Роль регуляторных РНК в патогенезе и терапии миомы матки

Цель. Рассмотреть механизмы эпигенетической регуляции, вовлеченные в развитие и поддержание лейомиомы, а также потенциальные подходы к терапии, основанные на действии некодирующих РНК.

Основные положения. Миома матки (лейомиома) — наиболее распространенная доброкачественная патология женской репродуктивной системы. Частота возникновения лейомиом матки варьирует в зависимости от возрастной группы и этнической принадлежности и, по разным данным, составляет от 20 до 70% среди женщин репродуктивного возраста. Растущее количество молекулярно-генетических исследований патологических изменений, характерных для клеток лейомиомы, открывает новые перспективы для понимания патогенеза заболевания и разработки инновационных подходов к терапии.  В данном обзоре рассмотрены особенности эпигенетической регуляции, такие как профиль метилирования генома и содержание регуляторных некодирующих РНК, характерные для клеток лейомиом матки. Представлены взаимосвязи между механизмами эпигенетической регуляции и возможные мишени для генотерапевтических подходов к лечению заболевания.

Заключение. Эпигенетические особенности регуляции в клетках лейомиомы матки обусловлены как внешними (воздействием гормонов), так и внутренними (наличием мутаций) факторами. Повышение количества некоторых длинных некодирующих РНК влияет на ряд процессов (пролиферацию, формирование внеклеточного матрикса), характерных для образования данной опухоли. Эти регуляторные РНК в будущем могут стать мишенями для разработки подходов к генной терапии лейомиомы матки.

Ключевые слова: днРНК, лейомиома, микроРНК, миома матки, некодирующие РНК, эпигенетика

Скачать PDF

Штыкалова С.В., Егорова А.А., Швед Н.Ю., Ярмолинская М.И., Киселев А.В. Роль регуляторных РНК в патогенезе и терапии миомы матки. Женское здоровье и репродукция. 2026. № 1 (70). DOI: 10.31550/2712-8598-2026-1-6-ZhZiR. URL:  https://journalgynecology.ru/statyi/rol-regulyatornyh-rnk-v-patogeneze-i-terapii-miomy-matki/ (дата обращения: дд.мм.гггг)

S.V. Shtykalova, A.A. Egorova, N. Yu. Shved, M.I. Yarmolinskaya, A.V. Kiselev

Research Institute of Obstetrics, Gynecology and Reproductology named after D.O. Ott; Saint Petersburg, Russian Federation

 

Abstract

Aim. To review the mechanisms of epigenetic regulation involved in the development and maintenance of leiomyoma, as well as potential therapeutic approaches based on the action of noncoding RNAs.

Key points. Uterine fibroids (leiomyomas) are the most common benign tumor of the female reproductive system. The frequency of uterine leiomyomas varies depending on age and ethnicity and, according to various sources, ranges from 20% to 70% among women of reproductive age. The growing number of molecular genetic studies of pathological changes of leiomyoma cells opens new perspectives for understanding the pathogenesis of the disease and developing innovative therapeutic approaches. This review examines the epigenetic regulatory mechanisms involved in leiomyoma development and potential gene therapy approaches based on the action of non-coding RNAs. This review examines the features of epigenetic regulation, such as the genome methylation profile and the content of regulatory non-coding RNAs specific to uterine fibroid cells. The relationships between epigenetic regulatory mechanisms and potential targets for gene therapy approaches to disease treatment will be presented.

Conclusion. Epigenetic regulatory features in uterine fibroid cells are determined by both external (hormonal exposure) and internal (mutation status) factors. Increased levels of certain long non-coding RNAs influence a number of processes (proliferation, extracellular matrix formation) specific to this tumor. These regulatory RNAs may become future targets for developing gene therapy approaches for uterine fibroids.

Keywords: uterine fibroids, leiomyoma, epigenetics, non-coding RNA, lncRNA, microRNA.

С.В. Штыкалова, А.А. Егорова, Н.Ю. Швед, М.И. Ярмолинская, А.В. Киселев

ФГБНУ «Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта»; Россия, г. Санкт-Петербург

 

Миома матки (лейомиома, ЛМ) — доброкачественное новообразование миометрия и одна из наиболее распространенных гинекологических патологий. Частота возникновения ЛМ составляет 20–30% среди женщин репродуктивного возраста и может варьировать в зависимости от факторов предрасположенности (возраста, этнической принадлежности, гинекологического анамнеза) [1].

ЛМ представляет собой плотные узлы округлой формы, состоящие из клеток мышечной и соединительной тканей и внеклеточного матрикса (ВКМ) [2]. В каждом отдельном случае заболевания состав ВКМ может различаться, что отражается на характеристиках узла, и в частности на пролиферативной активности миоматозных клеток [3].

Основными клеточными компонентами миоматозных узлов являются гладкомышечные клетки, фибробласты и эндотелиальные клетки [4]. Ранее было доказано, что ЛМ имеет моноклональное происхождение, а разнообразие ее клеточного состава определяется дифференцировкой одной трансформированной клетки миометрия [5]. Однако в связи с генетической гетерогенностью некоторых ЛМ возникает необходимость пересмотра мнения о происхождении данных опухолей из одной клетки [6].

Хотя ЛМ не представляет угрозу для жизни пациенток, она является причиной значительного снижения качества жизни, связанного с аномальными маточными кровотечениями, давлением и болью в области таза, нарушением репродуктивной функции и бесплодием [7]. ЛМ является наиболее частой причиной гистерэктомии [8]. Наряду с гистерэктомией для лечения заболевания применяются миомэктомия, эмболизация маточных артерий и гормональная терапия. Отмечается высокая эффективность хирургических и малоинвазивных процедур, однако они не исключают риска повторного возникновения ЛМ [9]. Кроме того, выбор терапевтического подхода и эффективность лечения во многом зависят от расположения миоматозных узлов и наличия сопутствующих патологий [10].

Несмотря на широкую изученность, ключевой фактор, запускающий развитие ЛМ, не был выявлен. Ранее возникновение ЛМ связывали с нарушениями гормональной регуляции и соответствующих путей клеточного сигналинга. Развитие данного заболевания ассоциировалось с повышенным уровнем эстрогена и гиперпродукцией соответствующих рецепторов в клетках [11].

Долгое время эстроген считался основным гормоном, оказывающим существенное влияние на образование ЛМ [12]. Однако установлено, что прогестерон также играет важную роль в росте опухоли. Описана гиперпродукция рецепторов прогестерона в клетках ЛМ по сравнению с клетками прилегающего миометрия [13]. Действуя через рецепторы прогестерона, прогестерон взаимодействует с промотором гена Bcl-2, вызывая повышение экспрессии Bcl-2 в тканях ЛМ, тем самым подавляя апоптоз опухолевых клеток [14]. Прогестерон участвует в активации сигнальных путей MAPK/ERK и PI3K/Akt, контролирующих пролиферацию и процессы программируемой клеточной гибели [13, 15].

Дальнейшие исследования показали, что к образованию ЛМ может приводить как влияние эстрогена и прогестерона на клетки миометрия, так и мутации, ведущие к нарушению в работе ряда генов и молекулярно-клеточных каскадов, а также присутствие определенных некодирующих РНК, выполняющих регуляторную функцию [16].

Известно, что ВКМ не только во многом определяет физические характеристики опухоли, но и оказывает регуляторное действие на трансформированные клетки [17]. Повышенное содержание ВКМ обуславливает высокую плотность узлов, что часто коррелирует с прогрессированием заболевания [18]. Состав ВКМ ЛМ включает избыточное содержание коллагенов, фибронектинов и протеогликанов [19]. На композицию ВКМ существенное влияние оказывает баланс между матричными металлопротеиназами (ММП), разрушающими фиброзную сеть, и эндогенными тканевыми ингибиторами металлопротеиназ (ТИМП) [20].

Помимо ММП и ТИМП, формирование ВКМ в миоматозных узлах обусловлено и другими факторами. Так, было показано, что действие эстрогена оказывает влияние не только на пролиферативную активность клеток, но и на продукцию коллагена [21]. Повышенная экспрессия гена FK506-связывающего белка 51 (FKBP51), отмеченная в миоматозных клетках, приводит к повышению продукции ТИМП, что отражается на плотности формирующегося внеклеточного окружения. Установлено, что подавление экспрессии FKBP51 ведет к снижению уровней экспрессии генов ингибиторов металлопротеиназ TIMP1 и TIMP3 и оказывает негативный эффект на пролиферацию клеток в целом [22].

Помимо нарушения в путях гормональной регуляции и изменения специфичного состава ВКМ, в клетках ЛМ обнаружен ряд генетических нарушений. В большинстве случаев выявляются мутации в гене MED12 и хромосомные перестройки, затрагивающие ген HMGA2. Мутации в гене MED12 встречаются в более чем 50% ЛМ и являются наиболее частым генетическим дефектом данных опухолей [23]. Показано, что замена c.131G>A во втором экзоне этого гена способствует развитию образования опухоли в отсутствие дополнительных генетических нарушений [24].

Известен наследственный синдром (синдром Рида), к клиническим проявлениям которого относят возникновение ЛМ. К развитию данного синдрома приводит мутация в гене фумаразы (FH) [25]. Однако частота возникновения опухолей по причине наличия наследственных синдромов остается незначительной [26].

Описан ряд хромосомных перестроек, обнаруженных в миоматозных клетках. К наиболее часто встречающимся хромосомным аберрациям относятся транслокация (12; 14), делеция del(7)(q22–q32), трисомия 12 и перестройки в коротком плече хромосомы 6 (6p21 (del, inv, t, ins)) [16].

В последнее время растет число исследований, посвященных роли эпигенетической регуляции в развитии ЛМ [27]. Эпигенетической регуляцией называется модификация экспрессии генов без каких-либо изменений в последовательности ДНК, ведущая к фенотипическим изменениям. Выделяют три основных механизма эпигенетической регуляции: метилирование ДНК (опосредованное ферментами ДНК-метилтрансферазами, а также активное и пассивное деметилирование ДНК), модификация гистоновых белков и действие регуляторных некодирующих РНК (длинных некодирующих РНК (днРНК), микроРНК, PIWI-взаимодействующих РНК (пвРНК)) [28]. Все вышеперечисленные механизмы эпигенетической регуляции участвуют в сложной сети молекулярных взаимодействий в клетке, обеспечивая специфическую экспрессию генов, что обуславливает клеточную дифференцировку (рис. 1). Нарушение в регуляции экспрессии генов ведет к развитию многих заболеваний. Таким образом, понимание эпигенетических механизмов позволит оптимизировать диагностические и прогностические системы, а также разработать новые терапевтические подходы.

 

Рис. 1. Эпигенетическая регуляция в клетках лейомиомы матки. Здесь и далее иллюстрации авторов

 

Целью данного обзора является рассмотрение механизмов эпигенетической регуляции, вовлеченных в развитие и поддержание ЛМ, а также потенциальных подходов к терапии.

 

Метилирование ДНК в клетках лейомиомы матки и дифференциальная экспрессия генов

Метилирование ДНК играет важную роль в регуляции экспрессии генов практически во всех биологических процессах, с эмбрионального развития (пролиферация и дифференцировка клеток) и в течение всей жизни организма (поддержание паттерна экспрессии и специализированной функции клетки) [29]. Метилирование остатков цитозина в динуклеотидах CpG в составе CpG-островков в ДНК является одним из главных механизмов эпигенетической регуляции экспрессии генов в эукариотических клетках. Гиперметилирование CpG-островка в промоторной области обычно приводит к подавлению экспрессии генов, тогда как гипометилирование — к активной транскрипции [30]. Нарушение профиля метилирования ДНК встречается при многих заболеваниях, включая онкологические и аутоиммунные [31].

Метилирование цитозина катализируется ферментами ДНК-метилтрансферазами, которые переносят метильную группу с донорного S-аденозилметионина в 5’-положение пиримидинового кольца. Метилирование генома у млекопитающих осуществляется в результате работы по меньшей мере трех ДНК-метилтрансфераз (DNMT1, DNMT3A и DNMT3B) [32]. DNMT1 осуществляет метилирование полуметилированной ДНК, сохраняя паттерн метилирования после цикла репликации. DNMT3A и DNMT3B действуют преимущественно как de novo метилтрансферазы, формируя паттерны метилирования [32].

Мутации в генах ДНК-метилтрансфераз были выявлены при различных патологиях. Так, соматические мутации в гене DNMT3A присутствуют в 15% случаев миелоидной лейкемии [33]. Мутации в гене DNMT1 связывают с такими неврологическими расстройствами, как атаксия, нейросенсорная тугоухость, деменция и проч. [34]. Мутации в гене DNMT3B в гомозиготном состоянии, ведущие к потере функции фермента, ассоциированы с развитием иммунодефицита, аномалиями лица и хромосомной нестабильностью [35].

Изменения эпигенетической регуляции, в частности паттерна метилирования, ведущие к трансформации и озлокачествлению клеток, являются одной из главных характеристик рака [36]. Так, при различных типах рака выявлен ряд изоформ ДНК-метилтрансфераз, образованных в результате альтернативного сплайсинга. Эти изоформы не обладают либо ДНК-связывающими, либо каталитическими доменами, которые изменяют экспрессию генов и паттерны метилирования, что обуславливает сложную эпигеномную сеть при раке [37].

Отмечено, что в клетках ЛМ достоверно повышена экспрессия гена DNMT1, что может указывать на высокую пролиферативную активность клеток опухоли [38]. Однако в экспрессии генов DNMT3A и DNMT3B в клетках ЛМ наблюдались расхождения. Возможно, на уровень экспрессии данных генов оказывают влияние и другие факторы, например расовая принадлежность [38].

Деметилирование ДНК может происходить пассивно, в ходе последовательных раундов репликации при отсутствии механизма поддержания профиля метилирования ДНК. Однако данная модель не объясняет потерю паттернов метилирования ДНК в нереплицирующихся клетках [39].

Активное деметелирование ДНК относится к ферментативным процессам, в результате которых происходит удаление или модификация 5-метилцитозина (5mC) с дальнейшим восстановлением немодифицированного цитозина [40]. Ферменты семейства белков транслокации ten-eleven (TET) преобразуют 5mC в 5-гидроксиметилцитозин (5hmC), который затем восстанавливается в цитозин, поэтому процессы деметилирования ДНК, опосредованные белками TET, рассматриваются как один из механизмов активного деметилирования ДНК [41].

Белки семейства TET (TET1, TET2 и TET3) представляют собой ДНК-деметилазы, которые окисляют 5mC с образованием 5hmC, затем преобразующийся в неметилированный цитозин посредством механизма эксцизионной репарации оснований, что приводит к деметилированию ДНК и активации генов [42]. Последовательности белков TET в областях, окружающих каталитический C-концевой домен, имеют 70% гомологию, что свидетельствует об их схожей каталитической активности. Однако отличительные области каждого белка TET позволяют предположить, что каждый из них обладает уникальной аффинностью связывания с хроматином или взаимодействует с разными белками [29]. Обнаружено, что экспрессия генов TET1 и TET3 выше в клетках ЛМ по сравнению с нормальным миометрием. Напротив, разницы в количестве белка TET2 между клетками ЛМ и клетками нормального миометрия не установлено [29].

Анализ метилирования в клетках ЛМ выявил ряд генов, паттерны метилирования которых отличались от таковых для нормального миометрия [38, 43, 44]. Изучение экспрессии генов в трех независимых случаях заболевания показало, что в клетках ЛМ повышена экспрессия более чем тысячи генов по сравнению с миометрием. Сниженная экспрессия отмечена для большего количества генов (от 1058 до 2173 генов в зависимости от клинического случая ЛМ). Среди выявленных общими для всех трех случаев оказались 349 генов с повышенной и 576 генов — со сниженной экспрессией. Сравнительный анализ экспрессии и паттернов метилирования позволил выделить 24 гена, менее метилированных и транскрипционно более активных в ЛМ по сравнению с миометрием, и 65 гиперметилированных генов, чья экспрессия в клетках ЛМ была подавлена в отличие от нормального миометрия [45]. Среди генов с повышенной экспрессией установлены гены цепей коллагена (COL4A1, COL4A2, COL6A3) и гены, регулирующие пролиферативную активность клеток [45]. Гены со сниженной транскрипционной активностью задействованы в регуляции апоптоза и клеточного цикла [45, 46].

В работе 2016 г. выделены 12 генов (десять гиперметилированных и два гипометилированных) в качестве специфичных нарушений в клетках ЛМ (табл. 1). Примечательно, что в данном исследовании проанализировали также профиль метилирования выбранных генов в подтипах ЛМ (интрамуральной, субсерозной, субмукозной). Достоверных различий в метилировании не наблюдалось, распределение и количество метильных меток в выбранных генах варьировалось в ЛМ разных подтипов [44].

 

Таблица 1. Дифференциальное метилирование в клетках лейомиом (адаптировано из [44])

 

Исследования показали, что развитие ЛМ в большой степени связано с воздействием гормонов, в частности эстрогена, причем для клеток ЛМ характерно наличие повышенного содержания рецепторов к эстрогену как альфа, так и бета формы. Примечательно наблюдение, что при этом рецепторы эстрогена альфа (ERα) присутствуют в сравнительно большем количестве, что указывает на важную роль именно этой формы гормона в образовании опухоли [47].

Установлено, что экспрессия гена ERα регулируется механизмами метилирования ДНК. Паттерн метилирования дистальной части промотора гена ERα различается в клетках ЛМ и нормального миометрия, в то время как отличий в метилировании проксимальной области не выявлено [48]. Гипометилирование дистальной части промотора гена ERα ассоциировано с повышенной экспрессией данного гена, и это приводит к усиленному ответу на действие эстрогена и пролиферативной активности клеток. Однако авторы отмечают, что данное наблюдение может быть объяснено пролиферативной фазой менструального цикла, а также воздействием факторов окружающей среды [48]. Позже специфический для клеток ЛМ профиль метилирования выявлен еще у 22 генов, продукты которых имели консенсусную последовательность для связывания с ERα, что дополнительно указывает на роль эпигенетической регуляции в клеточном ответе на воздействие эстрогена [45].

Стоит отметить, что в разных работах профиль метилирования, характерный для ЛМ, представлен значительно вариабельно. Расхождения в результатах исследований могут быть обусловлены случайными находками, связанными с влиянием среды, возраста пациента или его медицинского анамнеза, и не относятся непосредственно к ЛМ.

Примечательны выводы, касающиеся регуляции генов, продукты которых участвуют в формировании ВКМ, а также генов рецепторов стероидных гормонов. Установлено, что специфическая организация ВКМ и чувствительность к эстрогену являются одними из основных характеристик ЛМ. Уточнение статуса метилирования соответствующих генов прольет свет на механизмы регуляции и то, как они нарушены в клетках опухоли.

 

Длинные некодирующие РНК

ДнРНК представляют собой молекулы длиной более 200 нуклеотидов, структурно схожие с матричной РНК (мРНК), но не несущие белок-кодирующую функцию. По месту происхождения транскрипта выделяют смысловые, антисмысловые, межгенные и интронные днРНК. Созревание днРНК происходит аналогично мРНК: данные транскрипты синтезируются РНК-полимеразой II, имеют 5′-кэп и поли(А)-хвост и представлены в основном в цитоплазме клеток [49]. ДнРНК участвуют в различных регуляторных функциях, таких как ремоделирование хроматина, подавление активности генов и клеточная дифференцировка [50].

В 2014 г. впервые была показана различная продукция днРНК в клетках ЛМ и миометрия [27]. Примечательно, что профиль как днРНК, так и мРНК различался в ЛМ разного размера. В ЛМ диаметром больше 3 см выявлена дисрегуляция значительно большего числа транскриптов (816 днРНК и 792 мРНК против 252 днРНК и 448 мРНК в ЛМ меньшего размера). Таким образом, авторы показали, что для клеток ЛМ характерны нарушения как экспрессии мРНК, так и продукции днРНК, причем степень нарушения коррелирует с размерами опухоли [27]. Эти данные были подтверждены дальнейшими исследованиями. Установленный профиль днРНК в ЛМ небольшого размера подтвержден позднее, в исследовании с использованием РНК-секвенирования нового поколения [51].

Длинная некодирующая РНК LINCMD1

ДнРНК LINCMD1 представлена в цитоплазме дифференцирующихся миобластов во время развития ткани и при процессах регенерации [52]. Отмечена ее связь с сигнальным путем Wnt/β-катенин, опосредованная регуляцией микроРНК семейств miR-133 и miR-135 [52].

ДнРНК LINCMD1 продуцируется как в ЛМ, так и в нормальном миометрии, однако количество LINCMD1 в ЛМ достоверно ниже [53]. Установлено, что дифференциальная продукция LINCMD1 не зависит от этнической принадлежности и наличия мутаций в MED12 [54]. Показана взаимосвязь между сниженным уровнем продукции LINCMD1 и активацией пути Wnt/β-катенин, контролирующего пролиферацию и формирование ВКМ [54].

Длинная некодирующая РНК SRA1

ДнРНК SRA1 транскрибируется из последовательности гена активатора стероидных рецепторов (SRA1), расположенного в локусе 5q31.3. Она участвует в активации несколько ядерных рецепторов, включая эстрогеновые рецепторы, играющие большую роль в пролиферации лейомиоматозных клеток и в развитии опухоли [55]. В рамках исследования, направленного на поиск корреляции количества днРНК SRA1 и наличия мутаций в гене MED12, обнаружено, что количество днРНК SRA1 значительно выше в ЛМ, не несущих мутаций в MED12 [56].

Белковый продукт гена SRA1, SRAP, также является регулятором рецепторов стероидных гормонов. Отмечена его ассоциация с уровнем рецепторов эстрогена бета (ERβ), в то время как для днРНК SRA1 характерна регуляция ERα. В более ранних работах были описаны механизмы регуляции рецепторов эстрогена днРНК SRA1, и установлено, что она может взаимодействовать с ERα и ERβ непосредственно и с ERα — через MAPK путь и ко-активатор AF-1 [57].

Баланс между днРНК SRA1 и SRAP в клетке колеблется и зависит от альтернативного сплайсинга, а именно от того, будет ли включен интрон 1 в транскрипт. Если интрон 1 не вырезается при созревании мРНК, то нарушается рамка считывания белка, и, соответственно, производится преимущественно днРНК [58]. В работе L. Sheng и соавт. также отмечено, что днРНК SRA1 модулирует действие не только рецепторов стероидных гормонов, но и рецепторов нестероидных ядерных гормонов (рецепторов тиреоидных гормонов (TRs), SF-1 и PPARγ)) [58].

Длинная некодирующая РНК MIAT

Еще одна днРНК, гиперпродукция которой наблюдается в клетках ЛМ, — днРНК MIAT (myocardial infarction-associated transcript). Продукция данной днРНК в клетках ЛМ не зависит от расы или этнической принадлежности, однако свойственна опухолям с мутациями в гене MED12 [59]. В экспериментах по подавлению продукции MIAT установлена взаимосвязь между данной днРНК и такими генами, как COL1A1, COL3A1, FN1 и TGF-β3, что делает MIAT важным составным звеном в молекулярном пути образования ЛМ [60].

Длинная некодирующая РНК H19

ДнРНК H19 характеризуется эволюционно консервативной последовательностью и гиперпродукцией в плаценте и плодных тканях [61]. Однако аномально высокое количество H19 отмечено при развитии фиброза в различных органах у взрослых людей. Продукция H19 значительно повышена в клетках ЛМ по сравнению с нормальным миометрием [62]. Данное повышение ассоциировано с регуляцией экспрессии генов-драйверов развития опухоли (MED12, HMGA2), гена деметилазы TET3 и генов, отвечающих за синтез и структуру ВКМ [63]. Отдельно стоит отметить, что для однонуклеотидного полиморфизма rs2071095 H19 обнаружена ассоциация с ростом и развитием ЛМ, что предполагает наличие генетического фактора, лежащего в основе дисрегуляции самой днРНК [64].

Длинная некодирующая РНК XIST

ДнРНК XIST (X-inactive specific transcript), играющая критически важную роль при инактивации X-хромосомы, участвует в гормонально-зависимой пролиферации клеток ЛМ, активации сигнального пути Wnt и экспрессии генов коллагена [65]. У млекопитающих данная днРНК задействована в нескольких клеточных функциях, таких как пролиферация, дифференцировка и поддержание стабильности генома клеток [66]. Продукция днРНК XIST повышена при ЛМ по сравнению с нормальным миометрием независимо от расы/этнической принадлежности и фазы менструального цикла. Показано, что эстроген, прогестерон, а также их комбинация стимулируют экспрессию днРНК XIST, что указывает на взаимосвязь сети молекулярных взаимодействий рецепторов стероидных гормонов и эпигенетической регуляции ответа [67].

Длинная некодирующая РНК APTR

В 2014 г. была идентифицирована новая днРНК APTR (Alu-mediated p21 transcriptional regulator), вовлеченная в процессы пролиферации клеток [68]. Данная днРНК негативно регулирует экспрессию гена p21, продукт которого является ингибитором циклинзависимой киназы 2, вовлеченным в регуляцию клеточного цикла. Повышенная продукция днРНК APTR приводила к увеличению пролиферативной активности клеток, а также к повышенной продукции белков, участвующих в сигнальном пути Wnt/β-катенин, который вовлечен в развитие ЛМ [69]. Установлено, что другой вероятной мишенью молекулярного взаимодействия днРНК APTR в клетках ЛМ является ERα. Отмечено, что при подавлении экспрессии гена данного рецептора количество APTR в клетках ЛМ не влияло на изменение пролиферативной активности, что свидетельствует об их функциональной взаимосвязи [69].

 

Малые некодирующие РНК

Установлено, что малые некодирующие РНК (мнРНК) играют важную роль в регуляции экспрессии генов посредством эпигенетических механизмов на транскрипционном и посттранскрипционном уровнях [70]. МнРНК транскрибируются из молекул-предшественников длиной от 60 до 200 нуклеотидов и после созревания подразделяются на отдельные функциональные группы, среди которых выделяют микроРНК (17–22 нуклеотида), малые ядерные и малые ядрышковые РНК (70–120 нуклеотидов) и пвРНК (26–33 нуклеотида) [71].

Нарушение профиля мнРНК в клетках ведет к нарушению процессов жизнедеятельности клетки и выполнения специфических функций. Изменения в экспрессии мнРНК затрагивают различные пути молекулярного сигналинга, что может спровоцировать развитие серьезных патологий, включая опухолеобразование и фиброз тканей [72].

МикроРНК

Созревание микроРНК начинается в ядре, где первичный транскрипт микроРНК, имеющий сложную шпилечную структуру, расщепляется ферментом Drosha с образованием пре-микроРНК. Далее пре-микроРНК транспортируется в цитоплазму по механизму активного экспорта с участием белка экспортина-5, где далее преобразуется нуклеазой Dicer в зрелую двуцепочечную микроРНК, одна цепь которой затем загружается в комплекс РНК-индуцированного сайленсинга (RISC) [73]. В комплексе RISC микроРНК связываются с частично комплементарными последовательностями в 3′-нетранслируемых областях целевых мРНК, что приводит к трансляционной репрессии или деградации мРНК. Помимо регуляции целевых мРНК, микроРНК могут участвовать в прямых взаимодействиях с другими микроРНК, образуя временные дуплексы, влияющие на стабильность микроРНК, или в непрямых взаимодействиях микроРНК/микроРНК, где несколько микроРНК конкурируют за перекрывающиеся сайты связывания на одной и той же мРНК [74].

Растет число исследований, посвященных микроРНК, регулирующим экспрессию в клетках ЛМ. Процессы, контролируемые микроРНК, включают пролиферацию, апоптоз и ремоделирование ВКМ, основные при образовании данной опухоли, поэтому выявление гиперэкспрессированных микроРНК в клетках ЛМ представляет большой научный и практический интерес. Ранее сообщалось об аномальной продукции при ЛМ нескольких микроРНК, функционально связанных с ангиогенезом, воспалением и накоплением ВКМ, таких как let-7, miR-21, miR-29, miR-200c, miR-93 и miR-135b. В настоящее время список дифференциально продуцированных микроРНК расширился, установлены функции и мишени данных молекул, а также механизмы их регуляции [71].

В 2007 г. проведен анализ продукции микроРНК на микрочипах в клетках ЛМ, который позволил идентифицировать 45 микроРНК с дифференциальной продукцией, отмеченной в опухолевых клетках в сравнении с клетками нормального миометрия [75]. Пять наиболее дисрегулированных микроРНК включали let-7, miR-21, miR-23b, miR-29b и miR-197 [75].

В исследовании J. Zavadil и соавт. проананализировано количество микроРНК, и выделены пять микроРНК с повышенной продукцией (let-7s, miR-21, miR-23b, miR-27a и miR-30a) и пять микроРНК, продукция которых была значительно снижена (miR-29b, miR-32, miR-144, miR-197 и miR-212). Выполнен анализ регуляторной активности выбранных микроРНК, в ходе которого установлено, что они взаимодействуют с путями, ассоциированными с пролиферативной активностью клеток ЛМ, такими как TGF-β, MAPK, Wnt и JAK/STAT [76]. В работе M. Kim и соавт., посвященной изучению профиля микроРНК на микрочипах, подтверждено повышение количества let-7c-5p, а также обнаружено повышенное содержание микроРНК miR-181a-5p, miR-127-3p, miR-28-3p и miR-30b-5p [77]. Недавнее исследование профиля микроРНК в клетках ЛМ выявило схожую тенденцию в дифференциальной продукции микроРНК, таких как miR-21, miR-34a, семейство let-7, семейство miR-200, miR-23b и семейство miR-29 [71]. Основные микроРНК, количество которых значимо различалось в клетках ЛМ и клетках нормального миометрия, представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Основные микроРНК с дифференциальной регуляцией в клетках лейомиомы

Примечание. (*) — в лейомиомах с мутациями в MED12.

 

Помимо микроРНК, способствующих процессам пролиферации клеток ЛМ, выявлены микроРНК, сдерживающие рост опухоли и озлокачествление. Различная экспрессия микроРНК miR-34a и miR-181b обнаружена при сравнении в клетках ЛМ и лейомиосаркомы матки (повышенная и сниженная соответственно) [79]. Ввиду их установленной роли в супрессии роста и развития опухолей, данные молекулы можно рассматривать как прогностические маркеры онкологических заболеваний. Влияние miR-34a на подавление роста опухолей осуществляется через регуляцию сигнальных путей TP53, Wnt/β-катенина, JAK2/STAT3, PI3K/AKT/BIRC5 и NOTCH [90]. miR-181b также оказывает воздействие на процессы пролиферации через сигнальные пути PI3K/AKT и MAPK/ERK, модулируя работу рецептора с тирозинкиназной активностью IGF-1R [80].

PIWI-взаимодействующие РНК

Первоначально идентифицированные функции РНК, ассоциированных с белками PIWI, включали подавление активности транспозонов и поддержание целостности генома в клетках зародышевой линии. В настоящее время установлено, что пвРНК вовлечены также в регуляцию экспрессии генов [91]. Белки PIWI взаимодействуют с метилтрансферазами, осуществляющими метилирование как CpG-островков в ДНК, так и гистоновых белков, регулируя таким образом структуру хроматина и экспрессию генов. Бо́льшая часть пвРНК находится в специализированных кластерах, однако некоторые пвРНК транскрибируются из 3′-нетранслируемой области белок-кодирующих генов или из транспозонов [91]. Хотя транскрипты пвРНК первоначально были обнаружены в клетках зародышевой линии, они также представлены и в соматических клетках [51].

Анализ количества пвРНК в ЛМ позволил выявить регуляторные молекулы, специфичные для клеток опухоли [51, 71]. При этом для некоторых пвРНК результаты оказались противоречивы. Так, в недавнем исследовании с помощью РНК-секвенирования установлена повышенная продукция пвРНК piR-46895, в то время как ранее она была отнесена к малопредставленным пвРНК [51, 71]. Контрольное исследование методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени также показало сниженную экспрессию данной пвРНК в клетках ЛМ [71]. Стоит отметить, что достоверность различий в продукции 24 выделенных пвРНК между клетками ЛМ и клетками нормального миометрия может быть подвергнута сомнению [51]. Однако есть пвРНК, результаты анализа экспрессии которых совпали в обоих исследованиях и подтвердились с помощью анализа методом ПЦР в реальном времени. Это пвРНК piR-32679, piR-35982 и piR-36041, продукция которых была достоверно снижена в клетках ЛМ по сравнению с нормальным миометрием [71].

 

Взаимосвязь регуляторных механизмов путей сигнальной трансдукции

Регуляция процессов жизнедеятельности клетки осуществляется через сложные сети межклеточных и внутриклеточных молекулярных взаимодействий. Причем различные внешние и внутренние факторы могут оказывать существенное влияние на работу этой системы. Так, сложно организованный ВКМ в ЛМ может играть роль депо для различных факторов роста, а мутации в генах MED12, FH и хромосомные перестройки способны нарушать регуляцию пролиферации клеток и изменять профиль экспрессии генов [16].

Сети молекулярного взаимодействия многокомпонентны и включают в себя не только сигнальные и эффекторные белки, но и регуляторные РНК, активирующие или подавляющие экспрессию генов тех или иных участников сигналинга (рис. 2). Кроме того, для некоторых мишеней в клетке существуют избыточные механизмы регуляции. Так, например, на экспрессию гена CDK2 оказывают влияние сразу две микроРНК — miR-200 и miR-29 [92]. В свою очередь, регуляцию количества miR-29 по механизму «молекулярной губки» осуществляют по меньшей мере две днРНК — MIAT и XIST [59, 67].

 

Рис. 2. Механизмы молекулярного взаимодействия в клетках лейомиомы матки

Явление, названное молекулярной губкой, описывает способность одних молекул связывать другие, регулируя тем самым выполнение их функций. Роль днРНК как «молекулярных губок» для микроРНК может быть обусловлена эволюционным происхождением этих молекул от мобильных генетических элементов, для которых характерна саморегуляция как на уровне транскриптов, так и на уровне продуктов трансляции [93]. Описано, что днРНК H19 содержит несколько участков связывания let-7, которые изолируют данную микроРНК и предотвращают ее связывание с целевыми мРНК [94]. Показана положительная корреляция повышенной продукции днРНК H19 с экспрессией гена HMGA2, транскрипты которого имеют сайты связывания с let-7 [95]. Обнаружена также взаимосвязь уровня продукции H19 и деметилазы TET3, осуществляемая, по всей видимости, через секвестрирование let-7 днРНК H19 [62]. В свою очередь, выявлено, что деметилаза TET3 положительно регулирует экспрессию таких генов, как MED12, TGFbR2 и TSP1 [62]. Таким образом, через регуляцию let-7 H19 может осуществляться активация двух основных генов-драйверов роста и развития ЛМ. Как показано, подавление экспрессии гена TET3 приводит к таким же эффектам, что и подавление днРНК H19 [62]. Стоит отметить, что, в отличие от TET3, взаимосвязи между уровнем экспрессии H19 и продукции TET1 не выявлено, это свидетельствует о наличии независимых путей регуляции [96].

Аналогичный молекулярный механизм лежит в основе регуляции микроРНК miR-29c и miR-200c при помощи днРНК XIST [67]. Данные микроРНК регулируют образование коллагена и фибронектина, а также экспрессию генов белков клеточного цикла. Таким образом осуществляется регуляция образования ВКМ и пролиферации миоматозных клеток. По механизму «молекулярной губки» в клетках происходит и регуляция miR-29 днРНК MIAT [59].

ДнРНК LINCMD1 функционирует как «молекулярная губка» для микроРНК miR-135b. Снижение продукции LINCMD1 в клетках ЛМ приводит к повышению уровня miR-135b, что впоследствии снижает экспрессию его целевого гена APC. Белок APC является критическим негативным регулятором сигнального пути Wnt/β-катенин, способствуя запуску деградации β-катенина. При снижении экспрессии APC деградация β-катенина нарушается, что приводит к активации сигнального пути Wnt/β-катенин. Как было неоднократно отмечено, данный путь является ключевым в патогенезе ЛМ и способствует аномальному накоплению ВКМ, и это является отличительным признаком развития данной опухоли [54].

В ряде работ отмечена роль днРНК HOTAIR в патогенезе ЛМ, однако прямых свидетельств, указывающих на дифференциальную продукцию данной регуляторной молекулы в ЛМ не найдено. Установлено, что днРНК HOTAIR осуществляет модулирующее действие на сигнальный путь Wnt/β-катенин, играющий важную роль в процессе образования и развития ЛМ [97]. Возможно, точная взаимосвязь между HOTAIR и процессами, регулирующими патогенез заболевания, выяснится в будущем.

Помимо взаимосвязей молекулярных путей передачи сигнала посредством некодирующих РНК, существуют внутренние взаимосвязи — через белки-эффекторы и транскрипционные факторы. Так, сигнальный путь ERα может перекрещиваться с сигнальным путем TGF-β и осуществлять передачу сигнала, опосредованного эстрогеном, стимулируя пролиферацию клеток ЛМ, однако эффект, который оказывает данное сообщение путей молекулярного сигналинга на пролиферативную активность клеток, во многом зависит от структуры активирующего гормона [98].

 

Потенциальные подходы к терапии

С растущим количеством знаний о молекулярных механизмах разных патологий расширяется число различных подходов к терапии, в частности к генной терапии с использованием малых интерферирующих РНК. Воздействие на регуляторные РНК, а также на гены ферментов, участвующих в процессах эпигенетической регуляции (метилтрансферазы, деметилазы) является перспективным направлением при разработке генотерапевтического подхода к лечению ЛМ. Возможность воздействовать сразу на несколько мишеней и молекулярных каскадов, регулируя количество одной молекулы, открывает потенциал для разработки эффективной стратегии лечения.

При потере или подавлении ряда микроРНК наблюдается повышенная экспрессия генов, характерных для ЛМ, в том числе генов, продукты которых вовлечены в процессы пролиферации и продукции ВКМ, — отличительный признак миомы матки [99]. Напротив, избыточная продукция микроРНК может подавлять гены-супрессоры опухолей, что еще больше усугубляет рост и прогрессирование ЛМ [99, 100].

Для отдельных днРНК проведены эксперименты с использованием малых интерферирующих РНК для подавления продукции транскриптов и выявления эффектов подавления на культурах клеток ЛМ. Показано, что подавление продукции днРНК XIST приводило к сокращению размеров опухоли на 15% у модельных мышей с ЛМ после месяца терапии [92]. При этом отмечалось увеличение содержания микроРНК miR-29c и miR-200c в ксенотрансплантатах ЛМ. Соответственно, экспрессия генов-мишеней данных микроРНК (COL3A1, TGF-β3, SPARC и CDK2, являющихся мишенями miR-29c, и CDK2, FN1 и TDO2, представляющих собой мишени miR-200c) была ожидаемо снижена [92].

Подавление продукции днРНК H19 вело к снижению экспрессии генов TET3, MED12, TGFBR2, TSP1, GRAF1, SPARC, COL3A1, COL4A1 и COL5A2, взаимосвязь которых с миоматозным клеточным фенотипом показана ранее [62].

Снижение количества днРНК MIAT в ксенотрансплантатах ЛМ у иммунодефицитных мышей способствовало снижению темпов развития опухоли за счет подавления экспрессии генов коллагенов, TGF-β3 и FN1. Эти эффекты от подавления днРНК MIAT по крайней мере частично опосредованы ее взаимодействием с микроРНК семейства miR-29, о чем свидетельствует значительное повышение уровней miR-29a, b и c в ксенотрансплантатах с подавленной продукцией MIAT. Снижение экспрессии генов ВКМ (COL3A1, FN1), регуляторных белков клеточного цикла (CCND1, CDK2, E2F1), воспалительного маркера (IL8) и отрицательная корреляция между miR-29 и COL3A1 и FN1 в ксенотрансплантатах после подавления продукции MIAT подтверждают потенциал MIAT в качестве терапевтической мишени для лечения ЛМ [60].

Отмечено, что подавление экспрессии генов TET1 или TET3 с помощью малых интерферирующих РНК приводит к снижению пролиферации первичных клеток ЛМ, что указывает на потенциально важную роль TET-белков в патогенезе опухоли, а также делает гены данных деметилаз возможной мишенью для терапии ЛМ [29].

Подавление экспрессии основных дисрегулированных генов также является одной из потенциальных стратегий генной терапии ЛМ с использованием РНК-интерференции. Так, подавление экспрессии MED12 в клетках ЛМ подавляет сигнализацию Wnt/β-катенина, а также рецепторов половых стероидных гормонов и путей, связанных с регуляцией клеточного цикла [101]. Дальнейшее обнаружение дифференциально экспрессированных генов, регуляторных РНК, а также их взаимосвязей в клетках ЛМ откроет перспективы разработки новых подходов к эффективной терапии данного заболевания.

 

Заключение

В последнее время механизмам эпигенетической регуляции отводится все большая роль в реализации клеткой миоматозного фенотипа. Для многих дифференциально экспрессированных генов в опухолевых клетках ЛМ обнаружена взаимосвязь со статусом метилирования их промоторной области и детектируемым уровнем экспрессии. Установлено также нарушение в работе деметилаз TET1 и TET3 в клетках ЛМ по сравнению с нормальным миометрием, что явно указывает на активное участие эпигенетических механизмов в формировании опухоли.

Однако следует отметить, что метилирование ДНК имеет глобальный характер, и выявленные паттерны метилирования в клетках ЛМ во многом соответствуют специализации ткани, а также зависят от этнической принадлежности и влияния окружающей среды. Исследования дифференциально метилированных генов в ЛМ показывали различные результаты, нередко генами с достоверными отличиями в уровнях метилирования оказывались те, продукты которых не связаны непосредственно с образованием опухоли.

Выявлено увеличенное количество белка AGO2 при ЛМ по сравнению с нормальным миометрием, что может указывать на более высокий уровень посттранскрипционной обработки РНК в ЛМ матки. Однако влияние изменения экспрессии AGO2 на развитие и прогрессирование ЛМ требует дальнейшего изучения.

Дифференциальная продукция мнРНК, в особенности их варьирующий профиль, при ЛМ объясняется значимым дополнительным влиянием расы/этнической принадлежности и мутационного статуса MED12. Аномальное количество мнРНК, вероятно, посредством динамических регуляторных взаимодействий с другими некодирующими РНК (например, днРНК) и белок-кодирующими генами может воздействовать на ключевые клеточные процессы, такие как пролиферация клеток, накопление ВКМ и воспаление, способствуя развитию и прогрессированию ЛМ.

Перспективным направлением для изучения является подавление продукции днРНК APTR, H19, XIST и SRA1, что, как описано в литературе, приводит к детектируемому снижению пролиферативной активности клеток ЛМ и может быть объяснено многофункциональностью выбранных мишеней. Вышеуказанные регуляторные днРНК вовлечены в несколько сетей молекулярного сигналинга посредством связывания определенных микроРНК, контролирующих в лейомиоматозных клетках разные процессы, такие как пролиферация и продукция ВКМ. Таким образом, подавление одной регуляторной днРНК может приводить к множественному эффекту в отношении жизнедеятельности клетки ЛМ, что отражается в детектируемом снижении пролиферативной активности клеток. Данные регуляторные молекулы в будущем могут стать мишенями для разработки подходов к генной терапии ЛМ с использованием механизмов РНК-интерференции.

 

Финансирование

Исследование проводится в рамках темы ФНИ № 1024032800068-4-3.2.2.

1. Li B., Wang F., Chen L., Tong H. Global epidemiological characteristics of uterine fibroids. Arch. Med. Sci. 2023;19(6):1802–10. DOI: 10.5114/aoms/171786
2. Baranov V.S., Osinovskaya N.S., Yarmolinskaya M.I. Pathogenomics of uterine fibroids development. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(24):6151. DOI:10.3390/ijms20246151
3. Flake G.P., Moore A.B., Sutton D., Flagler N.et al. The life cycle of the uterine fibroid myocyte. Curr. Obstet. Gynecol. Rep. 2018;7(2):97–105. DOI:10.1007/s13669-018-0241-7
4. Holdsworth-Carson S.J., Zhao D., Cann L., Bittinger S.et al. Differences in the cellular composition of small versus large uterine fibroids. Reproduction. 2016;152(5):467–80. DOI:10.1530/REP-16-0216
5. Holdsworth-Carson S.J., Zaitseva M., Vollenhoven B.J., Rogers P.A.W. Clonality of smooth muscle and fibroblast cell populations isolated from human  fibroid and myometrial tissues. Mol. Hum. Reprod. 2014;20(3):250–9. DOI:10.1093/molehr/gat083
6. Koltsova A.S., Efimova O.A., Pendina A.A. A View on uterine leiomyoma genesis through the prism of genetic, epigenetic and cellular heterogeneity. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(6):5752. DOI:10.3390/ijms24065752
7. Carranza-Mamane B., Havelock J., Hemmings R.; Reproductive Endocrinology and Infertility Committee et al. The management of uterine fibroids in women with otherwise unexplained infertility. J. Obstet. Gynaecol. Can. 2015;37(3):277–85. DOI:10.1016/S1701-2163(15)30318-2
8. Stewart E.A., Cookson C.L., Gandolfo R.A., Schulze-Rath R. Epidemiology of uterine fibroids: a systematic review. BJOG. 2017;124(10):1501–12. DOI:10.1111/1471-0528.14640
9. Tzanis A.A., Antoniou S.A., Gkegkes I.D., Iavazzo C. Uterine artery embolization vs myomectomy for the management of women with  uterine leiomyomas: a systematic review and meta-analysis. Am. J. Obstet. Gynecol. 2024;231(2):187–95.e1. DOI:10.1016/j.ajog.2024.01.014
10. Paredes J.S., Lee C.L., Chua P.T. Myomectomy: choosing the surgical approach — a systematic review. Gynecol. Minim. Invasive Ther. 2024;13(3):146–53. DOI:10.4103/gmit.gmit_152_23
11. Andersen J., DyReyes V.M., Barbieri R.L., Coachman D.M.et al. Leiomyoma primary cultures have elevated transcriptional response to estrogen  compared with autologous myometrial cultures. J. Soc. Gynecol. Investig. 1995;2(3):542–51. DOI:10.1016/1071-5576(94)00053-4
12. Kasai T., Shozu M., Murakami K., Segawa T.et al. Increased expression of type I 17beta-hydroxysteroid dehydrogenase enhances in situ production of estradiol in uterine leiomyoma. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2004;89(11):5661–8. DOI:10.1210/jc.2003-032085
13. Kim J.J., Sefton E.C., Bulun S.E. Progesterone receptor action in leiomyoma and endometrial cancer. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 2009;87:53–85. DOI:10.1016/S1877-1173(09)87002-6
14. Yin P., Lin Z., Cheng Y.H., Marsh E.E.et al. Progesterone receptor regulates Bcl-2 gene expression through direct binding to its promoter region in uterine leiomyoma cells. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2007;92(11):4459–66. DOI:10.1210/jc.2007-0725
15. Hennessy B.T., Smith D.L., Ram P.T., Lu Y.et al. Exploiting the PI3K/AKT pathway for cancer drug discovery. Nat. Rev. Drug Discov. 2005;4(12):988–1004. DOI: 10.1038/nrd1902
16. ШтыкаловаС.В., ЕгороваА.А., Маретина М.А., Фрейнд С.А. и др. Молекулярно-генетические основы и перспективы генной терапии миомы матки. Генетика. 2021;57(9):995–1010. Shtykalova S.V., Egorova A.A., Maretina M.A., Freund S.A. et al. Molecular genetic basis and prospects of gene therapy of uterine leiomyoma. Russian Journal of Genetics. 2021;57(9):995–1010. (in Russian). DOI: 10.31857/S0016675821090113
17. Rogers R., Norian J., Malik M., Christman G.et al. Mechanical homeostasis is altered in uterine leiomyoma. Am. J. Obstet. Gynecol. 2008;198(4):474.e1–11. DOI:10.1016/j.ajog.2007.11.057
18. Yang Q., Al-Hendy A. Update on the role and regulatory mechanism of extracellular matrix in the pathogenesis of uterine fibroids. Int. J. Mol. Sci. 2023;24(6):5778. DOI:10.3390/ijms24065778
19. Rafique S., Segars J.H., Leppert P.C. Mechanical signaling and extracellular matrix in uterine fibroids. Semin. Reprod. Med. 2017;35(6):487–93.DOI:10.1055/s-0037-1607268
20. Cabral-Pacheco G.A., Garza-Veloz I., Castruita-De la Rosa C., Ramirez-Acuña J.M.et al. The roles of matrix metalloproteinases and their inhibitors in human diseases. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(24):9739.DOI: 10.3390/ijms21249739
21. Islam M.S., Ciavattini A., Petraglia F., Castellucci M.et al. P. Extracellular matrix in uterine leiomyoma pathogenesis: a potential target for future therapeutics. Hum. Reprod. Update. 2018;24(1):59–85.DOI: 10.1093/HUMUPD/DMX032
22. New E.P., Semerci N., Ozmen A., Guo X. et al. FKBP51 contributes to uterine leiomyoma pathogenesis by inducing cell proliferation and extracellular matrix deposition. Reprod. Sci. 2022;29(6):1939–49.DOI:10.1007/s43032-022-00921-2
23. Mäkinen N., Mehine M., Tolvanen J., Kaasinen E. et al. MED12, the mediator complex subunit 12 gene, is mutated at high frequency in uterine leiomyomas. Science. 2011;334(6053):252–5.DOI:10.1126/science.1208930
24. Mittal P., Shin Y.H., Yatsenko S.A., Castro C.A.et al. Med12 gain-of-function mutation causes leiomyomas and genomic instability. J. Clin. Invest. 2015;125(8):3280–4.DOI: 10.1172/JCI81534
25. Tomlinson I.P.M., Alam N.A., Rowan A.J., Barclay E. et al. Germline mutations in FH predispose to dominantly inherited uterine fibroids, skin leiomyomata and papillary renal cell cancer. Nat. Genet. 2002;30(4):406–10.DOI:10.1038/ng849
26. Mehine M., Kaasinen E., Heinonen H.R., Mäkinen N. et al. Integrated data analysis reveals uterine leiomyoma subtypes with distinct driver  pathways and biomarkers. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2016;113(5):1315–20.DOI:10.1073/pnas.1518752113
27. Guo H., Zhang X., Dong R., Liu X. et al. Integrated analysis of long noncoding RNAs and mRNAs reveals their potential roles in the pathogenesis of uterine leiomyomas. Oncotarget 2014;5:8625–36.DOI: 18632/oncotarget.2349
28. Bure I.V, Nemtsova M.V, Kuznetsova E.B. Histone modifications and non-coding RNAs: mutual epigenetic regulation and role in pathogenesis. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(10):5801.DOI:3390/ijms23105801
29. Navarro A., Yin P., Ono M., Monsivais D.et al. 5-Hydroxymethylcytosine promotes proliferation of human uterine leiomyoma: a biological link to a new epigenetic modification in benign tumors. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2014;99(11):E2437–45.DOI: 1210/jc.2014-2264
30. Deaton A.M., Bird A. CpG islands and the regulation of transcription. Genes Dev. 2011;25(10):1010–22.DOI:1101/gad.2037511
31. Jin Z., Liu Y. DNA methylation in human diseases. Genes Dis. 2018;5(1):1–8.DOI:1016/j.gendis.2018.01.002
32. Gowher H., Jeltsch A. Mammalian DNA methyltransferases: new discoveries and open questions. Biochem. Soc. Trans. 2018;46(5):1191–202.DOI:1042/BST20170574
33. Ley T.J., Ding L., Walter M.J., McLellan M.D. et al. DNMT3A mutations in acute myeloid leukemia. N. Engl. J. Med. 2010;363(25):2424–33.DOI:1056/NEJMoa1005143
34. Baets J., Duan X., Wu Y., Smith G. et al. Defects of mutant DNMT1 are linked to a spectrum of neurological disorders. Brain. 2015;138(Pt.4):845–61.DOI:1093/brain/awv010
35. XuL., Bestor T.H., Bourc’his D., Hsieh C.L.et al. Chromosome instability and immunodeficiency syndrome caused by mutations in a DNA methyltransferase gene. Nature. 1999;402(6758):187–91.DOI: 10.1038/46052
36. Zhang J., Yang C., Wu C., Cui W.et al. DNA methyltransferases in cancer: biology, paradox, aberrations, and targeted thera Cancers (Basel). 2020;12(8):2123.DOI: 10.3390/cancers12082123
37. Gujar H., Weisenberger D.J., Liang G. The roles of human DNA methyltransferases and their isoforms in shaping the epigenome. Genes (Basel). 2019;10(2):172.DOI:3390/genes10020172
38. Yamagata Y., Maekawa R., Asada H., Taketan T.et al. Aberrant DNA methylation status in human uterine leiomyoma. Mol. Hum. Reprod. 2009;15(4):259–67.DOI: 1093/molehr/gap010
39. Yang Q., Mas A., Diamond M.P., Al-Hendy A. The mechanism and function of epigenetics in uterine leiomyoma development. Reprod. Sci. 2016;23:163–75.DOI:10.1177/1933719115584449
40. Carey N., Marques C.J., Reik W. DNA demethylases: a new epigenetic frontier in drug discovery. Drug Discov. Today. 2011;16(15–16):683–90.DOI:1016/j.drudis.2011.05.004
41. Bhutani N., Burns D.M., Blau H.M. DNA demethylation dynamics. Cell. 2011;146(6):866–72.DOI:1016/j.cell.2011.08.042
42. An J., Rao A., Ko M. TET family dioxygenases and DNA demethylation in stem cells and cancers. Exp. Mol. Med. 2017;49(4):e323.DOI:1038/emm.2017.5
43. Navarro A., Yin P., Monsivais D., Lin S.M.et al. Genome-wide DNA methylation indicates silencing of tumor suppressor genes in  uterine leiomyoma. PLoS One. 2012;7(3):e33284.DOI: 1371/journal.pone.0033284
44. Sato S., Maekawa R., Yamagata Y., Tamura I.et al. Identification of uterine leiomyoma-specific marker genes based on DNA methylation and their clinical application. Sci. Rep. 2016;6:30652.DOI: 1038/srep30652
45. Maekawa R., Sato S., Yamagata Y., Asada H.et al. Genome-wide DNA methylation analysis reveals a potential mechanism for the pathogenesis and development of uterine leiomyomas. PLoS One. 2013;8(6):e66632.DOI: 1371/journal.pone.0066632
46. Hou X., LiuE., Liu W., Liu C.Y.et al. A new role of NUAK1: directly phosphorylating p53 and regulating cell proliferation. Oncogene. 2011;30(26):2933–42.DOI: 10.1038/onc.2011.19
47. Bakas P., Liapis A., Vlahopoulos S., Giner M.et al. Estrogen receptor alpha and beta in uterine fibroids: a basis for altered estrogen responsiveness. Fertil. Steril. 2008;90(5):1878–85.DOI: 1016/j.fertnstert.2007.09.019
48. Asada H., Yamagata Y., Taketani T., Matsuoka A.et al. Potential link between estrogen receptor-alpha gene hypomethylation and uterine fibroid formation. Mol. Hum. Reprod. 2008;14(9):539–45.DOI: 1093/molehr/gan045
49. Statello L., Guo C.J., Chen L.L., Huarte M. Gene regulation by long non-coding RNAs and its biological functions. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2021;22(2):96–118.DOI:1038/s41580-020-00315-9
50. Rafiee A., Riazi-Rad F., Havaskary M., Nuri F. Long noncoding RNAs: regulation, function and cancer. Biotechnol. Genet. Eng. Rev. 2018;34(2):153–80.DOI:1080/02648725.2018.1471566
51. Chuang T.D., Khorram O. Expression profiling of lncRNAs, miRNAs, and mRNAs and their differential expression in leiomyoma using next-generation RNA sequenc Reprod. Sci. 2018;25(2):246–55.DOI:10.1177/1933719117711265
52. Cesana M., Cacchiarelli D., Legnini I., Santini T.et al. A long noncoding RNA controls muscle differentiation by functioning as a competing endogenous RNA. Cell. 2011;147(2):358–69.DOI: 1016/j.cell.2011.09.028
53. Chuang T.D., Ton N., Quintanilla D., Boos D.et al. Function of long-non coding RNA MD1 in leiomyoma pathogenesis. Fertil. Steril. 2023;120(4):e190.DOI: 1016/j.fertnstert.2023.08.552
54. Chuang T.D., Ton N., Rysling S., Khorram O. The functional role of the long non-coding RNA LINCMD1 in leiomyoma pathogenesis. Int. J. Mol. Sci. 2024;25(21):11539.DOI:3390/ijms252111539
55. Lin K., Zhan H., Ma J., Xu K.et al. Silencing of SRA1 regulates ER expression and attenuates the growth of stromal cells in ovarian endometriosis. Reprod. Sci. 2017;24(6):836–43.DOI: 1177/1933719116670036
56. Akbari M., Yassaee F., Aminbeidokhti M., Abedin-Do A.et al. LncRNA SRA1 may play a role in the uterine leiomyoma tumor growth regarding the  MED12 mutation pattern. Int. J. Womens Health. 2019;11:495–500.DOI: 2147/IJWH.S211632
57. Deblois G., Giguère V. Ligand-independent coactivation of ERalpha AF-1 by steroid receptor RNA activator (SRA) via MAPK activation. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2003;85(2–5):123–31.DOI:1016/s0960-0760(03)00225-5
58. Sheng L., Ye L., Zhang D., Cawthorn W.P.et al. New insights into the long non-coding RNA SRA: physiological functions and mechanisms of action. Front. Med. (Lausanne). 2018;5:244.DOI: 3389/fmed.2018.00244
59. Chuang T.D., Quintanilla D., Boos D., Khorram O. Long noncoding RNA MIAT modulates the extracellular matrix deposition in  leiomyomas by sponging MiR-29 fa Endocrinology. 2021;162(11):bqab186.DOI:10.1210/endocr/bqab186
60. ChuangD., Ton N., Manrique N., Rysling S.et al. Targeting the long non-coding RNA MIAT for the treatment of fibroids in an animal  model. Clin. Sci. (Lond.). 2024;138(12):699–709.DOI: 10.1042/CS20240190
61. Gabory A., Jammes H., Dandolo L. The H19 locus: role of an imprinted non-coding RNA in growth and development. Bioessays. 2010;32(6):473–80.DOI:1002/bies.200900170
62. Cao T., Jiang Y., Wang Z., Zhang N. et al. H19 lncRNA identified as a master regulator of genes that drive uterine  leiomyomas. Oncogene. 2019;38(27):5356–66.DOI:1038/s41388-019-0808-4
63. Peng Y., Guo R., Shi B., Li D. The role of long non-coding RNA H19 in infertility. Cell Death Discov. 2023;9(1):268.DOI:1038/s41420-023-01567-y
64. Aissani B., Zhang K., Wiener H. Genetic determinants of uterine fibroid size in the multiethnic NIEHS uterine fibroid study. Int. J. Mol. Epidemiol. Genet. 2015;6(1):9–19.
65. Pfaff M., Costa P., Tang H., Sailo B.et al. Decoding the epigenome: comparative analysis of uterine leiomyosarcoma and leiom Cancers (Basel). 2025;17(16):2610.DOI: 10.3390/cancers17162610
66. Wang W., Min L., Qiu X., Wu X.et al. Biological function of long non-coding RNA (LncRNA) Xist. Front. Cell Dev. Biol. 2021;9:645647.DOI: 10.3389/fcell.2021.645647
67. ChuangD., Rehan A., Khorram O. Functional role of the long noncoding RNA X-inactive specific transcript in leiomyoma pathogenesis. Fertil. Steril. 2021;115(1):238–47.DOI:10.1016/j.fertnstert.2020.07.024
68. Negishi M., Wongpalee S.P., Sarkar S., Park J. et al. A new lncRNA, APTR, associates with and represses the CDKN1A/p21 promoter by recruiting polycomb proteins. PLoS One. 2014;9(4):e95216.DOI: 1371/journal.pone.0095216
69. Zhou W., Wang G., Li B., Qu J.et al. LncRNA APTR promotes uterine leiomyoma cell proliferation by targeting ERα to activate the Wnt/β-catenin pathway. Front. Oncol. 2021;11:536346.DOI: 3389/fonc.2021.536346
70. Ma X., Becker Buscaglia L.E., Barker J.R., Li Y. MicroRNAs in NF-kappaB signaling. J. Mol. Cell Biol. 2011;3(3):159–66.DOI:1093/jmcb/mjr007
71. Chuang T.D., Ton N., Rysling S., Baghdasarian D.et al. Differential expression of small non-coding RNAs in uterine leiomyomas. Int. J. Mol. Sci. 2025;26(4):1688.DOI: 3390/ijms26041688
72. Chuang T.D., Khorram O. Regulation of cell cycle regulatory proteins by microRNAs in uterine l Reprod. Sci. 2019;26(2):250–8.DOI: 10.1177/1933719118768692
73. Запорожченко И.А., Рыкова Е.Ю., Лактионов П.П. Основы биологии микроРНК: строение, биогенез и регуляторные функции. Биоорганическаяхимия. 2020;46(1):3–17. Zaporozhchenko I.A., Rykova E.Y., Laktionov P.P. The fundamentals of miRNA biology: structure, biogenesis, and regulatory functions. Russian Journal of Bioorganic Chemistry.2020;46(1):3–17. (in Russian). DOI:31857/S0132342320010182
74. Boos D., Chuang T.D., Khorram O. The roles of non-coding RNAs in the pathogenesis of uterine fibroids. Cells. 2025;14(16):1290.DOI:3390/cells14161290
75. Wang T., Zhang X., Obijuru L., Laser J.et al. A micro-RNA signature associated with race, tumor size, and target gene activity in human uterine leiomyomas. Genes Chromosomes Cancer. 2007;46(4):336–47.DOI: 1002/gcc.20415
76. Zavadil J., Ye H., Liu Z., Wu J.et al. Profiling and functional analyses of microRNAs and their target gene products in  human uterine leiomyomas. PLoS One. 2010;5(8):e12362.DOI: 1371/journal.pone.0012362
77. Kim M., Kang D., Kwon M.Y., Lee H.J.et al. MicroRNAs as potential indicators of the development and progression of uterine leiomyoma. PLoS One. 2022;17(5):e0268793.DOI: 1371/journal.pone.0268793
78. Suárez Y., Fernández-Hernando C. New insights into microRNA-29 regulation: a new key player in cardiovascular disease. J. Mol. Cell. Cardiol. 2012;52(3):584–6.DOI:1016/j.yjmcc.2012.01.009
79. de Almeida B.C., Dos Anjos L.G., Kagohara L.T., Al-Hendy A.et al. Could let-7f, miR-10b, miR-34a, miR-181b, and miR-181d be useful tools as a target therapy for uterine leiomyosarcoma? Biomedicines. 2025;13(3):560.DOI: 3390/biomedicines13030560
80. Shi Z., Wang X.F., Qian X., Tao T.et al. MiRNA-181b suppresses IGF-1R and functions as a tumor suppressor gene in gliomas. RNA. 2013;19(4):552–60.DOI: 10.1261/rna.035972.112
81. Peng Y., Laser J., Shi G., Mittal K.et al. Antiproliferative effects by Let-7 repression of high-mobility group A2 in  uterine leiomyoma. Mol. Cancer Res. 2008;6(4):663–73.DOI: 1158/1541-7786.MCR-07-0370
82. Laser J., Lee P., Wei J.J. Cellular senescence in usual type uterine leiomyoma. Fertil. Steril. 2010;93(6):2020–6.DOI:1016/j.fertnstert.2008.12.116
83. Chuang T.D., Panda H., Luo X., Chegini N. miR-200c is aberrantly expressed in leiomyomas in an ethnic-dependent manner and  targets ZEBs, VEGFA, TIMP2, and FBLN5. Endocr. Relat. Cancer. 2012;19(4):541–56.DOI:1530/ERC-12-0007
84. Ling J., Jiang L., Zhang C., Dai J.et al. Upregulation of miR-197 inhibits cell proliferation by directly targeting IGFBP5 in human uterine leiomyoma cells. In Vitro Cell. Dev. Biol. Anim. 2015;51(8):835–42.DOI: 1007/s11626-015-9887-x
85. Ling J., Wu X., Fu Z., Tan J.et al. Systematic analysis of gene expression pattern in has-miR-197 over-expressed human uterine leiomyoma cells. Biomed. Pharmacother. 2015;75:226–33.DOI: 1016/j.biopha.2015.07.039
86. Vitale S.G., Valenti G., Cianci A. Crosstalk between transforming growth factor-β3 and microRNA-29c in leiomyoma: are we stepping forward? Fertil. Steril. 2019;112(6):1055–6.DOI:1016/j.fertnstert.2019.08.067
87. Marsh E.E., Steinberg M.L., Parker J.B., Wu J.et al. Decreased expression of microRNA-29 family in leiomyoma contributes to increased major fibrillar collagen production. Fertil. Steril. 2016;106(3):766–72.DOI: 1016/j.fertnstert.2016.05.001
88. Viswanathan V., Fields J., Boman B.M. The miRNA23b-regulated signaling network as a key to cancer development — implications for translational research and therapeutics. J. Mol. Med. (Berl.). 2014;92(11):1129–38.DOI:1007/s00109-014-1208-4
89. Lu J.L., Zhao L., Han S.C., Bi J.L.et al. MiR-129 is involved in the occurrence of uterine fibroid through inhibiting TET1. Eur. Rev. Med. Pharmacol. Sci. 2018;22(14):4419–26.DOI: 26355/eurrev_201807_15492
90. Kalfert D., Ludvikova M., Pesta M., Ludvik J.et al. Multifunctional roles of miR-34a in cancer: a review with the emphasis on head and neck squamous cell carcinoma and thyroid cancer with clinical implicatio Diagnostics (Basel). 2020;10(8):563.DOI: 10.3390/diagnostics10080563
91. Wu X., Pan Y., Fang Y., Zhang J.et al. The biogenesis and functions of piRNAs in human d Mol. Ther. Nucleic Acids. 2020;21:108–20.DOI: 10.1016/j.omtn.2020.05.023
92. Chuang T.D., Ton N., Rysling S., Khorram O. The in vivo effects of knockdown of long non-coding RNA XIST on fibroid growth and gene expression. FASEBJ. 2024;38(21):e70140.DOI: 1096/fj.202401982R
93. Мустафин Р.Н. Функциональный дуализм транскриптов транспозонов в эволюции эукариотических геномов. Онтогенез. 2018;49(4S1):S3–20. Mustafin R.N. Functional dualism of transposon transcripts in evolution of eukaryotic genomes. Ontogenez.2018;49(4S1):S3–20. (in Russian). DOI: 10.1134/S0475145018070017
94. Kallen A.N., Zhou X.B., Xu J., Qiao C.et al. The imprinted H19 lncRNA antagonizes let-7 microRNAs. Mol. Cell. 2013;52(1):101–12.DOI: 1016/j.molcel.2013.08.027
95. Yan L., Zhou J., Gao Y., Ghazal S. et al. Regulation of tumor cell migration and invasion by the H19/let-7 axis is antagonized by metformin-induced DNA methylation. Oncogene. 2015;34(23):3076–84.DOI:1038/onc.2014.236
96. Zhan X., Zhou H., Sun Y., Shen B.et al. Long non-coding ribonucleic acid H19 and ten-eleven translocation enzyme 1 messenger RNA expression levels in uterine fibroids may predict their postoperative recurrence. Clinics (Sao Paulo). 2021;76:e2671.DOI: 6061/clinics/2021/e2671
97. Farzaneh F., Saravani M., Esmailpoor M., Mokhtari M.et al. Association of HOTAIR gene polymorphisms and haplotypes with uterine leiomyoma susceptibility in southeast of Iran. Mol. Rep. 2019;46(4):4271–7.DOI: 10.1007/s11033-019-04881-w
98. Shen Y., Lu Q., Zhang P., Wu Y.et al. The effect of TGF-β signaling on regulating proliferation of uterine leiomyoma  cell via ERα signaling activated by bisphenol A, octylphenol and nonylphenol in vitro. Cancer Res. Ther. 2018;14(Suppl.):S276–81.DOI: 10.4103/0973-1482.235342
99. Luo X., Chegini N. The expression and potential regulatory function of microRNAs in the pathogenesis of leiomyoma. Reprod. Med. 2008;26(6):500–14.DOI:10.1055/s-0028-1096130
100. Volinia S., Calin G.A., Liu C.G., Ambs S. et al. A microRNA expression signature of human solid tumors defines cancer gene targets. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006;103(7):2257–61.DOI:10.1073/pnas.0510565103
101. Al-Hendy A., Laknaur A., Diamond M.P., Ismai N. et al. Silencing Med12 gene reduces proliferation of human leiomyoma cells mediated via Wnt/β-catenin signaling pathway. Endocrinology. 2017;158(3):592–603. DOI: 10.1210/en.2016-1097