Introduction. Melanoma is the most dangerous neoplasm of the skin, characterized by a malignant and aggressive course. Transcriptional and growth factors, components of the AKT/mTOR signaling pathway, receptors and ligands of programmed cell death are involved in significant processes of oncogenesis.
Aim. To study the expression of components of the AKT/mTOR (mTOR – mammalian target of rapamycin) signaling pathway, transcription and growth factors, expression of AMPK, LC3B, programmed cell death 1 (PD-1), programmed death-ligand 1 PD-L1 and programmed death-ligand 2 (PD-L2) in skin and mucosal tumor tissues.
Materials and methods. The study included 21 patients with a verified diagnosis of melanoma of the skin of various localizations and mucous membranes of the nasal cavity T1a–4bN0M0 (I–IV stages) and 18 patients with basal cell carcinoma of the skin of various localizations T1–4N0M0 (I–VIA stages), aged 45 to 72 years old, who were treated in the department of head and neck tumors of the Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center. The presence of tumor ulceration was determined by microscopy and registration of the true absence of the epidermis over the tumor or due to traumatization of the epidermis. Expression of components of the AKT/mTOR signaling pathway, transcription and growth factors, expression of AMPK, LC3B, PD-1, PD-L1 and PD-L2 in the tumor tissue was determined by real-time polymerase chain reaction.
Results. An increase in the expression of 70 S6 kinase and VHL was found in melanoma tissues compared to basal cell carcinoma. At the same time, the presence of signs of ulceration was associated with a low level of c-RAF, nuclear factor kappa B (NF-kB) p50 and hypoxia-inducible factor 1 (HIF-1) matrix RNA (mRNA) against the background of an increase in the expression of the hypoxia-inducible factor 2 (HIF-2) transcription factor. The study of the molecular features of neoplasms in relation to the tumor thickness according to Breslow revealed the contribution of transcription and growth factors, the intensity of intracellular signaling processes, modification of the microenvironment, autophagy and neoangiogenesis.
Conclusion. The molecular and biological features of melanomas associated with invasive tumor growth have been identified. An increase in the expression of 70 S6 kinase and VHL are characteristic of a malignant skin tumor. The presence of signs of ulceration and tumor invasion were associated with a change in the transcriptional characteristics of factors with the induction of key markers, oncogenesis, which contributes to the formation of the invasive potential of the tumor.
Введение. Меланома представляет собой опасное новообразование кожи, характеризующееся злокачественным и агрессивным течением. Транскрипционные и ростовые факторы, компоненты сигнального пути AKT/mTOR (mTOR – мишень рапамицина млекопитающих), рецепторы и лиганды программируемой клеточной гибели задействованы в значимых процессах онкогенеза.
Цель исследования – изучение экспрессии компонентов сигнального пути AKT/mTOR, транскрипционных и ростовых факторов, AMPK, LC3B, рецептора программируемой клеточной гибели 1 (PD-1) и его лигандов PD-L1 и PD-L2 в тканях опухолей кожи и слизистых.
Материалы и методы. В исследование включены 21 пациент с верифицированной меланомой кожи различных локализаций и слизистых оболочек полости носа Т1а–4вN0M0 (I–IV стадий) и 18 пациентов с базально-клеточным раком кожи различных локализаций Т1–4N0M0 (I–VIA стадий) в возрасте от 45 до 72 лет, проходившие лечение
в отделении опухолей головы и шеи Научно-исследовательского института онкологии Томского национального исследовательского медицинского центра и имеющие разный инвазивный потенциал. Наличие изъязвления опухоли выявляли путем проведения микроскопии и регистрации истинного отсутствия эпидермиса над новообразованием. экспрессию компонентов сигнального пути AKT/mTOR, транскрипционных и ростовых факторов, AMPK, LC3B, PD-1, PD-L1 и PD-L2 в ткани опухоли определяли с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Результаты. В тканях меланом выявлено повышение экспрессии 70 S6 киназы и VHL по сравнению с базально-клеточным раком. При этом наличие признаков изъязвления ассоциировано с низким уровнем матричной РНк (мРНк), c-RAF, транскрипционного ядерного фактора каппа B (NF-kB) p50 и фактора, индуцируемого гипоксией 1 (HIF-1), на фоне роста экспрессии фактора, индуцируемого гипоксией 2 (HIF-2). Исследование молекулярных особенностей новообразований в связи с толщиной опухоли по Бреслоу позволило выявить вклад в опухолевую прогрессию транскрипционных и ростовых факторов, интенсивности процессов внутриклеточного сигналинга, модификации микроокружения опухоли, процессов аутофагии и неоангиогенеза.
Заключение. Выявлены молекулярные и биологические особенности меланом, связанные с инвазивным ростом опухоли. Для злокачественных новообразований кожи характерно повышение экспрессии 70 S6 киназы и VHL. Признаки изъязвления и инвазия опухоли ассоциированы с изменением транскрипционных факторов, индукцией ключевых маркеров онкогенеза, что способствует формированию инвазивного потенциала опухоли.