее предпочтительные воплощения изобретения. Изобретение не ограничивается описанными воплощениями, напротив, предполагается, что оно включает любые альтернативы, модификации или эквиваленты, допустимые с учетом сущности и объема изобретения.The present invention will now be illustrated in detail with reference to specific examples representing the most preferred embodiments of the invention. The invention is not limited to the described embodiments, but rather is intended to include any alternatives, modifications, or equivalents that are acceptable given the nature and scope of the invention.

Пример 1. Образцы тканей легкогоExample 1. Samples of lung tissue

Образцы тканей различных гистологических типов РЛ (Т), морфологически нормальные ткани, прилегающие к опухолям (т.н. условные нормы (N), а также нормальные ткани легких центральной (NCL) и периферической локализации (NPL) от скоропостижно скончавшихся доноров собраны и охарактеризованы независимо двумя различными группами сотрудников НИИ КО ГУ РОНЦ им Н.Н.Блохина РАМН. Клинический диагноз установлен с учетом данных ретроспективного анализа первичной медицинской документации больных, цито- и гистологических исследований биоптатов, полученных при фибробронхоскопии, трансторакальных пункциях) и операционного материала. Образцы тканей легкого (опухоль, условно-нормальная ткань) получены непосредственно после удаления опухоли. Каждый образец делили примерно на 3 равные части и хранили в жидком азоте. Общая коллекция опухолевых образцов, подлежащих исследованию, составила 52 (31+21) образца различных гистологических типов рака легкого, из которых 38 - плоскоклеточный рак, 11 - аденокарцинома легкого (3 - бронхиоло-альвеолярная аденокарцинома легкого, 1 - мелкоклеточный рак легкого, 1 - крупноклеточный рак легкого, 1 - карциноид), а также 50 образцов условной нормы. Кроме того, использовали ткани легких, полученные постмортально от 10 человек, не имевших в анамнезе заболеваний раком (норма): пять образцов, взятых в центральных областях легких, и пять - в периферических областях. «Морфологически нормальной» принято считать ткань, в которой при микроскопическом исследовании не определялись признаки клеточной атипии, ткань могла быть представленной клетками мерцательного эпителия, кубического эпителия, альвеолярными макрофагами, лимфоидными элементами. Средний возраст пациентов, среди которых 45 мужчин, 6 женщин, для 1 пациента - нет данных относительно пола и возраста, составляет около 60 лет (диапазон 31-76 лет). Диагноз в каждом случае устанавливали на основании результатов клинического, морфологического, эндоскопического и рентгенологического обследований. Все опухолевые образцы охарактеризованы согласно международной системе клинико-морфологической классификации опухолей ТНМ, где Т (tumor) - Т04 - категории, отражающие увеличение размера и/или местного распространения первичной опухоли, N (nodules) - N0-N3 - категории, отражающие различную степень поражения метастазами регионарных лимфатических узлов; М (metastasis) - M0-M1 - характеризует отдаленные метастазы. Все возможные комбинации ТНМ объединяют в более крупные группы - стадии, отражающие течение опухолевого процесса.Tissue samples of various histological types of RL (T), morphologically normal tissues adjacent to tumors (the so-called conditional norms (N), as well as normal lung tissue of central (NCL) and peripheral localization (NPL) from suddenly died donors were collected and characterized independently by two different groups of employees of the NII Blokhin RAMS Scientific Research Institute of Pediatric Surgery, Russian Academy of Medical Sciences.The clinical diagnosis was established taking into account data from a retrospective analysis of the primary medical documentation of patients, cytological and histological studies of biopsy specimens at bronchoscopy, transthoracic punctures) and the surgical material. Samples of lung tissue (tumor, conditionally normal tissue) were obtained immediately after removal of the tumor. Each sample was divided into approximately 3 equal parts and stored in liquid nitrogen. The total collection of tumor samples to be studied was 52 (31 + 21) samples of various histological types of lung cancer, of which 38 were squamous cell carcinomas, 11 were lung adenocarcinomas (3 were bronchioalveolar lung adenocarcinomas, 1 was small cell lung cancer, 1 was large cell lung cancer, 1 - carcinoid), as well as 50 samples of the conditional norm. In addition, we used lung tissue obtained postmortally from 10 people who did not have a history of cancer (normal): five samples taken in the central regions of the lungs and five in peripheral regions. “Morphologically normal” is considered to be a tissue in which microscopic examination did not detect signs of cell atypia, the tissue could be represented by cells of the ciliated epithelium, cubic epithelium, alveolar macrophages, lymphoid elements. The average age of patients, including 45 men, 6 women, for 1 patient - there is no data on gender and age, is about 60 years (range 31-76 years). The diagnosis in each case was established on the basis of the results of clinical, morphological, endoscopic and radiological examinations. All tumor samples were characterized according to the international system of clinical and morphological classification of TNM tumors, where T (tumor) - T 0 -T 4 are categories reflecting an increase in the size and / or local distribution of the primary tumor, N (nodules) - N 0 -N 3 - categories reflecting a varying degree of metastasis of the regional lymph nodes; M (metastasis) - M 0 -M 1 - characterizes distant metastases. All possible combinations of TNM are combined into larger groups - stages that reflect the course of the tumor process.

Пример 2. Выделение РНК из образцов тканейExample 2. The selection of RNA from tissue samples

Ниже представленные методики использованы различными группами исследователей.The following methods have been used by various research groups.

Методика 1.Method 1.

Суммарную РНК выделяли из замороженных, измельченных в жидком азоте образцов опухолевых и нормальных тканей. Образцы тканей гомогенизировали на приборе Micro-Dismembrator U («Sartorius», Германия). Очистку РНК проводили стандартным методом с использованием гуанидинизотиоцианата и фенола с последующим осаждением этиловым спиртом [Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Д. 1984. Молекулярное клонирование. Москва, «Мир» 186-196]. Для удаления примесей гликопротеидов, которыми богаты ткани легких, использовали дополнительное осаждение РНК солевым раствором [Chomczynski P., Mackey К. 1995. Modification of the TRI reagent procedure for isolation of RNA from polysaccharide- and proteoglycan-rich sources. Biotechniques 19, 942-945]. После солевого осаждения все препараты РНК очищали с помощью набора RNeasy Mini kit («Qiagen», Германия) согласно прилагаемому изготовителем протоколу. Такая трехэтапная процедура очистки РНК позволила эффективно избавиться не только от трудно растворимых осадков гликопротеидов, но и от низкомолекулярных РНК. Качество препарата РНК проверяли электрофорезом в 1%-ном агарозном геле в присутствии бромида этидия. Количество РНК определяли спектрофотометрически на спектрофотометре Nanodrop («Nanodrop», США).Total RNA was isolated from frozen samples of tumor and normal tissues, crushed in liquid nitrogen. Tissue samples were homogenized on a Micro-Dismembrator U device (Sartorius, Germany). RNA was purified by the standard method using guanidinisothiocyanate and phenol, followed by precipitation with ethanol [Maniatis T., Fritsch E., Sambrook D. 1984. Molecular cloning. Moscow, "Mir" 186-196]. To remove impurities of glycoproteins that are rich in lung tissue, additional RNA precipitation was used with saline [Chomczynski P., Mackey K. 1995. Modification of the TRI reagent procedure for isolation of RNA from polysaccharide- and proteoglycan-rich sources. Biotechniques 19, 942-945]. After salt precipitation, all RNA preparations were purified using the RNeasy Mini kit (Qiagen, Germany) according to the protocol provided by the manufacturer. Such a three-stage RNA purification procedure allowed us to effectively get rid of not only soluble glycoprotein precipitates, but also low molecular weight RNA. The quality of the RNA preparation was checked by electrophoresis on a 1% agarose gel in the presence of ethidium bromide. The amount of RNA was determined spectrophotometrically on a Nanodrop spectrophotometer (Nanodrop, USA).

Методика 2.Method 2.

РНК из нормальных и опухолевых тканей человека выделяли с использованием набора реагентов Trizol RNA Prep («Лаборатория Изоген», Москва). Основные этапы включали: 1) разрушение ткани, замороженной в жидком азоте, с использованием микродесмембратора («Sartorius», Германия) и гомогенизацию разрушенного образца в лизирующем растворе, содержащем гуанидинизотиоцианат и фенол; 2) добавление смеси хлороформа и изоамилового спирта в соотношении их объемов 49:1 и центрифугирование 5 минут при 14000 об/мин (4°С); 3) повторную депротеинизацию водной фазы, содержащей РНК, фенолом и центрифугирование в течение 5 минут при 14000 об/мин (4°С); 4) осаждение РНК равным объемом изопропанола из водной фазы, образующейся после центрифугирования. Далее осадок РНК после повторного центрифугирования промывали водным 75% этиловым спиртом, высушивали и растворяли в стабилизирующем реагенте ЭкстраГен Е («Лаборатория Изоген»). Концентрацию РНК определяли спектрофотометрически. Качество выделенной РНК проверяли электрофорезом в 1% агарозе в присутствии бромистого этидия и спектрофотометрически («Nanodrop», США).RNA from normal and tumor tissues was isolated using the Trizol RNA Prep reagent kit (Isogen Laboratory, Moscow). The main stages included: 1) the destruction of tissue frozen in liquid nitrogen using a microdesembler (Sartorius, Germany) and the homogenization of the destroyed sample in a lysis solution containing guanidine isothiocyanate and phenol; 2) adding a mixture of chloroform and isoamyl alcohol in the ratio of their volumes 49: 1 and centrifugation for 5 minutes at 14000 rpm (4 ° C); 3) repeated deproteinization of the aqueous phase containing RNA, phenol and centrifugation for 5 minutes at 14000 rpm (4 ° C); 4) precipitation of RNA with an equal volume of isopropanol from the aqueous phase formed after centrifugation. Then, the RNA pellet after repeated centrifugation was washed with aqueous 75% ethanol, dried and dissolved in the stabilizing agent ExtraGene E (Isogen Laboratory). RNA concentration was determined spectrophotometrically. The quality of the isolated RNA was checked by electrophoresis in 1% agarose in the presence of ethidium bromide and spectrophotometrically (Nanodrop, USA).

Методика 3.Method 3.

РНК из нормальных и опухолевых тканей человека выделяли с использованием набора реагентов RNeasy Mini Kit («Qiagen», Германия) согласно протоколу. Основные этапы включали: 1) разрушение ткани, замороженной в жидком азоте, с использованием микро-десмембратора («Sartorius» Германия) и гомогенизацию разрушенного образца в лизирующем буфере RLT в расчете 600 мкл на 30 мкг ткани. 2) центрифугирование 3 минуты при 14000 об/мин (4°С); 2) добавление равного объема водного 70% этилового спирта к супернатанту; 3) нанесение на колонку; 4) промывание колонки после сорбции РНК один раз буфером RW1 объемом 700 мкл и дважды буфером RPE объемом 500 мкл; 5) элюцию РНК водой, свободной от РНКаз. Концентрацию РНК определяли спектрофотометрчески («Nanodrop», США) при длине волны 260 нм. Качество выделенной РНК проверяли электрофорезом в 1% агарозе в присутствии бромистого этидия и спектрофотометрически («Nanodrop», США).RNA from normal and tumor human tissues was isolated using the RNeasy Mini Kit reagent kit (Qiagen, Germany) according to the protocol. The main steps included: 1) destruction of tissue frozen in liquid nitrogen using a micro-desmembrator (Sartorius Germany) and homogenization of the destroyed sample in RLT lysis buffer per 600 μl per 30 μg of tissue. 2) centrifugation for 3 minutes at 14000 rpm (4 ° C); 2) adding an equal volume of aqueous 70% ethyl alcohol to the supernatant; 3) application to the column; 4) washing the column after sorption of RNA once with RW1 buffer with a volume of 700 μl and twice with RPE buffer with a volume of 500 μl; 5) RNA elution with RNase-free water. RNA concentration was determined spectrophotometrically (Nanodrop, USA) at a wavelength of 260 nm. The quality of the isolated RNA was checked by electrophoresis in 1% agarose in the presence of ethidium bromide and spectrophotometrically (Nanodrop, USA).

Нуклеотидный состав ампликонов подтверждали секвенированием на автоматическом секвенаторе 3730 DNA Analyzer («Applied Biosystems», США). Секвенирование проводили отдельно с 5' и 3'-концевого праймеров с использованием реактивов DYEnamic ET Terminator Cycler Sequencing Kit («Amersham», Великобритания). Все праймеры и зонды были специфичны в условиях ПЦР-РВ, ампликоны имели ожидаемые нуклеотидные последовательности и размер.The nucleotide composition of the amplicons was confirmed by sequencing on a 3730 DNA Analyzer automated sequencer (Applied Biosystems, USA). Sequencing was performed separately from the 5 ′ and 3 ′ end primers using the DYEnamic ET Terminator Cycler Sequencing Kit reagents (Amersham, UK). All primers and probes were specific for PCR-PB; amplicons had the expected nucleotide sequences and size.

Пример 3. Реакция обратной транскрипцииExample 3. The reaction of reverse transcription

Синтез первой цепи кДНК выполнен двумя различными группами исследователей.The synthesis of the first cDNA strand was performed by two different research groups.

Методика 1.Method 1.

На матрице РНК, выделенной, как описано в Примере 2, синтезировали одноцепочечную кДНК. Для получения кДНК использовали модифицированный SMART-метод [Zhu Y.Y., Machleder E.M., Chenchik A., Li R., Siebert P.D. 2001. Reverse transcriptase template switching: a SMART approach for full-length cDNA library construction. Biotechniques 30, 892-897], 2 нг -1 мкг суммарной РНК, праймеры:Single-stranded cDNA was synthesized on an RNA matrix isolated as described in Example 2. To obtain cDNA, a modified SMART method was used [Zhu Y. Y., Machleder E.M., Chenchik A., Li R., Siebert P.D. 2001. Reverse transcriptase template switching: a SMART approach for full-length cDNA library construction. Biotechniques 30, 892-897], 2 ng -1 μg of total RNA, primers:

SMART (5'-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACGCrGrGrG-3') иSMART (5'-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGTACGCrGrGrG-3 ') and

CDS(5'-AGCAGTGGTATCAACGCAGAGTAC(T)30N-1N-3'),CDS (5'-AGCAGTGGTATCAACGCAGAGTAC (T) 30 N -1 N-3 '),

и обратную транскриптазу PowerScript (Clontech, США).and PowerScript reverse transcriptase (Clontech, USA).

Условия реакции:Reaction conditions:

Состав реакционной смеси (10 мкл):The composition of the reaction mixture (10 μl):

РНК (1 мкг/мкл)RNA (1 μg / μl) 1,0 мкл1.0 μl праймер SMART (6 мкМ)SMART primer (6 μM) 2,0 мкл2.0 μl праймер CDS (10 мкМ)CDS primer (10 μM) 1,0 мкл1.0 μl стерильная деионизованная водаsterile deionized water 1,0 мкл1.0 μl

Прогревали пробу при 72°С, 3 мин и помещали в лед. Добавляли 5 мкл смеси:The sample was heated at 72 ° C for 3 min and placed on ice. 5 μl of the mixture was added:

буфер (Clontech) для построения 1 цепи (5х)buffer (Clontech) to build 1 chain (5x) 2,0 мкл2.0 μl dNTP (10 мМ)dNTP (10 mm) 1,0 мкл1.0 μl DTT (20 мМ)DTT (20 mM) 1,0 мкл1.0 μl обратная транскриптаза PowerScript (Clontech)PowerScript reverse transcriptase (Clontech) 1,0 мкл1.0 μl

Инкубировали при 42°С, 60 мин. Реакцию останавливали прогреванием при 65°С, 5 мин, добавляли 2 мкл 60 мМ ЭДТА и доводили объем пробы до 20 мкл.Incubated at 42 ° C, 60 min. The reaction was stopped by heating at 65 ° C for 5 min, 2 μl of 60 mM EDTA was added, and the sample volume was adjusted to 20 μl.

Методика 2.Method 2.

Для проведения реакции обратной транскрипции брали по 1 мкг РНК, полученной одним из двух вышеописанных методов с использованием наборов реагентов Trizol RNA Prep («Лаборатория Изоген») или реагентов RNeasy Mini Kit («Qiagen», Германия), предварительно обработанной не содержащей РНКаз ДНКазой I (Invitrogene), 100 нг гексануклеотидных праймеров, 1 мМ dNTP, lx реакционный буфер («Fermentas», Литва), содержащий 250 мМ Tris-HCl (рН 8.3, 25°С), 250 мМ KCl, 20 мМ MgCl2, 50 мМ DTT, и 200 единиц обратной транскриптазы M-MuLV («Fermentas», Литва). Реакцию проводили в объеме 20 мкл при следующем температурном режиме: 25°С - 10 мин, 42°С - 60 мин, 50°С - 10 мин, 70°С - 10 мин.For the reverse transcription reaction, 1 μg of RNA obtained by one of the two methods described above using Trizol RNA Prep reagent kits (Isogen Laboratory) or RNeasy Mini Kit reagents (Qiagen, Germany) pretreated with RNase-free DNase I was taken (Invitrogene), 100 ng hexanucleotide primers, 1 mM dNTP, lx reaction buffer (Fermentas, Lithuania) containing 250 mM Tris-HCl (pH 8.3, 25 ° С), 250 mM KCl, 20 mM MgCl2, 50 mM DTT , and 200 units of reverse transcriptase M-MuLV (Fermentas, Lithuania). The reaction was carried out in a volume of 20 μl at the following temperature conditions: 25 ° С - 10 min, 42 ° С - 60 min, 50 ° С - 10 min, 70 ° С - 10 min.

Пример 4. Синтез второй цепи кДНКExample 4. The synthesis of the second strand of cDNA

Для синтеза второй цепи кДНК и амплификации брали 1/10 часть от объема реакционной смеси, полученной в Примере 3. Синтез проводили с помощью Advantage2 DNA Polymerase с праймером 5'-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT-3' согласно протоколу «Advantage 2 PCR kit» («Clontech», Германия).For the synthesis of the second cDNA strand and amplification, 1/10 of the volume of the reaction mixture obtained in Example 3 was taken. Synthesis was carried out using Advantage2 DNA Polymerase with 5'-AAGCAGTGGTATCAACGCAGAGT-3 'primer according to the Advantage 2 PCR kit protocol (Clontech) , Germany).

Условия проведения ПЦР:Conditions for PCR:

Состав реакционной смеси (50 мкл):The composition of the reaction mixture (50 μl):

ПНР-буфер Advantage 2 (Clontech) (10x)NDP Buffer Advantage 2 (Clontech) (10x) 5,0 мкл5.0 μl dNTP (2,5 мМ)dNTP (2.5 mm) 5,0 мкл5.0 μl праймер 10 мкМ10 μM primer 1,0 мкл1.0 μl кДНК (одноцепочечная)cDNA (single stranded) 1,0 мкл1.0 μl Advantage 2 ДНК-полимераза (Clontech)Advantage 2 DNA Polymerase (Clontech) 1,0 мкл1.0 μl стерильная деионизованная водаsterile deionized water 37,0 мкл37.0 μl

Условия амплификации:Amplification conditions:

95°С, 1,5 мин 1 цикл95 ° C, 1.5 min 1 cycle

95°С, 20 с; 65°С, 20 с; 72°С, 3 мин 14-17-20-23 цикла95 ° C, 20 s; 65 ° C, 20 s; 72 ° C, 3 min 14-17-20-23 cycles

Для каждого образца подбирали количество циклов, позволяющих получать одинаковое количество амплифицированного материала.For each sample, the number of cycles was selected, allowing to obtain the same amount of amplified material.

Пример 5. Подбор условий определения содержания мРНК гена NPRL2 в образцах тканей легкихExample 5. Selection of conditions for determining the content of mRNA of the NPRL2 gene in lung tissue samples

Для ОТ-ПЦР и ПЦР-РВ использовали одинаковые специфичные праймеры NPRL2_F (SEQ ID NO: 1) и NPRL2_R (SEQ ID NO: 2), которые были подобраны к разным экзонам гена NPRL2, причем один из праймеров перекрывает границу между экзонами.The same specific primers NPRL2_F (SEQ ID NO: 1) and NPRL2_R (SEQ ID NO: 2), which were matched to different exons of the NPRL2 gene, were used for RT-PCR and PCR-PB, with one of the primers overlapping the border between exons.

Для ПЦР-РВ дополнительно к праймерам использовали зонд NPRL2_R (SEQ ID NO: 3). Размер ампликона - 135 п.н.For PCR-PB, in addition to the primers, an NPRL2_R probe (SEQ ID NO: 3) was used. Amplicon size - 135 bp

Последовательности выбранных праймеров и зондов для контрольного гена:The sequence of the selected primers and probes for the control gene:

Прямой GAPDH-F 5'-CGGAGTCAACGGATTTGGTC-3'Direct GAPDH-F 5'-CGGAGTCAACGGATTTGGTC-3 '

Обратный GAPDH-R 5'-TGGGTGGAATCATATTGGAACAT-3'....Reverse GAPDH-R 5'-TGGGTGGAATCATATTGGAACAT-3 '....

Зонд GAPDH-Z - 5'-CCCTTCATTGACCTCAACTACATGGTTTACAT-3'GAPDH-Z Probe - 5'-CCCTTCATTGACCTCAACTACATGGTTTACAT-3 '

Размер ампликона - 141 п.н.Amplicon size - 141 bp

Для проведения ПЦР-РВ подобраны оптимальные концентрации праймеров и зондов исследуемого и контрольного генов. Концентрации праймеров варьировали в диапазоне 250-400 нМ при постоянной концентрации зондов равной 100 нМ, затем концентрацию зондов варьировали при подобранной оптимальной концентрации праймеров в диапазоне 150-250 нМ. Для NPRL2 оптимальные концентрации праймеров составили 350 нМ и зонда 150 нМ, для GAPDH концентрация праймеров - 300 нМ, зонда - 150 нМ.For PCR-RV, optimal concentrations of primers and probes of the studied and control genes were selected. The primer concentrations were varied in the range of 250-400 nM with a constant concentration of probes equal to 100 nM, then the concentration of the probes was varied with the selected optimal concentration of primers in the range of 150-250 nM. For NPRL2, the optimal concentrations of primers were 350 nM and the probe 150 nM, for GAPDH the concentration of primers was 300 nM, and the probe was 150 nM.

Пример 6. Количественная оценка содержания мРНК гена NPRL2Example 6. Quantification of the content of mRNA of the NPRL2 gene

Для количественных измерений использовали прибор ABI PRISM ® 7000 Sequence Detection System, Applied Biosystems, США.For quantitative measurements, an ABI PRISM ® 7000 Sequence Detection System, Applied Biosystems, USA was used.

Протокол определения содержания мРНК методом ПЦР-РВProtocol for determining the mRNA content by PCR-RV

1. Готовили реакционные смеси для генов NPRL2 и GAPDH, осторожно смешав все компоненты реакции, кроме матрицы (кДНК), праймеры и зонд в оптимальных концентрациях, из расчета 1 реакция объемом 25 мкл для каждого образца + 1 дополнительная реакция по 25 мкл.1. The reaction mixtures were prepared for the NPRL2 and GAPDH genes, carefully mixing all the components of the reaction, except the template (cDNA), primers and probe in optimal concentrations, based on 1 reaction with a volume of 25 μl for each sample + 1 additional reaction of 25 μl.

Состав реакционной смеси для гена GAPDH:The composition of the reaction mixture for the GAPDH gene:

РеагентReagent Концентрация исходных растворов (мМ)The concentration of the stock solutions (mm) Объем в расчете на одну реакцию (мкл)Volume per reaction (μl) Конечные концентрации в реакции (мМ)The final concentration in the reaction (mm) ПЦР буферPCR buffer 10Х10X 2.52.5 1X1X dNTPsdNTPs 2.52.5 2.52.5 0.2500.250 MgCl2 MgCl 2 2.52.5 4four 4four Прямой праймерDirect primer 1.0·10-5 1.0 · 10 -5 0.750.75 3·10-4 3 · 10 -4 Обратный праймерReverse primer 1.0·10-5 1.0 · 10 -5 0.750.75 3·10-4 3 · 10 -4 ЗондProbe 5·10-6 5 · 10 -6 0.50.5 1.5·10-4 1.5 · 10 -4 кДНКcDNA 55 1one ТаqДНК-полимеразаTaq DNA polymerase 5 ед/мкл5 u / μl 0.50.5 0.1 ед/мкл0.1 u / μl Н2ОH 2 O 8.58.5

Состав реакционной смеси для гена NPRL2:The composition of the reaction mixture for the NPRL2 gene:

РеагентReagent Концентрация исходных растворов (мМ)The concentration of the stock solutions (mm) Объем в расчете на одну реакцию (мкл)Volume per reaction (μl) Конечные концентрации в реакции (мМ)The final concentration in the reaction (mm) ПЦР буферPCR buffer 10Х10X 2.52.5 1X1X dNTPsdNTPs 2.52.5 2.52.5 250 µМ250 μM MgCl2 MgCl 2 2525 4four 4 mM4 mM Прямой праймерDirect primer 1.0·10-5 1.0 · 10 -5 0.8750.875 5.0·10-4;5.0 · 10 -4 ; Обратный праймерReverse primer 1.0·10-5 1.0 · 10 -5 0.8750.875 5.0·10-4 5.0 · 10 -4 ЗондProbe 5·10-6 5 · 10 -6 0.50.5 3.0·10-4 3.0 · 10 -4 кДНКcDNA 55 TaqДНК-полимеразаTaq DNA polymerase 5 ед/мкл5 u / μl 0.50.5 0.1 ед/мкл0.1 u / μl H2OH 2 O 8.258.25

2. В 96-луночный планшет добавляли по 20 мкл приготовленных реакционных смесей без матрицы.2. In a 96-well plate, 20 μl of the prepared matrixless reaction mixtures were added.

3. Вносили по 5 мкл матрицы, плотно закрывали планшет пленкой.3. 5 μl of the matrix were added, and the plate was tightly covered with a film.

4. Помещали планшет в приборное отделение, задавали названия ячеек, температурный режим для 40 циклов: 95°С - 10 мин - денатурация и активация фермента, 95°С - 15 сек - денатурация, 60°С - 1 мин - отжиг зонда и полимеризация.4. The tablet was placed in the instrument compartment, the names of the cells were set, the temperature regime for 40 cycles: 95 ° С - 10 min - denaturation and enzyme activation, 95 ° С - 15 sec - denaturation, 60 ° С - 1 min - probe annealing and polymerization .

5. Реакции проводили в режиме относительных количественных измерений (программное обеспечение RQ (Relative Quantification, Applied Biosystems, США).5. The reactions were carried out in the mode of relative quantitative measurements (RQ software (Relative Quantification, Applied Biosystems, USA).

6. После завершения реакции амплификации сохраняли данные на CD-диске.6. After completion of the amplification reaction, data was saved on a CD.

7. Анализ продуктов реакции проводили с помощью гель-электрофореза в ТВЕ-буфере, содержащем 10 мг/л этидий бромида. Для этого отбирали 1-4 мкл продуктов амплификации (40 циклов), наносили образцы на 1.8% агарозный гель, содержащий 0.5 мг/л этидий бромида, и маркер молекулярных масс ДНК, позволяющий оценить размер продуктов амплификации (М50, «Изоген»).7. The analysis of the reaction products was carried out using gel electrophoresis in TBE buffer containing 10 mg / l of ethidium bromide. For this, 1–4 μl of amplification products were taken (40 cycles), 1.8% agarose gel containing 0.5 mg / L ethidium bromide samples and a molecular weight marker for DNA were used to evaluate the size of the amplification products (M50, Isogen).

8. Нуклеотидный состав ампликонов подтверждали секвенированием на автоматическом секвенаторе 3730 DNA Analyzer («Applied Biosystems», США). Секвенирование проводили отдельно с 5' и 3'-концевого праймеров с использованием реактивов DYEnamic ET Terminator Cycler Sequencing Kit («Amersham», Великобритания).8. The nucleotide composition of the amplicons was confirmed by sequencing on a 3730 DNA Analyzer automated sequencer (Applied Biosystems, USA). Sequencing was performed separately from the 5 ′ and 3 ′ end primers using the DYEnamic ET Terminator Cycler Sequencing Kit reagents (Amersham, UK).

9. Проводили математическую обработку данных ПЦР-РВ и представляли результаты в графическом и/или табличном виде.9. Conducted mathematical processing of PCR-RV data and presented the results in graphical and / or tabular form.

Пример 7. Математическая обработка данных ПЦР-РВExample 7. Mathematical processing of PCR-RV data

Данные ПЦР-РВ переносили в виде текстового файла в Microsoft Excel и проводили математическую обработку данных. Относительное содержание мРНК - RкДНК (далее R), представляющее отношение количества копий исследуемой последовательности кДНК к количеству копий контрольной последовательности кДНК в опухоли (Т) по сравнению с нормой (N), связана с основными параметрами ПЦР-РВ пороговым циклом Ct и эффективностью реакции Е общим выражением (Бюллетень 2, Applied Biosystems):PCR-RV data was transferred as a text file to Microsoft Excel and mathematical data processing was performed. The relative content of mRNA - R cDNA (hereinafter R), representing the ratio of the number of copies of the studied cDNA sequence to the number of copies of the control cDNA sequence in the tumor (T) compared with the norm (N), is associated with the main parameters of PCR-RV threshold cycle Ct and reaction efficiency E by the general expression (Bulletin 2, Applied Biosystems):

Figure 00000001
Figure 00000001

Интервал крайних значений R вычисляли с учетом рассчитанных отклонений е для значений Ct:The range of extreme values of R was calculated taking into account the calculated deviations e for the Ct values:

Figure 00000002
где
Figure 00000003
i=1, 2, …, n, где n - число повторов реакции (в нашем случае n=3). При суммировании величин отклонения вычисляют по формуле:
Figure 00000002
Where
Figure 00000003
i = 1, 2, ..., n, where n is the number of repetitions of the reaction (in our case, n = 3). When summing the values of the deviation is calculated by the formula:

Figure 00000004
j=1, 2, …, k, где k - число суммируемых величин.
Figure 00000004
j = 1, 2, ..., k, where k is the number of summed quantities.

Эффективность ПЦР-РВ (Е) для генов GAPDH и NPRL2 рассчитывалась с помощью оригинальной программы, разработанной в лаборатории (Программа «Анализ Транскрипции Генов», свидетельство о регистрации №2008612585, 2008, Роспатент, РФ). В данной программе эффективность реакции рассчитывается по тангенсу угла наклона прямой, которая аппроксимирует кинетическую кривую на ее линейном участке с помощью метода наименьших квадратов. При дальнейшей обработке данных учитывали полученные значения эффективностей, которые составили для гена NPRL2The effectiveness of PCR-RV (E) for the GAPDH and NPRL2 genes was calculated using an original program developed in the laboratory (Gene Transcription Analysis Program, registration certificate No. 20088612585, 2008, Rospatent, RF). In this program, the reaction efficiency is calculated by the slope of the straight line, which approximates the kinetic curve in its linear section using the least squares method. In further data processing, the obtained efficiencies were taken into account, which amounted to NPRL2 gene

Еопухольнорма=(78±8)%, для гена GAPDH Еопухольнорма=(91±6)%. Достоверность наблюдаемых изменений оценивали исходя из нормального распределения данных.E tumor = E norm = (78 ± 8)%, for the GAPDH gene E tumor = E norm = (91 ± 6)%. The reliability of the observed changes was evaluated based on the normal distribution of data.

Данные считали достоверными при Р<0.05, где Р - показатель статистической значимости данных.Data were considered reliable at P <0.05, where P is an indicator of the statistical significance of the data.

Результаты оценки содержания мРНК гена NPRL2NPRL2 Gene mRNA Assessment Results

Оценку содержания мРНК гена NPRL2 выполнили на образцах кДНК двух групп, полученных исследователями различными методами в разных институтах (группа 1 - образцы с клиническими номерами от 1, 2…497, ИБХ РАН, группа 2 - образцы с номерами 1006, … 1086, ИМБ РАН), при этом использованы как зарубежные, так и отечественные наборы реактивов. Характеристика всех образцов тканей НМРЛ, из которых получены РНК и кДНК, приведена в таблице 1.The NPRL2 gene mRNA content was estimated on cDNA samples of two groups obtained by researchers using various methods at different institutes (group 1 - samples with clinical numbers from 1, 2 ... 497, IBCh RAS, group 2 - samples with numbers 1006, ... 1086, IMB RAS ), while both foreign and domestic reagent kits were used. The characteristics of all NSCLC tissue samples from which RNA and cDNA were obtained are shown in Table 1.

Таблица 1Table 1 Характеристика образцов различных гистологических типов рака легкогоCharacterization of samples of various histological types of lung cancer Гистологический тип ракаHistological type of cancer ЛокализацияLocalization Клиническая стадияClinical stage Метастазы в лимфоузлыLymph node metastases Клинический номер образцовClinical number of samples Группа 1Group 1 ПКРЛPCRL центральный ракcentral cancer Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 9, 80/05, 98/059, 80/05, 98/05 ПКРЛPCRL периферическийperipheral Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 2, 4, 4752, 4, 475 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IIStage II Без метастазовNo metastases 6, 21, 26, 497, 300/05, 5, 7, 13, 15, 77/056, 21, 26, 497, 300/05, 5, 7, 13, 15, 77/05 ПКРЛPCRL периферическийperipheral Стадия IIStage II Без метастазовNo metastases 451, 452, 476451, 452, 476 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IIStage II С метастазамиWith metastases 90/0590/05 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 228/05, 14, 466, 290/05228/05, 14, 466, 290/05 ПКРЛPCRL периферическийperipheral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 1, 301/051, 301/05 АК, БААКAK, BAAK периферическийperipheral Стадия IIStage II Без метастазов
С метастазами
No metastases
With metastases
304/05, 406, 477; 311/05304/05, 406, 477; 311/05
МРЛMRL периферическийperipheral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 229/05229/05 Группа 2Group 2 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 1007, 10321007, 1032 ПКРЛPCRL нет данныхthere is no data Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 1022, 10731022, 1073 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IIStage II С метастазамиWith metastases 10231023 ПКРЛPCRL периферическийperipheral Стадия IIStage II С метастазамиWith metastases 10851085 ПКРЛPCRL нет данныхthere is no data Стадия IIStage II С метастазамиWith metastases 1026, 10311026, 1031 ПКРЛPCRL центральныйcentral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 1025, 1021; 10821025, 1021; 1082 ПКРЛPCRL периферическийperipheral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 10861086 АК, БААКAK, BAAK периферическийperipheral Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 1006, 1010, 1044, 10531006, 1010, 1044, 1053 АКAK периферическийperipheral Стадия IIIStage III Без метастазов С метастазамиNo metastases With metastases 1043
1078
1043
1078
АКAK центральныйcentral Стадия IIIStage III С метастазамиWith metastases 10591059 ККРЛKRL периферическийperipheral Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 10301030 КTO центральныйcentral Стадия IStage I Без метастазовNo metastases 10111011 Примечания: ПКРЛ - плоскоклеточный рак, АК - аденокарцинома легкого, БААК - бронхиоло-альвеолярная аденокарцинома легкого, МРЛ - мелкоклеточный рак легкого, ККРЛ крупноклеточный рак легкого, К - карциноидNotes: SCRL - squamous cell carcinoma, AK - pulmonary adenocarcinoma, BAAK - bronchioalveolar adenocarcinoma of the lung, MRL - small cell lung cancer, SCLC large cell lung cancer, K - carcinoid

Сравнение содержания мРНК гена NPRL2 в опухолевых образцах относительно различных образцов сравнения - норм (условная норма, усредненная условная норма и усредненная норма от здоровых доноров, не имевших онкозаболеваний) показало близкие значения R с перекрывающимися интервалами, рассчитанными с учетом отклонений, независимо от использования различных методов выделения РНК и получения кДНК. Кроме того, получены близкие значения относительного содержания мРНК (R) на образцах кДНК одних и тех же опухолей, полученных двумя разными способами.Comparison of the NPRL2 gene mRNA content in tumor samples relative to different comparison samples - norms (conditional norm, average conditional norm and average norm from healthy donors who did not have cancer) showed close R values with overlapping intervals calculated taking into account deviations, regardless of the use of different methods RNA isolation and cDNA production. In addition, close values of the relative mRNA (R) content were obtained on cDNA samples of the same tumors obtained in two different ways.

Частота снижений содержания мРНКгена NPRL2 в двух группах образцов.The frequency of decreases in NPRL2 mRNA gene in two groups of samples.

В каждой группе образцов выявлено снижение содержания мРНК гена NPRL2 в опухоли по сравнению с нормой в большинстве образцов - около 80% (табл.2).In each group of samples, a decrease in the NPRL2 gene mRNA content in the tumor was revealed compared with the norm in most samples — about 80% (Table 2).

Таблица 2table 2 Изменение содержания мРНК (R) гена NPRL2 в образцах разных гистологических типов рака легкого по сравнению с нормойChange in the content of mRLNA (R) of the NPRL2 gene in samples of different histological types of lung cancer compared with the norm
п/п
No.
p / p
Клинический номер образцаClinical Sample Number Гистологический типHistological type Стадия по классификации ТНМTNM classification stage Клиническая стадияClinical stage R Интервал снижений (разы)R Drop interval (times)
1one 22 ПКРЛPCRL T2N0M0 T 2 N 0 M 0 IBIB 4-5,34-5,3 22 4four ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 13-2213-22 33 99 ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 7-117-11 4four 80/0580/05 ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA отсутствуетabsent 55 98/0598/05 ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 5-65-6 66 475475 ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 8-98-9 77 10061006 АКAK T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 2-32-3 88 10071007 ПКРЛPCRL T2N0M0 T 2 N 0 M 0 IBIB 3-43-4 99 10101010 АКAK T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 1,4-2,41.4-2.4 1010 10111011 КTO N0M0 N 0 M 0 IBIB 2,3-3,6↑2.3-3.6 ↑ 11eleven 10221022 ПКРЛPCRL T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 7-117-11 1212 10301030 ККРЛKRL T2N0M0 T 2 N 0 M 0 IBIB сохранениеpreservation 1313 10321032 ПКРЛPCRL T2N0M0 T 2 N 0 M 0 IBIB 2-32-3 14fourteen 10441044 БААКBAAK T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 2,1-3,9↑2.1-3.9 ↑ 15fifteen 10531053 АКAK T1N0M0 T 1 N 0 M 0 IAIA 2-2,52-2.5 1616 10731073 ПКРЛPCRL T2N0M0 T 2 N 0 M 0 IBIB 4-64-6 1717 55 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB отсутствуетabsent 18eighteen 66 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 5-75-7 1919 77 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB отсутствуетabsent 20twenty 1313 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 4-54-5 2121 15fifteen ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 2222 2121 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 2323 2626 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB отсутствуетabsent 2424 77/0577/05 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 2525 90/0590/05 ПКРЛPCRL T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 2626 300/05300/05 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 3-43-4 2727 304/05304/05 АКAK T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 1,6-21.6-2 2828 311/05311/05 БААКBAAK T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 2929th 406406 АКAK T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 7-97-9 30thirty 451451 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 14-2014-20 3131 452452 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 2-32-3 3232 476476 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 1,6-2,51.6-2.5 3333 477477 БААКBAAK T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 3434 497497 ПКРЛPCRL T3N0M0 T 3 N 0 M 0 IIBIIB 13-1713-17 3535 10231023 ПКРЛPCRL T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB 3-43-4 3636 10261026 ПКРЛPCRL T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB сохранениеpreservation 3737 10311031 ПКРЛPCRL T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB 4-64-6 3838 10851085 ПКРЛPCRL T2N1M0 T 2 N 1 M 0 IIBIIB 2-32-3 3939 1one ПКРЛPCRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA 14-2014-20 4040 14fourteen ПКРЛPCRL T3N2M0 T 3 N 2 M 0 IIIAIIIA сохранениеpreservation 4141 228/05228/05 ПКРЛPCRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA отсутствуетabsent 4242 229/05229/05 МРЛMRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA 6-116-11 4343 290/05290/05 ПКРЛPCRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA 10-1610-16 4444 301/05301/05 ПКРЛPCRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA 3-63-6 4545 466466 ПКРЛPCRL T2N2M0 T 2 N 2 M 0 IIIAIIIA 2-32-3 4646 10211021 ПКРЛPCRL T3N1M0 T 3 N 1 M 0 IIIAIIIA 7,5-137.5-13 4747 10251025 ПКРЛPCRL T3N2M0 T 3 N 2 M 0 IIIAIIIA 5-75-7 4848 10431043 АКAK T4N0M0 T 4 N 0 M 0 IIIBIIIB 2,5-42.5-4 4949 10591059 АКAK T3N2M0 T 3 N 2 M 0 IIIAIIIA 2,1-2,32.1-2.3 50fifty 10781078 АКAK T2N2M0 T 2 N 2 M 0 IIIAIIIA 2-42-4 5151 10821082 ПКРЛPCRL T3N2M0 T 3 N 2 M 0 IIIAIIIA 17-2517-25 5252 10861086 ПКРЛPCRL T1N2M1 T 1 N 2 M 1 IIIAIIIA 2-32-3 Примечания: 1) группу 1 составили образцы с номерами 1, 2 … до 497, группу 2 - образцы с номерами 1006, 1007, …… до 1086. 2) Для второй группы известен анамнез курения для 16 пациентов, из которых только 5 из них не курили в прошлом и настоящем, а все остальные (69%) - злостные курильщики со стажем курения от 15 до 50 летNotes: 1) group 1 consisted of samples with numbers 1, 2 ... up to 497, group 2 - samples with numbers 1006, 1007, ....... up to 1086. 2) For the second group, a history of smoking is known for 16 patients, of which only 5 of them did not smoke in the past and present, and all the rest (69%) are malicious smokers with a smoking history of 15 to 50 years

Результаты ПЦР-РВ для всей выборки исследованных образцов представлены на фиг.3. Как видно из фиг.3 и фиг.4 изменения содержания мРНК (R) гена в опухолевых образцах гораздо более значительны по сравнению с образцами различных норм. Уровень снижения и частота снижения мРНК гена NPRL2 по стадиям и типам РЛ. Как видно из таблицы 2 и фиг.3, и содержание мРНК гена NPRL2 снижается в образцах ПКРЛ в основном от 2 до 10 раз. Однако в некоторых образцах наблюдали более значительные снижения при увеличении степени распространенности опухолевого заболевания, в 5 образцах содержание мРНК в отличие от нормы в опухоли не детектировали. Анализ данных показал, что снижение содержания мРНК гена NPRL2 происходит в 79% (41/52, Р<0.05) образцов НМРЛ, в 84% (32/38, Р<0.05) образцов ПКРЛ и 64% (9/14, Р<0.05) образцов различных типов рака легкого отличных от ПКРЛ (таблица 3). Следует отметить, что на I стадии ПКРЛ происходит снижение содержания мРНК гена NPRL2 в 100% образцов (10/10, Р<0.05), на II и III стадиях - в 72% (13/18, Р<0.05) и 90% (9/10, Р<0.05) образцов соответственно. Корреляция между различными характеристиками и снижением содержания мРНК гена NPRL2. В таблице 3 приведена частота снижения содержания мРНК гена NPRL2 для образцов (НМРЛ, ПКРЛ и других, отличных от ПКРЛ видов) при наличии и отсутствии метастазов в региональные лимфатические узлы (категория N).The results of PCR-RV for the entire sample of the studied samples are presented in figure 3. As can be seen from figure 3 and figure 4, changes in the content of mRNA (R) gene in tumor samples are much more significant compared with samples of different norms. The level of decrease and the frequency of reduction of mRNA of the NPRL2 gene by stages and types of RL As can be seen from table 2 and figure 3, and the content of mRNA of the NPRL2 gene is reduced in PCRL samples mainly from 2 to 10 times. However, in some samples, more significant decreases were observed with an increase in the prevalence of tumor disease; in 5 samples, the mRNA content, unlike the norm, was not detected in the tumor. An analysis of the data showed that the decrease in the mRLNA of the NPRL2 gene occurs in 79% (41/52, P <0.05) of NSCLC samples, in 84% (32/38, P <0.05) of SCRL samples and 64% (9/14, P < 0.05) samples of various types of lung cancer other than SCLC (table 3). It should be noted that at stage I of SCRL, the NPRL2 gene mRNA decreases in 100% of samples (10/10, P <0.05), at stages II and III - in 72% (13/18, P <0.05) and 90% ( 9/10, P <0.05) samples, respectively. Correlation between different characteristics and a decrease in the mRLNA content of the NPRL2 gene. Table 3 shows the frequency of decrease in the mRLNA content of the NPRL2 gene for samples (NSCLC, SCRL, and other species other than SCLC) in the presence and absence of metastases to regional lymph nodes (category N).

Таблица 3Table 3 Суммарные данные по частоте снижений содержания мРНК гена NPRL2 в образцах ПКРЛ и других типов рака легкогоSummary data on the frequency of decreases in the mRLNA of the NPRL2 gene in samples of SCRL and other types of lung cancer СтадииStages Частота снижений содержания мРНК, %The frequency of decreases in mRNA content,% в образцах разных видов НМРЛin samples of different types of NSCLC в образцах ПКРЛin PCRL samples в образцах РЛ, кроме ПКРЛin radar samples, except for PCRL II 81 (13/16)
Р<0.05
81 (13/16)
P <0.05
100 (10/10)
Р<0.05
100 (10/10)
P <0.05
50 (3/6)50 (3/6)
IIII 68 (15/22)
Р<0.05
68 (15/22)
P <0.05
72 (13/18)
Р<0.05
72 (13/18)
P <0.05
50 (2/4)50 (2/4)
IIIIII 93 (13/14)
Р<0.05
93 (13/14)
P <0.05
90 (9/10)
Р<0.05
90 (9/10)
P <0.05
100 (4/4)100 (4/4)
I + II + III
без метастазов
I + II + III
without metastases
79 (26/33)
Р<0.05
79 (26/33)
P <0.05
87 (20/23)
Р<0.05
87 (20/23)
P <0.05
60 (6/10)
Р<0.05
60 (6/10)
P <0.05
II + III
с метастазами
II + III
with metastases
79 (15/19)
Р<0.05
79 (15/19)
P <0.05
80 (12/15)
Р<0.05
80 (12/15)
P <0.05
75 (3/4)75 (3/4)
Всего:Total: Общее число снижений в 79% (41/52) образцов Р<0.05The total number of decreases in 79% (41/52) of samples P <0.05 Общее число снижений в 84% (32/38) Р<0.05The total number of decreases in 84% (32/38) P <0.05 Общее число снижений в 64% (9/14) Р<0.05The total number of declines in 64% (9/14) P <0.05 Примечание: Первая цифра - %, отношение количества образцов со сниженным содержанием мРНК к общему количеству образцов, указано в скобкахNote: The first digit is%, the ratio of the number of samples with a reduced mRNA content to the total number of samples is indicated in brackets

Во всех трех случаях при наличии и отсутствии метастазов частоты снижений практически одинаковы. Уровень и частота снижения содержания мРНК практически не зависели от места локализации первичной опухоли (центральной или периферической), поскольку расчеты относительно усредненной нормы (т.н. пулы NCL и NPL) от 5 образцов из тканей легкого здоровых доноров той или иной локализации давали также близкие значения R.In all three cases, in the presence and absence of metastases, the reduction frequencies are almost the same. The level and frequency of the decrease in mRNA content was practically independent of the location of the primary tumor (central or peripheral), since the calculations of the relatively average norm (the so-called NCL and NPL pools) of 5 samples from lung tissue from healthy donors of one or another localization were also given by close R.

Корреляции между уровнем и частотой снижения содержания мРНК гена и такими характеристиками как возраст и пол пациента, локализация и размер первичной опухоли, клиническая стадия, длительностью и интенсивностью курения также выявлено не было.There was no correlation between the level and frequency of the decrease in the mRNA content of the gene and such characteristics as the age and gender of the patient, the location and size of the primary tumor, the clinical stage, the duration and intensity of smoking.

Таким образом, основной результат - уже на ранних стадиях НМРЛ снижение содержания мРНК гена NPRL2 происходит в большинстве образцов (около 80%), в первую очередь ПКРЛ, для которого частота снижений достигает 100%.Thus, the main result is that already in the early stages of NSCLC, a decrease in the NPRL2 gene mRNA content occurs in most samples (about 80%), primarily PCRL, for which the reduction rate reaches 100%.

Настоящим изобретением также предусмотрено, что определение содержания мРНК гена NPRL2 будет полезным при мониторинге эффективности проводимой противораковой терапии, причем анализ способом настоящего изобретения следует проводить до начала и после окончания курса лечения, а также при необходимости по ходу курса лечения. Повышение содержания мРНК гена NPRL2 по ходу или по завершении курса лечения может свидетельствовать о восстановлении активности гена-супрессора опухолевого роста NPRL2, что может говорить о положительных сдвигах при лечении. Дальнейшее снижение содержания мРНК гена NPRL2 может указывать на отсутствие эффективности лечения.The present invention also provides that the determination of the mRLNA content of the NPRL2 gene will be useful in monitoring the effectiveness of ongoing anti-cancer therapy, and the analysis by the method of the present invention should be carried out before and after the course of treatment, and if necessary during the course of treatment. An increase in the NPRL2 gene mRNA during or at the end of the course of treatment may indicate the restoration of the activity of the tumor suppressor gene NPRL2, which may indicate positive changes in treatment. A further decrease in the NPRL2 gene mRNA content may indicate a lack of treatment effectiveness.

Представленное выше подробное описание изобретения и его конкретных воплощений, приведенных в примерах со ссылкой на чертежи, предназначено исключительно для более полного уяснения сущности заявленного изобретения, но не для его ограничения. Специалисту будет ясно, что могут быть сделаны различные изменения, которые, тем не менее, будут соответствовать сущности и объему настоящего изобретения, которые определяются прилагаемой формулой изобретения.The above detailed description of the invention and its specific embodiments given in the examples with reference to the drawings is intended solely to more fully clarify the essence of the claimed invention, but not to limit it. It will be clear to a person skilled in the art that various changes can be made, which, however, will correspond to the nature and scope of the present invention, which are determined by the attached claims.

Claims (7)

1. Способ диагностики немелкоклеточного рака легкого методом ПЦР в режиме реального времени, включающий следующие стадии:
а) получение исходной пары образцов ткани от пациента, где один из образцов получен из предположительно пораженной раком ткани, а второй получен из прилегающей гистологически нормальной (условно-нормальной) ткани;
б) синтез одноцепочечной или двуцепочечной кДНК на матрице РНК с использованием олигонуклеотидных праймеров;
в) нормирование концентрации кДНК NPRL2 по контрольному гену, содержание мРНК которого относительно постоянно в норме и при раке легкого;
г) проведение количественной амплификации или фрагмента гена NPRL2 с использованием кДНК, полученной на стадии б), в качестве матрицы, пары геноспецифичных олигонуклеотидных праймеров с последовательностями SEQ ID NO: 1, 2 и зонда с последовательностью SEQ ID NO: 3;
д) сравнение количества амплифицированного фрагмента ДНК NPRL2 для образца, полученного из предположительно пораженной раком ткани, с количеством амплифицированного фрагмента ДНК для образца, полученного из нормальной ткани, где указанные количества амплифицированного фрагмента ДНК отражают содержание мРНК гена NPRL2, причем уменьшение содержания мРНК гена NPRL2 служит диагностическим признаком рака легкого.
1. A method for the diagnosis of non-small cell lung cancer by real-time PCR, including the following stages:
a) obtaining an initial pair of tissue samples from a patient, where one of the samples was obtained from tissue presumably affected by cancer, and the second was obtained from adjacent histologically normal (conditionally normal) tissue;
b) synthesis of single-stranded or double-stranded cDNA on an RNA template using oligonucleotide primers;
c) normalizing the concentration of NPRL2 cDNA according to the control gene, the mRNA content of which is relatively constant in normal conditions and in lung cancer;
d) quantitative amplification or fragment of the NPRL2 gene using the cDNA obtained in stage b) as a matrix, a pair of gene-specific oligonucleotide primers with sequences of SEQ ID NO: 1, 2 and a probe with the sequence of SEQ ID NO: 3;
e) comparing the amount of amplified NPRL2 DNA fragment for the sample obtained from the tissue presumably affected by cancer with the amount of amplified DNA fragment for the sample obtained from normal tissue, where the indicated amounts of the amplified DNA fragment reflect the NPRL2 gene mRNA content, and a decrease in the NPRL2 gene mRNA content serves a diagnostic sign of lung cancer.
2. Способ по п.1, в котором диагностируют плоскоклеточный рак легкого.2. The method of claim 1, wherein squamous cell lung cancer is diagnosed. 3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии б) олигонуклеотидные праймеры, используемые для синтеза одноцепочечной или двуцепочечной кДНК, выбирают из числа олиго(dT)-содержащих праймеров, случайных гексамеров или их комбинации, а также праймеров, специфичных к гену NPRL2.3. The method according to claim 1 or 2, wherein in step b) the oligonucleotide primers used to synthesize single or double stranded cDNA are selected from oligo (dT) -containing primers, random hexamers or a combination thereof, as well as primers specific for the NPRL2 gene. 4. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии г) количественная реакция амплификации фрагмента гена NPRL2 представляет собой ПЦР в режиме реального времени, сопряженную с реакцией обратной транскрипции (ОТ-ПЦР).4. The method according to claim 1 or 2, wherein in step d) the quantitative amplification reaction of the NPRL2 gene fragment is real-time PCR coupled to a reverse transcription reaction (RT-PCR). 5. Способ по п.1 или 2, в котором на стадии в) в качестве контрольного гена используют ген GAPDH, кодирующий белок глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназу.5. The method according to claim 1 or 2, in which, in step c), the GAPDH gene encoding glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase protein is used as a control gene. 6. Набор для диагностики немелкоклеточного рака легкого по п.1 и 2, соответственно, позволяющий определить содержание мРНК гена NPRL2 методом ПЦР в режиме реального времени и включающий праймеры с последовательностью SEQ ID NO: 1 и 2, а также олигонуклеотидный зонд с последовательностью SEQ ID NO: 3.6. The kit for the diagnosis of non-small cell lung cancer according to claim 1 and 2, respectively, which allows you to determine the mRNA content of the NPRL2 gene by real-time PCR and includes primers with the sequence SEQ ID NO: 1 and 2, as well as an oligonucleotide probe with the sequence SEQ ID NO: 3. 7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют первые цепи или амплификаты первых цепей кДНК. 7. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the first strands or amplifications of the first strands of cDNA are used.
RU2008149453/15A 2008-12-16 2008-12-16 Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof RU2390780C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149453/15A RU2390780C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008149453/15A RU2390780C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2390780C1 true RU2390780C1 (en) 2010-05-27

Family

ID=42680552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008149453/15A RU2390780C1 (en) 2008-12-16 2008-12-16 Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2390780C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445627C1 (en) * 2010-09-02 2012-03-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Биологии Гена Ран Diagnosing technique for non-small-cell lung cancer and set for implementing thereof
RU2498305C1 (en) * 2012-06-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт онкологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ онкологии" СО РАМН) Method for prediction of recurrent non-small-cell lung cancer
RU2820322C1 (en) * 2023-08-10 2024-06-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью" Федерального медико-биологического агентства" Method for minimally invasive diagnosis of lung cancer by fragmented circulating free dna based on machine learning methods

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHENG M. et al., Diagnostic utility of LungX mRNA in peripherial blood and pleural fluid, fluid in patients with primary non-small cell lung cancer, BMC Cancer, 2008 May 31, v.8, p.156. LERMAN M.I. et al., The 630-kb lung cancer homozygous deletion region on human Chromosome 3p21.3: Identification and evaluation of the resident candidate tumor supressor genes, Cancer research, 2000, v.60, pp.6116-6133. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2445627C1 (en) * 2010-09-02 2012-03-20 Учреждение Российской Академии Наук Институт Биологии Гена Ран Diagnosing technique for non-small-cell lung cancer and set for implementing thereof
RU2498305C1 (en) * 2012-06-22 2013-11-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Научно-исследовательский институт онкологии" Сибирского отделения Российской академии медицинских наук (ФГБУ "НИИ онкологии" СО РАМН) Method for prediction of recurrent non-small-cell lung cancer
RU2820322C1 (en) * 2023-08-10 2024-06-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью" Федерального медико-биологического агентства" Method for minimally invasive diagnosis of lung cancer by fragmented circulating free dna based on machine learning methods

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101646783B (en) New markers for cancer
EP2867376B1 (en) Targeted rna-seq methods and materials for the diagnosis of prostate cancer
Wang et al. Advances in epigenetic biomarker research in colorectal cancer
Cheung et al. The potential of circulating cell free RNA as a biomarker in cancer
US11661632B2 (en) Compositions and methods for diagnosing lung cancers using gene expression profiles
WO2010118559A1 (en) A method for screening cancer
CN109371133B (en) Group of LncRNA molecular markers related to pancreatic cancer and application thereof
Günel et al. Potential biomarker of circulating hsa-miR-1273g-3p level for detection of recurrent epithelial ovarian cancer
Solmi et al. Search for epithelial-specific mRNAs in peripheral blood of patients with colon cancer by RT-PCR.
WO2015054700A2 (en) Biomarkers for predicting risk of acute ischemic stroke and methods of use thereof
CN110229899A (en) For colorectal cancer early diagnosis or the plasma markers object combination of prognosis prediction
RU2324186C1 (en) Method and tool for diagnostics of pulmonary epidermoid carcinoma
RU2351936C1 (en) Method of diagnosing non-small cell lung cancer and set for realising it
KR102194215B1 (en) Biomarkers for Diagnosing Gastric Cancer And Uses Thereof
RU2393472C1 (en) Diagnostic technique for clear cell renal adenocarcinoma and set for implementation thereof
RU2390780C1 (en) Diagnostic technique for non-small cell carcinoma of lung and kit for implementation thereof
TWI385252B (en) Cancer screening method
EP4144859A1 (en) Tumor detection reagent and kit
RU2327162C1 (en) Method of epidermoid lung cancer diagnostics and related set
EA010571B1 (en) Method for diagnosis of non-small cell carcinoma of lung and a kit therefor
RU2545998C2 (en) Method of diagnosing clear cell renal cell carcinoma and set for its realisation
US20040072166A1 (en) HURP gene as a molecular marker for bladder cancer
RU2330285C1 (en) Method of non-small cell lung carcinoma diagnostics and related analysis set
RU2374647C1 (en) Diagnostic technique for colon cancer and kit for implementing thereof
RU2395234C1 (en) DETERMINATION OF GENE ZG16 mRNK LEVEL REDUCTION AS METHOD OF LARGE INTESTING CANCER DIAGNOSTICS AND SET OF ITS REALISATION

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171217