Advances in Molecular OncologyAdvances in Molecular OncologyУспехи молекулярной онкологии2313-805X2413-3787Publishing House ABV Press84110.17650/2313-805X-2025-12-4-81-90RESEARCH ARTICLESЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleEpithelial-mesenchymal transition in high grade serous ovarian cancer cellsОсобенности эпителиально-мезенхимального перехода клеток серозного рака яичников высокой степени злокачественностиhttps://orcid.org/0009-0001-7806-6734VoronovaM. M.ВороноваМ. М.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8925-440XIlnitskayaA. S.ИльницкаяА. С.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9659-770XZholudevaA. O.ЖолудеваА. О.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4620-7851RubtsovaS. N.РубцоваС. Н.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1380-3710ZhordaniaK. I.ЖорданиаК. И.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5071-2290AlexandrovaA. Yu.АлександроваА. Ю.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2044-2063GloushankovaN. A.ГлушанковаН. А.
Russian Federation
n.gloushankova@ronc.ruN.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Ministry of Health of RussiaФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России1412202512481901312202513122025Copyright ©; 2025, Voronova M.M., Ilnitskaya A.S., Zholudeva A.O., Rubtsova S.N., Zhordania K.I., Alexandova A.Y., Gloushankova N.A.Copyright ©; 2025, Воронова М.М., Ильницкая А.С., Жолудева А.О., Рубцова С.Н., Жорданиа К.И., Александрова А.Ю., Глушанкова Н.А.2025Voronova M.M., Ilnitskaya A.S., Zholudeva A.O., Rubtsova S.N., Zhordania K.I., Alexandova A.Y., Gloushankova N.A.Воронова М.М., Ильницкая А.С., Жолудева А.О., Рубцова С.Н., Жорданиа К.И., Александрова А.Ю., Глушанкова Н.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://umo.abvpress.ru/jour/article/view/841

Introduction. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) is the major driver of invasion and metastasis of cancer cells. The hallmarks of EMT are disruption of stable cell-cell adhesion and acquisition of a migratory phenotype by epithelial cells.

Aim. To study of migratory activity and intracellular distribution of cell-cell adhesion proteins, actin cytoskeleton and vimentin intermediate filaments in primary cultures of high grade serous ovarian cancer obtained from clinical samples using correlative live cell imaging/immunofluorescence microscopy.

Materials and methods. Using correlative live cell imaging/immunofluorescence microscopy, we studied cell migration and intracellular distribution of cell-cell adhesion proteins, actin cytoskeleton structures and vimentin intermediate filaments.

Results. In primary cultures of high grade serous ovarian cancer many traits of incomplete EMT were observed, namely: dramatic remodeling of the actin cytoskeleton, reorganization of adherens junctions with retention of E-cadherin expression in the majority of samples, expression of mesenchymal markers such as vimentin and N-cadherin, and enhanced migratory activity. Different cell populations exhibited heterogeneous levels of EMT markers, for example, a prominent vimentin intermediate filament network was detected in actively migrating cancer cells.

Conclusion. High grade serous ovarian cancer cells with enhanced migration potential undergo incomplete EMT which is the optimal choice for promoting invasion and metastasis.

Введение. Эпителиально-мезенхимальный переход (ЭМП) – основной процесс, инициирующий инвазию и метастазирование раковых клеток. Разрушение стабильной межклеточной адгезии и приобретение миграционного фенотипа клетками эпителиального происхождения являются основными этапами ЭМП.

Цель исследования – изучение миграционной активности и систем цитоскелета клеток первичных опухолевых культур серозного рака яичников высокой степени злокачественности, полученных из операционного материала больных.

Материалы и методы. С использованием коррелятивной видеомикроскопии и иммунофлуоресцентной микроскопии исследованы характер миграции и распределение белков межклеточной адгезии, структур актинового цитоскелета и виментиновых промежуточных филаментов.

Результаты. Клетки серозного рака яичников высокой степени злокачественности в первичных культурах продемонстрировали признаки неполного ЭМП: выявлены радикальная перестройка актинового цитоскелета, реорганизация межклеточных адгезионных контактов при сохранении экспрессии Е-кадхерина в большинстве образцов, включение экспрессии мезенхимальных маркеров виментина и N-кадхерина, а также высокая миграционная активность. Гетерогенность выраженности маркеров ЭМП была характерна для различных клеточных популяций. В активно мигрирующих опухолевых клетках сильно выражена сеть виментиновых промежуточных филаментов.

Заключение. Для клеток серозного рака яичников высокой степени злокачественности, демонстрирующих повышенный потенциал к миграции, характерен неполный ЭМП, который может быть оптимальным выбором для клеток рака яичников, способствующим инвазии и метастазированию.

high grade serous ovarian cancerepithelial-mesenchymal transitioncell migrationcytoskeletoncell adhesionсерозный рак яичников высокой степени злокачественностиэпителиально-мезенхимальный переходклеточная миграцияцитоскелетклеточная адгезияРоссийский научный фондRussian Science Foundation22-15-00347-ПNieto M.A., Huang R.Y.Y.J., Jackson R.A.A. et al. EMT: 2016. Cell 2016;166(1):21–45. DOI: 10.1016/j.cell.2016.06.028Yang J., Antin P., Berx G. et al. Guidelines and definitions for research on epithelial–mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol 2020;21(6):341–52. DOI: 10.1038/s41580-020-0237-9Thompson E.W., Nagaraj S.H. Transition states that allow cancer to spread. Nature 2018;556(7702):442–4. DOI: 10.1038/d41586-018-04403-xPastushenko I., Blanpain C. EMT transition states during tumor progression and metastasis. Trends Cell Biol 2019;29(3):212–26. DOI: 10.1016/j.tcb.2018.12.001Dongre A., Weinberg R.A. New insights into the mechanisms of epithelial-mesenchymal transition and implications for cancer. Nat Rev Mol Cell Biol 2019;20(2):69–84. DOI: 10.1038/s41580-018-0080-4Жорданиа К.И., Калиничева Е.В., Моисеев А.А. Рак яичников: эпидемиология, морфология и гистогенез. Онкогинекология 2017;3(23):26–32. Zhordania K.I., Kalinicheva E.V., Moiseev A.A. Ovarian cancer: epidemiology, morphology and histogenesis. Onkoginekologiya = Oncogynecology 2017;3(23):26–32. (In Russ.).Labidi-Galy S.I., Papp E., Hallberg D. et al. High grade serous ovarian carcinomas originate in the fallopian tube. Nat Commun 2017;8(1):1093. DOI: 10.1038/s41467-017-00962-1Ducie J., Dao F., Considine M. et al. Molecular analysis of high-grade serous ovarian carcinoma with and without associated serous tubal intra-epithelial carcinoma. Nat Commun 2017;8(1):990. DOI: 10.1038/s41467-017-01217-9Wu R.C., Wang P., Lin S.-F. et al. Genomic landscape and evolutionary trajectories of ovarian cancer precursor lesions. J Pathol 2019;248(1):41–50. DOI: 10.1002/path.5219Zhang S., Dolgalev I., Zhang T. et al. Both fallopian tube and ovarian surface epithelium are cells-of-origin for high-grade serous ovarian carcinoma. Nat Commun 2019;10(1):5367. DOI: 10.1038/s41467-019-13116-2Lawrenson K., Fonseca M.A.S., Liu A.Y. et al. A study of high-grade serous ovarian cancer origins implicates the SOX18 transcription factor in tumor development. Cell Rep 2019;29(11):3726–35. DOI: 10.1016/j.celrep.2019.10.122Habyan S.A., Kalos C., Szymborski J. et al. Multicellular detachment generates metastatic spheroids during intra-abdominal dissemination in epithelial ovarian cancer. Oncogene 2018;37(37):5127–35. DOI: 10.1038/s41388-018-0317-xTan D.S., Agarwal R., Kaye S.B. Mechanisms of transcoelomic metastasis in ovarian cancer. Lancet Oncol 2006;7(11):925–34. DOI: 10.1016/S1470-2045(06)70939-1Lengyel E. Ovarian cancer development and metastasis. Am J Pathol 2010;177(3):1053–64. DOI: 10.2353/ajpath.2010.100105Kielbik M., Szulc-Kielbik I., Klink M. E-cadherin expression in relation to clinicopathological parameters and survival of patients with epithelial ovarian cancer. Int J Mol Sci 2022;23(22):14383. DOI: 10.3390/ijms232214383Hollis R.L. Molecular characteristics and clinical behaviour of epithelial ovarian cancers. Cancer Lett 2023;555:216057. DOI: 10.1016/j.canlet.2023.216057Ayollo D.V., Zhitnyak I.Y., Vasiliev J.M. et al. Rearrangements of the actin cytoskeleton and E-cadherin-based adherens junctions caused by neoplasic transformation change cell-cell interactions. PLoS One 2009;4(11):e8027. DOI: 10.1371/journal.pone.0008027Ilnitskaya A.S., Litovka N.I., Rubtsova S.N. et al. Actin cytoskeleton remodeling accompanied by redistribution of adhesion proteins drives migration of cells in different EMT states. Cells 2024;13(9):780. DOI: 10.3390/cells13090780.Jolly M.K., Boareto M., Huang B. et al. Implications of the hybrid epithelial/mesenchymal phenotype in metastasis. Front Oncol 2015;20(5):155. DOI: 10.3389/fonc.2015.00155Zhitnyak I.Y., Rubtsova S.N., Litovka N.I. et al. Early events in actin cytoskeleton dynamics and E-cadherin-mediated cell-cell adhesion during epithelial-mesenchymal transition. Cells 2020;9(3):578. DOI: 10.3390/cells9030578Padmanaban V., Krol I., Suhail Y. et al. E-cadherin is required for metastasis in multiple models of breast cancer. Nature 2019;573(7774):439–44. DOI: 10.1038/s41586-019-1526-3Gagnoux-Palacios L., Awina H., Audebert S. et al. Cell polarity and adherens junction formation inhibit epithelial FasCell death receptor signaling. J Cell Biol 2018;17(11):3839–52. DOI: 10.1083/jcb.201805071Qiang L., Shah P., Barcellos-Hoff M.H. et al. TGF-β signaling links E-cadherin loss to suppression of nucleo tide excision repair. Oncogene 2016;35(25):3293–302. DOI: 10.1038/onc.2015.390Hu Q.P., Kuang J.Y., Yang Q.K. et al. Beyond a tumor suppressor: soluble E-cadherin promotes the progression of cancer. Int J Cancer 2016;138(12):2804–12. DOI: 10.1002/ijc.29982Gao X., Xia X., Li F. et al. Circular RNA-encoded oncogenic E-cadherin variant promotes glioblastoma tumorigenicity through activation of EGFR–STAT3 signalling. Nat Cell Biol 2021;23(3):278–91. DOI: 10.1038/ s41556-021-00639-4Guo M., Wong I.Y., Lippincott-Schwartz J. et al. Vimentin intermediate filaments as structural and mechanical coordinators of mesenchymal cells. Nature Cell Biology 2025; 27(8):1210–8. DOI: 10.1038/s41556-025-01713-xGrasset E.M., Dunworth M., Sharma G. et al. Triple negative breast cancer metastasis involves complex EMT dynamics and requires vimentin. Sci Transl Med 2022;14(656):eabn7571. DOI: 10.1126/scitranslmed.abn7571Berr A.L., Wiese K., Santos G.D. et al. Vimentin is required for tumor progression and metastasis in a mouse model of non-small cell lung cancer. Oncogene 2023;42(25):2074–87. DOI: 10.1038/s41388-023-02703-9