Экспрессия транскрипционных, ростовых факторов, рецепторов стероидных гормонов, LC3B в ткани папиллярного рака щитовидной железы и связь с прогнозом заболевания и риском рецидивирования

Введение. В процессе канцерогенеза в опухолевых клетках возникают различные генетические и эпигенетические нарушения, выявление которых позволяет прогнозировать дальнейшее развитие заболевания и предсказывать развитие химиорезистентности опухоли. В настоящее время использование молекулярных маркеров в решении проблем клинической онкологии (в том числе опухолей щитовидной железы) приобретает все большее значение. На сегодняшний день накоплены противоречивые данные о роли генетических и биологических параметров опухоли в прогнозировании исхода заболевания.
Цель исследования – изучение прогностической значимости транскрипционных, ростовых факторов, компонентов сигнального каскада AKT / mTOR и белка аутофагии LC3B у больных с папиллярным раком щитовидной железы в отношении риска развития рецидивов заболевания и общей выживаемости.
Материалы и методы. В исследование включены 65 пациентов с папиллярным раком щитовидной железы T1–4N0–1M0. Согласно критериям Американской тиреоидологической ассоциации (American Thyroid Association, АТА) (2015), пациенты были разделены на группы с высоким, низким и промежуточным риском развития рецидивов. В группу с низким риском вошли 30 больных, с промежуточным – 23, с высоким – 12. Для выявления мутации BRAFV600 был использован метод аллель-специфической полимеразной цепной реакции (ПЦР). Экспрессия транскрипционных факторов (субъединиц p65 и p50 ядерного фактора каппа би (NF-κB p65, NF-κB p50), фактора, индуцируемого гипоксией 1 (HIF-1), фактора, индуцируемого гипоксией 2 (HIF-2)), ростовых факторов (фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), рецептора фактора роста VEGF (VEGFR-2), карбоангидразы 9 типа (CA-IX)), компонентов сигнального пути киназ AKT, c-RAF, GSK-3β, p70S6, мишени рапамицина млекопитающих (m-TOR), PDK, PTEN, 4E-BP1 в опухоли были оценены методом ПЦР в реальном времени. Мутацию BRAFV600 исследовали с помощью аллель-специфической ПЦР в режиме реального времени. Содержание белка LC3B определяли методом Вестерн-блоттинга.
Результаты. Согласно полученным данным отмечено повышение экспрессии c-RAF с увеличением риска с низкого до высокого, что сопровождалось снижением экспрессии 4E-BP1. Уровень матричной РНК c-RAF был увеличен в 3,0 и 2,8 раза в группах промежуточного и высокого риска соответственно по сравнению с группой низкого риска. Выявлено изменение экспрессии Brn-3α в зависимости от риска развития рецидивов. Максимальные уровни матричной РНК обнаружены у пациентов с промежуточным риском: этот показатель у них был в 4,3 и 6,2 раза выше по сравнению с пациентами с низким и высоким риском соответственно. Показано увеличение экспрессии LC3B в 56,0 и 28,0 раз в ткани опухоли больных с промежуточным риском по сравнению с больными с низким и высоким риском. Выявленный факт сочетался с ростом содержания самого белка, который был выше у пациентов с промежуточным риском. Пациенты с негативным статусом гена BRAF имели промежуточный и высокий риск развития рецидивов опухоли. Выявлена прогностическая значимость уровня экспрессии рецептора эстрогена β (ER-β) и NF-κB p50 в отношении безрецидивной и общей выживаемости больных с папиллярным раком щитовидной железы.
Заключение. В результате проведенного исследования обнаружены дополнительные молекулярные маркеры, свидетельствующие о повышении риска развития рецидивов опухоли после проведенного лечения. Показана значимость уровня экспрессии ER-β и NF-κB p50 для прогнозирования исходов заболевания.

1. Shrestha B.L., Kc A.K., Rajbhandari P. et al. Does the preoperative neutrophil-to-lymphocyte ratio and platelet-to-lymphocyte ratio associate with clinic-pathological characteristics in papillary carcinoma of thyroid. Kathmandu Univ Med J (KUMJ) 2021;19(74):225–9. DOI: 10.1097/MD.0000000000005079

2. Lewiński A., Adamczewski Z. Papillary thyroid carcinoma: a cancer with an extremely diverse genetic background and prognosis. Pol Arch Intern Med 2017;127(6):388–9. DOI: 10.20452/pamw.4058

3. Haugen B.R., Alexander E.K., Bible K.C. et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid 2016;26(1): 1–133. DOI: 10.1089/thy.2015.0020

4. Lindfors H., Ihre Lundgren C., Zedenius J. et al. The clinical significance of lymph node ratio and Ki-67 expression in papillary thyroid cancer. World J Surg 2021;45(7):2155–64. DOI: 10.1007/s00268-021-06070-y

5. Taïeb D., Baumstarck-Barrau K., Sebag F. et al. Heath-related quality of life in thyroid cancer patients following radioiodine ablation. Health Qual Life Outcomes 2015;9:33. DOI: 10.1186/1477-7525-9-33

6. Araque K.A., Gubbi S., Klubo-Gwiezdzinska J. Updates on the management of thyroid cancer. Horm Metab Res 2020;52(8): 562–77. DOI: 10.1055/a-1089-7870

7. Liu M., Khushbu R.A., Chen P. et al. Comprehensive analysis of prognostic alternative splicing signature reveals recurrence predictor for papillary thyroid cancer. Front Oncol 2021;11:705929. DOI: 10.3389/fonc.2021.705929

8. Wen S., Luo Y.I., Wu W. et al. Identification of lipid metabolismrelated genes as prognostic indicators in papillary thyroid cancer. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2021;53(12):1579–89. DOI: 10.1093/abbs/gmab145

9. Lin R., Fogarty C.E., Ma B. et al. Identification of ferroptosis genes in immune infiltration and prognosis in thyroid papillary carcinoma using network analysis. BMC Genomics 2021;22(1):576. DOI: 10.1186/s12864-021-07895-6

10. Qin R., Li C., Wang X. et al. Identification and validation of an immune-related prognostic signature and key gene in papillary thyroid carcinoma. Cancer Cell Int 2021;21(1):378. DOI: 10.1186/s12935-021-02066-9

11. Ruchong P., Haiping T., Xiang W. et al. A five-gene prognostic nomogram predicting disease-free survival of differentiated thyroid cancer. Dis Markers 2021;2021:5510780. DOI: 10.1155/2021/5510780

12. Wan B., Deng P., Dai W. et al. Association between programmed cell death ligand 1 expression and thyroid cancer: a meta-analysis. Medicine (Baltimore) 2021;100(14):e25315. DOI: 10.1097/MD.0000000000025315

13. Póvoa A.A., Teixeira E., Bella-Cueto M.R. et al. Genetic determinants for prediction of outcome of patients with papillary thyroid carcinoma. Cancers (Basel) 2021;13(9):2048. DOI: 10.3390/cancers13092048

14. Pappa T., Ahmadi S., Marqusee E. et al. Oncogenic mutations in PI3K/AKT/mTOR pathway effectors associate with worse prognosis in BRAFV600E -driven papillary thyroid cancer patients. Clin Cancer Res 2021;27(15):4256–64. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-21-0874

15. Spirina L.V., Chizhevskaya S.Y., Kovaleva I.V. et al. The association of the BRAF-V600E mutation with the expression of the molecular markers in the primary tumor and metastatic tissue in papillary thyroid cancer. Asian Pac J Cancer Prev 2021;22(7):2017–24. DOI: 10.31557/APJCP.2021.22.7.2017

16. Satyavarapu E.M., Das R., Mandal C. et al. Autophagyindependent induction of LC3B through oxidative stress reveals its non-canonical role in anoikis of ovarian cancer cells. Cell Death Dis 2018;9(10):934. DOI: 10.1038/s41419-018-0989-8

17. Gao P., Hao F., Dong X. et al. The role of autophagy and Beclin-1 in radiotherapy-induced apoptosis in thyroid carcinoma cells. Int J Clin Exp Pathol 2019;12(3):885–92.

18. Kim H.M., Kim E.S., Koo J.S. Expression of autophagy-related proteins in different types of thyroid cancer. Int J Mol Sci 2017;18(3):540. DOI: 10.3390/ijms18030540

19. Schwertheim S., Theurer S., Jastrow H. et al. New insights into intranuclear inclusions in thyroid carcinoma: Association with autophagy and with BRAFV600E mutation. PLoS One 2019;14(12):e0226199. DOI: 10.1371/journal.pone.0226199

20. Xu Q., Gao S., Miao J. The relationship between autophagy-related genes and the staging and prognosis of thyroid cancer: a bioinformatics analysis. Gland Surg 2021;10(8):2511–27. DOI: 10.21037/gs-21-480

21. Haugen B.R., Alexander E.K., Bible K.C. et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid 2016;26(1):1–133. DOI: 10.1089/thy.2015.0020

22. Abdullah M.I., Junit S.M., Ng K.L. et al. Papillary thyroid cancer: genetic alterations and molecular biomarker investigations. Int J Med Sci 2019;16(3):450–60. DOI: 10.7150/ijms.29935

23. Božović A., Mandušić V., Todorović L. et al. Estrogen receptor beta: the promising biomarker and potential target in metastases. Int J Mol Sci 2021;22(4):1656. DOI: 10.3390/ijms22041656

24. Giuliani C., Bucci I., Napolitano G. The role of the transcription factor nuclear factor-kappa b in thyroid autoimmunity and cancer. Front Endocrinol (Lausanne) 2018;9:471. DOI: 10.3389/fendo.2018.00471