Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Проявления апоптоза в субпопуляциях циркулирующих опухолевых клеток с фенотипами, ассоциированными со стволовостью и эпителиально-мезенхимальным переходом, при карциноме молочной железы

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2022-9-4-96-111

Полный текст:

Аннотация

Введение. Способность циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) инициировать метастазирование в отдаленных сайтах, прежде всего, связана с их резистентностью к апоптозу, что позволяет сохранить жизнеспособность в кровотоке. Знание фенотипических признаков, связанных с этой способностью, позволило бы прогнозировать риск развития метастазов и оптимизировать адъювантную терапию.
Цель исследования – изучение проявлений апоптоза в популяциях ЦОК с различными фенотипическими характеристиками.
Материалы и методы. В исследование включены 58 пациенток с инвазивной карциномой молочной железы неспецифического типа стадии T1–4N0–3M0. Клеточные концентраты, полученные из цельной крови пациентов, окрашены коктейлем антител к C K7 / 8, CD45, EpCAM, CD44, CD24, CD133, ALDH, N-кадгерину, что позволяет идентифицировать ЦОК с признаками стволовости и эпителиально-мезенхимального перехода. Окрашивание аннексином V и 7-аминоактиномицином D использовали для оценки разных стадий апоптоза каждой из популяций ЦОК.
Результаты. Циркулирующие опухолевые клетки характеризуются выраженной гетерогенностью по проявлениям признаков стволовости и эпителиально-мезенхимального перехода и ассоциации с наличием ранних и поздних признаков апоптоза и некроза. Для ЦОК с фенотипами, включающими коэкспрессию эпителиального маркера CK7 / 8 и маркера стволовости CD133 (но не C D44), более характерно отсутствие признаков апоптоза. Коэкспрессия CK7 / 8 и C D133 ЦОК с маркерами стволовости CD44+ / C D24– ассоциирована с развитием ранних, но не поздних признаков апоптоза и некроза. Циркулирующие опухолевые клетки с отсутствием коэкспрессии CK7 / 8 и C D133 могли иметь и ранние, и поздние признаки апоптоза и некроза. Фенотипы ЦОК с признаками раннего апоптоза, экспрессирующие CD133, в отличие от ЦОК без экспрессии CD133, сохраняются в крови после неоадъювантной химиотерапии.
Заключение. Существуют фенотипические признаки ЦОК, имеющие отношение к стволовости и эпителиально-мезенхимальному переходу, сопряженные с устойчивостью к апоптозу или чувствительностью к нему.

Об авторах

В. М. Перельмутер
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Россия

Владимир Михайлович Перельмутер

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5



Е. С. Григорьева
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5



М. В. Завьялова
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5

634050 Томск, Московский тракт, 2



Л. А. Таширева
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5



В. В. Алифанов
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5

634050 Томск, Московский тракт, 2



О. Е. Савельева
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5



С. В. Вторушин
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5

634050 Томск, Московский тракт, 2



Е. Л. Чойнзонов
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5

634050 Томск, Московский тракт, 2



Н. В. Чердынцева
Научно-исследовательский институт онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; Национальный исследовательский Томский государственный университет
Россия

634009 Томск, переулок Кооперативный, 5

634050 Томск, Московский тракт, 2

634050, Томск, проспект Ленина, 36



Список литературы

1. Vismara M., Reduzzi C., Daidone M.G. et al. Circulating tumor cells (CTCs) heterogeneity in metastatic breast cancer: different approaches for different needs. Adv Exp Med Biol 2020;1220: 81–91. DOI: 10.1007/978-3-030-35805-1_6

2. Савельева О.Е., Таширева Л.А., Булдаков М.А. и др. Экспрессия CXCR4 в различных популяциях циркулирующих и оди- ночных опухолевых клеток рака молочной железы. Сибирский онкологический журнал 2018;17(4):75–80. DOI: 10.21294/1814-4861-2018-17-4-75-80

3. Krog B.L., Henry M.D. Biomechanics of the circulating tumor cell microenvironment. Adv Exp Med Biol 2018;1092:209–33. DOI: 10.1007/978-3-319-95294-9_11

4. Meng S., Tripathy D., Frenkel E.P. et al. Circulating tumor cells in patients with breast cancer dormancy. Clin Cancer Res 2004;10(24):8152–62. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-04-1110

5. Aceto N., Bardia A., Miyamoto D.T. et al. Circulating tumor cell clusters are oligoclonal precursors of breast cancer metastasis. Cell 2014;158(5):1110–22. DOI: 10.1016/j.cell.2014.07.013

6. Weinberg R.A. Leaving home early: reexamination of the canonical models of tumor progression. Cancer Cell 2008;14(4):283–4. DOI: 10.1016/j.ccr.2008.09.009

7. Buchheit C.L., Weigel K.J., Schafer Z.T. Cancer cell survival during detachment from the ECM: multiple barriers to tumour progression. Nat Rev Cancer 2014;14(9):632–41. DOI: 10.1038/nrc3789

8. Yu T., Wang C., Xie M. et al. Heterogeneity of CTC contributes to the organotropism of breast cancer. Biomed Pharmacother 2021;137:111314. DOI: 10.1016/j.biopha.2021.111314

9. Barzegar Behrooz A., Syahir A., Ahmad S. CD133: beyond a cancer stem cell biomarker. J Drug Target 2019;27(3):257–69. DOI: 10.1080/1061186X.2018.1479756

10. Guo F., Yang Z., Sehouli J. et al. Blockade of ALDH in cisplatinresistant ovarian cancer stem cells in vitro synergistically enhances chemotherapy-induced cell death. Curr Oncol 2022;29(4):2808–22. DOI: 10.3390/curroncol29040229

11. Chen C., Zhao S., Karnad A. et al. The biology and role of CD44 in cancer progression: therapeutic implications. J Hematol Oncol 2018;11(1):64. DOI: 10.1186/s13045-018-0605-5

12. Cao Z.-Q., Wang Z., Leng P. Aberrant N-кадгерин expression in cancer. Biomed Pharmacother 2019;118:109320. DOI: 10.1016/j.biopha.2019.109320

13. Jordan N.V., Bardia A., Wittner B.S. et al. HER2 expression identifies dynamic functional states within circulating breast cancer cells. Nature 2016;537(7618):102–6. DOI: 10.1038/nature19328

14. Kallergi G., Konstantinidis G., Markomanolaki H. et al. Apoptotic circulating tumor cells in early and metastatic breast cancer patients. Mol Cancer Ther 2013;12(9):1886–95. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-12-1167

15. Spiliotaki M., Mavroudis D., Kapranou K. et al. Evaluation of proliferation and apoptosis markers in circulating tumor cells of women with early breast cancer who are candidates for tumor dormancy. Breast Cancer Res;16(6):485. DOI: 10.1186/s13058-014-0485-8

16. Jansson S., Bendahl P.O., Larsson A.M. et al. Prognostic impact of circulating tumor cell apoptosis and clusters in serial blood samples from patients with metastatic breast cancer in a prospective observational cohort. BMC Cancer 2016;16:433. DOI: 10.1186/s12885-016-2406-y

17. Pandya V., Githaka J.M., Patel N. et al. BIK drives an aggressive breast cancer phenotype through sublethal apoptosis and predicts poor prognosis of ER-positive breast cancer. Cell Death Dis 2020;11(6):448. DOI: 10.1038/s41419-020-2654-2

18. Xu Y., So C., Lam H.M. et al. Flow cytometric detection of newlyformed breast cancer stem cell-like cells after apoptosis reversal. J Vis Exp 2019;143. DOI: 10.3791/58642

19. Zimmermann M., Meyer N. Annexin V/7-AAD staining in keratinocytes. Methods Mol Biol 2011;740:57–63. DOI: 10.1007/978-1-61779-108-6_8

20. Madjd Z., Mehrjerdi A.Z., Sharifi A.M. et al. CD44+ cancer cells express higher levels of the anti-apoptotic protein Bcl-2 in breast tumours. Cancer Immun 2009;9:4.

21. Mori Y., Takeuchi A., Miyagawa K. et al. CD133 prevents colon cancer cell death induced by serum deprivation through activation of Akt-mediated protein synthesis and inhibition of apoptosis. FEBS Open Bio 2021;11(5):1382–94. DOI: 10.1002/2211-5463.13145

22. Nguyen P.T., Nguyen D., Chea C. et al. Interaction between N-cadherin and decoy receptor-2 regulates apoptosis in head and neck cancer. Oncotarget 2018;9(59):31516–30. DOI: 10.18632/oncotarget.25846

23. Xu Y., So C., Lam H.M. et al. Apoptosis reversal promotes cancer stem cell-like cell formation. Neoplasia 2018;20(3):295–303. DOI: 10.1016/j.neo.2018.01.005


Рецензия

Для цитирования:


Перельмутер В.М., Григорьева Е.С., Завьялова М.В., Таширева Л.А., Алифанов В.В., Савельева О.Е., Вторушин С.В., Чойнзонов Е.Л., Чердынцева Н.В. Проявления апоптоза в субпопуляциях циркулирующих опухолевых клеток с фенотипами, ассоциированными со стволовостью и эпителиально-мезенхимальным переходом, при карциноме молочной железы. Успехи молекулярной онкологии. 2022;9(4):96‑111. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2022-9-4-96-111

For citation:


Perelmuter V.M., Grigorieva E.S., Zavyalova M.V., Tashireva L.A., Alifanov V.V., Saveleva O.E., Vtorushin S.V., Choynzonov E.L., Cherdyntsevа N.V. Signs of apoptosis in circulating tumor cell subpopulations with phenotypes associated with stemness and epithelial-mesenchymal transition in breast carcinoma. Advances in Molecular Oncology. 2022;9(4):96‑111. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2022-9-4-96-111

Просмотров: 48


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)