Обнаружены не описанные ранее генетические варианты, которые влияют на риск развития лимфомы Ходжкина

Научная команда педиатрической исследовательской больницы имени Святого Иуды (St. Jude Children's Research Hospital) завершила крупномасштабное исследование семей с лимфомой Ходжкина в анамнезе. Учёным удалось выявить не описанные ранее генетические варианты, которые влияют на риск развития этого заболевания. Результаты работы опубликованы в журнале Blood.

Лимфома Ходжкина – злокачественное новообразование лимфатической системы (части иммунной системы), которое поражает лимфатические узлы и распространяется на селезёнку, печень, костный мозг и лёгкие. Это один из самых распространённых типов рака у детей (ежегодно в США диагностируется до 7 000 новых случаев заболевания). При этом пятилетняя выживаемость составляет 90-95%.

«Ранее мы не знали, почему лимфома Ходжкина может развиваться более чем у одного члена семьи, и говорили пациентам, что это просто случайность. Мы организовали исследование, чтобы разобраться в этиопатогенетических особенностях этого заболевания: новые знания необходимы для расчёта генетических рисков развития этого типа рака, а также для создания новых методов лечения», – говорит соавтор исследования Джейми Флерлейдж (Jamie Flerlage), M.D., сотрудник онкологического отделения больницы имени Святого Иуды (St. Jude Department of Oncology).

К исследованию привлекались семьи, в которых двоим или более членам первой степени родства был установлен диагноз «лимфома Ходжкина», причём один из них должен был быть моложе 21 года на момент постановки диагноза. Таким образом в исследовании приняли участие 234 человека из 36 семей. Для выбранных семей учёные создали родословные по типу диаграмм для наглядного отображения родственных связей.

Участникам было проведено полногеномное секвенирование, позволившее выявить 44 генетических варианта, которые могут влиять на риск развития лимфомы Ходжкина, 33 из них находятся в кодирующих, а 11 – в некодирующих областях генома. Были обнаружены мутации в генах: PAX5, GATA3, IRF7, EEF2KMT и POLR1E, которые ранее не связывали с предрасположенностью к онкологическим процессам, а также варианты в уже известных генах: KDR, KLHDC8B.

«Унаследованные мутации являются важной недостающей частью головоломки, разгадав которую мы сможем рассчитывать вероятность развития этого типа рака. Полногеномное секвенирование позволяет оценить не только белок-кодирующие, но и «тёмные» области генома, а также эпигенетические варианты», – говорит соавтор исследования Джун Дж. Янг, (Jun J. Yang), Ph.D., сотрудник отделения гематологии онкологического центра больницы имени Святого Иуды (St. Jude Comprehensive Cancer Center Hematologic Malignancies Program).

С помощью биоинформатического анализа были выявлены не описанные ранее генетические варианты. Алгоритм состоял из нескольких этапов: первый был направлен на обнаружение мутаций у каждого участника исследования, второй – на анализ родословных и отслеживание мутаций по генеалогическому древу, третий – на выделение мутаций, вероятно связанных с развитием заболевания. В работе были задействованы более 40 баз данных, которые постоянно анализировались с помощью специального программного обеспечения. Предложенный подход позволил достоверно и быстро изучить всю имеющуюся информацию.

«Мы объединили несколько существующих инструментов и применили персонализированный подход, чтобы создать эффективный алгоритм по обработке данных. Он не является специфичным для лимфомы Ходжкина и может быть применён для изучения других наследственных заболеваний, включая разные типы опухолей или неврологические расстройства, такие как эпилепсия», – сказал соавтор Джейсон Майерс (Jason Myers), сотрудник центра прикладной биоинформатики больницы имени Святого Иуды.

Исследование позволило выявить генетические варианты, которые, вероятно, влияют на предрасположенность к развитию лимфомы Ходжкина, что подчёркивает важную роль генетической этиологии онкологических процессов.

«Полногеномное секвенирование для каждого члена семьи делает это исследование уникальным. Мы использовали самые современные методы, чтобы установить генетические причины развития лимфомы Ходжкина. В рамках этой работы был разработан биоинформатический конвейер, позволяющий анализировать кодирующие и некодирующие участки генома, а также обнаруживать повторяющиеся последовательности. Этот проект является примером командной работы сотрудников Педиатрической лечебно-исследовательской больницы имени Святого Иуды», – говорит соавтор работы Эвадни Рамперсаунд (Evadnie Rampersaund), Ph.D., сотрудник центра прикладной биоинформатики больницы имени Святого Иуды (St. Jude Center for Applied Bioinformatics).