oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciencesoncotomsk-109Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESСВЯЗЬ ЭКСПРЕССИИ МАТРИКСНЫХ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ С МОРФОЛОГИЧЕСКОЙ ГЕТЕРОГЕННОСТЬЮ, ДИФФЕРЕНЦИРОВКОЙ ОПУХОЛИ И ЛИМФОГЕННЫМ МЕТАСТАЗИРОВАНИЕМ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОЙ КАРЦИНОМЫ ГОРТАНИRELATIONSHIP BETWEEN EXPRESSION OF MATRIX METALLOPROTEINASES AND MORPHOLOGICAL HETEROGENEITY, TUMOR DIFFERENTIATION AND LYMPHOGENOUS METASTASIS OF SQUAMOUS CELL LARYNGEAL CARCINOMAСавенковаО. В.SavenkovaО. V.pvm@ngs.ruЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.pvm@ngs.ruБычковВ. А.BychkovV. A.pvm@ngs.ruЧойнзоновЕ. Л.ChoinzonovЕ. L.pvm@ngs.ruПерельмутерВ. М.PerelmuterV. M.pvm@ngs.ruТомский НИИ онкологииРоссияTomsk Cancer Research InstituteRussian FederationТомский НИИ онкологии; Сибирский государственный медицинский университет, Томск; Томский государственный университетРоссияTomsk Cancer Research Institute; Siberian State Medical University, Tomsk; Tomsk State UniversityRussian FederationТомский НИИ онкологии; Сибирский государственный медицинский университет, ТомскРоссияTomsk Cancer Research Institute; Siberian State Medical University, TomskRussian Federation201516022016115158Copyright © Савенкова О.В., Завьялова М.В., Бычков В.А., Чойнзонов Е.Л., Перельмутер В.М., 20162016Савенкова О.В., Завьялова М.В., Бычков В.А., Чойнзонов Е.Л., Перельмутер В.М.Savenkova О.V., Zavyalova M.V., Bychkov V.A., Choinzonov Е.L., Perelmuter V.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/109

В исследование были включены 58 больных плоскоклеточным раком гортани Т1–3N0–3M0–1 стадии в возрасте от 31 до 77 лет, которым до операции не проводилась противоопухолевая терапия. Иммунногистохимическим методом отдельно в опухолях, рас положенных преимущественно в области голосовых связок или надскладочной области, определялись наличие и выраженность экспрессии металлопротеиназ (ММП-1, -2,-9), их ингибиторов (ТИМП-1,-2) и индуктора экспрессии металлопротеиназ (CD147) в опухолевых клетках разных структур плоскоклеточной карциномы. Результаты сопоставлялись с наличием лимфогенных мета стазов. Результаты. В плоскоклеточных карциномах предложено изучать 5 морфологических структур: с ороговением (1-й тип), с клетками базалоидного и шиповатого типа без ороговения (2-й тип), с клетками базалоидного типа (3-й тип), с выраженным клеточным полиморфизмом (4-й тип) и одиночные опухолевые клетки (5-й тип). В зависимости от сочетания этих структур опухоли разделены на высоко-, низкодифференцированные и смешанного типа. В опухолях без лимфогенных метастазов повышенная экс прессия ММП-1, ММП-2 и ММП-9 обнаружена только в дискретных опухолевых клетках. При наличии лимфогенных метастазов отмечено усиление экспрессии ММП-9 в более дифференцированных структурах 1, 2 и 3-го типов. Менее частое лимфогенное метастазирование карцином голосовых складок связано только с опухолями смешанного строения, в которых снижена экспрессия ТИМП-1. Заключение. При оценке степени дифференцировки плоскоклеточных карцином гортани следует учитывать вариант сочетания высоко и низкодифференцированных структур опухоли. Экспрессию металлопротеиназ нужно изучать только с учетом морфологической гетерогенности плоскоклеточных карцином. Вероятность лимфогенного метастазирования плоскоклеточных карцином голосовых связок, образованных только высоко или низкодифференцированными структурами, не отличается от подобных показателей опухолей надскладочной области. При смешанном строении опухолей голосовых связок частота лимфогенного метастазирования значительно ниже, чем при подобных опухолях надскладочной области.

The study included 58 patients with stage Т1–3N0–3M0–1 squamous cell laryngeal carcinoma. The age range was from 31 to 77 years. Patients received no cancer treatment before surgery. The expression of metalloproteinases (ММP-1, -2, -9), their inhibitors (TIMP-1, -2) and inductor of metalloproteinase expression (CD147) were determined in tumor cells of different structures of squamous cell carcinoma using immunohistochemical method. Results were compared with the presence of lymphogenous metastases. Results. Five morphological structures of squamous cell carcinomas were studied: with keratinization (type 1), with cells of basaloid and acanthocyte types without kartinization (type 2), with cells of basaloid type (type 3), with pronounced cellular polymorphism (type 4) and single tumor cells (type 5). With regard to combination of these structures, tumors were divided into high-grade, low-grade and mixed tumor structures. In tumors without lymphogenous metastases, the increased expression of ММP-1, -2, and-9 was only revealed in discrete cells. In tumors with lymphogenic metastases, the increased MMP-9 expression was observed in more differentiated structures of 1, 2 and 3 types. Less frequent lymphogenous metastasis of vocal cord carcinomas was associated only with tumors of mixed structure, in which the expression of TIMP1 was reduced.  Conclusion. To assess the histological differentiation of squamous cell carcinoma of the larynx, it should be considered a combination of high and low-grade tumor structures. The expression of metalloproteinases should be studied considering morphological heterogeneity of squamous cell carcinomas. The frequency of lymphogenous metastasis of high-or low-grade squamous cell carcinoma of the vocal cords did not differ from that of squamous cell carcinoma of the supra-glottal area. The frequency of lymphogenous metastasis was significantly lower in mixed squamous cell carcinomas of the vocal cords than in similar carcinomas of the supra-glottal area.

плоскоклеточный рак гортанигетерогенность морфологического строенияэкспрессия металлопротеиназлимфогенное метастазированиеlaryngeal squamous cell carcinomaheterogeneity of morphological structuremetalloproteinase expressionlymphogenous metastasisReferencesКлишо Е.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л., Черемисина О.В., Чижевская С.Ю., Шишкин Д.А. Прогностическая значимость опреде ления металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов в сыворотке крови больных плоскоклеточными карциномами головы и шеи // Онкохирургия. 2011. Т. 3, № 1. С. 20–25.Klisho E.V., Kondakova I.V., Choinzonov E.L., Cheremisina O.V., Chizhevskaya S.Yu., Shishkin D.A. Prognostic significance of determination of matrix metallopro-teinases and their tissue inhibitors of patients with head and neck squamous cell carcinoma // Onkohirurgija. 2011. Vol. 3 (1). P. 20–25. [in Russian]Клишо Е.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л., Шишкин Д.А., Черемисина О.В., Чижевская С.Ю. Роль матриксных металлопро теиназ в развитии и прогнозе плоскоклеточных карцином головы и шеи // Сибирский онкологический журнал. онкологический журнал. 2009. № 6. С. 48–53.Klisho E.V., Kondakova I.V., Choinzonov E.L., Shishkin D.A., Cheremisina O.V., Chizhevskaya S.Yu. Role of MMP-2 and MMP-9 in the development and prognosis of squamous cell head and neck carcinoma // Sibirskij onkologicheskij zhurnal. 2009. № 6. P. 48–53. [in Russian]Barnes L., Tse L.L.Y., Hunt J.L., Brandwein-Gensler M., Urken M., Slootweg P., Gale N., Cardesa A., Zidar N., Boffetta P. Tumours of the hypopharynx, larynx and trachea: Introduction // Pathology and Genetics of Head and Neck Tumours / Eds. L. Barnes, J.W. Eveson, P. Reichart, D. Sidransky. Lyon: IARCPress, 2005. P. 111–112.Barnes L., Tse L.L.Y., Hunt J.L., Brandwein-Gensler M., Urken M., Slootweg P., Gale N., Cardesa A., Zidar N., Boffetta P. Tumours of the hypopharynx, larynx and trachea: Introduction // Pathology and Genetics of Head and Neck Tumours / Eds. L. Barnes, J.W. Eveson, P. Reichart, D. Sidransky. Lyon: IARCPress, 2005. P. 111–112.Dunne A.A., Grobe A., Sesterhenn A.M., Barth P., Dalchow C., Werner J.A. Influence of Matrix Metalloproteinase 9 (MMP-9) on the Metastatic Behavior of Oropharyngeal Cancer // Anticancer Res. 2005. Vol. 25 (6B). Р. 4129–4134.Dunne A.A., Grobe A., Sesterhenn A.M., Barth P., Dalchow C., Werner J.A. Influence of Matrix Metalloproteinase 9 (MMP-9) on the Metastatic Behavior of Oropharyngeal Cancer // Anticancer Res. 2005. Vol. 25 (6B). Р. 4129–4134.Gialeli C., Theocharis A.D., Karamanos N.K. Roles of matrix metalloproteinases in cancer progression and their pharmacological targeting // FEBS J. 2011. Vol. 278 (1). P. 16–27. doi: 10.1111/j.17424658.2010.07919.x.Gialeli C., Theocharis A.D., Karamanos N.K. Roles of matrix metalloproteinases in cancer progression and their pharmacological targeting // FEBS J. 2011. Vol. 278 (1). P. 16–27. doi: 10.1111/j.17424658.2010.07919.x.Patel B.P., Shah S.V., Shukla S.N., Shah P.M., Patel P.S. Clinical significance of MMP-2 and MMP-9 in patients with oral cancer // Head Neck. 2007. Vol. 29 (6). Р. 564–572.Patel B.P., Shah S.V., Shukla S.N., Shah P.M., Patel P.S. Clinical significance of MMP-2 and MMP-9 in patients with oral cancer // Head Neck. 2007. Vol. 29 (6). Р. 564–572.Peschos D., Damala C., Stefanou D., Tsanou E., Assimakopoulos D., Vougiouklakis T., Charalabopoulos K., Agnantis N.J. Expression of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) in benign, premalignant and malignant laryngeal lesions // Histol. Histopathol. 2006. Vol. 21 (6). P. 603–608.Peschos D., Damala C., Stefanou D., Tsanou E., Assimakopoulos D., Vougiouklakis T., Charalabopoulos K., Agnantis N.J. Expression of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) in benign, premalignant and malignant laryngeal lesions // Histol. Histopathol. 2006. Vol. 21 (6). P. 603–608.Przybylo J.A., Radisky D.C. Matrix metalloproteinase-induced epithelial-mesenchymal transition: tumor progresson at Snail’s pace // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2007. Vol. 39 (6). P. 1082–1088.Przybylo J.A., Radisky D.C. Matrix metalloproteinase-induced epithelial-mesenchymal transition: tumor progresson at Snail’s pace // Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2007. Vol. 39 (6). P. 1082–1088.Radisky E.S., Radisky D.C. Matrix Metalloproteinase-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition in Breast Cancer // J. Mammary Gland Biol. Neoplasia. 2010. Vol. 15 (2). P. 201–212. doi: 10.1007/s10911-010-9177-x.Radisky E.S., Radisky D.C. Matrix Metalloproteinase-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition in Breast Cancer // J. Mammary Gland Biol. Neoplasia. 2010. Vol. 15 (2). P. 201–212. doi: 10.1007/s10911-010-9177-x.Ruokolainen H., Paakko P., Turpeenniemi-Hujanen T. Expression of matrix metalloproteinase-9 in head and neck squamous cell carcinoma: a potential marker for prognosis // Clin. Cancer Res. 2004. Vol. 10 (9). Р. 3110–3116.Ruokolainen H., Paakko P., Turpeenniemi-Hujanen T. Expression of matrix metalloproteinase-9 in head and neck squamous cell carcinoma: a potential marker for prognosis // Clin. Cancer Res. 2004. Vol. 10 (9). Р. 3110–3116.Verma R.P., Hansch C. Review Matrix metalloproteinases (MMPs): Chemical-biological functions and (Q)SARs // Bioorg. Med. Chem. 2007. Vol. 15 (6). Р. 2223–2268.Verma R.P., Hansch C. Review Matrix metalloproteinases (MMPs): Chemical-biological functions and (Q)SARs // Bioorg. Med. Chem. 2007. Vol. 15 (6). Р. 2223–2268.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.