oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciencesoncotomsk-150Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESПРОГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЭКСПРЕССИИ ТРАНСКРИПЦИОННЫХ ФАКТОРОВ, ФАКТОРА РОСТА VEGF, ЕГО РЕЦЕПТОРА, ПРОТЕИНКИНАЗЫ M-TOR И АКТИВНОСТИ ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ ПРОТЕИНАЗ У БОЛЬНЫХ ДИССЕМИНИРОВАННЫМ РАКОМ ПОЧКИPROGNOSTIC SIGNIFICANCE OF EXPRESSION OF TRANSCRIPTION FACTORS, VEGF GROWTH FACTOR AND ITS RECEPTOR, m-TOR PROTEIN KINASE AND THE ACTIVITY OF INTRACELLULAR PROTEINASES IN PATIENTS WITH DISSEMINATED RENAL CELL CARCINOMAЮрмазовЗ. А.YurmazovZ. A.

Юрмазов Захар Александрович, врач-онколог онкологического отделения № 3.

Тел.: (3822) 41-80-56. E-mail: pzahar@sibmail.com

Yurmazov Zakhar Alexandrovich, oncologist, General Oncology Department,.

Phone: +7 (3822) 41-80-56. E-mail: pzahar@sibmail.com

pzahar@sibmail.comУсынинЕ. А.UsyninЕ. A.

Усынин Евгений Анатольевич, кандидат медицинских наук, научный сотрудник отделения общей онкологии.

Тел.: 8 (3822) 41-80-92. E-mail: gusi70@list.ru. SPIN-код: 1804-0292 

Usynin Evgeny Anatolyevich, MD, PhD, Researcher, General Oncology Department.

Phone: +7 (3822) 41-80-92. E-mail: gusi70@list.ru. SPIN-code: 1804-0292 

gusi70@list.ruСпиринаЛ. В.SpirinaL. V.

Спирина Людмила Викторовна, доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолей, Томский НИИ онкологии.

Тел.: 8 (3822) 51-45-98. E-mail: spirinalv@oncology.tomsk.ru. SPINкод: 1336-8363 

Spirina Lyudmila Viktorovna, MD, DSc, Senior Researcher, Laboratory of Tumor Biochemistry, Tomsk Cancer Research Center.

Phone: +7 (3822) 51-45-98. E-mail: spirinalv@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 1336-8363 

spirinalv@oncology.tomsk.ruКондаковаИ. В.KondakovaI. V.

Кондакова Ирина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией биохимии опухолей.

Тел.: 8 (3822) 51-25-29. E-mail: kondakova@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 9338-4149 

Kondakova Irina Viktorovna, Tumor Biochemistry.

Phone: +7 (3822) 5125-29. E-mail: kondakova@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 9338-4149

kondakova@oncology.tomsk.ruСлонимскаяЕ. М.SlonimskayaЕ. M.

Слонимская Елена Михайловна, доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения общей онкологии, Томский НИИ онкологии.

Тел.: 8 (3822) 41-80-92. E-mail: slonimskaya@yandex.ru. SPIN-код: 7763-6417

Slonimskaya Elena Mikhailovna, MD, DSC, Professor, Head of General Oncology Department, Tomsk Cancer Research Institute. 

Phone: +7 (3822) 41-80-92. E-mail: slonimskaya@rambler.ru. SPIN-code: 7763-6417

Томский НИИ онкологииРоссияTomsk Cancer Research InstituteRussian FederationТомский НИИ онкологии; Сибирский государственный медицинский университет, ТомскРоссияTomsk Cancer Research Institute; Siberian State Medical University, TomskRussian Federation201518022016154450Copyright © Юрмазов З.А., Усынин Е.А., Спирина Л.В., Кондакова И.В., Слонимская Е.М., 20162016Юрмазов З.А., Усынин Е.А., Спирина Л.В., Кондакова И.В., Слонимская Е.М.Yurmazov Z.A., Usynin Е.A., Spirina L.V., Kondakova I.V., Slonimskaya Е.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/150

Введение. Поиск дополнительных информативных прогностических параметров у больных раком почки является актуальной задачей современной онкологии. Цель исследования. Изучение прогностической значимости экспрессии транскрипционных факторов, фактора роста VEGF, его рецептора, протеинкиназы m-TOR и активности внутриклеточных протеиназ у больных диссеминированным раком почки в соотношении со шкалой MSKCC. Материал и методы. В исследование было включено 40 пациентов с метастатическим почечно-клеточным раком (T3–4N0–1M1). Согласно шкале MSKCC все больные были распределены на 3 группы: с хорошим (n=13), промежуточным (n=26) и неблагоприятным прогнозом (n=1). В дальнейшем анализ касался больных, имеющих хороший и промежуточный прогноз (n=39). Всем пациентам на первом этапе проводилась таргетная терапия пазопанибом или эверолимусом, после которой выполнялась паллиативная нефрэктомия. Содержание транскрипционных и ростовых факторов изучено методом ИФА; активность протеасом и кальпаинов – с помощью флюорометрического метода. Результаты. Исходно высокие уровни экспрессии транскрипционного фактора HIF-1 и ростового фактора VEGF в опухоли почки ассоциированы с хорошим прогнозом заболевания по шкале MSKCC. У этой категории больных на фоне лечения наблюдалось снижение экспрессии транскрипционных факторов HIF-1, NF-κB р65, NF-κB р50, ростового фактора VEGF и активности протеасом. Выявленное повышение активности кальпаинов у больных с промежуточным прогнозом было ассоциировано с прогрессированием заболевания. Заключение. Выделены дополнительные молекулярные показатели, повышающие информативность шкалы MSKCC, что позволяет с большей точностью предсказать возможный исход заболевания у больных метастатическим раком почки. 

Background. Search for more informative prognostic parameters in patients with renal cell carcinoma is an actual problem of modern oncology. Purpose: to study the prognostic significance of expression of transcription factors, VEGF growth factors, its receptors, m-TOR protein kinase and the activity of intracellular proteinases in patients with disseminated renal cell carcinoma. Material and methods. Forty patients with metastatic renal cell carcinoma (T3–4N0–1M1) were included into the study. In accordance with the MSKCC scale, all patients were divided into 3 groups: with good prognosis (n=13), intermediate (n=26) and unfavorable prognosis (n=1). Further, the analysis included patients with good and intermediate prognosis (n=39). All patients received targeted therapy with pazopanib or everolimus. Palliative nephrectomy was performed after completion of preoperative treatment. The level of transcription and growth factors was studied using IFA method. The proteasome and calpain activities were assayed fluorometrically. Results. Initially high levels of the expression of HIF-1 transcription factor and VEGF growth factor in renal cell carcinoma were associated with good disease prognosis evaluated according to the MSKCC scale. The targeted therapy with pazopanib/ everolimus resulted in decrease in the expression of HIF-1, NF-κB р65, NF-κB and р50 transcription factors, VEGF growth factor and the proteasome activity. The increased calpain activity in patients with intermediate prognosis was associated with disease progression. Conclusion. Additional molecular parameters that increase the informative value of the MSKCC scale were identified, allowing for more precise prediction of the disease outcome in patients with metastatic renal cell carcinoma.

диссеминированный рак почкиNF-κBHIF-1VEGFпротеасомыкальпаиныпрогнозdisseminated renal cell carcinomaNF-κBHIF-1VEGFproteasomescalpainsprognosisReferencesКондакова И.В., Спирина Л.В., Коваль В.Д., Шашова Е.Е., Чойнзонов Е.Л., Иванова Э.В., Коломиец Л.А., Чернышова А.Л., Слонимская Е.М., Усынин Е.А., Афанасьев С.Г. Химотрипсинподобная активность и субъединичный состав протеасом в злокачественных опухолях человека // Молекулярная биология. 2014. Т. 48., № 3. С. 444–451.Kondakova I.V., Spirina L.V., Koval V.D., Shashova E.E., Choinzonov E.L., Ivanova E.V., Kolomiets L.A., Chernyshova A.L., Slonimskaya E.M., Usynin E.A., Afanas’ev S.G. Chymotrypsin-Like Activity and Subunit Composition of Proteasomes in Human Cancers // Molecular Biology. 2014. Vol. 48 (3). P. 444–451. [in Russian]Спирина Л.В., Кондакова И.В., Усынин Е.А., Винтизенко С.И. Регуляция ангиогенеза при злокачественных новообразованиях почки и мочевого пузыря // Сибирский онкологический журнал. 2008. № 4 (28). С. 65–70.Spirina L.V., Kondakova I.V., Usynin Y.A., Vintizenko S.I. Angiogenesis regulation in renal and bladder cancers // Sibirskiy onkologicheskiy zhurnal. 2008. № 4 (28). P. 65–70. [in Russian]Спирина Л.В., Кондакова И.В., Усынин Е.А., Коломиец Л.А., Винтизенко С.И., Бочкарева Н.В., Чернышева А.Л. Активность протеасом и содержание ростовых факторов при раке почки, мочевого пузыря и эндометрия // Российский онкологический журнал. 2010. № 1. С. 23–25.Spirina L.V., Kondakova I.V., Usynin Y.A., Kolomiets L.A., Vintizenko S.I., Bochkareva N.V. Proteasome activity and groath factors expression in kidney, bladder and endometrial cancers // Rossiyskiy onkologicheskiy zhurnal. № 1. P. 23–25. [in Russian]Спирина Л.В., Кондакова И.В., Усынин Е.А., Юрмазов З.А. Регуляция экспрессии транскрипционных факторов и фактора роста эндотелия сосудов протеосомной системой при метастазировании рака почки // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. 2012. Т. 23, № 1. С. 27–32.Spirina L.V., Kondakova I.V., Usynin Y.A., Yurmazov Z.A. Expression of transcription factors and endothelial growth factor by proteasomal system in patients with metastatic renal carcinoma // Journal of N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center RAMS. 2012. Vol. 23, № 1. P. 27–32. [in Russian]Atencio I.A., Ramachandra M., Shabram P., Demers G.W. Calpain inhibitor 1 activates p53-dependent apoptosis in tumor cell lines // Cell Growth Differ. 2000. Vol. 11 (5). P. 247–253.Atencio I.A., Ramachandra M., Shabram P., Demers G.W. Calpain inhibitor 1 activates p53-dependent apoptosis in tumor cell lines // Cell Growth Differ. 2000. Vol. 11 (5). P. 247–253.Ben-Shahar S., Komlosh A., Nadav E., Shaked I., Ziv T., Admon A., DeMartino G.N., Reiss Y. 26 S proteasome-mediated production of an authentic major histocompatibility class I-restricted epitope from an intact protein substrate // J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274 (31). P. 21963–21972.Ben-Shahar S., Komlosh A., Nadav E., Shaked I., Ziv T., Admon A., DeMartino G.N., Reiss Y. 26 S proteasome-mediated production of an authentic major histocompatibility class I-restricted epitope from an intact protein substrate // J. Biol. Chem. 1999. Vol. 274 (31). P. 21963–21972.Dirican A., Kucukzeybek Y., Somali I., Erten C., Demir L., Can A., Bahriye Payzin K., Vedat Bayoglu I., Akyol M., Koseoglu M., Alacacioglu A., Oktay Takhan M. The association of hematologic parameters on the prognosis of patients with metastatic renal cell carcinoma // J. BUON. 2013. Vol. 18 (2). P. 413–419.Dirican A., Kucukzeybek Y., Somali I., Erten C., Demir L., Can A., Bahriye Payzin K., Vedat Bayoglu I., Akyol M., Koseoglu M., Alacacioglu A., Oktay Takhan M. The association of hematologic parameters on the prognosis of patients with metastatic renal cell carcinoma // J. BUON. 2013. Vol. 18 (2). P. 413–419.Glading A., Bondar R.J., Reynolds I.J., Shiraha H., Satish L., Potter D.A., Blair H.C., Wells A. Epidermal growth factor activates m-calpain (calpain II), at least in part, by extracellular signal-regulated kinase-mediated phosphorylation // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24 (6). P. 2499–2512.Glading A., Bondar R.J., Reynolds I.J., Shiraha H., Satish L., Potter D.A., Blair H.C., Wells A. Epidermal growth factor activates m-calpain (calpain II), at least in part, by extracellular signal-regulated kinase-mediated phosphorylation // Mol. Cell Biol. 2004. Vol. 24 (6). P. 2499–2512.Guertin D.A., Sabatini D.M. An expanding role for mTOR in cancer // Trends. Mol. Med. 2005. Vol. 11 (8). P. 353–361.Guertin D.A., Sabatini D.M. An expanding role for mTOR in cancer // Trends. Mol. Med. 2005. Vol. 11 (8). P. 353–361.Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Warren M.A., Golshayan A.R., Sahi C., Eigl B.J., Ruether J.D., Cheng T., North S., Venner P., Knox J.J., Chi K.N., Kollmannsberger C., McDermott D.F., Oh W.K., Atkins M.B., Bukowski R.M., Rini B.I., Choueiri T.K. Prognostic factors for overall survival (OS) in patients with metastatic renal cell carcinoma (RCC) treated with vascular endothelial growth factor-targeted agents: Results from a large multicenter study // J. Clin. Oncol. 2009. Vol. 27 (34). P. 5794–5799. doi: 10.1200/JCO.2008.21.4809.Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Warren M.A., Golshayan A.R., Sahi C., Eigl B.J., Ruether J.D., Cheng T., North S., Venner P., Knox J.J., Chi K.N., Kollmannsberger C., McDermott D.F., Oh W.K., Atkins M.B., Bukowski R.M., Rini B.I., Choueiri T.K. Prognostic factors for overall survival (OS) in patients with metastatic renal cell carcinoma (RCC) treated with vascular endothelial growth factor-targeted agents: Results from a large multicenter study // J. Clin. Oncol. 2009. Vol. 27 (34). P. 5794–5799. doi: 10.1200/JCO.2008.21.4809.Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Harshman L.C., Bjarnason G.A., Vaishampayan U.N, Mackenzie M., Wood L., Donskov F., Tan M.-H., Rha S.Y., Agarwal N., Kollmannsberger C., Rini B.I., Choueiri T.K. External validation and comparison with other models of the International Metastatic Renal-Cell Carcinoma Database Consortium prognostic model: a population-based study // Lancet. Oncol. Vol. 14 (2). P. 141–148. doi: 10.1016/S1470-2045(12)70559-4.Heng D.Y., Xie W., Regan M.M., Harshman L.C., Bjarnason G.A., Vaishampayan U.N, Mackenzie M., Wood L., Donskov F., Tan M.-H., Rha S.Y., Agarwal N., Kollmannsberger C., Rini B.I., Choueiri T.K. External validation and comparison with other models of the International Metastatic Renal-Cell Carcinoma Database Consortium prognostic model: a population-based study // Lancet. Oncol. Vol. 14 (2). P. 141–148. doi: 10.1016/S1470-2045(12)70559-4.Hoffmann A., Baltimore D. Circuitry of nuclear factor kappaB signaling // Immunol. Rev. 2006. Vol. 210. P. 171–186.Hoffmann A., Baltimore D. Circuitry of nuclear factor kappaB signaling // Immunol. Rev. 2006. Vol. 210. P. 171–186.Juvekar A., Manna S., Ramaswami S., Chang T.P., Vu H.Y., Ghosh C.C., Celiker M.Y., Vancuriva I. Bortezomib induces nuclear translocation of IkBα resulting in gene-specific suppression of NF-kB-dependent transcription and induction of apoptosis in CTCL // Mol. Cancer Res. 2011. Vol. 9 (2). P. 183–194. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-10-0368.Juvekar A., Manna S., Ramaswami S., Chang T.P., Vu H.Y., Ghosh C.C., Celiker M.Y., Vancuriva I. Bortezomib induces nuclear translocation of IkBα resulting in gene-specific suppression of NF-kB-dependent transcription and induction of apoptosis in CTCL // Mol. Cancer Res. 2011. Vol. 9 (2). P. 183–194. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-10-0368.Keefe S.M., Nathanson K.L., Rathmell W.K. The molecular biology of renal cell carcinoma // Semin. Oncol. 2013. Vol. 40 (4). P. 421–428. doi: 10.1053/j.seminoncol.2013.05.006.Keefe S.M., Nathanson K.L., Rathmell W.K. The molecular biology of renal cell carcinoma // Semin. Oncol. 2013. Vol. 40 (4). P. 421–428. doi: 10.1053/j.seminoncol.2013.05.006.Motzer R.J., Bacik J., Schwartz L.H., Reuter V., Russo P., Marion S., Mazumdar M. Prognostic factors for survival in previously treated patients with metastatic renal cell carcinoma // J. Clin. Oncol. 2004. Vol. 22 (3). P. 454–463.Motzer R.J., Bacik J., Schwartz L.H., Reuter V., Russo P., Marion S., Mazumdar M. Prognostic factors for survival in previously treated patients with metastatic renal cell carcinoma // J. Clin. Oncol. 2004. Vol. 22 (3). P. 454–463.Na X., Wu G., Ryan C.K., Shoen S.R., di’Santagness P.A., Messing E.M. Overproduction of vascular endothelial growth factor related to von Hippel-Lindau tumor suppressor gene mutations and hypoxiainducible factor-1 alpha expression in renal cell carcinomas // J. Urol. 2003. Vol. 170 (2 Pt 1). P. 588–592.Na X., Wu G., Ryan C.K., Shoen S.R., di’Santagness P.A., Messing E.M. Overproduction of vascular endothelial growth factor related to von Hippel-Lindau tumor suppressor gene mutations and hypoxiainducible factor-1 alpha expression in renal cell carcinomas // J. Urol. 2003. Vol. 170 (2 Pt 1). P. 588–592.Sandmann S., Prenzel F., Shaw L., Schauer R., Unger T. Activity profile of calpains I and II in chronically infarcted rat myocardium – influence of the calpain inhibitor CAL 9961 // Br. J. Pharmacol. 2002. Vol. 135 (8). P. 1951–1958.Sandmann S., Prenzel F., Shaw L., Schauer R., Unger T. Activity profile of calpains I and II in chronically infarcted rat myocardium – influence of the calpain inhibitor CAL 9961 // Br. J. Pharmacol. 2002. Vol. 135 (8). P. 1951–1958.Spirina L.V., Yunusova N.V., Kondakova I.V., Kolomiets L.A., Koval V.D., Chernyshova A.L., Shpileva O.V. Association of growth factors, HIF-1 and NF-κB expression with proteasomes in endometrial cancer // Mol. Biol. Rep. 2012. Vol. 39 (9). P. 8655–8662. doi: 10.1007/ s11033-012-1720-y.Spirina L.V., Yunusova N.V., Kondakova I.V., Kolomiets L.A., Koval V.D., Chernyshova A.L., Shpileva O.V. Association of growth factors, HIF-1 and NF-κB expression with proteasomes in endometrial cancer // Mol. Biol. Rep. 2012. Vol. 39 (9). P. 8655–8662. doi: 10.1007/s11033-012-1720-y.Wu W.K., Volta V., Cho C.H., Wu Y.C., Li H.T., Yu L., Li Z.J., Sung J.J. Repression of protein translation and mTOR signaling by proteasome inhibitor in colon cancer cells // Biochem. Biophys. Res. Commun. 2009. Vol. 386 (4). P. 598–601. doi: 10.1016/j.bbrc.2009.06.080.Sun M., Shariat S.F., Cheng C., Ficarra V., Murai M., Oudard S., Pantuck A.J., Zigeuner R., Karakiewicz P.I. Prognostic factors and predictive models in renal cell carcinoma: a contemporary review // Eur. Urol. 2011. Vol. 60 (4). P. 644-661. doi: 10.1016/j.eururo.2011.06.041.Yue C.X., Ma J., Zhou H.J. The effect of RhoA and proteasome inhibitor MG132 on angiogenesis in tumors // Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2011. Vol. 42 (4). 445–450.Yue C.X., Ma J., Zhou H.J. The effect of RhoA and proteasome inhibitor MG132 on angiogenesis in tumors // Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban. 2011. Vol. 42 (4). 445–450.

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