Tumors of female reproductive systemTumors of female reproductive systemОпухоли женской репродуктивной системы1994-40981999-8627Publishing House ABV Press114310.17650/1994-4098-2023-19-4-16-25MAMMOLOGY. ORIGINAL REPORTSМАММОЛОГИЯ. ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИFine-needle aspiration biopsy possibilities in studying the molecular genetic landscape of breast tissueВозможности пункционной тонкоигольной аспирационной биопсии в изучении молекулярно-генетического «портрета» ткани молочной железыhttps://orcid.org/0000-0003-0096-7126RodionovV.  V. РодионовВ.  В. 
Russian Federation

Valeriy Vitalyevich Rodionov

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

Валерий Витальевич Родионов

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

dr.valery.rodionov@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-2842-3980BurmenskayaO.  V. БурменскаяО.  В. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0001-9666-6875KometovaV.  V. КометоваВ.  В. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0002-0627-3902SmetnikA.  A. СметникА.  А. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0002-0658-1454RodionovaM.  V. РодионоваМ.  В. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0002-1569-8486TrofimovD.  Yu. ТрофимовД.  Ю. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0001-6396-4948AshrafyanL.  A. АшрафянЛ.  А. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

https://orcid.org/0000-0002-7712-1260SukhikhG.  T. СухихГ.  Т. 
Russian Federation

4 Akademika Oparina St., Moscow 117997

117997 Москва, ул. Академика Опарина, 4

V. I. Kulakov National Medical Research Center of Obstetrics, Gynecology and Perinatology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. акад. В. И. Кулакова» Минздрава России20122023194162515112023151120232023https://ojrs.abvpress.ru/ojrs/article/view/1143

Background. Core biopsy of the breast is currently considered to be the standard method of obtaining material for morphological and molecular genetic methods. Unfortunately, this method is associated with a number of problems, primarily the risk of complications (bleeding, pneumothorax) and discomfort during manipulation.Aim. To analyze transcriptional signatures of breast tissue samples obtained by fine-needle aspiration biopsy. Materials and methods. Using reverse transcriptase polymerase chain reaction, we studied the mRNA expression level of 60 target genes in 60 samples obtained by fine-needle aspiration biopsy and in 60 corresponding formalin-fixed paraffin-embedded (FFPE) surgical specimens of breast. Samples were obtained from the tumor, adjacent tissue, the so-called tumor bed and formally normal tissue at a distance from the primary lesion.Results. A comparative analysis of transcriptional signatures in samples obtained by fine-needle aspiration biopsy and FFPE specimens (120 samples in total) reveled the strongest correlations between transcriptional signatures in biopsy samples and FFPE specimens of tumors. Very strong correlation in tumor samples was established for one gene (CTSL2); strong for 18 genes (MKI67, MYBL2, NAT1, PTEN, TPX2, PTTG1, UBE2T, CCNB1, ESR1, CCND1, MYC, SCGB2A2, MIA, TRAC, FGFR4, ANLN, GSTM1, PRLR); averages for 28 genes (PGR, AURCA, KRT5, FOXA1, SFRP1, EMSY, EXO1, PAK1, KIF14, ERBB2, MMP11, BCL2, BAG1, TMEM45B, BIRC5, CD274/PDL1, ZNF703, TYMS, CCNE1, TPT1, TMEM45A, BRCA1, BRCA2, ESR2, STS, TNFSF11/RANKL, TNFRSF11B/OPG, TNF); weak for 4 genes (GRB7, EGFR, PGRMC1, CYP19A). The presence of correlations between transcriptional signatures in biopsy samples and FFPE specimens can be established in case of sufficient material corresponding to sample intake control (SIC) ≥5 lg for B2M gene.Conclusion. The ability to conduct molecular genetic research on small samples of breast tissue makes it possible to obtain the material using the most minimally invasive method. And this, in turn, expands the possibilities of “genetic monitoring” of cancer, as well as the possibility of more accurate assessment the risks of malignant tumor development in the settings of benign conditions in women with fibrocystic disease and increased mammographic density.

Введение. Стандартным методом получения материала для морфологического и молекулярно-генетического методов исследования в настоящее время является трепанобиопсия молочной железы. К сожалению, этот метод сопряжен с целым рядом проблем, прежде всего с вероятностью осложнений (кровотечением, пневмотораксом) и дискомфортом во время проведения манипуляции. Цель исследования – анализ транскрипционных сигнатур биоптатов ткани молочной железы, полученных методом пункционной тонкоигольной аспирационной биопсии.Материалы и методы. Методом обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции исследован уровень экспрессии мРНК 60 целевых генов в 60 биоптатах, полученных методом тонкоигольной пункционной аспирационной биопсии, и в 60 образцах соответствующих фиксированных в формалине и парафинизированных (FFPE) тканей молочной железы, полученных в результате оперативного вмешательства. Биоптаты молочной железы получали из опухоли, прилежащей ткани, так называемого опухолевого ложа и условно нормальной ткани на отдалении от первичного очага.Результаты. Сравнительный анализ транскрипционных сигнатур биоптатов, полученных методом пункционной тонкоигольной аспирационной биопсии, и FFPE-тканей (всего 120 образцов) продемонстрировал, что наилучшие корреляционные связи транскрипционных сигнатур биоптатов и FFPE-тканей получены для образцов опухолей. Очень высокие корреляционные связи в образцах опухолей установлены для 1 гена (CTSL2), высокие – для 18 генов (MKI67, MYBL2, NAT1, PTEN, TPX2, PTTG1, UBE2T, CCNB1, ESR1, CCND1, MYC, SCGB2A2, MIA, TRAC, FGFR4, ANLN, GSTM1, PRLR), средние – для 28 генов (PGR, AURCA, KRT5, FOXA1, SFRP1, EMSY, EXO1, PAK1, KIF14, ERBB2, MMP11, BCL2, BAG1, TMEM45B, BIRC5, CD274/PDL1, ZNF703, TYMS, CCNE1, TPT1, TMEM45A, BRCA1, BRCA2, ESR2, STS, TNFSF11/RANKL, TNFRSF11B/OPG, TNF), слабые – для 4 генов (GRB7, EGFR, PGRMC1, CYP19A). Наличие корреляционных связей транскрипционных сигнатур биоптатов и FFPE-тканей прослеживается при наличии достаточного количества материала, соответствующего контролю взятия материала ≥5 lg для гена B2M.Выводы. Возможность проведения молекулярно-генетического исследования на малом количестве материала пунктата ткани молочной железы делает возможным получение материала наиболее малоинвазивным методом. А это, в свою очередь, расширяет возможности для внедрения «генетического мониторинга» злокачественных новообразований, а также возможности более точной оценки рисков развития злокачественного новообразования на фоне доброкачественных процессов молочной железы у пациенток с фиброзно-кистозной болезнью и повышенной маммографической плотностью.

fine-needle aspiration biopsyliquid cytologycore biopsybreast cancerfibrocystic diseasegene transcription profilesreal-time polymerase chain reactionпункционная тонкоигольная аспирационная биопсияжидкостная цитологиятрепанобиопсиярак молочной железыфиброзно‑кистозная болезньтранскрипционные профили геновполимеразная цепная реакция в режиме реального времениThe work was performed with partial financial support for scientific research within the framework of the state task “Assessing the individual risk of breast cancer in women with benign diseases (fibrocystic disease) of the mammary glands” (state registration number NIOKTR 121040600432-9).Работа выполнена при частичной финансовой поддержке научных исследований в рамках государственного задания «Оценка индивидуального риска рака молочной железы у женщин с доброкачественными заболеваниями (фиброзно-кистозной болезнью) молочных желез» (номер государственного учета НИОКТР 121040600432-9).Nassar A. Core needle biopsy versus fine needle aspiration biopsy in breast – a historical perspective and opportunities in the modern era. Diagn Cytopathol 2011;39(5):380–8. DOI: 10.1002/dc.21433Yu Y.H., Wei W., Liu J.L. Diagnostic value of fine-needle aspiration biopsy for breast mass: a systematic review and meta-analysis. BMC Cancer 2012;12:41. DOI: 10.1186/1471-2407-12-41Farras Roca J.A., Tardivon A., Thibault F. et al. Diagnostic performance of ultrasound-guided fine-needle aspiration of nonpalpable breast lesions in a multidisciplinary setting: The Institut Curie’s experience. Am J Clin Pathol 2017;147(6):571–9. DOI: 10.1093/ajcp/aqx009Hoda R.S., Brachtel E.F. International Academy of Cytology Yokohama System for Reporting Breast Fine-Needle Aspiration Biopsy Cytopathology: A review of predictive values and risks of malignancy. Acta Cytol 2019;63(4):292–301. DOI: 10.1159/000500704Howell L.P., Gandour-Edwards R., Folkins K. et al. Adequacy evaluation of fine-needle aspiration biopsy in the breast health clinic setting. Cancer 2004;102(5):295–301. DOI: 10.1002/cncr.20497Ljung B.M., Drejet A., Chiampi N. et al. Diagnostic accuracy of fine-needle aspiration biopsy is determined by physician training in sampling technique. Cancer 2001;93(4):263–8. DOI: 10.1002/cncr.9040Volchenko N.N., Slavnova E.N., Tugulukova A.A. Liquid cytology in oncology. Onkologiya. Zhurnal im. P.A. Gertsena = Oncology. Journal named after P.A. Herzen 2013;2(5):26–31. (In Russ.)Волченко Н.Н., Славнова Е.Н., Тугулукова А.А. Жидкостная цитология в онкологии. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2013;2(5):26–31.Burmenskaya O.V., Trofimov D.Yu., Kometova V.V. et al. Development and experience of using a transcriptional gene signature in the diagnosis of molecular subtypes of breast cancer. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and gynecology 2020;(2):132–40. (In Russ.). DOI: 10.18565/aig.2020.2.132-140Бурменская О.В., Трофимов Д.Ю., Кометова В.В. и др. Разработка и опыт использования транскрипционной сигнатуры генов в диагностике молекулярных подтипов рака молочной железы. Акушерство и гинекология 2020;(2):132–40. DOI: 10.18565/aig.2020.2.132-140Sung H., Ferlay J., Siegel R.L. et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2021;71:209–49.Malignant diseases in Russia in 2021 (morbidity and mortality). Eds.: A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, A.O. Shakhzadova. Moscow: P. Hertzen Moscow Oncology Research Institute – branch of the N tional Medical Research Radiology Center, Ministry of Health of Russia, 2022. 252 p. (In Russ.)Злокачественные заболевания в России в 2021 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2022. 252 с.Dyrstad S.W., Yan Y., Fowler A.M., Colditz G.A. Breast cancer risk associated with benign breast disease: Systematic review and metaanalysis. Breast Cancer Res Treat 2015;149:569–75. DOI: 10.1007/s10549-014-3254-6.3Onstad M., Stuckey A. Benign breast disorders. Obstet Gynecol Clin North Am 2013;40(3):459–73. DOI: 10.1016/j.ogc.2013.05.004Dupont W.D., Page D.L. Risk factors for breast cancer in women with proliferative breast disease. N Engl J Med 1985;312:146–51. DOI: 10.1056/NEJM198501173120303Hartmann L.C., Sellers T.A., Frost M.H. et al. Benign breast disease and the risk of breast cancer. N Engl J Med 2005;353:229–37. DOI: 10.1056/NEJMoa044383Salamat F., Niakan B., Keshtkar A. et al. Subtypes of benign breast disease as a risk factor of breast cancer: A systematic review and meta-analyses. Iran J Med Sci 2018;43(4):355–64.Burmenskaya O.V., Kometova V.V., Smetnik A.A. et al. Features of gene transcription profiles in fibrocystic breast disease. Akusherstvo i ginekologiya = Obstetrics and gynecology 2023;7: 55–65. (In Russ.). DOI: 10.18565/aig.2023.77Бурменская О.В., Кометова В.В., Сметник А.А. и др. Особенности профилей транскрипции генов при фиброзно-кистозной болезни молочной железы. Акушерство и гинекология 2023;(7):55–65. DOI: 10.18565/aig.2023.77Meshcheryakov A.A. Modern strategy for the prevention of breast cancer. Abstract dis. … сand. med. sciences. Moscow, 2017. 48 p. (InRuss.Мещеряков А.А. Современная стратегия профилактики рака молочной железы. Aвтореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2017. 48 с.Fleming N.T., Armstrong B.K., Sheiner H.J. The comparative epidemiology of benign breast lumps and breast cancer in Western Australia. Int J Cancer 1982;30:147–52.Bertrand K.A., Tamimi R.M., Scott C.G. et al. Mammographic density and risk of breast cancer by age and tumor characteristics. Breast Cancer Res 2013;15(6):R104. DOI: 10.1186/bcr3570Bae J.M., Kim E.H. Breast density and risk of breast cancer in Asian women: A meta-analysis of observational studies. J Prev Med Public Health 2016;49(6):367–75. DOI: 10.3961/jpmph.16.054Santen R.J., Mansel R. Benign breast disorders. N Engl J Med 2005;353(3):275–85. DOI: 10.1056/NEJMra035692