Введение. Онкоурологические заболевания, наиболее частыми нозологическими формами которых являются рак предстательной железы (РПЖ), почечноклеточный рак (ПКР), рак мочевого пузыря (РМП), составляют почти одну четвертую всех злокачественных новообразований человека и остаются одной из наиболее важных проблем клинической медицины, несмотря на успехи, достигнутые в хирургических, химиотерапевтических и радиологических методах лечения. Показатели заболеваемости злокачественными новообразованиями и смертности от них неуклонно растут. Злокачественные новообразования предстательной железы в 2013 г. составили 12,1% от всех злокачественных новообразований мужского населения и заняли 2-е ранговое место в структуре онкологической заболеваемости, уступив лишь опухолям бронхолегочной системы [1]. Абсолютное число людей с впервые в жизни установленным диагнозом «рак предстательной железы» в России в течение десятилетия (2003–2013) ежегодно стабильно росло, достигнув к 2013 г. уровня в 31 569 заболевших. Показатель первичной заболеваемости РПЖ за 2003–2013 гг. увеличился более чем вдвое, прирост его составил +127,42%. Значительно меньший прирост первичной заболеваемости наблюдался для злокачественных новообразований мочевого пузыря и почки, составив +11,83 и +34,47% соответственно.

В настоящее время диагностика и мониторинг онкоурологических заболеваний основываются на стандартных методах диагностики, включая цистоскопию, цитологию мочи, экскреторную урографию, УЗИ. Многие из них трудоемки, инвазивны, а также недостаточно чувствительны и специфичны. Для диагностики РПЖ проводят определение в сыворотке крови специфического антигена простаты (ПСА) – единственного широко используемого маркера на сегодняшний день. Доступных прогностических и диагностических маркеров для ПКР и РМП, обладающих сопоставимой с ПСА диагностической силой, на данный момент не существует. Традиционные методы диагностики имеют ряд недостатков, таких как инвазивность, длительность обработки материала, необходимость повторных процедур, недостаточная специфичность и чувствительность. Например, цитоскопия обладает 90%-ной чувствительностью, однако процедура инвазивна и не всегда обеспечивает постановку окончательного диагноза. Цитологическое исследование мочи в настоящее время остается стандартной неинвазивной процедурой для раннего диагностирования заболевания с последующим наблюдением, но ее использование ограничено низкой чувствительностью. С учетом всего вышеизложенного необходимо введение простого, неинвазивного, достаточно чувствительного и специфичного метода, который позволит проводить диагностику заболеваний на ранних стадиях, а также прогнозировать их течение. Эти требования могут быть выполнены посредством диагностического подхода, основанного на анализе микро-РНК в моче. Молекулы микро-РНК также привлекательны в качестве терапевтических мишеней для пациентов со злокачественными новообразованиями, что обусловлено их участием в регуляции функционирования ключевых молекул и сигнальных путей, ассоциированных с механизмами онкогенеза, а также постоянством концентрации молекул в биологических жидкостях человека.

Микро-РНК как возможный диагностический маркер онкологических заболеваний мочеполовой системы

Микро-РНК представляют собой семейство коротких, от 18 до 25 нуклеотидов, некодирующих РНК, которые регулируют экспрессию генов на посттранскрипционном уровне путем воздействия на 3'-нетранслируемые области мРНК по принципу комплементарности. В результате происходит деградация мРНК и ингибирование трансляции белкового продукта. Способность микро-РНК ингибировать трансляцию онкогенов и опухолевых супрессоров предполагает их вовлеченность в процесс канцерогенеза. На сегодняшний день известно около 2000 микро-РНК человека, для каждой из которых существует несколько генов-мишеней [2]. Среди них гены, участвующие в дифференцировке клеток, апоптозе, клеточной пролиферации. В связи с этим микро-РНК могут оказывать влияние на процесс возникновения и развития опухоли. Современные исследования позволяют предположить, что микро-РНК могут служить биомаркерами при онкоурологических заболеваниях мочеполовой системы, таких как рак мочевого пузыря, предстательной железы и почки.

Анализ профилей экспрессии микро-РНК может использоваться для молекулярной классификации рака по аналогии с ДНК-микрочипами и профилями мРНК [3]. При некоторых онкоурологических заболеваниях обнаружены специфичные профили экспрессии микро-РНК, позволяющие осуществлять раннюю диагностику, прогноз заболевания, а также предсказывать ответ на терапию [4]. Микро-РНК также обнаруживаются в сыворотке крови и плазме, демонстрируя не только чрезвычайно высокую степень стабильности [5], но и при некоторых солидных формах рака хорошие аналитические характеристики [6]. За последние два года получено немало доказательств, подтверждающих наличие микро-РНК в моче пациентов с РПЖ, ПКР и уротелиальными опухолями [7].

Секреторные микро-РНК в различных жидкостях организма

Большинство исследований, нацеленных на изучение профилей экспрессии микро-РНК, проводятся на образцах тканей. Тем не менее ряд экспериментов показал пригодность использования для некоторых заболеваний секреторных микро-РНК. Секреторные микро-РНК как потенциальный биомаркер онкологических заболеваний имеют несколько важных преимуществ, таких как высокая стабильность в жидкостях организма и потенциальная доступность для полуинвазивной и инвазивной диагностики. За последнее время микро-РНК стабильно обнаруживаются в плазме и сыворотке крови, где проявляют устойчивость к эндогенным рибонуклеазам. К настоящему времени накоплены данные о наличии циркулирующих микро-РНК и возможностях их потенциального использования в качестве биомаркеров при различных типах рака [8]. Помимо наиболее часто используемых для анализа секреторных микро-РНК сыворотки и плазмы крови микро-РНК обнаруживаются и в других жидкостях организма. Weber и соавт. исследовали распределение микро-РНК в 12 жидкостях человеческого тела (плазма, слюна, слезы, моча, амниотическая жидкость, молозиво, грудное молоко, бронхиальный лаваж, цереброспинальная жидкость, брюшинная жидкость, плевральная жидкость и семенная жидкость) у здоровых индивидов. Присутствие микро-РНК было подтверждено во всех изучаемых жидкостях. Однако в моче, цереброспинальной и плевральной жидкостях обнаруживается наименьшее количество детектируемой микро-РНК. Самый низкий уровень детектируемой микро-РНК в моче предполагает, что значительное количество циркулирующих микро-РНК задерживается почками в результате неизвестного процесса либо разрушается в моче [5].

Источники микро-РНК в моче

На сегодняшний день происхождение и функции циркулирующих микро-РНК до конца не выяснены. Существует мнение, будто микро-РНК является посредником в клеточной коммуникации. Эта гипотеза, основанная на экспорте микро-РНК, кажется наиболее удовлетворяющим объяснением существования внеклеточной микро-РНК.

В настоящее время предполагают наличие двух основных путей включения микро-РНК в циркуляцию – пассивного и активного. В случае пассивного пути происходит высвобождение микро-РНК из клеток с нарушенной целостностью в результате повреждения тканей или апоптоза. Таким образом, пассивный путь не требует затрат энергии, происходит в нормальных условиях, а также играет не основную роль в появлении циркулирующих микро-РНК.

В отличие от пассивного высвобождения микро-РНК, активная секреция осуществляется при помощи микровезикул (MVs) клеточного происхождения. Микровезикулы – это маленькие везикулы, которые могут быть обнаружены в норме и при патологии почти во всех типах клеток. Как правило, они включают микрочастицы и экзосомы. И те, и другие происходят из клеток, однако различаются по везикулярной структуре. Экзосомы – небольшие пузырьки, которые высвобождаются при слиянии мультивезикулярных эндосом с плазматической мембраной. Долгое время эти пузырьки рассматривались как «мусорные баки» клетки. Однако в 1996 г. Raposo и соавт. [9] обнаружили, что экзосомы, полученные из иммунных клеток, могут функционировать в качестве активаторов иммунной системы. Впоследствии многие группы исследователей сообщали, что экзосомы, полученные из определенных типов клеток, содержат функциональные белки, которые могут активировать биологические события. Эти выводы привели к возникновению новой концепции, согласно которой экзосомы служат универсальным инструментом для межклеточной коммуникации. Вторым прорывом было открытие того, что экзосомы переносят нуклеиновые кислоты. В 2007 г. Valadi и соавт. обнаружили, что экзосомы содержат микро-РНК [10]. В 2010 г. три независимые группы сообщили о том, что микро-РНК в экзосомах переносятся между клетками и подавляют экспрессию генов-мишеней в клетках-реципиентах. Katsuda и соавт. [11] показали, что микро-РНК выступают в качестве супрессоров опухолей, могут «путешествовать» между двумя типами клеток и ингибировать рост клеток.

Активный путь секреции микро-РНК АТФ-зависим: сначала микро-РНК переносятся в малые секреторные везикулы внутри клетки, а затем включаются в циркуляцию, сопутствующую секреции микровезикул. Подобным образом мочевые экзосомы выносятся в мочевое пространство путем слияния их наружной мембраны с апикальной плазматической мембраной эпителиальных клеток почечных канальцев. Экзосомы могут происходить из любого типа эпителиальных клеток, обращенных к пространству мочевого пузыря, либо из подоцитов переходного эпителия мочевого пузыря.

Микро-РНК в жидкостях тела могут иметь функциональные роли, ассоциированные с тканевым окружением. Некоторые микро-РНК уникально представлены в специфических жидкостях тела, таких как плазма (микро-РНК-224), слеза (микро-РНК-637), грудное молоко (микро-РНК-193b), семенная жидкость (микро-РНК-508-5р). Недавние исследования показали, что моча не содержит уникальных типов микро-РНК, изменения в профилях экспрессии, наблюдаемые в образцах мочи пациентов с различными типами уротелиальных опухолей, предполагают потенциальную полезность микро-РНК мочи в качестве биомаркеров рака [5].

Стабильность микро-РНК в моче

Одной из главных особенностей микро-РНК является их высокая стабильность в тканях и жидкостях тела даже при экстремальных условиях, таких как высокая активность РНКаз, низкий или высокий уровень pH, долгосрочное хранение при комнатной температуре или многократные циклы замораживания–размораживания. Так, Yun и соавт. [12] проверили устойчивость микро-РНК в супернатанте мочи. Даже после 7 циклов замораживания–размораживания, а также после 72 ч хранения при комнатной температуре уровни экспрессии микро-РНК в моче оставались неизменными.

Как правило, содержание белка в образцах мочи ниже, чем в образцах крови, что уменьшает возможные помехи от белка при выделении РНК. Однако в ней гораздо больше нуклеаз, включая РНКазы, которые приводят к деградации длинных цепей мРНК, нестабильных в данных условиях. В отличие от мРНК, микро-РНК более устойчивы к деградации в результате действия нуклеаз вследствие своих малых размеров и других факторов.

На сегодняшний день молекулярные основы устойчивости микро-РНК остаются неясными. На этот счет существует несколько гипотез. Циркулирующие микро-РНК могут быть защищены, будучи упакованными в микровезикулы, а также благодаря ассоциации с РНК-связывающими белками или посредством химических модификаций. Например, Ago1 и Ago2, коэффекторные компоненты микро-РНК-индуцированного комплекса глушителя генов, могут связывать и защищать циркулирующие микро-РНК от деградации. Липопротеины высокой плотности (ЛПВП) также участвуют в транспортировке эндогенных микро-РНК к клеткам-реципиентам через кровоток [13]. Ключевым компонентом микро-РНК-белкового комплекса плазмы, отвечающим за стабильность не связанных с везикулами микро-РНК, является Argonaute2 (AGO2). Незащищенные «голые» микро-РНК более подвержены деградации [14, 15].

Микро-РНК в моче как биомаркеры при онкоурологических заболеваниях

Гены микро-РНК человека часто расположены в ломких (нестабильных) сайтах и областях генома, вовлеченных в развитие рака, что предполагает участие микро-РНК в этом сложном биологическом процессе [16]. Calin и соавт. показали, что гены микро-РНК человека часто находятся в областях генома, вовлеченных в потерю гетерозиготности или амплификацию при онкологических заболеваниях, что указывает на связь между аберрантной экспрессией микро-РНК и развитием онкологических заболеваний [17]. Кроме того, Lu и соавт. обнаружили, что профили экспрессии микро-РНК могут быть использованы для дифференциации опухоли [3]. Интересно, что профили экспрессии микро-РНК являются более точными при классификации опухолей по сравнению с таковыми мРНК. Ими также показано, что большинство микро-РНК имеют более низкие уровни экспрессии в опухолях по сравнению с нормальными тканями, в то время как экспрессия некоторых микро-РНК повышается либо остается неизменной. Другие исследования также указывают на снижение уровня экспрессии некоторых микро-РНК при различных видах рака, полагая, что они могут функционировать как опухолевые супрессоры [18].

В зависимости от роли в развитии онкологического заболевания микро-РНК классифицируются на онкогенные и опухолевые супрессоры. Экспрессия онкогенных микро-РНК, как правило, усиливается в большинстве типов опухолей, способствуя злокачественной трансформации и прогрессированию рака. Хорошо известен кластер онкогенных микро-РНК-17-92, включающий микро-РНК-17, -18а, -19а, -20а, -19b-1, -92а-1. Данный кластер локализован на хромосоме 13q31, и экспрессия микро-РНК, входящих в кластер, повышается при многих онкологических заболеваниях. Микро-РНК-221/222-локус, расположенный на Х-хромосоме, – другой широко признанный кластер онкогенных микро-РНК. Две микро-РНК из данного кластера транскрибируются на одном промоторе и имеют одинаковые первичные последовательности [16].

Функциональные исследования показали, что эти микро-РНК осуществляют негативную модуляцию многих генов – супрессоров опухолей, включая р27, р57, DDIT4, PTEN, TIMP3. Несмотря на то что при различных онкологических заболеваниях у человека, уровень экспрессии микро-РНК может быть разным, некоторые онкогенные микро-РНК однозначно ассоциированы с высоким риском развития новообразований, например микро-РНК-21. Повышенная экспрессия микро-РНК-21 может подавлять апоптоз, индуцировать пролиферацию клеток и их выживаемость, а также способствовать клеточной миграции и инвазии путем подавления таких генов, как PDCD4, PTEN, RHOB, RECK и TIMP3 [16]. Микро-РНК – супрессоры опухолей могут подавлять развитие рака путем ингибирования онкогенов. Схожие с кодирующими белки генами – супрессорами опухолей, они часто делетируются, мутируют либо метилируются при многих опухолях человека. Микро-РНК-15а и микро-РНК-16-1, расположенные в хромосомной области 13q14 и транскрибирующиеся как кластер, являются первыми выявленными микро-РНК – супрессорами опухолей. Делеции или мутации в области 13q14 были обнаружены при многих солидных опухолях и при хронической лимфоцитарной лейкемии. Первоначально было установлено, что микро-РНК-15а и микро-РНК-16-1 могут индуцировать апоптоз путем подавления антиапоптотического фактора BCL2 в клетках при хронической лимфоцитарной лейкемии. Последующие исследования показали, что этот кластер микро-РНК также может ингибировать клеточную пролиферацию, индуцировать апоптоз и подавлять онкогенный потенциал путем воздействия на множество дополнительных онкогенов в некоторых сигнальных путях, например регуляции клеточного цикла (CCND1, CCND3, CCNE1 и CDK6), а также факторов ангиогенеза и их рецепторов (VEGF, FGF2 и FGFR1) [16].

Микро-РНК-143/145 – другой кластер супрессоров опухолей, вовлеченный в подавление сигнальных путей RAS и с-Myc. Систематический анализ профилей экспрессии микро-РНК выявил, что снижение регуляции микро-РНК-143 и микро-РНК-145 было ассоциировано с агрессивным фенотипом у пациентов с РПЖ. Восстановление экспрессии микро-РНК-145 снижает клеточный рост в опухоли при РПЖ. В опухолевой ткани мочевого пузыря экспрессия микро-РНК-145 значительно снижена и данная микро-РНК способна ингибировать рост опухолевых клеток и инвазию, используя в качестве мишени мРНК белка фасцина (FSCN1) in vitro [16].

Также было продемонстрировано, что экспрессия микро-РНК-127 повышена в нормальных тканях предстательной железы и мочевого пузыря и значительно понижена в соответствующих опухолях. К тому же мишенью микро-РНК-127 является протоонкоген BCL6, что предполагает, что микро-РНК-127 является супрессором опухолей [19].

Помимо роли в клеточном росте микро-РНК могут влиять на онкогенез и прогрессирование опухоли по дополнительным сигнальным путям. К примеру, семейства микро-РНК-200 и микро-РНК-205, экспрессия которых часто снижается при инвазивной форме рака мочевого пузыря и предстательной железы, выступают в качестве репрессоров эпителиально-мезенхимального перехода, воздействуя на ZEB1 и ZEB2. Кроме того, микро-РНК были вовлечены в эпигенетическую регуляцию. Снижение экспрессии микро-РНК-101 и микро-РНК-449а при РПЖ приводило к повышенной экспрессии гистоновой метилтрансферазы EZH2 и гистоновой деацетилазы HDAC-1 соответственно [16].

Уротелиальная карцинома

Уротелиальная карцинома (УК) – наиболее распространенный тип РМП. Существующая в настоящее время диагностика опирается в основном на уретроцистоскопию. Хотя этот подход и считается «золотым» стандартом, он высокоинвазивен и не комфортен для пациента. Кроме того, пациенты вынуждены проходить повторные цистоскопии для подтверждения диагноза, что определяет значимость выявления новых неинвазивных диагностических биомаркеров. Недавно появились сообщения о профилях экспрессии микро-РНК в моче при РМП. Hanke и соавт. [20] определили профили экспрессии 157 микро-РНК и выявили значительное повышение уровня микро-РНК-126, -182, -199а в моче пациентов с РМП, указав на возможность использования микро-РНК в качестве неинвазивных биомаркеров. Эти результаты были подтверждены пилотным исследованием Snowdon и соавт., которые отобрали две микро-РНК – микро-РНК-126 и микро-РНК-125b – и проанализировали их в независимой (случайной) группе пациентов. Отмечено, что микро-РНК-125b тесно связана с клеточной пролиферацией и дифференцировкой, понижение ее экспрессии наблюдается при многих типах рака [21]. Мишенью микро-РНК-125b является E2F-транскрипционный фактор 3, который имеет решающее значение для перехода клетки из G1 в S-фазу. Snowdon и соавт. показали, что у пациентов с уротелиальной карциномой происходит нарушение регуляции микро-РНК-125b и -126. Так, экспрессия микро-РНК-125b была понижена почти в 10 раз (p<0,01), а микро-РНК-126 продемонстрировала почти 3-кратное повышение (p=0,30) по сравнению со здоровым контролем. Используя эти две микро-РНК, была достигнута 100%-ная специфичность и 80%-ная чувствительность. Однако необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить эти наблюдения [22].

Y. Yamada и соавт. [23] обнаружили, что уровни экспрессии микро-РНК-96 и микро-РНК-183 в образцах мочи были значительно выше при УК по сравнению со здоровым контролем до операции, но значительно ниже в моче, собранной после операции. Кроме того, показано, что микро-РНК-96 приводит к значительному улучшению чувствительности в сочетании с цитологическим исследованием мочи и может служить хорошим диагностическим маркером.

Kim и соавт. исследовали уровень экспрессии микро-РНК-214 у пациентов с неинвазивным типом РМП. Было выявлено значительное повышение уровня микро-РНК-214 в моче пациентов с РМП по сравнению с контрольной группой. После сравнения уровня экспрессии микро-РНК-214 в моче с клиническими результатами обнаружилось, что пациенты с рецидивами имели более низкий уровень микро-РНК-214 по сравнению с пациентами без рецидивов заболевания [24]. Puerta-Gil и соавт. оценили изменения в экспрессии микро-РНК, которые могли бы улучшить стратификацию заболевания и результаты прогноза при опухолях мочевого пузыря, а также использоваться в неинвазивной диагностике по образцам мочи. Экспрессия микро-РНК в опухолях коррелировала со степенью злокачественности, размером и наличием карциномы in situ для микро-РНК-122, рецидивом (микро-РНК-222 и микро-РНК-143), прогрессированием (микро-РНК-222 и микро-РНК-143) и выживаемостью (микро-РНК-222). Анализ микро-РНК-452 и микро-РНК-222 с помощью RT-qPCR в моче обеспечивал высокую точность диагностики РМП [25].

В исследовании [26] показано, что экспрессия семейства микро-РНК-200 снижена в опухолевых тканях при нескольких онкологических заболеваниях, включая РМП. Экспрессия семейства микро-РНК-200 в осадке мочи возрастала после удаления опухолевой ткани, что свидетельствовало о зависимости экспрессии от присутствия злокачественных клеток.

Рак предстательной железы

Рак предстательной железы – наиболее частое онкологическое заболевание у мужчин, частота и смертность от которого неуклонно растет с возрастом. Для диагностики и последующего контроля лечения обычно используется ПСА. Хотя определение уровня ПСА в сыворотке не специфично для РПЖ, его используют для массового скрининга. Было показано, что микро-РНК также определяются в моче пациентов с РПЖ. Bryant и соавт. обнаружили повышенную концентрацию микро-РНК-107 и микро-РНК-574-3р в моче мужчин с РПЖ по сравнению с контролем. Обе микро-РНК могут использоваться для обнаружения РПЖ по образцам мочи. Однако многомерный анализ величины ПСА и уровней экспрессии микро-РНК показал, что ни один показатель не превосходил другой в прогнозировании РПЖ [27].

Применительно к внеклеточным микро-РНК, ассоциированным с развитием урологических опухолей, наиболее часто сообщается об ассоциации микро-РНК-141 и микро-РНК-375 с риском развития РПЖ. Уровни экспрессии микро-РНК-141 в сыворотке позволяли обнаруживать рак у пациентов с 60%-ной чувствительностью и 100%-ной специфичностью. Повышенная экспрессия микро-РНК-141 у пациентов с РПЖ наблюдалась для клеточной РНК, полученной из осадка мочи, так же как и для образцов тканей, что позволяет предположить диагностический и прогностический потенциал микро-РНК-141 для РПЖ. Также микро-РНК-141 с микро-РНК-375 были ассоциированы с высоким индексом Глиссона и положительным статусом поражения лимфоузлов [28]. В другом исследовании было обнаружено четыре микро-РНК с пониженной экспрессией в сыворотке крови (микро-РНК-24, -26b, -30c, -233) и шесть микро-РНК с повышенной экспрессией (микро-РНК-20b, -93, -106a, -874, -1207-5p, -1274a) у пациентов с РПЖ. Три из них (микро-РНК-24, -93, -106а) показали изменения экспрессии при сравнении пациентов с метастазами со здоровым контролем [13]. Эксперименты Takeshita и соавт. [29] на мышах показали, что введение микро-РНК-16 с ателоколлагеном подавляет рост метастазов в костях. Saito и соавт. показали, что микро-РНК-127 высоко экспрессируется в нормальной ткани предстательной железы и мочевого пузыря, но ее экспрессия понижена в соответствующих опухолях. Кроме того, была идентифицирована одна из мишеней микро-РНК-127 – онкоген BCL6, что предполагает опухольсупрессирующую роль данной микро-РНК [19]. Kosaka и соавт. также обнаружили, что микро-РНК-146а, которая является опухолевым супрессором, значительно подавляет экспрессию белка ROCK1, приводя к снижению пролиферации в клеточной линии РПЖ [30].

Для многих типов рака, в том числе РПЖ, показано снижение экспрессии микро-РНК-143. Действие данной микро-РНК направлено на подавление клеточной пролиферации или индукцию апоптоза посредством воздействия на гены-мишени, такие как KRAS и ERK5. Эксперимент, проведенный на мышах, показал, что при внутривенном введении микро-РНК-143 значительно снижается образование метастазов в легких в клеточных линиях метастатической остеогенной саркомы человека [31]. Важно отметить, что снижение пролиферации отменялось введением в клеточную линию антимикро-РНК-143, что свидетельствует о том, что именно микро-РНК-143, содержащаяся в экзосомах, замедляла рост клеток [32].

Почечно-клеточная карцинома

В исследовании [33] микро-РНК-15а описана как опухолевый супрессор, способствующий апоптозу и ингибированию клеточной пролиферации через тесное взаимодействие с α-изоформой протеинкиназы С (PKCα). На молекулярном уровне PKCα подавляет высвобождение из ядра премикро-РНК-15а путем прямого взаимодействия молекул. Снижение уровня PKCα приводит к повышению экспрессии микро-РНК-15а. Показано, что усиление экспрессии микро-РНК-15а может быть важным маркером различий между доброкачественной и злокачественной светлоклеточной ПКК в образцах не только тканей, но и мочи.

Существуют данные о вовлечении ряда микро-РНК в VHL-зависимый путь развития ПКК. Так, мишенями микро-РНК-21 являются гены, вовлеченные в регуляцию клеточного цикла, например p53. Было также показано, что микро-РНК-21 индуцирует опухолевый ангиогенез, воздействуя на PTEN, что обусловливает активацию AKT и ERK1/2 сигнальных путей и повышение экспрессии HIF-1a и VEGF. Деградацию PTEN также вызывают две микро-РНК – микро-РНК-221 и микро-РНК-222, вовлеченные, кроме того, в процесс метастазирования [34].

Микро-РНК-155, вовлеченная в гипоксический ответ, играет определенную роль в качестве компонента сети отрицательных обратных связей, который управляет трансляцией HIF-1a. При светлоклеточной ПКК часто наблюдается повышенная экспрессия данной микро-РНК в опухолях по сравнению с нормальной тканью, кроме того, повышение экспрессии коррелирует с увеличением размера опухоли [34].

Микро-РНК-210 также регулируется HIF-1a. Мишенями данной микро-РНК являются гены, вовлеченные в ангиогенез и выживаемость стволовых клеток. В исследовании [35] было показано, что экспрессия микро-РНК-210 повышена в сыворотке крови пациентов с ПКК по сравнению со здоровыми индивидами. Кроме того, уровень экспрессии микро-РНК-210 в сыворотке пациентов значительно снижался после хирургического удаления опухоли.

Заключение. Накопленные на сегодняшний день данные дают серьезные основания полагать, что внеклеточные микро-РНК являются важными молекулами для понимания механизмов развития любой опухоли. Использование микро-РНК в диагностике онкоурологических заболеваний имеет огромный потенциал, что обусловлено их стабильностью и относительной простотой обнаружения. В настоящее время использование микро-РНК в диагностических целях ограничено противоречивыми данными, полученными в результате различных исследований, в связи с отсутствием стандартизированных методологий и референсных генов для нормализации данных. Поскольку экспрессия микро-РНК специфична для каждого вида рака, использование их в качестве маркеров может существенно повысить точность и специфичность диагностики злокачественных новообразований мочеполовой системы.

Работа проведена при финансовой поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований № 14-04-97083