Advances in molecular oncology (E-Journal) / Успехи молекулярной онкологии
Not a member yet
309 research outputs found
Sort by
Молекулярные маркеры ответа на периоперационную химиотерапию при местно-распространенном раке желудка
Introduction. Perioperative FLOT chemotherapy has improved prognosis in patients with locally advanced resectable gastric cancer (GC). However, in 80 % of cases, the tumor is resistant to the therapy, resulting in unnecessary toxicity and delayed surgical treatment.Aim. Evaluation of clinico-morphological patterns of microsatellite instability, HER2 gene amplification, changes in gene copy number and their relationship with the response to perioperative FLOT chemotherapy in patients with locally advanced resectable GC.Materials and methods. The retrospective study included 185 patients. All tumor samples were assessed for HER2 and microsatellite instability status. Among all cases there were 45 patients with locally advanced T2–4N1–2 M0 GC, who underwent a total or subtotal gastrectomy with D2 lymphadenectomy and perioperative chemotherapy with FLOT. Microsatellite instability detection was performed using fragment analysis, HER2 gene amplification testing – fluorescent in situ hybridization. Also 19 patients were tested for copy number changes of the FGFR1, FGFR2, KRAS, MET, EGFR, CCND1, MYC genes using Multiplex ligation-dependent probe amplification. The endpoints were progression-free survival and objective response rate.Results. Microsatellite instability was detected in 4.8 % (9/185) of GC cases. Microsatellite instability was associated with advanced age (p = 0.005), low grade of differentiation (p = 0.011), presence of tumor-infiltrating lymphocytes (p = 0.0004), and high preoperative CA 72–4 levels (p = 0.025). Prevalence of HER2 amplification was 7.5 % (14/185). It was associated with low grade of differentiation (p = 0.048) and metastasis in regional lymph nodes (p = 0.037). PFS in patients with HER2-positive (HER2 – human epidermal growth factor receptor 2) GC treated with perioperative FLOT chemotherapy (4/45) was significantly lower than in patients with HER2-negative GC: the median was 156 and 317 days, respectively (hazard ratio 0.49; 95 % confidence interval 0.16–1.47; p = 0.0006). There was no correlation between the presence of the alteration and ORR (p = 1.0). Progression-free survival in GC patients with KRAS amplification (3/19) was significantly lower comparing with patients without it: the median was 98 and 327 days, respectively (hazard ratio 0.29; 95 % confidence interval 0.07–1.19; p <0.0001). There was no association between an increase in KRAS copy number and objective response rate (p = 1.0). For microsatellite instability and other studied markers no statistically significant correlation with progression-free survival and objective response rate was found (p >0.05).Conclusion. The presence of HER2 and KRAS amplification have been shown as promising predictive markers of the treatment failure in patients treated with perioperative FLOT chemotherapy for locally advanced resectable GC.Введение. Периоперационная химиотерапия по схеме FLOT улучшает прогноз у пациентов с местно-распространенным раком желудка (РЖ). Однако более чем в 50 % случаев новообразование нечувствительно к данной терапии, что, в свою очередь, обусловливает токсичность и отсрочку оперативного вмешательства. Определение молекулярно-генетических предикторов ответа на химиотерапию в режиме FLOT является важной задачей, поскольку позволит оптимизировать подходы к лечению пациентов с местно-распространенным резектабельным РЖ.Цель исследования – оценка клинико-морфологических особенностей микросателлитной нестабильности, амплификации гена HER2, изменения копийности генов, а также их взаимосвязи с ответом на периоперационную химиотерапию в режиме FLOT у больных местно-распространенным РЖ.Материалы и методы. В ретроспективное исследование включены 185 пациентов, у которых исследован статус HER2 и микросателлитной нестабильности. Из них 45 пациентов с РЖ T2–4N1–2M0, которым проведены субтотальная резекция желудка или гастрэктомия с лимфаденэктомией D2 и химиотерапия в режиме FLOT. Определение микросателлитной нестабильности проводилось путем фрагментного анализа, амплификации гена HER2 методом флуоресцентной гибридизации in situ (fluorescence in-situ hybridization, FISH). Также у 19 больныx проанализированы изменения копийности генов KRAS, FGFR1, FGFR2, EGFR, MET, MYC, CCND1 с использованием метода мультиплексной лигазозависимой амплификации зондов (multiplex ligation-dependent probe amplification, MLPA).Результаты. Микросателлитная нестабильность выявлена в 4,8 % (9/185) случаев РЖ. Показана ее взаимосвязь с пожилым возрастом (p = 0,005), низкой степенью дифференцировки (р = 0,011), наличием опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов (р = 0,0004) и высоким предоперационным уровнем CA 72–4 (р = 0,025). Распространенность амплификации HER2 составила 7,5 % (14/185) и была ассоциирована с низкой степенью дифференцировки (p = 0,048) и метастазированием в регионарные лимфатические узлы (р = 0,037). У пациентов с HER2-положительным РЖ (HER2 – human epidermal growth factor receptor 2), получавших периоперационную химиотерапию в режиме FLOT (4/45), показатели выживаемости без прогрессирования были достоверно ниже, чем у больных с HER2-отрицательным РЖ: медиана составила 156 и 317 дней соответственно (отношение рисков 0,49; 95 % доверительный интервал 0,16–1,47; p = 0,0006). У больных с амплификацией KRAS (3/19) эти показатели были достоверно ниже по сравнению с больными с ее отсутствием: медиана составила 98 и 327 дней соответственно (отношение рисков 0,29; 95 % доверительный интервал 0,07–1,19; p <0,0001).Заключение. Амплификации HER2 и KRAS могут служить перспективными маркерами ответа у пациентов с местнораспространенным РЖ при проведении периоперационной химиотерапии по схеме FLOT
Профиль экспрессии микроРНК в изолированных циркулирующих опухолевых клетках при колоректальном раке
Introduction. Colorectal cancer is a frequently diagnosed disease being in the third place among oncological diseases both in incidence and mortality. Currently, researchers focus on development of more accessible and reliable biomarkers of colorectal cancer to overcome the problems in diagnosis and progression prognosis of this pathology.Aim. To investigate characteristics of microRNA expression in circulating tumor cells (CTC) of patients with colorectal cancer. Materials and methods. The study included blood samples from 299 patients with colon cancer, stages II (T3–4N0M0), III (T1–4N1–2M0) and IV (T1–4N0–2M1). Circulating tumor cells were identified using EpCAM marker detection system. Relative expression of hsa-let-7i-5p, hsa-miR-126-5p, hsa-miR-143-3p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-25-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92a-3p micro RNA in CTC was measured using polymerase chain reaction.Results. Positive CTC status was observed in 188 (62.9 %) of 299 patients, negative in 111 (37.1 %). In the patient group with pT1–2 tumors, the majority of patients did not have CTC (53.3 %). In other patients with pT1–2 disease, the number of CTC was 1.2 and 4.4 times lower than in patients with pT3 and pT4 disease, respectively. In pT4, 1–3 CTC were found 2.7 and 1.7 times more frequently, 3 CTC 1.4 times more frequently than in pT1–2 and pT3, respectively (p ≤0.05). Presence of metastatic lesions increases the probability of CTC detection by the factor of 2.1: in metastases, >3 CTC were observed 60.1 times more frequently than in M0 (p ≤0.05). Expression of hsa-miR-143-3p and hsa-miR-26a-5p microRNA in CTC of patients with stage III colorectal cancer was respectively 2.5 and 5 times lower than in patients with stage II disease (p <0.05) and expression of hsa-miR-21-5p and hsa-miR-92a-3p microRNA was respectively 3.2 and 3 times higher (p <0.05). In CTC of patients with stage IV colorectal cancer, the relative level of expression of hsa-miR-143-3p and hsa-miR-26a-5p was respectively 4.6 and 5.3 times lower (p <0.05) compared to the level of expression in stage II disease, and hsa-miR-126-5p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-25-3p and hsa-miR-92a-3p expression levels were respectively 2.6, 4.6, 2.6 and 5.0 times higher (p<0.05) (statistically significant results).Conclusion. The level of microRNA expression in CTC can be used for differential diagnosis of regional and distant metastases.Введение. Колоректальный рак – часто диагностируемое заболевание, занимающее 3-е место среди онкологических заболеваний как по частоте встречаемости, так и по смертности. Сегодня внимание исследователей сосредоточено на разработке более доступных и надежных биомаркеров колоректального рака для преодоления ограничений в диагностике и прогнозе течения данной патологии.Цель исследования – изучение особенностей экспрессии микроРНК в циркулирующих опухолевых клетках (ЦОК) пациентов с колоректальным раком.Материалы и методы. В исследование включены образцы крови от 299 больных раком ободочной кишки II (T3–4N0M0), III (T1–4N1–2M0) и IV (T1–4N0–2M1) стадий. Циркулирующие опухолевые клетки были отобраны с помощью системы детекции маркера EpCAM. Методом полимеразной цепной реакции исследована относительная экспрессия микроРНК hsa-let-7i-5p, hsa-miR-126-5p, hsa-miR-143-3p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR-25-3p, hsa-miR-26a-5p, hsa-miR-92a-3p в ЦОК.Результаты. Положительный статус ЦОК выявлен у 188 (62,9 %) из 299 больных, отрицательный – у 111 (37,1 %). В группе больных с опухолями pT1–2 преобладали пациенты, у которых не были обнаружены ЦОК (53,3 %). У остальных пациентов с заболеванием pT1–2 ЦОК оказалось в 1,2 и 4,4 раза меньше, чем у пациентов с заболеванием pT3 и pT4 соответственно. При pT4 1–3 ЦОК встречались в 2,7 и 1,7 раза, а 3 ЦОК – в 1,4 раза чаще по сравнению с pT1–2 и pT3 соответственно (p ≤0,05). Наличие метастатического поражения в 2,1 раза повышает вероятность выявления ЦОК: при метастазах >3 ЦОК обнаруживаются в 60,1 раза чаще, чем при M0 (p ≤0,05). Экспрессия микроРНК hsa-miR-143-3p и hsa-miR-26a-5p в ЦОК у пациентов с колоректальным раком III стадии была ниже, чем у пациентов с заболеванием II стадии, в 2,5 и 5 раз (p <0,05) соответственно, а экспрессия hsa-miR-21-5p и hsa-miR-92a-3p – выше в 3,2 и 3 раза (p <0,05) соответственно. В ЦОК больных колоректальным раком IV стадии уровень относительной экспрессии hsa-miR-143-3p и hsa-miR-26a-5p оказался ниже в 4,6 и 5,3 раза соответственно (p <0,05) по сравнению с уровнем экспрессии при заболевании II стадии, а уровень экспрессии hsa-miR-126-5p, hsa-miR-21-5p, hsa-miR25-3p и hsa-miR-92a-3p – выше в 2,6; 4,6; 2,6 и 5,0 раз соответственно (p <0,05) (результаты статистически значимы).Заключение. Уровень экспрессии микроРНК в ЦОК может быть использован для дифференциальной диагностики наличия регионарных и отдаленных метастазов
Феномен подавления эстрогенового сигналинга в клетках рака молочной железы под действием ультрафиолетового облучения: роль белков Snail
Introduction. The study of the effect of irradiation or any other DNA-damaging agents on the sensitivity of tumors to conservative therapy, drug or hormonal, is among the most imporant tasks that determine the efficiency of combined therapy of cancer patients.Aim. To investigate the effect of irradiation on the activity of key signaling proteins and the level of hormone dependence of breast cancer cells.Materials and methods. The experiments were performed on in vitro cultured estrogen-dependent MCF-7 breast cancer cells. Ultraviolet (UV) irradiation in the range of 254 nm with the intensity of 25–50 J/m2 was used as an experimental model to study the response of tumor cells to DNA damage. Cell growth rate was determined using the MTT test, cell survival after irradiation was analyzed using the colony-forming test. Estrogen receptor transcriptional activity was determined by reporter assay; cellular protein expression was determined by immunoblotting.Results. Single UV irradiation of MCF-7 cells leads to a marked increase in the level of apoptotic markers: p53, cPARP, suppression of expression of growth signaling proteins: CDK4/6 and estrogen receptor α (ERα). The above changes are accompanied with an increase in phosphorylation of Akt protein kinase and a marked increase in the expression of Snail1, one of the key proteins of epithelial-mesenchymal transition. In UV-resistant MCF-7/UVR cell subline obtained under repeated irradiation cycles, the levels of apoptotic and growth signaling proteins (p53, cPARP, CDK4/6) return to control levels, except for the phosphorylated form of Akt and Snail1, whose content remains high. Transfection of Snail1-expressing plasmid into MCF-7 cells is accompanied by activation of apoptotic signaling, suppression of ERα activity, and development of partial hormone resistance; however, the sensitivity of cells to irradiation is practically unchanged. Transfection of microRNA-181a-2, one of the microRNAs associated with cell resistance, simultaneously activates Akt and Snail1 and leads to the development of cross-resistance of cells to irradiation and hormonal drugs.Conclusion. The obtained data allow us to consider irradiation-induced Snail1 activation as one of the factors involved in deregulation of estrogen signaling and formation of cell resistance to hormonal drugs, while simultaneous activation of Akt and Snail1 is accompanied by the development of cross-resistance to irradiation and hormonal drugs.Введение. Исследование влияния облучения или любых других ДНК-повреждающих агентов на чувствительность опухолей к консервативной терапии, лекарственной или гормональной, относится к числу наиболее актуальных задач, во многом определяющих целесообразность комбинированной терапии онкологических больных.Цель исследования – изучение влияния облучения на активность ключевых сигнальных белков и уровень гормональной зависимости клеток рака молочной железы.Материалы и методы. Эксперименты проводились на культивируемых in vitro клетках эстрогензависимого рака молочной железы MCF-7. В качестве экспериментальной модели для изучения реакции опухолевых клеток на повреждения ДНК использовалось ультрафиолетовое (УФ) облучение в диапазоне 254 нм с интенсивностью 25–50 Дж/м2. Скорость роста клеток определяли с помощью МТТ-теста; выживаемость клеток после облучения анализировали с использованием колониеобразующего теста. Определение транскрипционной активности рецептора эстрогенов проводили методом репортерного анализа, экспрессии клеточных белков – методом иммуноблоттинга.Результаты. Однократное УФ-облучение клеток MCF-7 приводит к резкому повышению уровня апоптотических маркеров: р53, cPARP, подавлению экспрессии белков ростового сигналинга: CDK4/6 и рецептора эстрогенов α (ERα). На этом фоне наблюдается усиление фосфорилирования протеинкиназы Akt и выраженное повышение экспрессии Snail1 – одного из ключевых белков эпителиально-мезенхимального перехода. В клетках УФ-резистентной сублинии MCF-7/UVR, полученной в условиях повторяющихся циклов облучения, уровень белков апоптотического и ростового сигналингов (р53, cPARP, CDK4/6) возвращается к контрольному значению, за исключением фосфорилированной формы Akt и Snail1, содержание которых остается высоким. Трансфекция в клетки MCF-7 плазмиды, экспрессирующей Snail1, сопровождается активацией апоптотического сигналинга, снижением активности ERα и развитием частичной гормональной резистентности; при этом чувствительность клеток к облучению практически не меняется. Трансфекция микроРНК-181а-2 – одной из микроРНк, ассоциированной с резистентностью клеток, – одновременно активирует Akt и Snail1 и приводит к развитию перекрестной резистентности клеток к облучению и гормональным препаратам.Заключение. Полученные данные позволяют рассматривать активацию Snail1 под действием облучения в качестве одного из факторов, участвующих в дерегуляции эстрогенового сигналинга и формировании устойчивости клеток к гормональным препаратам, в то время как одновременная активация Akt и Snail1 сопровождается развитием перекрестной резистентности к облучению и гормональным соединениям
Характеристика эффекторов адаптивного иммунитета, вовлеченных во вторичный ксеногенный иммунный ответ на клетки меланомы человека
Introduction. Current approaches are being developed for adoptive cancer therapy using T-cells genetically modified with T-cell receptors (TCRs) with specificity for tumor antigens. The complexities of identifying antigen-specific TCRs in a patient’s repertoire and selecting therapeutic receptors necessitate the development of experimental strategies for generating tumor-specific T cells. One of such approaches could be the xenogeneic immunization of mice with human tumor cells. It seems plausible that the T cell repertoire stimulated by xenogeneic vaccination could be a source of TCRs suitable for adoptive cancer immunotherapy.Aim. To assess the prospects for using xenogeneic immunizations to generate tumor-specific memory T cells and identify their TCRs suitable for adoptive immunotherapy, we studied the dynamics of the secondary xenogeneic response in a model of induction of an immune response in mice to human melanoma cells.Materials and methods. Mice were immunized with human melanoma cells, and 45 days later, they were re-challenged with the immunizing tumor. The dynamics of the development of the secondary immune response in vivo and the composition of the involved effectors of adaptive immunity were analyzed by flow cytometry. The proliferation of lymphocytes from immune mice in response to human melanoma cells was evaluated in in vitro culture.Results. The secondary xenogeneic response was characterized by a more intense accumulation of T cells and the rapid development of the effector phase at the injection site of human melanoma. This correlated with an enhanced in vitro proliferative response of lymphocytes from immune animals to xenoantigens of the immunizing tumor. CD4+ and CD8+ memory T cells contributed equally to the development of a secondary response to human melanoma cells expressing HLA class I and II molecules. When only HLA class I was expressed on the cells of the immunizing xenogeneic tumor, CD8+ memory cells were formed, which dominated the secondary immune response.Conclusion. Our findings confirmed the formation of a specific immunological memory for xenoantigens during xenogeneic immunization. This suggests the possibility of generating xenogeneic TCRs specific for human tumor antigens, which opens up opportunities to developing approaches for screening among them for receptor variants suited for adoptive immunotherapy of human cancers.Введение. В настоящее время развиваются подходы адоптивной клеточной терапии онкологических заболеваний с использованием Т-клеток, генетически модифицированных Т-клеточными рецепторами (ТКР) со специфичностью к опухолевым антигенам. Трудоемкость идентификации антигенспецифических ТКР в репертуаре пациента и отбора терапевтических рецепторов делает актуальной разработку экспериментальных стратегий генерации опухолеспецифических Т-клеток. Одной из них может быть ксеногенная иммунизация модельных животных клетками опухоли человека. представляется привлекательной идея, что репертуар Т-клеток, стимулированный ксеногенной иммунизацией, может стать источником для поиска ТКР, пригодных для адоптивной иммунотерапии опухолей человека.Цель исследования – анализ динамики вторичного ксеногенного ответа в модели индукции иммунного ответа у мышей на клетки меланомы человека для оценки перспектив использования ксеногенных иммунизаций для генерации опухолеспецифических Т-клеток памяти и идентификации их ТКР, подходящих для адоптивной иммунотерапии.Материалы и методы. Мышей иммунизировали клетками меланомы человека; через 45 дней повторно вводили иммунизирующую опухоль. Динамику развития вторичного иммунного ответа in vivo и состав вовлеченных эффекторов адаптивного иммунитета анализировали методом проточной цитофлуориметрии. В культуре in vitro оценивали пролиферативный ответ лимфоцитов иммунных мышей на клетки иммунизирующей и сторонней меланом человека.Результаты. Вторичный ксеногенный ответ характеризовался более интенсивным накоплением Т-клеток и быстрым развитием эффекторной фазы в месте введения меланомы человека. это коррелировало с усиленным пролиферативным ответом in vitro лимфоцитов иммунных животных на ксеноантигены иммунизирующей опухоли. CD4+- и СD8+-Т-клетки памяти вносили равный вклад в развитие вторичного ответа на клетки меланомы человека, экспрессирующей молекулы антигенов гистосовместимости (human leukocyte antigens, HLA) классов I и II. При экспрессии только HLA класса I на клетках иммунизирующей ксеногенной опухоли формировались CD8+-клетки памяти, которые доминировали во вторичном иммунном ответе.Заключение. полученные нами данные подтвердили, что в ходе ксеногенной иммунизации формируется специфическая иммунологическая память к ксеноантигенам. Это указывает на возможность генерации ксеногенных ТКР, специфичных к антигенам опухоли человека, и открывает перспективы для разработки стратегий поиска среди них вариантов рецепторов, пригодных для адоптивной иммунотерапии опухолей человека
Механизмы цитотоксической активности пиррол-карбоксамидов в отношении опухолевых клеточных сублиний с множественной лекарственной устойчивостью
Introduction. Mitotic poisoning agents (MPAs) affecting the dynamic state of the microtubules, are the well-known and effective chemotherapeutic agents. Mitotic poisoning agents are binding to the microtubules, and thereby interfere with tubulin polymerization or depolymerization dynamic state, resulting in the cell cycle arrest in M-phase (mitotic catastrophe) and subsequent apoptotic cell death. We reported previously about potent cytotoxic activities against the pyrrole-carboxamides (PCs) (PC-61 and PC-84) against broad spectrum of cancer cell lines, including triple negative breast cancer, lung and prostate cancer.Aim. To examine the cytotoxic activities of PC-61 and PC-84 against multidrug-resistant cancer cell lines indicated above.Materials and methods. Studу was performed on the triple-negative paclitaxel-resistant breast cancer cell line HCC1806 Tx-R and doxorubicin-resistant osteosarcoma SaOS-2 Dox-R cell line.Results. The cytotoxic activity of PCs was due to the inhibition of tubulin polymerization. Immunofluorescence staining data revealed PC’s ability to interfere with tubulin’s assembly in multidrug-resistant cancer cell lines. As an outcome of inhibition of tubulin polymerization, PCs induced cell cycle arrest in M-phase, and further led to apoptotic cell death of cancer cells.Conclusion. Collectively, we demonstrated potent cytotoxic activity of PCs against cancer cell lines with multidrug-resistant phenotype, which arising the possibilities to develop novel and effective anti-tumor agents that belongs to mitotic poisoning agentsВведение. Вещества, именуемые митотическими ядами и влияющие на динамическое состояние микротрубочек веретена деления, являются хорошо известными и эффективными химиотерапевтическими препаратами. эти вещества связываются с микротрубочками, влияя тем самым на процессы полимеризации или деполимеризации тубулина, что в конечном счете приводит к остановке клеточного цикла в M-фазе (митотическая катастрофа) и последующей гибели клеток по механизму апоптоза. В предыдущих исследованиях мы показали высокую цитотоксическую и противоопухолевую активность пиррол-карбоксамидов (пк) (пк-61 и пк-84) в отношении широкого спектра опухолевых клеточных линий эпителиального происхождения, включая трижды негативный рак молочной железы, рак легких и предстательной железы.Цель исследования – изучить цитотоксическую активность пк-61 и пк-84 в отношении опухолевых клеточных линий с множественной лекарственной устойчивостью.Материалы и методы. Исследования проводили на клеточных линиях трижды негативного рака молочной железы, резистентного к паклитакселу (HCC1806 Tx-R), и остеосаркомы, резистентной к доксорубицину (SaOS-2 Dox-R). Согласно ранее проведенным исследованиям обе опухолевые клеточные сублинии имели фенотип множественной лекарственной устойчивости.Результаты. противоопухолевая активность пк обусловлена их способностью ингибировать процессы полимеризации тубулина. Данные иммунофлуоресцентной микроскопии показали способность пк нарушать процессы сборки тубулина в опухолевых клетках. В результате ингибирования полимеризации тубулина в этих клетках происходит остановка клеточного цикла в М-фазе, что приводит к накоплению митотических клеток и индуцирует апоптоз.Заключение. Результаты исследований показывают высокую цитотоксическую активность соединений пк-61 и пк-84 в отношении опухолевых клеточных линий с множественной лекарственной устойчивостью, что открывает перспективы для создания новых эффективных противоопухолевых средств на основе пк
Распространенность инфекции HPV/p16+ среди пациентов с орофарингеальной плоскоклеточной карциномой в центре высокоспециализированной медицинской помощи в Южной Индии
Introduction. Oropharyngeal squamous cell carcinomas are often found to be associated with human papilloma virus (HPV) infection. The prevalence of HPV infection among oropharyngeal squamous cell carcinomas patients in India is comparatively lower to that of the same worldwide. Aim. To find out the prevalence of HPV infection among oropharyngeal squamous cell carcinomas patients who presented in our hospital.Settings and design. Retrospective cross-sectional study.Materials and methods. Tissue block of 60 patients with biopsy-proven oropharyngeal squamous cell carcinomas were subjected to immunohistochemistry for evaluating p16 expression. The p16 expression pattern was correlated with the demographic details. Data was entered in Microsoft Excel and Statistical Analysis was done with the help of SPSS version 22 (IBM Corp. Released, 2013. IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22.0. Armonk, NY: IBM Corp.).Results. Prevalence of HPV infection in our study was found to be 11.7 %. 85.8 % of all p16-positive patients had moderate-well differentiated disease. 6 out of 7 p16-positive patients had higher T stage (T3–4). All the patients who were p16+ were found to have a higher Nodal stage (N2–3). 100 % of all p16+ patients were found to have stage IV disease.Conclusion. Prevalence of HPV infection was found to be similar to that of previous studies conducted in India. These patients also presented with advanced nodal disease at presentation and thereby, an advanced overall stage.Введение. Орофарингеальная плоскоклеточная карцинома часто связана с заражением вирусом папилломы человека (ВпЧ). Распространенность инфекции ВпЧ среди пациентов с данной патологией в Индии сравнительно ниже, чем в других странах.Цель исследования – определить распространенность инфекции ВпЧ среди пациентов с орофарингеальной плоскоклеточной карциномой, получавших лечение в нашей больнице.Дизайн исследования. Ретроспективное одномоментное исследование.Материалы и методы. Образцы тканей 60 пациентов с подтвержденным биопсией диагнозом «орофарингеальная плоскоклеточная карцинома» были исследованы иммуногистохимически на экспрессию p16. Было проведено сравнение профиля экспрессии p16 с демографическими данными. полученные результаты оценены с помощью программы Microsoft Excel. Статистический анализ выполнен с использованием программного обеспечения SPSS version 22 (IBM Corp. Released, 2013. IBM SPSS Statistics для Windows, версия 22.0, Армонк, Нью-Йорк: IBM Corp.).Результаты. Частота встречаемости ВпЧ в нашем исследовании составила 11,7 %. Среднеи высокодифференцированное заболевание наблюдалось у 85,8 % пациентов с положительной экспрессией p16. Шесть из 7 больных с такой экспрессией p16 имели более высокую T-стадию (T3–4), а все больные с таким показателем – высокую N-стадию (N2–3). У всех пациентов с положительной экспрессией p16 наблюдалось заболевание стадии IV.Заключение. Распространенность инфекции ВпЧ была близкой к значениям, полученным в других исследованиях в Индии. Для пациентов с этой инфекцией также были характерны вовлеченность лимфатических узлов (N-стадия) в патологический процесс и более высокая общая стадия заболевания
Интеграция сигнальных каскадов фосфоинозитид-3-киназы (PI3K) и трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1): роль в реализации терапевтической неэффективности тамоксифена
Growth factors signaling cascades and their interaction with the central regulatory targets of tumor cells and estrogens are considered as the main mechanisms of hormonal resistance in breast cancer. The integration of the transforming growth factor β1 (TGF-β1) and PI3K (phosphoinositide 3-kinase)/Akt (protein kinase B)/mTOR (mammalian target of rapamycin) signaling pathway may result in the activation of proliferation and, as a result, the development of an in-effective response to therapy and disease progression. The review summarizes a systematic analysis of the literature data on the role of TGF-β1 signaling in the mechanisms of tamoxifen resistance to in the aspect of interaction with the PI3K/Akt/mTOR. The interaction between the estrogen receptors α signaling and tamoxifen, the mechanisms of regulatory activation of TGF-β1 and PI3K/Akt/mTOR, as well as their contribution to the tamoxifen response are considered. The direct involvement of TGF-β1/PI3K in the mechanisms of tamoxifen resistance to determines the prospects for studying the effector of these cascades as molecular targets. The knowledge accumulated to date allows considering the TGF-β1/PI3K signaling pathway as a potential molecular tool for the search for effective strategies for blocking the resistance of tumor cells to tamoxifen.Функционирование сигнальных каскадов факторов роста, их взаимодействие с центральными регуляторными мишенями опухолевых клеток и эстрогенами рассматриваются в качестве основных механизмов, опосредующих развитие гормональной резистентности при раке молочной железы. Результатом интеграции сигнального пути трансформирующего фактора роста β1 (TGF-β1) и PI3K (фосфоинозитид-3-киназа)/Akt (протеинкиназа B)/mTOR (мишень рапамицина млекопитающих) может являться активация пролиферативных процессов в клетках молочной железы и, как следствие, неэффективный ответ на терапию и прогрессирование заболевания. В обзоре представлен систематический анализ данных литературы, посвященной роли TGF-β1-сигнального пути в механизмах резистентности к тамоксифену в аспекте взаимодействия с каскадом PI3K/Akt/mTOR. Рассмотрены особенности взаимодействия сигнального пути рецепторов эстрогенов α, механизмы регуляторной активации TGF-β1 и PI3K/Akt/mTOR, а также их вклад в реализацию ответа на тамоксифен. Непосредственное вовлечение TGF-β1/PI3K в развитие устойчивости к данному препарату определяет перспективы изучения белков-эффекторов этих каскадов в качестве молекулярных мишеней. Накопленные к настоящему времени данные позволяют рассматривать сигнальный путь TGF-β1/PI3K как потенциальный молекулярный инструмент для поиска эффективных стратегий блокирования резистентности опухолевых клеток к тамоксифену
Молекулярные особенности гастроинтестинальных стромальных опухолей «дикого типа» (KIT/PDGFRA WT)
Gastrointestinal stromal tumors (GIST) are the most common mesenchymal tumors of the gastrointestinal tract. Their main features are the expression of CD117 (KIT) and mutations of KIT or PDGFRA in 85 % of patients. however, 10–15 % of adult GIST and 85 % of pediatric GIST do not have KIT/PDGFRA mutations (KIT/PDGFRA WT GIST or “wild-type” GIST). The prognosis and clinical course of these tumors and GIST with KIT/PDGFRA mutations differ. “Wild-type” GIST are quite heterogeneous group of tumors in terms of clinical phenotype, genetic etiology, and molecular pathways. Gastrointestinal stromal tumors are divided into SDH-deficient and SDH-competent based on the succinate dehydrogenase (SDH) complex. SDH-deficient GIST occur predominantly in children and young patients with Carney–Stratakis syndrome and Carney triad; there are also sporadic tumors. More than half of SDH-deficient GIST contain mutations in SDHA, SDHB, SDHD or SDHC, while the rest are caused by hypermethylation of the SDHC promoter. SDH-competent “wild-type” GIST include tumors with BRAF, RAS, or NF1 mutations that activate the RAS-RAF-MAPK pathway and KIT/PDGFRA/SDH/RAS-P WT GIST subtype or “quadruple wild type” GIST. The genomic profiles of these tumors and GIST with KIT/PDGFRA mutation or SDH deficiency differ significantly. One of the features of “quadruple wild type” GIST is activation of the FGFR (fibroblast growth factor receptors) signaling pathway due to chimeric FGFR, FGFR mutations, or overexpression of FGF (fibroblast growth factor). Another feature is chimeric genes containing fragments of NTRK, BRAF, FGFR and other genes that behave as oncogene drivers. In “quadruple wild-type” GIST the somatic mutations in TP53, MAX, MEN1, CTNND2, CHD4, ARIDIA and other genes were revealed as well as in the cell cycle genes RB1, CDK4, CDKN1B. There is no specific treatment for patients with “wild-type” GIST; the choice of drug is determined by the genetic disorder. There is a need to improve our understanding of the molecular mechanisms underlying the different GIST subtypes to develop more effective therapeutic approaches.Гастроинтестинальные стромальные опухоли (ГИСО) – наиболее распространенные мезенхимальные опухоли желудочно-кишечного тракта. Их основными признаками являются экспрессия cD117 (KIT) и мутации в генах KIT или PDGFRA у 85 % пациентов. Однако 10–15 % ГИСО взрослых и 85 % ГИСО детей не имеют мутаций KIT/PDGFRA (ГИСО KIT/PDGFRA WT, или ГИСО «дикого типа»). Прогноз и клиническое течение этих опухолей и ГИСО с мутациями KIT/PDGFRA различаются. Гастроинтестинальные стромальные опухоли «дикого типа» довольно гетерогенная группа опухолей по клиническому фенотипу, генетической этиологии и по молекулярным путям. Гастроинтестинальные стромальные опухоли разделяют на SDH-дефицитные и SDH-компетентные по комплексу сукцинатдегидрогеназы (SDH). SDH-дефицитные ГИСО встречаются преимущественно у детей и молодых пациентов с синдромом Карни–Стратакиса и триадой Карни, есть и спорадические опухоли. Более 50 % SDH-дефицитных ГИСО содержат мутации в генах SDHA, SDHB, SDHD, SDHC, а остальные вызваны гиперметилированием промотора SDHC. SDH-компетентные ГИСО «дикого типа» включают опухоли с мутациями BRAF, RAS или NF1, которые активируют RAS-RAF-MAPK-путь и подтип ГИСО KIT/PDGFRA/SDH/RAS-P WT, или ГИСО «четырежды дикого типа». Профили генома этих опухолей и ГИСО с мутацией KIT/PDGFRA или дефицитом SDH значительно различаются. Одной из особенностей ГИСО «четырежды дикого типа» является активация FGFR-сигнального пути (FGFR – рецепторы фактора роста фибробластов) из-за химерных генов FGFR, мутаций FGFR или гиперэкспрессии фактора роста фибробластов (FGF). Еще одной особенностью являются химерные гены, содержащие фрагменты генов NTRK, BRAF, FGFR и других, которые ведут себя как онкогены-драйверы. В ГИСО «четырежды дикого типа» выявлены соматические мутации генов TP53, MAX, MEN1, CTNND2, CHD4, ARIDIA и других, а также генов клеточного цикла RB1, CDK4, CDKN1B. Специфического лечения для пациентов с ГИСО «дикого типа» не существует, выбор препарата обусловлен генетическим нарушением. Необходимо совершенствовать понимание молекулярных механизмов, лежащих в основе различных подтипов ГИСО, для разработки более эффективных терапевтических подходов
Малоинвазивная диагностика рака легкого на основе анализа внеклеточной микроРНК крови
Introduction. The high mortality rate in patients with lung cancer (LC) is due to the lack of highly sensitive diagnostic markers of this disease. Genetic and epigenetic alterations in tumor cells, for example, aberrant microRNA expression, can be proposed. It is known that extracellular/circulating microRNA of biological fluids, in complexes with proteins, or packaged in extracellular vesicles is of interest for the diagnosis of tumor diseases.Aim. To perform a comparative analysis of miRNA expression in plasma and plasma extracellular vesicles of LC patients and healthy donors. Based on the obtained results, to propose a diagnostic panel to identify patients with LC.Materials and methods. Blood plasma was obtained from blood samples of healthy donors and LC patients by sequential centrifugation. Then, a fraction of extracellular vesicles (40–150 nm in size) was isolated from a part of the obtained plasma supernatant by the method of aggregation-precipitation with polyethylene glycol/blue dextran. MicroRNAs were isolated from both blood plasma fractions of patients and healthy donors using guanidine isothiocyanate and octanoic acid. Expression of 17 miRNAs most characteristic for the development of LC according to our and literature data in the above-mentioned blood plasma fractions was analyzed by stem-loop reverse transcription polymerase chain reaction.Results. 29 and 10 miRNA pairs were differentially expressed in plasma extracellular vesicles and plasma of lung cancer patients and donors. Thus, plasma extracellular vesicles are characterized by greater potential as a source for miRNA based lung cancer diagnostic panels in comparison with blood plasma. Diagnostic algorithm based on aberrant miRNA expression of 8 different miRNAs (miRNA-30e, -1, -125b, -133, -222, -374, -425, -660) composed in 6 pairs was designed. This algorithm allows to diagnose 100 % of patients with lung cancer stages II–IV.Conclusion. Extracellular plasma vesicles represent a promising source of diagnostically significant microRNAs compared to plasma microRNAs. For the diagnosis of patients with non-small cell lung cancer with 100 % sensitivity and specificity, a panel of 8 microRNAs (6 miRNA pairs) was proposed.Введение. Одной из причин высокой смертности больных раком легкого (РЛ) является нехватка высокочувствительных диагностических маркеров этого заболевания. в качестве таковых могут быть предложены маркеры генетических и эпигенетических процессов, характерных для опухолевых клеток, например микроРНК. известно, что внеклеточная/циркулирующая микроРНК биологических жидкостей в комплексах с белками или упакованная во внеклеточные везикулы представляет интерес для диагностики опухолевых заболеваний.Цель исследования – выполнить сравнительный анализ экспрессии микроРНК в составе внеклеточных везикул и супернатанта плазмы крови больных РЛ и доноров и предложить на основании полученных результатов диагностическую панель для выявления пациентов с данной патологией.Материалы и методы. из образцов крови доноров и больных РЛ методом последовательного центрифугирования была получена плазма крови. Затем из части супернатанта плазмы методом агрегации – осаждения полиэтиленгликолем/синим декстраном выделена фракция внеклеточных везикул (размером 40–150 нм). из обеих собранных фракций плазмы крови больных РЛ и доноров с использованием гуанидина изотиоцианата и октановой кислоты получены микроРНК. экспрессия 17 микроРНК, участвующих в механизмах развития РЛ, по нашим данным и данным литературы, в вышеупомянутых фракциях плазмы крови была проанализирована методом петлевой полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией.Результаты. В ходе исследования во фракциях внеклеточных везикул и супернатанта плазмы крови обнаружены 29 и 10 пар микроРНК соответственно, экспрессия которых достоверно различалась между больными немелкоклеточным РЛ и донорами. Таким образом, внеклеточные везикулы плазмы обладают большим потенциалом с точки зрения диагностики РЛ на основе оценки относительной экспрессии микроРНК по сравнению с плазмой крови. Разработан диагностический алгоритм, основанный на исследовании аберрантной экспрессии 8 различных микроРНК (miRNA-30e, -1, -125b, -133, -222, -374, -425, -660) в составе 6 пар, позволяющий выявить немелкоклеточный РЛ II–IV стадии в 100 % случаев.Заключение. внеклеточные везикулы являются более перспективными, диагностически значимыми микроРНК по сравнению с микроРНК плазмы крови. для диагностики больных немелкоклеточным РЛ предложена панель из 8 микроРНК, характеризующаяся 100 % чувствительностью и специфичностью
Экспрессия белков цитоскелета – цитокератинов и бета-III тубулина в клетках культур меланомы человека из коллекции НМИЦ онкологии им. Н. Н. Блохина
Introduction. Despite advances in the treatment of melanoma, the results of therapy cannot be considered satisfactory, and the search for new drugs and effective combinations of medicine continues. The drugs are being developed aimed at reducing the metastatic tumor potential – migrastatics. The targets of the drugs can be cytoskeletal proteins of tumor cells – cytokeratin (CK) intermediate filaments and microtubule protein beta-III tubulin (TUBB3).Aim. To estimate of the CK and TUBB3 expression in melanoma cell lines to form an informative in vitro cell model for screening and studying migrastatics.Materials and methods. The molecular phenotype of 21 human melanoma cell lines from the collection of N. N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, and 18 of which were isolated from tumor metastases in the lymph nodes, soft tissues or subcutaneously. The level of TUBB3 expression and de novo expression of CKs in vimentin-expressing cells (CK + Vim) were assessed by an immunofluorescent method and flow cytometry.Results. Beta-III tubulin expression was detected in all cultures studied, de novo expression of CKs was found in 20 / 21 lines. The exception was primary uveal melanoma 92-1, that did not express CK + Vim. Both parameters significantly differed between the cells of the studied panel: CK + Vim co-expression – from 0 to 91 %, TUBB3 – from 18 to 86 %. No correlation was found between the expression level of TUBB3 and CK + Vim (Pearson’s correlation coefficient r = 0.11; p = 0.65). Three groups of the cell lines with different ratio of TUBB3 expression and CK + Vim co-expression were identified: 1) similar level of expression of both markers; 2) the level of co-expression of CK + Vim more or less high than the index for TUBB3; 3) the level of TUBB3 expression more or less high than the index for CK + Vim co-expression.Conclusion. A panel of 21 human melanoma cell lines was formed with quantitatively estimated expression of cytoske-letal proteins responsible for the migration activity of tumor cells – CKs and TUBB3. Groups of the lines with different expression ratio of the markers can be used for screening and preclinical evaluation potential migrastatics that reduce the metastatic potential of melanoma and may reduce resistance to taxanes.Введение. Несмотря на достижения в лечении меланомы, результаты терапии нельзя признать удовлетворительными, и поиск новых препаратов и эффективных комбинаций лекарств продолжается. Разрабатываются препараты, направленные на снижение метастатического потенциала опухолей, – миграстатики. Точкой приложения этой группы препаратов могут являться белки цитоскелета опухолевой клетки, к которым относятся промежуточные филаменты – цитокератины (Цк) и белок микротрубочек бета-III тубулин (TUBB3).Цель исследования – формирование панели культур клеток меланомы с охарактеризованной экспрессией Цк и TUBB3 для создания информативной клеточной модели in vitro для скрининга и изучения миграстатиков.Материалы и методы. Исследован молекулярный фенотип 21 культуры клеток меланомы из коллекции клеточных линий ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» Минздрава России, из которых 18 культур получены из метастазов опухоли в лимфатические узлы, мягкие ткани или подкожно. Оценка уровня экспрессии TUBB3 и de novo экспрессии Цк в клетках, экспрессирующих виментин (Вим) (Цк + Вим), проведена иммунофлуоресцентным методом, ассоциированным с проточной цитометрией.Результаты. экспрессия TUBB3 выявлена во всех исследованных культурах, de novo экспрессия Цк – в 20 из 21 культуры. Исключение составила первичная увеальная меланома 92-1, не экспрессирующая Цк + Вим. Оба показателя значительно различались между клетками исследованной панели: коэкспрессия Цк + Вим – от 0 до 91 %, TUBB3 – от 18 до 86 %. корреляции между уровнями экспрессии TUBB3 и Цк + Вим не выявлено (коэффициент корреляции пирсона r = 0,11; p = 0,65). Выделены 3 группы культур клеток с разным соотношением уровня экспрессии TUBB3 и коэкспрессии Цк + Вим: 1) сходный уровень показателей экспрессии маркеров; 2) уровень коэкспрессии Цк + Вим в большей или меньшей степени превышает показатель для TUBB3; 3) уровень экспрессии TUBB3 в разной степени превышает показатель коэкспрессии Цк + Вим.Заключение. Сформирована панель из 21 культуры клеток меланомы человека, в которых количественно охарактеризована экспрессия Цк и TUBB3 – белков цитоскелета, ответственных за миграционную активность опухолевых клеток. Группы культур с разным соотношением показателей экспрессии этих маркеров могут быть использованы для скрининга и доклинической оценки потенциальных миграстатиков, которые уменьшают метастатический потенциал меланомы и могут снижать резистентность к таксанам