Biopolym. Cell. 2015; 31(6):429-435.
http://dx.doi.org/10.7124/bc.000900
Геноміка, транскриптоміка та протеоміка
Гетерогенність експресії генів преметастатичних ніш пухлинними клітинами раку молочної залози
1Ташірева Л. А., 2, 3Денісов Є. В., 1, 3Савельєва О. Е., 2, 3Геращенко Т. С., 1, 3, 4Зав’ялова М. В., 1, 4Перельмутер В. М.
  1. Відділення патологічної анатомії і гістології
    Томський НДІ онкології
    Кооперативний пров., 5, Томськ, Російська Федерація, 634050
  2. Лабораторія молекулярної онкології та імунології
    Томський НДІ онкології
    Кооперативний пров., 5, Томськ, Російська Федерація, 634050
  3. Науково-дослідний Томський державний університет
    пр. Леніна, 36, Томськ, Російська Федерація, 634050
  4. Сибірський державний медичний університет
    Московський тракт 2, Томськ, Російська Федерація, 634050

Abstract

Мета. Вивчення експресії генів TGFB1, TNF, CSF1, CSF2, VEGFA і HIF1A у хворих з інвазивною карциномою молочної залози неспецифічного типу з урахуванням внутрішньопухлинної морфологічної гетерогенності. Методи. Із застосуванням технології лазерної мікродисекції PALM проводилося виділення п’яти типів морфологічних структур пухлини від трьох хворих інвазивною карциномою молочної залози неспецифічного типу (IC NST), люмінальний А підтип, T1-2NxMx. В отриманих зразках методом ПЛР в режимі «реального часу» з використанням TaqMan-зондів і специфічних олігонуклеотидів було проведено оцінку рівня експресії генів цитокінів (TGFB1 і TNF), генів факторів росту (CSF1, CSF2, VEGFA) і гена HIF1A. Результати. Проведене дослідження показало відсутність експресії гена ростового фактора CSF2 в пухлинних клітинах IC NST, а також незалежну від статусу метастазування і типу структури експресію гена CSF1. Було виявлено переважання експресії генів VEGFA і TGFB1 в альвеолярних і солідних структурах, а також рідкісна експресія гена TNF. Висновки. Експресія генів преметастатичних ніш в пухлинах хворих з IC NST гетерогенна. В альвеолярних і солідних структурах можна очікувати опосередковану гіпоксією зміну експресії генів хемоаттрактантів, що, в кінцевому рахунку, веде до формування мікрооточення, що сприяє зростанню пухлини і формуванню метастатичного потенціалу пухлини.
Keywords: рак молочной железы, преметастатическая ниша, морфологическая гетерогенность
Повний текст: (PDF, англійською)

References

[1] Kaplan RN, Riba RD, Zacharoulis S, Bramley AH, Vincent L, Costa C, MacDonald DD, Jin DK, Shido K, Kerns SA, Zhu Z, Hicklin D, Wu Y, Port JL, Altorki N, Port ER, Ruggero D, Shmelkov SV, Jensen KK, Rafii S, Lyden D. VEGFR1-positive haematopoietic bone marrow progenitors initiate the pre-metastatic niche. Nature. 2005;438(7069):820-7.
[2] Barcellos-Hoff MH, Lyden D, Wang TC. The evolution of the cancer niche during multistage carcinogenesis. Nat Rev Cancer. 2013;13(7):511-8.
[3] Catalano V, Turdo A, Di Franco S, Dieli F, Todaro M, Stassi G. Tumor and its microenvironment: a synergistic interplay. Semin Cancer Biol. 2013;23(6 Pt B):522-32.
[4] Marçola M, Rodrigues CE. Endothelial progenitor cells in tumor angiogenesis: another brick in the wall. Stem Cells Int. 2015;2015:832649.
[5] Danova M, Aglietta M. Cytokine receptors, growth factors and cell cycle in human bone marrow and peripheral blood hematopoietic progenitors. Haematologica. 1997;82(5):622-9.
[6] Boulais PE, Frenette PS. Making sense of hematopoietic stem cell niches. Blood. 2015;125(17):2621-9.
[7] Crane JL, Cao X. Bone marrow mesenchymal stem cells and TGF-β signaling in bone remodeling. J Clin Invest. 2014;124(2):466-72.
[8] Kidd S, Spaeth E, Watson K, Burks J, Lu H, Klopp A, Andreeff M, Marini FC. Origins of the tumor microenvironment: quantitative assessment of adipose-derived and bone marrow-derived stroma. PLoS One. 2012;7(2):e30563.
[9] Hass R, Otte A. Mesenchymal stem cells as all-round supporters in a normal and neoplastic microenvironment. Cell Commun Signal. 2012;10(1):26.
[10] Gerashchenko TS, Denisov EV, Litviakov NV, Zavyalova MV, Vtorushin SV, Tsyganov MM, Perelmuter VM, Cherdyntseva NV. Intratumor heterogeneity: nature and biological significance. Biochemistry (Mosc). 2013;78(11):1201-15.
[11] Zavjalova MV, Perelmuter VM, Slonimskaya EM, Vtorushin SV, Garbukov EYu, Gluschenko SA. Conjugation of lymphogenous metastatic spread and histologic pattern of infiltrative component of ductal breast cancer. Siberian Journal of Oncology. 2006; 1: 32–5.
[12] Zavyalova MV, Perelmuter VM, Vtorushin SV, Denisov EV, Litvyakov NV, Slonimskaya EM, Cherdyntseva NV. The presence of alveolar structures in invasive ductal NOS breast carcinoma is associated with lymph node metastasis. Diagn Cytopathol. 2013;41(3):279-82.
[13] Zavyalova MV, Denisov EV, Tashireva LA, Gerashchenko TS, Litviakov NV, Skryabin NA, Vtorushin SV, Telegina NS, Slonimskaya EM, Cherdyntseva NV, Perelmuter VM. Phenotypic drift as a cause for intratumoral morphological heterogeneity of invasive ductal breast carcinoma not otherwise specified. Biores Open Access. 2013;2(2):148-54.
[14] Denisov EV, Litviakov NV, Zavyalova MV, Perelmuter VM, Vtorushin SV, Tsyganov MM, Gerashchenko TS, Garbukov EY, Slonimskaya EM, Cherdyntseva NV. Intratumoral morphological heterogeneity of breast cancer: neoadjuvant chemotherapy efficiency and multidrug resistance gene expression. Sci Rep. 2014;4:4709.
[15] Denisov EV, Gerashchenko TS, Zavyalova MV, Litviakov NV, Tsyganov MM, Kaigorodova EV, Slonimskaya EM, Kzhyshkowska J, Cherdyntseva NV, Perelmuter VM. Invasive and drug resistant expression profile of different morphological structures of breast tumors. Neoplasma. 2015;62(3):405-11.
[16] Lakhani SR, Ellis IO, Schnitt SJ, Tan PH, van de Vijver MJ. World Health Organization (WHO) classification of tumours of the breast. 4th Ed. Lyon: IARC Press, 2012. 240 p.
[17] Pfaffl MW. A new mathematical model for relative quantification in real-time RT-PCR. Nucleic Acids Res. 2001;29(9):e45.
[18] Perelmuter VM, Zavyalova MV, Vtorushin SV, Slonimskaya EM, Savenkova OV. Interaction between morphologic heterogeneity of infiltrating ductal breast carcinoma and various forms of tumor progression. Siberian Journal of Oncology. 2007; 3: 58–63.
[19] Perelmuter VM, Manskikh VN. Preniche as missing link of the metastatic niche concept explaining organ-preferential metastasis of malignant tumors and the type of metastatic disease. Biochemistry (Mosc). 2012;77(1):111-8.
[20] Perelmuter VM, Manskikh VN. The Concept of a preniche for localization of future metastases. tumors of the central nervous system types of tumors, diagnosis, ultrasonography, surgery, brain metastasis, and general CNS diseases. Springer, 2014. 308 p.
[21] Turner MD, Nedjai B, Hurst T, Pennington DJ. Cytokines and chemokines: At the crossroads of cell signalling and inflammatory disease. Biochim Biophys Acta. 2014;1843(11):2563-2582.
[22] Gonzalez DM, Medici D. Signaling mechanisms of the epithelial-mesenchymal transition. Sci Signal. 2014;7(344):re8.
[23] Marie-Egyptienne DT, Lohse I, Hill RP. Cancer stem cells, the epithelial to mesenchymal transition (EMT) and radioresistance: potential role of hypoxia. Cancer Lett. 2013;341(1):63-72.
[24] Feng Z, Li R, Shi H, Bi W, Hou W, Zhang X. Combined silencing of TGF-β2 and Snail genes inhibit epithelial-mesenchymal transition of retinal pigment epithelial cells under hypoxia. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2015;253(6):875-84.
[25] Lee SH, Jeong D, Han YS, Baek MJ. Pivotal role of vascular endothelial growth factor pathway in tumor angiogenesis. Ann Surg Treat Res. 2015;89(1):1-8.
[26] Chaturvedi P, Gilkes DM, Takano N, Semenza GL. Hypoxia-inducible factor-dependent signaling between triple-negative breast cancer cells and mesenchymal stem cells promotes macrophage recruitment. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(20):E2120-9.
[27] Fancke B, Suter M, Hochrein H, O'Keeffe M. M-CSF: a novel plasmacytoid and conventional dendritic cell poietin. Blood. 2008;111(1):150-9.
[28] Quatromoni JG, Eruslanov E. Tumor-associated macrophages: function, phenotype, and link to prognosis in human lung cancer. Am J Transl Res. 2012;4(4):376-89.