Possibilities of radionuclide visualization of HER2/neu-positive breast cancer using a radiopharmaceutical based on recombinant targeting molecules DARPin9_29

Epidermal growth receptor HER2/neu is still of great interest, the overexpression of which is most often observed in patients with breast cancer and accounts for 15–20 % of cases. Present methods of HER2/neu determination have a number of significant drawbacks. In recent years, alternative framework proteins are used for the targeted radionuclide imaging. Molecules of DARPin (Design Ankyrin Repeat Protein) are one of representatives of scaffolds. Material and methods. The study included 4 breast cancer patients (T1-2N0-1M0) who were not receiving systemic therapy at the time of the study: in 2 patients, HER2/neu overexpression was noted, in 2 patients – not detected. HER2/neu status was determined using an immunohistochemical method and a FISH assay. At the preclinical stage, radiopharmaceutical 99mTc-DARPin9_29 was injected intravenously to all patients, «WholeBody» scintigraphy and single-photon emission computed tomography were performed 2 hours after injection. Results. The distribution of radiopharmaceuticals in organs 2 hours after injection revealed the greatest accumulation in the liver and kidneys. In studying of tumor/background indicator it was revealed that values of the studied parameter in patients with overexpression of HER2 receptors are more than 3 times higher than the values in the subgroup of patients with negative expression of this marker. Conclusion. According to the results of preliminary studies, the 99mTc-DARPin9_29 demonstrated significant differences between tumors with and without HER2/neu overexpression

Identification of microsatellite loci according to BAC sequencing data and their physical mapping to the bread wheat 5B chromosome

The shortage of polymorphic markers for the regions of wheat chromosomes that encode commercially valuable traits determined the need for studying wheat microsatellite loci. In this work, SSR markers for individual regions in the short arm of bread wheat chromosome 5B (5BS) were designed based on sequencing data for BAC clones, and the regions of the corresponding chromosome were saturated with these markers. Totally, 130 randomly selected BAC clones from the 5BS library were sequenced on the Ion Torrent platform and assembled in contigs using MIRA software. The assembly characteristics (N50 = 4 136 bp) are comparable to the recently obtained data for wheat and relative species and acceptable for identification of microsatellite loci. An algorithm utilizing the properties of complexity decompositions in  he sliding-window mode was used to detect DNA sequences with a repeat unit of 2–4 bp. Analysis of 17 770 contigs with the total length of 25 879 921 bp allowed for designing 113, 79, and 67 microsatellite (SSR) loci with a repeat unit of 2, 3, and 4 bp, respectively. The SSR markers with a motif of 3 bp were tested using nullitetrasomic lines of Chinese Spring wheat homoeologous group 5. Thus, 21 markers specific for chromosome 5B were detected. Eight of these markers were mapped to the distal region of this chromosome (bin 5BS6) using a set of Chinese Spring deletion lines for 5BS. Eight and four markers were mapped to the interstitial region (bins 5BS5 and 5BS4, respectively). One marker was mapped to a pericentromeric bin. A comparative analysis of the distribution of trinucleotide microsatellites over wheat chromosome 5B and in different cereal species suggests that the (AAG)n repeat has proliferated and has been maintained during the evolution of cereals

Предиктивная и прогностическая значимость явления потери гетерозиготности в генах ABC-транспортеров в опухоли молочной железы

ABC-transporter family genes have been well studied and their involvement in the development of drug resistance has been assessed. The presence of aberrant conditions in these genes can affect the treatment and prognosis of the disease. Loss of heterozygosity (LOH) is one of these conditions; it is a common event in cancer development. therefore, The aim of this study was to investigate the relationship between LOH in ABC transporter genes in breast cancer and response to chemotherapy and disease prognosis. Material and methods. a total of 130 breast cancer patients were included in the study. microarray analysis was performed on Affymetrix Cytoscantm HD Array high-density DNA chips to assess LOH status. Chromosome Analysis Suite 4.1 software (Affymetrix, USA) was used to process microarray results. Results. Forty-nine ABC transporter genes were evaluated for LOH. the frequency of LOH ranged from 6.9 % to 90 %. an association analysis identified two genes: ABCG5 and ABCG8, in which the presence of LOH was associated with a lack of objective response to neoadjuvant chemotherapy. the presence of LOH in the ABCA5, ABCA6, ABCA8, ABCA9, ABCA10 and ABCC3 genes was associated with high rates of metastasis-free survival (log-rank test, p<0.04). Conclusion. The presence of loss of heterozygosity in the ABC transporter genes was found to have no significant effect on the response to chemotherapy. However, a high prognostic potential of ABCA family genes was found.Гены семейства ABC-транспортеров хорошо изучены, оценено их влияние на формирование лекарственной устойчивости. Показано, что наличие аберрантных состояний в этих генах может влиять на лечение и прогноз заболевания. Одним из таких состояний является потеря гетерозиготности (LOH), которая часто встречается в опухолевых клетках. Цель исследования ‒ изучение связи потери гетерозиготности в генах ABC-транспортеров в опухоли молочной железы с эффектом химиотерапии и прогнозом заболевания. Материал и методы. В исследование было включено 130 больных раком молочной железы. Для оценки статуса LOH был проведен микрочиповый анализ на ДНК-чипах высокой плотности Affymetrix Cytoscantm HD Array. Для обработки результатов микрочипов использовалось программное обеспечение Chromosome Analysis Suite 4.1 (Affymetrix, USA). Результаты. На предмет потери гетерозиготности было оценено 49 генов ABC-транспортеров. Частота LOH варьировала от 6,9 до 90 %. Ассоциативный анализ выявил два гена ABCG5 и ABCG8, наличие потери гетерозиготности в которых было связано с отсутствием объективного ответа на неоадъювантную химиотерапию. Наличие LOH в генах ABCA5, ABCA6, ABCA8, ABCA9, ABCA10 и ABCC3 было связано с более высокими показателями безметастатической выживаемости (log-rank test, p<0,04). Выводы. Было установлено, что наличие потери гетерозиготности в генах ABC-транспортеров не оказывает значительного влияния на эффективность химиотерапии. Однако был показан высокий прогностический потенциал генов семейства ABCA

Rare coding SNP in DZIP1 gene associated with late-onset sporadic Parkinson's disease

We present the first application of the hypothesis-rich mathematical theory to genome-wide association data. The Hamza et al. late-onset sporadic Parkinson's disease genome-wide association study dataset was analyzed. We found a rare, coding, non-synonymous SNP variant in the gene DZIP1 that confers increased susceptibility to Parkinson's disease. The association of DZIP1 with Parkinson's disease is consistent with a Parkinson's disease stem-cell ageing theory.Comment: 14 page

РАДИОИММУНОТЕРАПИЯ В ЛЕЧЕНИИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОБРАЗОВАНИЙ

This review presents information about one of the promising areas of targeted therapy in modern oncology, which is called radioimmunotherapy. Particular attention is paid to the possibility of clinical application of this type of systemic treatment for patients with both hematologic malignancies and solid tumors.В обзоре литературы представлены данные, касающиеся одного из перспективных направлений таргетной терапии в современной онкологии, получившего название «радиоиммунотерапия». Особое внимание уделяется изучению возможности клинического использования данного вида системного лечения для пациентов как с онкогематологическими заболеваниями, так и с солидными опухолями

Cases of metastatic heart lesion according to autopsies

The aim of the study – to study the literature on metastatic heart disease, to make an overview of the data obtained and a demonstration of clinical cases.Цель исследования – изучить литературу, посвященную метастатическому поражению сердца, составить обзор полученных данных и демонстрация клинических случаев

Молекулярный фенотип клеток крови, ассоциированный с прогрессированием трижды негативного рака молочной железы

Introduction. triple negative breast cancer is an aggressive clinical phenotype characterized by poor prognosis. immune system plays an important role in the development, treatment response, and progression of solid tumor. The search for immune-related markers associated with the prediction of treatment efficacy and disease prognosis, and based on the use of high-resolution molecular techniques, is a promising area of research, the results of which can be translated into clinical practice. Case description. The molecular profile of blood mononuclear cells in a 48-year-old female patient with histologically proven triple negative breast cancer (estrogen Receptor – 0; progesteron Receptor – 0; Her2/neu – 0; gata-3 – 0, androgen Receptor – 0 and Ki67 – 70 %) was described. The patient did not response to neoadjuvant chemotherapy with 4 cycles of paclitaxel + carboplatin followed by 2 cycles of adriamycin + cyclophosphamide. The patient underwent surgery. disease progression (pelvic bone metastases) occurred 2 months after surgery. The features of blood lymphocytes and monocytes associated with a lack of response to neoadjuvant chemotherapy and disease progression were described.Conclusion. This clinical case demonstrates that sequencing of peripheral blood mononuclear cells can be used as a method for identifying predictive markers of therapy efficacy and developing personalized treatments for patients with triple negative breast cancer.Актуальность. Трижды негативный подтип рака молочной железы характеризуется агрессивным течением и неблагоприятным прогнозом. Компоненты иммунной системы как непосредственные участники патогенеза играют роль в развитии, ответе на терапию и прогрессировании этой нозологии. Поиск маркеров иммунных клеток, ассоциированных с предсказанием эффективности лечения и прогнозом заболевания, основанный на применении молекулярных методов высокого разрешения, является перспективным направлением поискового исследования, результаты которого можно транслировать в клиническую практику. Описание клинического случая. Представлен первый опыт описания молекулярного профиля мононуклеарных клеток крови пациентки с трижды негативным раком молочной железы. Опухоль: инвазивная карцинома неспецифического типа с экспрессией: estrogen Receptor – 0; progesteron Receptor – 0; Her2/neu – 0; gata-3 – 0, androgen Receptor – 0, Ki67 – 70 % опухолевых клеток. Отмечено отсутствие ответа на неоадъювантную химиотерапию по схеме: 4 цикла «паклитаксел + + карбоплатин», с последующими 2 курсами АС (адриамицин + циклофосфан). Пациентке проведено оперативное лечение, через 2 мес после которого выявлены метастазы в кости таза. У пациентки описаны особенности лимфоцитов и моноцитов крови, которые могут быть ассоциированы с отсутствием ответа на неоадъювантную химиотерапию и прогрессированием заболевания.Заключение. Представленное клиническое наблюдение показывает, что метод секвенирования мононуклеарных клеток периферической крови можно использовать в качестве поискового для обнаружения предиктивных маркеров эффективности терапии и создания персонифицированной системы лечения пациенток с трижды негативным раком молочной железы

Оценка предсказательной значимости рецептора сосудистого эндотелиального фактора роста VEGFR-2 у больных тройным негативным раком молочной железы

The identification of informative biomarkers that are able to predict prognosis and treatment response may be particularly important in triple negative breast cancer.The aim of the study was to investigate the relationship between vascular endothelial growth factor receptor VEGFR-2 expression and KDR gene polymorphisms with the efficacy of neoadjuvant chemotherapy (NAC) in patients with triple negative breast cancer.Methods. The study included 70 patients with triple negative operable breast cancer (T1–3N0–3M0), who had received 2–4 cycles of FAC and CAX regimens. The pathologic complete response (pCR) to treatment was determined by RECIST. VEGFR-2 expression level was evaluated using immunohistochemistry. Genotypes for KDR (rs2071559, rs2305948) were detected by a Real-time PCR.Results. The pCR rate was significantly associated with young age at diagnosis (≤50 years) (p=0.0044), a high level of Ki67 expression (≥20) (p=0.0322) and with CAX regimen (p=0.0246). Additionally, all patients with pCR had the lack of VEGFR-2 expression in tumor tissue after surgery (p=0.0000). The presence of the VEGFR-2 expression (negative or positive) in tumor tissue before NAC was associated with KDR rs2071559 (r=−0.297; p=0.0273). A significant correlation between the KDR rs2071559 and VEGFR-2 expression level (less than 70, 70% or more) in the tumor tissue before NAC was found (r=−0.314; p=0.0297). Multivariate logistic regression analysis showed that the young age of the patients (≤50 years), the lack of VEGFR-2 expression after surgery and CAX regimen were significant predictors of NAC.Conclusion. The VEGFR-2 expression level in tumor tissue and KDR gene polymorphism can be considered as new additional molecular predictive markers of pathologic complete response to NAC in triple negative breast cancer patients.Введение. Поиск информативных молекулярно-генетических маркеров тройного негативного рака молочной железы, обладающих высокой предсказательной значимостью в отношении ответа опухоли на проводимую терапию, является актуальной научной задачей.Целью исследования явилось изучение взаимосвязи экспрессии рецепторов сосудистого эндотелиального фактора роста VEGFR-2 и полиморфных вариантов гена KDR с эффективностью неоадъювантной химиотерапии (НАХТ) у больных тройным негативным раком молочной железы.Методы. В исследование включено 70 больных операбельным тройным негативным раком молочной железы (T1–3N0–3M0), получавших 2–4 курса НАХТ по схемам FAC и CAX. Оценка эффективности НАХТ осуществлялась по шкале RECIST. Уровень экспрессии VEGFR-2 оценивался иммуногистохимическим методом. Изучение полиморфных вариантов гена KDR (rs2071559, rs2305948) проведено с помощью ПЦР в режиме реального времени.Результаты. Показано, что достижение полных морфологических регрессий на фоне проведения НАХТ ассоциировано с возрастом до 50 лет (р=0,0044) и высоким уровнем экспрессии Ki67 (≥20) (р=0,0322). Отмечено, что у пациентов, получавших лечение по схеме CAX, эффективность НАХТ была значимо выше по сравнению с группой больных, получавших FAC режим (р=0,0246). Кроме того, все случаи полной морфологической регрессии были ассоциированы с отсутствием экспрессии VEGFR-2 в опухолевой ткани после оперативного лечения (р=0,0000). Наличие экспрессии VEGFR-2 (негативной или позитивной) в опухолевой ткани до лечения сопряжено с полиморфизмом гена KDR rs2071559 (r=−0,297; p=0,0273). Выявлена значимая корреляционная связь между KDR rs2071559 и уровнем экспрессии VEGFR-2 (менее 70, 70 % и более) в опухолевой ткани до лечения (r=−0,314; p=0,0297). Результаты многофакторного логистического регрессионного анализа свидетельствуют, что молодой возраст пациенток (≤50 лет), отсутствие экспрессии VEGFR-2 после операции и схема CAX являются статистически значимыми предикторами эффективности НАХТ.Заключение. Уровень экспрессии VEGFR-2 в опухолевой ткани и полиморфные варианты гена KDR могут рассматриваться в качестве новых дополнительных предсказательных молекулярных критериев у больных тройным негативным раком молочной железы при проведении НАХТ