ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2019-3-226-231ssmu-2420Research ArticleСЛУЧАЙ ИЗ КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКИCLINICAL CASESСочетание мутаций генов BRAF и NRAS в пределах одной опухоли у пациентов с меланомой кожиThe combination of mutations in BRAF and NRAS genes within a one tumor in patients with cutaneous melanomahttps://orcid.org/0000-0001-7660-700XАксененкоМ. Б.AksenenkoM. B.

канд. мед. наук, доцент, кафедра патологической физиологии, 

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

PhD, Assistant of Professor, Department of Pathological Physiology,

1, P. Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

aksenenko_mariya@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1284-6711АверчукА. СAverchukA. S.

канд. биол. наук, доцент, кафедра патологической физиологии,

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

PhD, Assistant of Professor, Department of Pathological Physiology,

1, P. Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

https://orcid.org/0000-0001-8142-4283РукшаТ. Г.RukshaT. G.

д-р мед. наук, зав. кафедрой патологической физиологии,

660022, г. Красноярск, ул. Партизана Железняка, 1

DM, Head of Department of Pathophysiology,

1, P. Zheleznyaka Str., Krasnoyarsk, 660022

Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого (КрасГМУ им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого)РоссияKrasnoyarsk State Medical University n.a. prof. V.F. Voyno-Yasenetsky (KrasSMU n.a. prof. V.F. Voyno-Yasenetsky)Russian Federation201927102019183226231Copyright © Аксененко М.Б., Аверчук А.С., Рукша Т.Г., 20192019Аксененко М.Б., Аверчук А.С., Рукша Т.Г.Aksenenko M.B., Averchuk A.S., Ruksha T.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/2420

До недавнего времени считалось, что мутации в генах BRAF и NRAS являются взаимоисключающими и не встречаются в пределах одной опухоли. В последующем было выявлено, что данные мутации могут наблюдаться вместе, но это по-прежнему является достаточно редким явлением.

Цель исследования – определить возможность сочетания взаимоисключающих мутаций в генах BRAF и NRAS и проанализировать взаимосвязь мутационного статуса опухоли с экспрессией немутантного белка NRAS.

Материалы и методы

Материалы и методы. Определение мутации BRAF V600E в опухоли проводилось методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, а во 2-м и 3-м экзоне гена NRAS – методом секвенирования по Сенгеру. Оценка экспрессии белка NRAS дикого типа осуществлялась методом иммуногистохимии.

Результаты

Результаты. Выявлены мутации в 15-м экзоне гена BRAF c.1799T>A (V600E) и во 2-м экзоне гена NRAS p.G13S (с.37 G>A). Уровень экспрессии не мутантного белка NRAS в обоих случаях различался. У одного пациента, несмотря на наличие мутации в гене NRAS, в менее чем 5% опухолевых клеток нормальный белок не экспрессировался.

Заключение

Заключение. Данный феномен можно связать с возможными эпигенетическими нарушениями экспрессии генов на посттранскрипционном уровне. 

The paper provides a clinical description and analysis of two melanoma cases with mutations in the BRAF and NRAS gene within one tumor. Until recently, it was believed that mutations in the BRAF and NRAS genes are exclusive and do not occur within the same tumor. Later it was revealed that these mutations can exist within one tumor, but this is still quite a rare phenomenon. Molecular genetic analysis of the tumor obtained from both patients showed a mutation in the 15 exon of the BRAF gene c.1799T>A (V600E) and exon 2 of the NRAS p.G13S gene (p.37 G>A). The expression level of non-mutant NRAS protein was different in both cases. In conclusion, so in one patient, despite the presence of a mutation in the NRAS gene, the level of expression of the non-mutant protein was absent, which can be related to possible posttranscriptional disorders in the regulation of gene expression.

меланома кожиBRAFNRASмутацииmelanoma of the skinBRAFNRASmutationsРабота поддержана госзаданием «Разработка методов детекции и идентификация мутаций гена cKIT на основе технологий ПЦР в реальном времени и секвенирования для выбора средств персонифицированной терапии меланомы».This work was supported by the state assignment “Development of detection methods and identification of cKIT gene mutations based on real-time PCR and sequencing technologies for choosing personalized melanoma therapy”.ReferencesSun Y., Liu W.Z., Liu T., Feng X., Yang N., Zhou H.F. Signaling pathway of MAPK/ERK in cell proliferation, differentiation, migration, senescence and apoptosis. Recept Signal Transduct. Res. 2015; 35 (6): 600–604. DOI: 10.3109/10799893.2015.1030412.Sun Y., Liu W.Z., Liu T., Feng X., Yang N., Zhou H.F. Signaling pathway of MAPK/ERK in cell proliferation, differentiation, migration, senescence and apoptosis. Recept Signal Transduct. Res. 2015; 35 (6): 600–604. DOI: 10.3109/10799893.2015.1030412.Palmieri G., Ombra M., Colombino M., Casula M., Sini M., Manca A., Paliogiannis P., Ascierto P.A., Cossu A. Multiple molecular pathways in melanomagenesis: Characterization of Therapeutic Targets. Front Oncol. 2015; 10 (5): 183. DoiDOI: 10.3389/fonc.2015.00183.Palmieri G., Ombra M., Colombino M., Casula M., Sini M., Manca A., Paliogiannis P., Ascierto P.A., Cossu A. Multiple molecular pathways in melanomagenesis: Characterization of Therapeutic Targets. Front Oncol. 2015; 10 (5): 183. DoiDOI: 10.3389/fonc.2015.00183.Hymowitz S.G., Malek S. Targeting the MAPK Pathway in RAS Mutant Cancers. Cold Spring Harb Perspect. Med. 2018; 8 (11). piPIIi: a031492. DOI: 10.1101/cshperspect.a031492.Hymowitz S.G., Malek S. Targeting the MAPK Pathway in RAS Mutant Cancers. Cold Spring Harb Perspect. Med. 2018; 8 (11). piPIIi: a031492. DOI: 10.1101/cshperspect.a031492.Thomas N.E., Edmiston S.N., Orlow I., Kanetsky P.A., Luo L., Gibbs D.C., Parrish E.A., Hao H., Busam K.J., Armstrong B.K., Kricker A., Cust A.E., Anton-Culver H., Gruber S.B., Gallagher R.P., Zanetti R., Rosso S., Sacchetto L., Dwyer T., Ollila D.W, Begg C.B., Berwick M., Conway K., GEM Study Group. Inherited Genetic Variants Associated with Melanoma BRAF/NRAS Subtypes. Invest Dermatol. 2018; 138 (11): 2398–2404. DOI: 10.1016/j.jid.2018.04.025.Thomas N.E., Edmiston S.N., Orlow I., Kanetsky P.A., Luo L., Gibbs D.C., Parrish E.A., Hao H., Busam K.J., Armstrong B.K., Kricker A., Cust A.E., Anton-Culver H., Gruber S.B., Gallagher R.P., Zanetti R., Rosso S., Sacchetto L., Dwyer T., Ollila D.W, Begg C.B., Berwick M., Conway K., GEM Study Group. Inherited Genetic Variants Associated with Melanoma BRAF/NRAS Subtypes. Invest Dermatol. 2018; 138 (11): 2398–2404. DOI: 10.1016/j.jid.2018.04.025.Stones C.J., Kim J.E., Joseph W.R., Leung E., Marshall E.S., Finlay G.J., Shelling A.N., Baguley B.C. Comparison of responses of human melanoma cell lines to MEK and BRAF inhibitors. Front Genet. 2013; 8 (4): 66. DOI: 10.3389/fgene.2013.00066.Stones C.J., Kim J.E., Joseph W.R., Leung E., Marshall E.S., Finlay G.J., Shelling A.N., Baguley B.C. Comparison of responses of human melanoma cell lines to MEK and BRAF inhibitors. Front Genet. 2013; 8 (4): 66. DOI: 10.3389/fgene.2013.00066.Chiappetta C., Proietti I., Soccodato V., Puggioni C., Zaralli R., Pacini L., Porta N., Skroza N., Petrozza V., Potenza C., Della Rocca C., Di Cristofano C. BRAF and NRAS mutations are heterogeneous and not mutually exclusive in nodular melanoma. Appl. Immun. Mol. Morphol. 2015; 23 (3): 172–177. DOI: 10.1097/PAI.0000000000000071.Chiappetta C., Proietti I., Soccodato V., Puggioni C., Zaralli R., Pacini L., Porta N., Skroza N., Petrozza V., Potenza C., Della Rocca C., Di Cristofano C. BRAF and NRAS mutations are heterogeneous and not mutually exclusive in nodular melanoma. Appl. Immun. Mol. Morphol. 2015; 23 (3): 172–177. DOI: 10.1097/PAI.0000000000000071.Etchevers H.C., Rose C., Kahle B., Vorbringer H., Fina F., Heux P., Berger I., Schwarz B., Zaffran S., Macagno N., Krengel S. Giant congenital melanocytic nevus with vascular malformation and epidermal cysts associated with a somatic activating mutation in BRAF. Pigment Cell Melanoma Res. 2018; 31 (3): 437–441. DOI: 10.1111/pcmr.12685.Etchevers H.C., Rose C., Kahle B., Vorbringer H., Fina F., Heux P., Berger I., Schwarz B., Zaffran S., Macagno N., Krengel S. Giant congenital melanocytic nevus with vascular malformation and epidermal cysts associated with a somatic activating mutation in BRAF. Pigment Cell Melanoma Res. 2018; 31 (3): 437–441. DOI: 10.1111/pcmr.12685.Roh M.R., Eliades P., Gupta S., Tsao H. Genetics of Melanocytic Nevi. Pigment Cell Melanoma Res. 2015; 28 (6): 661–672. DOI: 10.1111/pcmr.12412.Roh M.R., Eliades P., Gupta S., Tsao H. Genetics of Melanocytic Nevi. Pigment Cell Melanoma Res. 2015; 28 (6): 661–672. DOI: 10.1111/pcmr.12412.Xia J., Jia P., Hutchinson K.E., Dahlman K.B., Johnson D., Sosman J., Pao W., Zhao Z. A meta-analysis of somatic mutations from next generation sequencing of 241 melanomas: a road map for the study of genes with potential clini- cal relevance. Mol. Cancer Ther. 2014; 13 (7): 1918–1928. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0804.Xia J., Jia P., Hutchinson K.E., Dahlman K.B., Johnson D., Sosman J., Pao W., Zhao Z. A meta-analysis of somatic mutations from next generation sequencing of 241 melanomas: a road map for the study of genes with potential clini- cal relevance. Mol. Cancer Ther. 2014; 13 (7): 1918–1928. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-13-0804.Francis J.H., Grossniklaus H.E., Habib L.A., Marr B., Abramson D.H., Busam K.J. BRAF, NRAS, and GNAQ mutations in conjunctival melanocytic Nevi. Invest Ophthalmol. Vis. Sci. 2018; 59 (1): 117–121. DOI: 10.1167/iovs.17-22517.Francis J.H., Grossniklaus H.E., Habib L.A., Marr B., Abramson D.H., Busam K.J. BRAF, NRAS, and GNAQ mutations in conjunctival melanocytic Nevi. Invest Ophthalmol. Vis. Sci. 2018; 59 (1): 117–121. DOI: 10.1167/iovs.17-22517.Tímár J., Vizkeleti L., Doma V., Barbai T., Rásó E. Genetic progression of malignant melanoma. Cancer Metastasis Rev. 2016; 35 (1): 93–107. DOI: 10.1007/s10555-016-9613-5.Tímár J., Vizkeleti L., Doma V., Barbai T., Rásó E. Genetic progression of malignant melanoma. Cancer Metastasis Rev. 2016; 35 (1): 93–107. DOI: 10.1007/s10555-016-9613-5.Raaijmakers M.I., Widmer D.S., Narechania A., Eichhoff O., Freiberger S.N., Wenzina J., Cheng P.F., Mihic- -Probst D., Desalle R., Dummer R.,Levesque M.P. Co-existence of BRAF and NRAS driver mutations in the same melanoma cells results in heterogeneity of targeted therapy resistance. Oncotarget. 2016; 7 (47): 77163–77174. DOI: 10.18632/oncotarget.12848.Raaijmakers M.I., Widmer D.S., Narechania A., Eichhoff O., Freiberger S.N., Wenzina J., Cheng P.F., Mihic- -Probst D., Desalle R., Dummer R.,Levesque M.P. Co-existence of BRAF and NRAS driver mutations in the same melanoma cells results in heterogeneity of targeted therapy resistance. Oncotarget. 2016; 7 (47): 77163–77174. DOI: 10.18632/oncotarget.12848.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.