Advances in molecular oncology (E-Journal) / Успехи молекулярной онкологии
Not a member yet
309 research outputs found
Sort by
Влияние дексаметазона на экспрессию и содержание гликозилированных компонентов в ткани головного мозга мышей
Get PDFIntroduction. Glucocorticoids are actively used in the treatment of various diseases, however their long-term use leads to numerous negative side-effects, the molecular mechanisms of which remain poorly understood.Aim. Study of the short-term (1–10 days) effects of various doses of dexamethasone (Dex) (0,1–10 mg/kg) on the expression of the glucocorticoid receptor (GR, Nr3c1), core proteins of main proteoglycans and heparan sulfate metabolism-involved genes, as well as the content of carbohydrate macromolecules of glycosaminoglycans in the brain tissue of experimental animals.Materials and methods. In the study, C57Bl/6 mice were used. The expression of GR, proteoglycan core proteins and heparan sulfate metabolism-involved genes was determined by real-time polymerase chain reaction with reverse transcription. The content and localization of GR protein molecule were studied by Western blot and immunohistochemical analysis, and the glycosaminoglycan content was determined by dot-blot analysis and Alcian Blue staining.Results. It was shown that a single Dex administration leads to fast (1–3 days) short-term activation of GR expression (+1.5 times, p <0.05), proteoglycan’s genes (syndecan-3, Sdc3; perlecan, Hspg2; phosphacan, Ptprz1; neurocan, Ncan; +2–3-fold; p <0.05) and heparan sulfate-metabolism-involved genes (Ndst1, Glce, Hs2st1, Hs6st1, Sulf1 / 2; +1.5–2-fold; p <0.05) in the mouse brain, with a return to control values by 7–10 days after Dex administration. At the same time, the effect of Dex on carbohydrate macromolecules of glycosaminoglycans was more delayed and stable, increasing the content of low-sulfated glycosaminoglycans in the brain tissue in a dose-dependent manner starting from day 1 after Dex administration. Highly-sulfated glycosaminoglycans showed more delayed response to Dex administration, and an increase in their content was observed only at higher doses (2.5 and 10 mg/kg) and only on 7–10 days after its administration, apparently, mainly due to an increase in heparan sulfate content.Conclusion. In general, the effect of a single injection of Dex on the transcriptional activity of GR, proteoglycan core proteins and heparan sulfate metabolism-involved genes were short-termed, and the genes expression quickly returned to the normal levels. However, even a single use of Dex significantly increased the content of total as well as highly sulfated glycosaminoglycans in the mouse brain tissue, which can lead to the changes in the composition and structure of the brain tissue, as well as its functional characteristics.Введение. Глюкокортикоиды активно используются при лечении различных заболеваний, однако их длительное применение приводит ко множеству побочных эффектов, молекулярные механизмы развития которых остаются недостаточно изученными.Цель исследования – изучение краткосрочного (1–10 сут) влияния различных доз дексаметазона (Dex) (0,1–10 мг/кг) на экспрессию глюкокортикоидного рецептора (GR, Nr3c1), коровых белков основных протеогликанов и ферментов биосинтеза углеводных цепей гепарансульфата, а также содержание углеводных макромолекул гликозаминогликанов в ткани головного мозга экспериментальных животных.Материалы и методы. В исследовании использовали мышей линии C57Bl/6. Экспрессию GR, коровых белков протеогликанов и генов, кодирующих ферменты биосинтеза гепарансульфата, определяли с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в реальном времени. Содержание и локализация белковой молекулы GR были изучены методами Вестерн-блоттинга и иммуногистохимического анализа, а содержание гликозаминогликанов – с помощью дот-блот анализа и окраски альциановым синим.Результаты. Было показано, что однократное введение Dex приводило к быстрой (на 1–3-и сутки) кратковременной активации экспрессии GR (+1,5 раза; p <0,05) некоторых генов коровых белков протеогликанов (синдекан-3, Sdc3; перлекан, Hspg2; фосфакан, Ptprz1; нейрокан, Ncan; +2–3 раза; p <0,05) и генов ферментов биосинтеза гепарансульфатов (Ndst1, Glce, Hs2st1, Hs6st1, Sulf1 / 2; +1,5–2 раза; p <0,05) в мозге мышей с возвращением к контрольным показателям к 7–10-м суткам после введения Dex. При этом влияние данного препарата на углеводные макромолекулы гликозаминогликанов имело более отсроченный и стабильный характер, дозозависимо увеличивая содержание общих гликозаминогликанов в ткани мозга, начиная с 1-х суток после введения Dex. Высокосульфатированные гликозаминогликаны демонстрировали более медленный ответ на введение препарата, повышение их содержания наблюдалось только при более высоких дозах (2,5 и 10 мг/кг) и только на 7–10-е сутки после его введения в основном за счет повышения содержания гепарансульфата.Заключение. Влияние однократного применения Dex на транскрипционную активность GR, протеогликанов и ферментов биосинтеза гепарансульфата носит кратковременный характер, и экспрессия генов быстро возвращается к нормальному уровню. Однако даже однократное применение Dex значительно повышает содержание общих и высокосульфатированных гликозаминогликанов в ткани головного мозга мышей, что может привести к изменению состава и структуры ткани головного мозга, а также его функциональных характеристик
Содержание sEMMPRIN/CD147 в сыворотке крови больных с опухолями костей и его связь с клинико-морфологическими характеристиками заболевания
Get PDFIntroduction. Enzyme-linked immunosorbent assay of biochemical markers is one of the most important methods for diagnosing tumors. One of these markers is an inducer of expression of matrix metalloproteases EMMPRIN/CD147. Changes in its expression are associated with the progression of some tumors. This study is the first work devoted to the study of the content of the soluble form of the transmembrane glycoprotein EMMPRIN (sEMMPRIN) in the blood serum of patients with various bone tumors.Aim. To study the content of sEMMPRIN in the blood serum of patients with malignant bone tumors, its relationship with the clinical and morphological characteristics of neoplasms and prognosis.Materials and methods. The study included 88 patients with malignant tumors (osteosarcoma – 37 cases, chondrosarcoma – 39, chordoma – 5, Ewing’s sarcoma – 7) and borderline (11 cases) bone neoplasms, of which 14 patients were under the age of 18 years. The control group consisted of 29 healthy donors, 8 of which were under the age of 18 years. The concentration of EMMPRIN was determined in the serum of patients and donors with reagents for direct enzyme immunoassay “Human EMMPRIN” (R&D, USA) in accordance with the manufacturer’s instructions and expressed in nanograms (ng) per 1 ml of blood serum. The obtained data were processed using the GraphPad Prizm 9.4 program. When comparing indicators and analyzing their relationships, we used the nonparametric Mann–Whitney and Kruskal–Wallis tests. Overall survival was analyzed using the Kaplan–Meier method.Results. Our analysis of the sEMMPRIN content in the blood serum of patients with bone tumors did not reveal statistically significant differences between the control group and patients with borderline and malignant tumors, both in adults and in children. At the same time, a trend towards a decrease in the level of sEMMPRIN in the blood serum was noted in the presence of a malignant neoplasm of the bone compared with the corresponding control group. Additionally, we found that the content of sEMMPRIN is associated with age and higher in the group of patients under 18 years of age, both among healthy donors and oncological patients. An analysis of the association of sEMMPRIN content with clinical and morphological characteristics did not reveal statistically significant patterns, however, a trend towards an increase in the level of the marker with disease progression in both studied age groups was observed, which is consistent with other studies conducted on other solid tumors.Conclusion. ELISA revealed the marker sEMMPRIN in the blood serum of all examined children and adults with borderline malignant bone tumors and healthy donors. At the same time, the levels of sEMMPRIN did not differ between the above groups, however, there was a tendency for a decrease in the concentration of the marker in patients with bone sarcomas compared with the control group, regardless of age.Введение. Иммуноферментный анализ биохимических маркеров является одним из важнейших методов диагностики опухолей. в число таких маркеров входит индуктор экспрессии матриксных металлопротеаз EMMPRIN/CD147. изменение его экспрессии связано с прогрессией некоторых опухолей. Настоящее исследование является первой работой, посвященной изучению содержания растворимой формы трансмембранного гликопротеина EMMPRIN (sEMMPRIN) в сыворотке крови пациентов с различными опухолями костей.Цель исследования – изучить содержание sEMMPRIN в сыворотке крови больных со злокачественными опухолями костей, его связь с клинико-морфологическими характеристиками новообразований и прогнозом.Материалы и методы. В исследование включены 88 пациентов со злокачественными опухолями (остеосаркома – 37 случаев, хондросаркома – 39, хордома – 5, саркома Юинга – 7) и пограничными новообразованиями костей (11 случаев), из которых 14 больных – в возрасте до 18 лет. Группу контроля составили 29 здоровых доноров, 8 из которых были в возрасте до 18 лет. концентрацию sEMMPRIN определяли в сыворотке больных и доноров с помощью реактивов для прямого иммуноферментного анализа “Human EммPRIN” (R&D, СШа) в соответствии с инструкциями производителя и выражали в нанограммах (нг) на 1 мл сыворотки крови. полученные данные обрабатывали с помощью программы GraphPad Prizm 9.4. для сравнения показателей и оценки их взаимосвязей использовали непараметрические критерии манна–Уитни и краскела–Уоллиса. анализ общей выживаемости выполняли по методу каплана–майера.Результаты. Проведенный нами анализ содержания sEMMPRIN в сыворотке крови пациентов с опухолями костей не выявил статистически значимых различий между контрольной группой и пациентами с пограничными и злокачественными опухолями как у взрослых, так и у детей. вместе с тем обнаружена тенденция к снижению уровня sEMMPRIN в сыворотке крови при наличии злокачественного новообразования кости по сравнению с соответствующей контрольной группой. дополнительно нами выявлено, что содержание sEMMPRIN ассоциировано с возрастом и выше в группе обследуемых в возрасте до 18 лет (как здоровых доноров, так и онкологических пациентов). анализ ассоциации содержания sEMMPRIN с клинико-морфологическими характеристиками не выявил статистически значимых закономерностей, однако наблюдалась тенденция к повышению уровня маркера при прогрессировании заболевания в обеих исследованных возрастных группах, что согласуется с другими исследованиями, в которых анализировались иные солидные опухоли.Заключение. С помощью иммуноферментного анализа sEMMPRIN выявлен в сыворотке крови у всех обследованных детей и взрослых пациентов с пограничными, злокачественными опухолями костей и у здоровых доноров. Уровни этого маркера в вышеуказанных группах не различались, однако отмечена тенденция к снижению его концентрации у больных саркомами костей по сравнению с контрольной группой независимо от возраста
Анализ экспрессии матричной РНК панели генов морфологически неизмененного эпителия прямой кишки как метод ранней диагностики патологии толстой кишки
Get PDFIntroduction. The absence of specific clinical symptoms in the early stages of colorectal cancer development leads to the fact that a quarter of patients who seek help for the first time have a metastatic stage of the disease. For the timely detection of pre-tumor disorders or hidden foci of malignancy, the possibilities of modern molecular biological technologies are being actively studied today.Aim. To develop a method for diagnosing tumor diseases of the colon based on molecular genetic analysis of morphologically unchanged intestinal epithelium distant from the focus of the tumor lesion.Materials and methods. We examined the matrix RNA (mRNA) expression profile of 63 candidate genes potentially associated with the pathogenesis of neoplastic changes in rectal mucosal samples. Samples were obtained during prophylactic and/or diagnostic video colonoscopy of 122 patients, 41 of whom had no history of breast cancer (“Normal”), 32 patients were diagnosed with breast cancer polyps (“Polyposis”) and 49 patients were diagnosed with breast cancer (“colorectal cancer”). mRNA expression was assessed by reverse transcription polymerase chain reaction.Results. Using the discriminant analysis method, it was established that the cellular material of scrapings from the rectum in the “colorectal cancer” group reliably, with a classification accuracy above 96 %, differs in expression phenotype from the “Normal” and “Polyposis” groups.Conclusion. The data obtained are a prerequisite for the development of a minimally invasive diagnostic method that can be used as part of an outpatient examination to assess the risk of colon tumor disease.Введение. Отсутствие специфических клинических симптомов на ранних стадиях развития колоректального рака приводит к тому, что четверть пациентов, впервые обращающихся за помощью, имеют метастатическую стадию заболевания. Для своевременного обнаружения предопухолевых нарушений или скрытых очагов малигнизации сегодня активно изучаются возможности современных молекулярно-биологических технологий.Цель исследования – разработка метода диагностики опухолевых заболеваний толстой кишки на основе молекулярно-генетического анализа морфологически неизмененного кишечного эпителия, отдаленного от очага опухолевого поражения.Материалы и методы. Исследован профиль экспрессии матричной РНК (мРНК) 63 генов-кандидатов, потенциально связанных с патогенезом неопластических изменений, в образцах слизистой оболочки прямой кишки. Образцы получены в ходе профилактической и/или диагностической видеоколоноскопии 122 пациентов, из которых у 41 в анамнезе не было заболеваний толстой кишки (группа «Норма»), у 32 – установлен диагноз «полипы толстой кишки» (группа «полипоз»), у 49 – диагноз «карцинома толстой кишки» (группа «колоректальный рак»). Экспрессию мРНК оценивали методом полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией.Результаты. С помощью дискриминантного анализа установлено, что клеточный материал соскобов из прямой кишки в группе колоректального рака достоверно, с точностью выше 96 %, отличается по экспрессионному фенотипу от групп нормы и полипоза.Заключение. Полученные данные являются предпосылкой к разработке малоинвазивного метода диагностики, который может быть использован в рамках амбулаторного обследования для оценки риска наличия опухолевого заболевания толстой кишки
Наследственный диффузный рак желудка, ассоциированный с неописанным герминальным вариантом с.1596G>A в гене CDH1
Get PDFGastric cancer is one of the most common malignancies worldwide. Approximately 10 % of patients with gastric cancer are characterized by accumulation of gastric cancer cases in their family. The hereditary forms of gastric cancer account for 1–3 % of all gastric cancer cases. Hereditary diffuse GC syndrome is caused by germline mutations in CDH1 gene and determines a high risk of developing diffuse GC and lobular breast cancer. In this article, we present a clinical case of a 41-year-old patient with diffuse gastric cancer, who was found to be a carrier of novel germline mutation in the CDH1 gene. Next-generation sequencing (NGS) has facilitated an identification of CDH1 c.1596G>A genetic variant, thus enabling an accurate clinical diagnosis hereditary diffuse gastric cancer.Рак желудка является одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований во всем мире. Около 10 % пациентов с данной патологией сообщают об отягощенном семейном анамнезе; наследственную форму заболевания выявляют в 1–3 % случаев. Синдром наследственного диффузного рака желудка возникает в результате герминальных мутаций в гене CDH1 и характеризуется высоким риском развития диффузного рака желудка у обоих полов и долькового рака молочной железы у женщин. В статье приведен клинический случай диагностики и лечения пациента, 41 года, с диффузным раком желудка, у которого методом массового параллельного секвенирования (next generation sequencing, NGS) выявлена неописанная герминальная мутация с.1596G>A в гене CDH1, что позволило установить точный диагноз
Экспрессия лиганда рецептора программируемой клеточной гибели 1 (PD-L1) при раке желудка: обзор литературы
Get PDFGastric cancer is one of the most common oncological diseases at the present time, so research in this area is very significant and relevant. Immunological checkpoint inhibitors have previously demonstrated their effectiveness and safety in various solid tumors, however, with regard to stomach cancer, to date, ambiguous results have been presented. Tumor cells express programmed death ligand 1 (PD-L1), which binds to its programmed death receptor 1 (PD-1). Immune defense plays a key role in the initiation and progression of the disease. Understanding the regulatory mechanism of PD-L1 in gastric cancer can lead to significant progress in immunotherapy, as well as contribute to the adequate selection of patients treated with checkpoint inhibitors. In the review, we conducted an in-depth study of PD-L1 expression and regulatory immunosuppressive mechanisms in gastric cancer and methods for assessing PD-L1 status, and also studied the results of current clinical trials in which inhibitors of immunological control points were considered in combination with and without chemotherapy for this oncopathology.Рак желудка в настоящее время является одним из самых распространенных онкологических заболеваний, что обусловливает значимость и актуальность исследований в этой области. ингибиторы иммунологических контрольных точек ранее продемонстрировали свою эффективность и безопасность при различных солидных опухолях, однако, что касается рака желудка, на сегодняшний день представлены неоднозначные результаты. клетки опухоли экспрессируют лиганд запрограммированной смерти 1 (PD-L1), который связывается с рецептором запрограммированной смерти 1 (PD-1). иммунная защита играет ключевую роль в инициации и прогрессировании заболевания. понимание регуляторного механизма PD-L1 при раке желудка может привести к существенному прогрессу в иммунотерапии, а также способствовать адекватному отбору пациентов для лечения ингибиторами иммунологических контрольных точек. в обзоре мы провели углубленное исследование экспрессии PD-L1 и регуляторных иммуносупрессивных механизмов при раке желудка, методов оценки PD-L1-статуса, а также изучили результаты текущих клинических испытаний, в которых были рассмотрены ингибиторы иммунологических контрольных точек в комбинации с химиотерапией и без нее при данной онкологической патологии
Прогностическая тонкоигольная аспирационная биопсия увеальной меланомы: молекулярно-генетические факторы риска развития метастазов
Get PDFIntroduction. Molecular genetic testing is actively used for prognostication in patients with uveal melanoma (UM). Tissue for genetic analysis may be obtained either by surgical excision or through fine-needle aspiration biopsy (FNAB). Performing genetic testing and FNAB in each institution can differ in surgical techniques and laboratory methodologies.Aim. To present our own experience of performing FNAB-based molecular genetic testing for prognostication in patients with uveal melanoma.Materials and methods. Prognostic FNAB (n = 151) were combined with brachytherapy or stereotactic surgery. Genetic testing was performed by methods based on polymerase chain reaction (GNAQ, GNA11, EIF1AX and SF3B1 mutations) and fluorescence in situ hybridization (copy numbers of PPARG and MYC genes); cytology of FNAB material was also assessed.Results. Fine-needle aspiration biopsy material was informative in 91 % of cases. At the median follow-up of 36 months, 12 cases of distant metastases were detected. Occurrence of the assessed mutations and copy numbers were related to other representative studies. PPARG deletion was shown to be a significant prognostic factor for metastasis-free survival (p <0,01), which was demonstrated for the first time; EIF1AX and SF3B1 mutations, MYC amplification and cytological class were not shown to be significantly associated with survival in our study.Conclusion. FNAB-based molecular genetic testing for prognostication in patients with uveal melanoma was shown to be a reliable and highly informative approach. Some of the prognostic factors need to be evaluated further with longer follow-up.Введение. Для определения прогноза заболевания при увеальной меланоме активно используются молекулярно-генетические методы исследования материала первичной опухоли, который может быть получен в рамках органосохраняющего лечения с помощью тонкоигольной аспирационной биопсии (ТИАБ). Молекулярно-генетическое тестирование и ТИАБ в отечественной практике имеют ряд особенностей, связанных с хирургической техникой, методикой молекулярно-генетического тестирования и классификационными подходами.Цель – представить собственный опыт применения молекулярно-генетических методов в прогнозировании риска развития метастазов у пациентов с увеальной меланомой на основе материала ТИАБ.Материалы и методы. Был проанализирован материал ТИАБ, полученный от 151 пациента. Тонкоигольную аспирационную биопсию с прогностической целью выполняли одновременно с органосохраняющим лечением (брахитерапией или стереотаксической радиохирургией). В ходе молекулярно-генетического исследования осуществляли анализ мутаций в генах GNAQ, GNA11, EIF1AX и SF3B1 (методами высокочувствительной мутационно-специфической полимеразной цепной реакции в реальном времени и полимеразной цепной реакции с последующим секвенированием продуктов этой реакции по Сэнгеру) и количества копий генов PPARG и MYC (методом флуоресцентной гибридизации in situ). Также проводили цитологическое исследование всех образцов, полученных при ТИАБ.Результаты. Уровень информативности материала ТИАБ составил 91 %, медиана срока наблюдения – 36 мес. За этот период отдаленные метастазы выявлены у 12 пациентов из 151. Частота встречаемости молекулярно-генетических нарушений в целом соотносится с данными других крупных исследований. Оригинальная прогностическая панель впервые продемонстрировала возможность определения прогноза пациента в зависимости от делеции гена PPARG, наличие которой ассоциировано с низкими показателями выживаемости (p <0,01). Мутации в генах EIF1AX и SF3B1, амплификация гена MYC и клеточный тип опухоли по результатам цитологического исследования не продемонстрировали статистической значимости.Заключение. Использованные нами у пациентов с увеальной меланомой технологии ТИАБ и молекулярно-генетического тестирования продемонстрировали надежность и высокую информативность. Ряд прогностических факторов требуют дальнейшего исследования с более длительными сроками наблюдения за пациентами
Роль микоплазм в качестве инфекционного агента при канцерогенезе
Get PDFThe review presents data on studies of the role of mycoplasmas as infectious agents in carcinogenesis, as well as their participation in cancer drug therapy and the impact on the outcome of treatment. Mycoplasmas are of particular interest because they have unique abilities to readily attach to and enter eukaryotic cells, modulate their functional state, and induce chronic inflammation while evading the host’s immune system. The review will highlight the data confirming the increased colonization of tumor tissue by mycoplasmas compared to healthy ones, describe the molecular mechanisms by which mycoplasmas activate the expression of oncogenes and growth factors, inactivate tumor suppressors, promote NF-κB-dependent migration of cancer cells and modulate apoptosis, which results in abnormal growth and transformation of host cells. The review also presents data on the effectiveness of anticancer drugs in mycoplasmal infections.В обзоре представлены данные исследований о роли микоплазм в качестве инфекционных агентов при канцерогенезе, а также их участии в медикаментозной терапии рака и влиянии на исход лечения. Микоплазмы представляют особый интерес, поскольку обладают уникальными способностями легко прикрепляться к эукариотическим клеткам и проникать в них, модулировать их функциональное состояние и вызывать хроническое воспаление, избегая действия иммунной системы хозяина. В обзоре представлены данные, подтверждающие повышенную колонизацию микоплазмами опухолевой ткани по сравнению со здоровой, описаны молекулярные механизмы, с помощью которых микоплазмы активируют экспрессию онкогенов и факторов роста, инактивируют супрессоры опухоли, способствуют NF-κB-зависимой миграции опухолевых клеток и модулируют апоптоз, что приводит к аномальному росту и трансформации клеток хозяина. Также анализируется эффективность противоопухолевых препаратов при микоплазменной инфекции
Иммунотерапия гастроинтестинальных стромальных опухолей: состояние вопроса и перспективы
Get PDFGastrointestinal stromal tumors (GIST) are most common mesenchymal tumors in gastrointestinal tract which originate from interstitial cells of Cajal and characterized by the mutations in the KIT or PDGFRA tyrosine kinase receptors. Thus, the common therapeutic approach for GIST therapy (including metastatic, recurrent and non-resectable forms) is based on inhibiton of activities of receptor tyrosine kinases indicated above by corresponding receptor tyrosine kinase inhibitors, including first-line therapeutic agent imatinib mesylate – Gleevec. Despite of high efficacy of IM-based therapy, most of GIST patients acquire resistance to this receptor tyrosine kinase inhibitor, which in turn requires second-, third- and fourth-line therapies. The review also describes the common molecular and genetic variants of GIST and the mechanisms of primary and secondary GIST resistance to the targeted-based therapies. In addition, the role of immune microenvironment in GIST and its relationship with tumor’s mutational burden are discussed in detail, thereby illustrating the immunotherapy as one of the attractive future directions for GIST therapy. Lastly, the manuscript provides the information about the ongoing clinical trials of GIST immunotherapy.Гастроинтестинальные стромальные опухоли (ГИСО) происходят от веретеновидных интерстициальных клеток кахаля и характеризуются наличием мутаций в генах KIT и PDGFRA, кодирующих одноименные тирозинкиназные рецепторы. Основным принципом лекарственной терапии пациентов с данными новообразованиями (в том числе неоперабельных, рецидивирующих и метастатических форм) является назначение им таргетных препаратов, ингибирующих активность вышеуказанных рецепторных тирозинкиназ. Несмотря на высокую эффективность этих лекарственных средств, в первую очередь иматиниба мезилата (гливека), в лечении ГИСО, у подавляющего большинства пациентов спустя 1,5–2 года после начала таргетной терапии развивается резистентность опухоли к данным препаратам, что диктует необходимость пересмотра тактики лечения и последующего назначения препаратов терапии 2, 3 и 4-й линий. в обзоре рассматриваются основные молекулярно-генетические варианты ГИСО, современные принципы их лечения, а также механизмы первичной и вторичной резистентности данных новообразований к таргетным препаратам. Также описываются механизмы взаимодействия клеток иммунной системы с ГИСО, взаимосвязь мутационного и иммунного профилей опухолей, перспективные подходы к иммунотерапии этих новообразований и приводятся данные о текущих клинических испытаниях, направленных на коррекцию основных звеньев иммунной системы у пациентов с ГИСО
Особенности транскрипционной активности генов в различных гистологических подтипах плоскоклеточного рака языка
Get PDFIntroduction. Over the past decade, tongue cancer has maintained a leading position in the overall structure of the incidence of head and neck malignant tumors. Squamous cell carcinoma of the tongue is an aggressive form and has a clinically unpredictable prognosis. Currently, there are several histological subtypes of this disease. And the search for new prognostic factors that could reflect the actual state of tumor progression and give an objective prognosis of disease development is an important research area in molecular oncology. Such factors may be certain transcriptomic characteristics of tumors, which determine the features of pathogenesis in each specific case.Aim. To research genes transcriptional activity features in various histological subtypes of tongue squamous cell carcinoma using bioinformatic and molecular approaches.Materials and methods. The stage of screening bioinformatics analysis was performed using an interactive web server for analyzing data on messenger RNA expression of 9736 tumors and 8587 normal samples from the The Cancer Genome Atlas (TCGA) and Genotype-Tissue Expression (GTEx) projects using a standard processing pipeline (GEPIA). The main (validation) stage of the study was performed on 300 patients with locally advanced malignant tumors of the tongue. The quantitative real-time polymerase chain reaction method was used to determine the values of the relative expression of genes identified at the stage of bioinformatic analysis.Results. Bioinformatic analysis identified 1488 genes that increase expression and 589 genes that decrease expression in tongue squamous cell carcinoma. Of these 2077 genes, 23 genetic loci were selected that most strongly alter expression in tumor tissue relative to normal tissue of the tongue. Of these, when validated by polymerase chain reaction, only 14 changed their transcriptional profile in tumor tissue relative to normal: MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN and CLU. The analysis of polymerase chain reaction data revealed significant heterogeneity in a number of biological samples studied. Cluster analysis made it possible to divide the total sample of 300 patients into 3 groups differing in gene expression: cluster 1 (n = 90), cluster 2 (n = 101) and cluster 3 (n = 109), corresponding to the basaloid, acantholytic and usual histological subtypes. Thus, the study made it possible to identify a number of molecular markers of tongue squamous cell carcinoma (MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN and CLU), as well as to reveal the transcriptional features of various histological subtypes of this disease.Введение. На протяжении последнего десятилетия рак языка сохраняет лидирующие позиции в общей структуре заболеваемости злокачественными опухолями головы и шеи. Плоскоклеточный тип рака языка является агрессивной формой и имеет клинически непредсказуемый прогноз. В настоящее время выделяют несколько гистологических подтипов этой патологии. Поиск новых прогностических факторов, которые могли бы отражать фактическое состояние опухолевой прогрессии и давать объективный прогноз развития болезни, является актуальным направлением исследований в молекулярной онкологии. Такими факторами могут выступать определенные транскриптомные характеристики опухолей, определяющие особенности патогенеза в каждом конкретном случае.Цель исследования – изучение особенностей транскрипционной активности генов в различных гистологических подтипах плоскоклеточного рака языка с применением биоинформационных и молекулярных подходов.Материалы и методы. Этап скринингового биоинформационного анализа выполнен с использованием интерактивного веб-сервера анализа данных по экспрессии матричной РНК 9736 образцов опухолей и 8587 образцов нормальной ткани из проектов Атлас ракового генома (The Cancer Genome Atlas, TCGA) и Genotype-Tissue Expression (GTEx) с применением стандартного конвейера обработки Gene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA). В ходе основного (валидационного) этапа исследования анализировались данные 300 больных с местно-распространенными злокачественными опухолями языка. Уровень относительной экспрессии генов, выявленных на этапе биоинформационного анализа, определяли методом количественной полимеразной цепной реакции в режиме реального времени.Результаты. В ходе биоинформационного анализа выделены 1488 генов, увеличивающих экспрессию, и 589 генов, уменьшающих экспрессию, при плоскоклеточном раке языка. Из этих 2077 генов были выбраны 23 генетических локуса, наиболее сильно изменяющих экспрессию в опухолевой ткани относительно нормальной ткани языка. Из них при валидации методом полимеразной цепной реакции только 14 изменяли свой транскрипционный профиль в опухолевой ткани относительно нормальной: MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN и CLU. При анализе данных с помощью полимеразной цепной реакции выявлена значительная гетерогенность в ряде исследованных биологических образцов. Кластерный анализ позволил разделить общую выборку из 300 пациентов на 3 группы, различающиеся по экспрессии генов: кластер 1 (n = 90), кластер 2 (n = 101) и кластер 3 (n = 109), соответствующие базалоидному, акантолитическому и обычному гистологическим подтипам.Заключение. Таким образом, в ходе исследования выявлен ряд молекулярных маркеров плоскоклеточного рака языка (MMP1, MMP11, CA9, PTHLH, MMP9, LAMC2, MMP3, ANXA1, MT-ND6, CRNN, MAL, TGM3, IL1RN и CLU), а также транскрипционные особенности различных гистологических подтипов этого заболевания
Роль трансглутаминазы 2 в регуляции баланса между аутофагией и апоптозом в опухолевых клетках
Get PDFIn normal tissue, cellular homeostasis is largely driven by two catabolic pathways: apoptosis and autophagy. Apoptosis, or programmed cell death, is regulated by pro-apoptotic factors, and promotes the removal of problematic cells. Autophagy, which in turn includes three forms: macro-, micro-, and chaperone-mediated autophagy, can promote both cell survival by selectively removing potentially apoptosis-inducing factors and raising the threshold of stress required for the induction of cell death. Recently, evidence has been accumulating suggesting the existence of common molecular pathways between autophagy and apoptosis, as well as the influence of the extracellular matrix on these processes. One of the important enzymes involved in the coordination and regulation of these processes is transglutaminase 2 (TG2). Different types of TG2 activities are involved in maintaining the dynamic balance between extracellular matrix and intracellular autophagy/apoptosis processes, while dysregulation of these processes may contribute to the pathogenesis of various human diseases, including oncogenesis. For example, TG2 can promote the degradation of pro-apoptotic proteins and the survival of renal cell carcinoma cells under nutrient-deficient conditions by modulating the autophagy process. In cells of various tissues deprived of TG2, aggregates of ubiquitinated proteins and damaged mitochondria are observed, which in turn induces proteotoxic stress and cell death. conversely, the transamidase activity of TG2 was observed to inhibit anti-apoptotic signaling in a human leukemic monocytic lymphoma model. In the present review, a number of important functions of TG2 in oncogenesis are described, along with the dual role of TG2 in modulating such opposite processes as cell survival and cell death.В нормальной ткани клеточный гомеостаз в значительной степени обусловлен двумя катаболическими путями: апоптозом и аутофагией. Апоптоз, или запрограммированная клеточная гибель, регулируется проапоптотическими факторами и способствует уничтожению поврежденных клеток. Аутофагия, в свою очередь, включающая в себя 3 формы – макро-, микро- и шаперон-опосредованную аутофагию, – может как способствовать выживанию клеток путем избирательного удаления факторов, потенциально вызывающих апоптоз, так и повышать порог стресса, необходимого для индукции клеточной гибели. В последнее время накапливаются данные, свидетельствующие о существовании общих молекулярных путей между аутофагией и апоптозом, а также о влиянии каспазного матрикса на данные процессы. Одним из важных ферментов, участвующих в координации и регуляции этих процессов, является трансглутаминаза 2 (TG2). Различные типы активностей TG2 вовлечены в поддержание динамического баланса между внутриклеточным матриксом и внутриклеточными процессами аутофагии/апоптоза, в то время как их дерегуляция может способствовать развитию патогенеза различных заболеваний человека, включая онкогенез. Например, известно, что TG2 может благоприятствовать деградации проапоптотических белков и выживанию клеток почечно-клеточной карциномы в условиях недостатка питательных веществ, модулируя процесс аутофагии. В клетках различных тканей, лишенных TG2, наблюдается скопление агрегатов убиквитинированных белков и поврежденных митохондрий, что вызывает протеотоксический стресс и клеточную смерть. Наоборот, трансамидазная активность TG2 была замечена в ингибировании антиапоптотических сигналов на модели лейкемической моноцитарной лимфомы человека. В данном обзоре описываются важные функции TG2 в онкогенезе, а также подчеркивается двойственность роли этого фермента в модуляции таких противоположных процессов, как выживание клеток и их гибель