Обоснование . Развитие наследственных онкологических синдромов обусловлено генетическими нарушениями в системе репарации ДНК, состоящей более чем из 100 генов. Однако в настоящее время в большинстве медицинских центров России диагностика наследственных заболеваний раком яичника и раком молочной железы сводится к определению наиболее частых мутаций (8 точек) в генах BRCA1 и BRCA2 с помощью методов полимеразной цепной реакции. При этом данные мутации являются частыми для славянской популяции, в то время как в остальных популяциях России они встречаются реже или не встречаются вообще. Цель исследования — получить представление о ландшафте наследственных патогенных вариантов в генах системы репарации; разработать методы быстрого анализа данных полногеномного секвенирования. Методы. Методом секвенирования нового поколения (Next Generation Sequencing, NGS) была проанализирована панель из 34 генов системы репарации в 1644 образцах биоматериала пациентов с наследственными онкологическими синдромами. Результаты. Выявлены 119 патогенных мутаций генов BRCA1/BRCA2 у 374 пациентов, при этом обнаружена выраженная разница в частоте встречаемости мутаций между различными этносами — славянами, татарами, башкирами и чувашами. Созданы публичная база данных частоты мутаций и полиморфизмов генов системы репарации ДНК в различных этносах ( https://oncobrca.ru ), а также методы для автоматической параллельной обработки любого количества образцов от сырых данных до готового отчета. Заключение. С помощью метода NGS появилась возможность выявления редких мутаций, характерных для различных этносов, что дает возможность назначать оптимальную химиотерапию и разрабатывать диагностические методы популяционного скрининга носительства мутаций генов системы репарации ДНК. Современные подходы к анализу данных полногеномного секвенирования позволили сократить время получения результата до нескольких часов после проведения анализа.

«Золотым стандартом» диагностики колоректального рака (КРР) является колоноскопия. Несмотря на высокие показатели достоверности, данный метод не применим в масштабных скрининговых проверках населения или для оценки динамики заболевания у конкретного пациента. В настоящей работе было проведено исследование аберрантного метилирования в генах APC, RASSF1A и ITGA4. Исследование включало 150 парных образцов опухолевой ткани с известным статусом мутации генов семейства RAS и окружающей гистологически неизмененной ткани пациентов с аденокарциномой прямой кишки. Изучение профилей метилирования производилось с помощью метода MethyLight PCR. Наибольшая разница в метилировании между опухолевой и здоровой тканью наблюдалась для гена ITGA4 (чувствительность 78%, специфичность 92,7%). Для гена APC чувствительность составила 32%, специфичность - 93,3%, для гена RASSF1 чувствительность была 85,3%, специфичность - 56,7%. Раннее полученные данные по аберрантному метилированию генов SEPT9 и VIM и новые данные по генам APC, RASSF1A и ITGA4 мы сравнили со статусом мутации в генах KRAS и NRAS. Было обнаружено, что в группе пациентов, имеющих мутации в генах KRAS или NRAS, ДНК опухолевых образцов достоверно чаще метилировано в генах SEPT9 (p = 0.0018) и ITGA4 (p = 0.0044), в отличие от ДНК опухолевых образцов пациентов, не имеющих мутации генов семейства RAS. При статистическом анализе эффективности диагностической тест-системы было показано, что наша модель, включающая в себя пять маркеров метилирования (APC, RASSF1A, ITGA4, SEPT9 и VIM) обладает наилучшими показателями чувствительности и специфичности (82,7% и 97,3% соответственно). Полученную модель диагностической тест-системы предлагается использовать для задач диагностики КРР.

В 21 веке остро стоит проблема поиска эффективных и дешевых методов раннего выявления рака легких. Пациенты с подозрением на злокачественное заболевание легких, как правило, подвергаются клиническим исследованиям, таким как КТ-сканирование грудной клетки и бронхоскопия. Последнее преимущественно применяется для подтверждения диагноза. Тем не менее, даже когда признаки, симптомы и рентгенологические данные указывают на то, что клинический диагноз злокачественного заболевания легких является очевидным, требуются дополнительные инвазивные процедуры для получения биологического материала, пригодного для окончательного подтверждения наличия злокачественных клеток. В настоящее время есть четкое понимание необходимости поиска биомаркеров, способных на доклинической стадии выявлять клетки рака с помощью малоинвазивных процедур. В данной работе для образцов ДНК пациентов с различными типами рака легких, с целью лучшего понимания причин возникновения онкопатологии легких был проведен анализ метилирования генов SHOX2, TGFBR1 и MIR-375.