oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2020-19-4-88-93oncotomsk-1533Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESЦИРКУЛИРУЮЩИЕ АКТИН-СВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ ПРИ ПРОГРЕССИРОВАНИИ РАКА ГОРТАНИ И ГОРТАНОГЛОТКИCIRCULATING ACTIN-BINDING PROTEINS IN PROGRESSION OF LARYNGEAL AND HYPOHARYNGEAL CANCERShttps://orcid.org/0000-0002-4506-9429КакуринаГ. В.KakurinaG. V.

Какурина Гелена Валерьевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолейSPIN-код: 1896-3144. AuthorID (РИНЦ): 335166. Researcher ID (WOS): C-8668-2012. AuthorID (Scopus): 23667534500.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Gelena V. Kakurina, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Tumor Biochemistry Researcher ID (WOS): C-8668-2012. AuthorID (Scopus): 23667534500

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

kakurinagv@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7752-9346ШашоваЕ. Е.ShashovaE. E.

Шашова Елена Евгеньевна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолейSPIN-код: 5079-8784. AuthorID (РИНЦ): 635210. Researcher ID (WOS): D-1472-2012. AuthorID (Scopus): 54994115800.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Elena E. Shashova, PhD, Senior Researcher, Laboratory of Tumor BiochemistryResearcher ID (WOS): D-1472-2012. AuthorID (Scopus): 54994115800.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

https://orcid.org/0000-0001-7234-4708ЧеремисинаО. В.CheremisinaO. V.

Черемисина Ольга Владимировна, доктор медицинских наук, заведующая эндоскопическим отделением SPIN-код: SPIN-код: 9579-2691. AuthorID (РИНЦ): 562287. Researcher ID (WOS): C-9259-2012. AuthorID (Scopus): 6602197938.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Olga V. Cheremisina, MD, DSc, Head of Endoscopy Department Researcher ID (WOS): C-9259-2012. Author ID (Scopus): 6602197938.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

https://orcid.org/0000-0002-3651-0665ЧойнзоновЕ. Л.ChoinzonovE. L.

Чойнзонов Евгений Лхамацыренович, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, директор SPIN-код: 2240-8730. AuthorID (РИНЦ): 550195. Researcher ID (WOS): P-1470-2014. AuthorID (Scopus): 6603352329.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Evgeny L. Choynzonov, MD, DSc, Professor, Member of the Russian Academy of Sciences, Director; Head of Oncology Department of Siberian State Medical University.Researcher ID (WOS): P-1470-2014. Author ID (Scopus): 6603352329.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

https://orcid.org/0000-0002-0947-8778КондаковаИ. В.KondakovaI. V.

Кондакова Ирина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией биохимии опухолей SPIN-код: 9338-4149. AuthorID (РИНЦ): 349081. Researcher ID (WOS): C-8658-2012. AuthorID (Scopus): 6701872510.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Irina V. Kondakova, DSc, Professor, Head of the Laboratory of Tumor Biochemistry Researcher ID (WOS): C-8658-2012. AuthorID (Scopus): 6701872510.

5, Kooperativny Street, 634009-Tomsk

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук,РоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2020010920201948893Copyright © Какурина Г.В., Шашова Е.Е., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В., 20202020Какурина Г.В., Шашова Е.Е., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В.Kakurina G.V., Shashova E.E., Cheremisina O.V., Choinzonov E.L., Kondakova I.V.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/1533

Высокая агрессивность плоскоклеточного рака гортани и гортаноглотки (РГ) определяет проблему изучения молекулярных механизмов его метастазирования. Метастазирование злокачественных опухолей связано с ремоделированием цитоскелета, которое осуществляют актин-связывающие белки (АСБ). В настоящее время недостаточно данных о возможности определения уровня циркулирующих АСБ при лимфогенном метастазировании РГ. Материал и методы. Анализ сыворотки крови 42 больных РГ и 15 здоровых волонтеров проводили с помощью ИФА наборов на микропланшетном ИФА ридере Multiskan FC 100 (ThermoFisher Scientific). Из числа АСБ были изучены кофилин 1 (CFL1), фасцин 1 (FSCN1), эзрин (EZR), профилин 1 (PFN1), аденилил-циклаза ассоциированный протеин 1 (CAP1). Статистическая обработка результатов выполнена с применением пакета программ Statistica 6.0. Результаты. Показано, что сывороточный уровень САР1 значимо выше у больных РГ по сравнению с группой здоровых волонтеров (р=0.00). С увеличением размера первичной опухоли значимо увеличивался уровень FSCN1, САР1 и PFN1. В группе больных РГ с лимфогенными метастазами уровень FSCN1 был выше в 10 раз, а уровень САР1 – на 40 % по сравнению с неметастазирующими опухолями. Таким образом, из изученных АСБ в патогенезе РГ важную роль играют FSCN1, САР1 и PFN1. Заключение. Данные о сывороточном уровне АСБ при РГ получены впервые и определяют фундаментальную базу для разработки новых способов прогнозирования развития метастазов.

High aggressiveness of laryngeal and hypopharyngeal squamous cell carcinomas dictates the necessity of studying the molecular mechanisms of metastasis. Cancer metastasis is associated with remodeling of the cytoskeleton, which is carried out by actin-binding proteins (ABPs). Currently, there is insufficient data on the feasibility of determining the level of circulating ASBs in lymphogenous metastasis of laryngeal cancer (LC). Material and Methods. Blood serum analysis was carried out in 42 LC patients and 15 healthy volunteers using ELISA kits on a microplate ELISA reader Multiskan FC 100 (ThermoFisher Scientific). Among ASBs, cofilin1 (CFL1), fascin1 (FSCN1), ezrin (EZR), profilin1 (PFN1), adenylyl cyclase associated protein 1 (CAP1) were studied. Statistical processing of the results was performed using the Statistica 6.0 software package. Results. It was shown that the serum level of CAP1 was significantly higher in patients with LC compared with the group of healthy volunteers (p=0.00). As the size of the primary tumor increased, the levels of FSCN1, CAP1 and PFN1 significantly increased. The level of FSCN1 was 10 times higher and the level of CAP1 was 40% higher in LC patients with metastases than in LC patients without metastases. Thus, among the studied ASBs, FSCN1, CAP1, and PFN1 play an important role in the pathogenesis of LC. Conclusion. The results of the serum level of ASB in LC were obtained for the first time, and they determine the fundamental basis for the development of new methods for predicting the development of metastases.

циркулирующие маркерыактин-связывающие белкирак гортани и гортаноглоткиметастазированиеcirculating markersactin-binding proteinscancer of the larynx and laryngopharynxmetastasisРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 20-015-00151 А).This study was financially supported by the Russian Foundation for Basic Research (Grant No. 20-015-00151 A).ReferencesКакурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Прогнозирование метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи. Вопросы онкологии. 2012; 58(1): 26–32.Kakurina G.V., Kondakova I.V., Chojnzonov E.L. Prognosis for the metastasis of squamous cell carcinoma of the head and neck. Problem in Oncology. 2012; 58(1): 26–32. (in Russian).Александрова А.Ю. Пластичность миграции опухолевых клеток: приобретение новых свойств или возврат к «хорошо забытым» старым? Биохимия. 2014; 79(9): 1169–1187.Alexandrova A.Y. Plasticity of tumor cell migration: Acquisition of new properties or return to the past? Biochemistry (Moscow). 2014; 79(9): 947–963. (in Russian).Бочкарева Н.В., Кондакова И.В., Коломиец Л.А. Роль актинсвязывающих белков в клеточном движении в норме и при опухолевом росте. Молекулярная медицина. 2011; 6: 14–18.Bochkareva N.V., Kondakova I.V., Kolomiec L.A. The role of actin binding proteins in normal and tumor cell motility. Molecular medicine. 2011; 6: 14–18. (in Russian).Какурина Г.В., Колегова Е.С., Кондакова И.В. Аденилатциклаза-ассоцированный протеин 1: структура, регуляция и участие в клеточных. процессах. Биохимия. 2018; 83(1): 127–136.Kakurina G.V., Kolegova E.S., Kondakova I.V. Adenylyl Cyclase-Associated Protein 1: Structure, Regulation, and Participation in Cellular Processes. Biochemistry (Mosc). 2018; 83(1): 45–53. (in Russian).Kakurina G.V., Kondakova I.V., Cheremisina O.V., Shishkin D.A., Choinzonov E.L. Adenylyl Cyclase-Associated Protein 1 in the Development of Head and Neck Squamous Cell Carcinomas. Bull Exp Biol Med. 2016; 160(5): 695–7. Doi: 10.1007/s10517-016-3252-2Kakurina G.V., Kondakova I.V., Cheremisina O.V., Shishkin D.A., Choinzonov E.L. Adenylyl Cyclase-Associated Protein 1 in the Development of Head and Neck Squamous Cell Carcinomas. Bull Exp Biol Med. 2016; 160(5): 695–7. Doi: 10.1007/s10517-016-3252-2Rodrigues P.C., Sawazaki-Calone I., Ervolino de Oliveira C., Soares Macedo C.C., Dourado M.R., Cervigne N.K., Miguel M.C., Ferreira do Carmo A., Lambert D.W., Graner E., Daniela da Silva S., Alaoui-Jamali M.A., Paes Leme A.F., Salo T.A., Coletta R.D. Fascin promotes migration and invasion and is a prognostic marker for oral squamous cell carcinoma. Oncotarget. 2017 Aug 19; 8(43): 74736–74754. doi: 10.18632/oncotarget.20360.Rodrigues P.C., Sawazaki-Calone I., Ervolino de Oliveira C., Soares Macedo C.C., Dourado M.R., Cervigne N.K., Miguel M.C., Ferreira do Carmo A., Lambert D.W., Graner E., Daniela da Silva S., Alaoui-Jamali M.A., Paes Leme A.F., Salo T.A., Coletta R.D. Fascin promotes migration and invasion and is a prognostic marker for oral squamous cell carcinoma. Oncotarget. 2017 Aug 19; 8(43): 74736–74754. doi: 10.18632/oncotarget.20360.Jimenez-Lopez J.C. Cytoskeleton: Structure, Dynamics, Function and Disease. BoD: Books on Demand. 2017; 342 p. doi: 10.5772/62622.Jimenez-Lopez J.C. Cytoskeleton: Structure, Dynamics, Function and Disease. BoD: Books on Demand. 2017; 342 p. doi: 10.5772/62622.Liang F., Wang Y., Shi L., Zhang J. Association of Ezrin expression with the progression and prognosis of gastrointestinal cancer: a metaanalysis. Oncotarget. 2017 Oct 4; 8(54): 93186–93195. doi: 10.18632/oncotarget.21473.Liang F., Wang Y., Shi L., Zhang J. Association of Ezrin expression with the progression and prognosis of gastrointestinal cancer: a metaanalysis. Oncotarget. 2017 Oct 4; 8(54): 93186–93195. doi: 10.18632/oncotarget.21473.Wang F., Wu D., Fu H., He F., Xu C., Zhou J., Li D., Li G., Xu J., Wu Q., Chen J., Su L., Wang W., Zhang S. Cofilin 1 promotes bladder cancer and is regulated by TCF7L2. Oncotarget. 2017; 8(54): 92043–54. doi: 10.18632/oncotarget.20664.Wang F., Wu D., Fu H., He F., Xu C., Zhou J., Li D., Li G., Xu J., Wu Q., Chen J., Su L., Wang W., Zhang S. Cofilin 1 promotes bladder cancer and is regulated by TCF7L2. Oncotarget. 2017; 8(54): 92043–54. doi: 10.18632/oncotarget.20664.Xie S., Shen C., Tan M., Li M., Song X., Wang C. Systematic analysis of gene expression alterations and clinical outcomes of adenylate cyclase-associated protein in cancer. Oncotarget. 2017 Apr 18; 8(16): 27216–27239. doi: 10.18632/oncotarget.16111.Xie S., Shen C., Tan M., Li M., Song X., Wang C. Systematic analysis of gene expression alterations and clinical outcomes of adenylate cyclase-associated protein in cancer. Oncotarget. 2017 Apr 18; 8(16): 27216–27239. doi: 10.18632/oncotarget.16111.Zhang H.H., Wang W., Feng L., Yang Y., Zheng J., Huang L., Chen D.B. S-nitrosylation of Cofilin-1 Serves as a Novel Pathway for VEGF-Stimulated Endothelial Cell Migration. J Cell Physiol. 2015 Feb; 230(2): 406–17. doi: 10.1002/jcp.24724.Zhang H.H., Wang W., Feng L., Yang Y., Zheng J., Huang L., Chen D.B. S-nitrosylation of Cofilin-1 Serves as a Novel Pathway for VEGF-Stimulated Endothelial Cell Migration. J Cell Physiol. 2015 Feb; 230(2): 406–17. doi: 10.1002/jcp.24724.Zhang Y., Liao R., Li H., Liu L., Chen X., Chen H. Expression of Cofilin-1 and Transgelin in Esophageal Squamous Cell Carcinoma. Med Sci Monit. 2015; 21: 2659–2665.Zhang Y., Liao R., Li H., Liu L., Chen X., Chen H. Expression of Cofilin-1 and Transgelin in Esophageal Squamous Cell Carcinoma. Med Sci Monit. 2015; 21: 2659–2665.Yan J., Ma C., Gao Y. MicroRNA-30a-5p suppresses epithelialmesenchymal transition by targeting profilin-2 in high invasive non-small cell lung cancer cell lines. Oncol Rep. 2017 May; 37(5): 3146–3154. doi: 10.3892/or.2017.5566.Yan J., Ma C., Gao Y. MicroRNA-30a-5p suppresses epithelialmesenchymal transition by targeting profilin-2 in high invasive non-small cell lung cancer cell lines. Oncol Rep. 2017 May; 37(5): 3146–3154. doi: 10.3892/or.2017.5566.Nersesian S., Williams R., Newsted D., Shah K., Young S., Evans P.A., Allingham J.S., Craig A.W. Effects of Modulating Actin Dynamics on HER2 Cancer Cell Motility and Metastasis. Sci Rep. 2018 Nov 22; 8(1): 17243. doi: 10.1038/s41598-018-35284-9.Nersesian S., Williams R., Newsted D., Shah K., Young S., Evans P.A., Allingham J.S., Craig A.W. Effects of Modulating Actin Dynamics on HER2 Cancer Cell Motility and Metastasis. Sci Rep. 2018 Nov 22; 8(1): 17243. doi: 10.1038/s41598-018-35284-9.Li M., Yang X., Shi H., Ren H., Chen X., Zhang S., Zhu J., Zhang J. Downregulated expression of the cyclase-associated protein 1 (CAP1) reduces migration in esophageal squamous cell carcinoma. Jpn J Clin Oncol. 2013 Sep; 43(9): 856–64. doi: 10.1093/jjco/hyt093.Li M., Yang X., Shi H., Ren H., Chen X., Zhang S., Zhu J., Zhang J. Downregulated expression of the cyclase-associated protein 1 (CAP1) reduces migration in esophageal squamous cell carcinoma. Jpn J Clin Oncol. 2013 Sep; 43(9): 856–64. doi: 10.1093/jjco/hyt093.Coumans J.V.F., Davey R.J., Moens P.D.J. Cofilin and profilin: partners in cancer aggressiveness. Biophys Rev. 2018 Oct; 10(5): 1323–1335. doi: 10.1007/s12551-018-0445-0.Coumans J.V.F., Davey R.J., Moens P.D.J. Cofilin and profilin: partners in cancer aggressiveness. Biophys Rev. 2018 Oct; 10(5): 1323–1335. doi: 10.1007/s12551-018-0445-0.Saito S., Yamamoto H., Mukaisho K., Sato S., Higo T., Hattori T., Yamamoto G., Sugihara H. Mechanisms underlying cancer progression caused by ezrin overexpression in tongue squamous cell carcinoma. PLoS One. 2013; 8(1): e54881. doi: 10.1371/journal.pone.0054881.Saito S., Yamamoto H., Mukaisho K., Sato S., Higo T., Hattori T., Yamamoto G., Sugihara H. Mechanisms underlying cancer progression caused by ezrin overexpression in tongue squamous cell carcinoma. PLoS One. 2013; 8(1): e54881. doi: 10.1371/journal.pone.0054881.Yang L., Teng Y., Han T.P., Li F.G., Yue W.T., Wang Z.T. Clinical significance of fascin-1 and laminin-5 in non-small cell lung cancer. Genet Mol Res. 2017 Jun 20; 16(2). doi: 10.4238/gmr16029617.Yang L., Teng Y., Han T.P., Li F.G., Yue W.T., Wang Z.T. Clinical significance of fascin-1 and laminin-5 in non-small cell lung cancer. Genet Mol Res. 2017 Jun 20; 16(2). doi: 10.4238/gmr16029617.Satoh M., Takano S., Sogawa K., Noda K., Yoshitomi H., Ishibashi M., Mogushi K., Takizawa H., Otsuka M., Shimizu H., Miyazaki M., Nomura F. Immune-complex level of cofilin-1 in sera is associated with cancer progression and poor prognosis in pancreatic cancer. Cancer Sci. 2017 Apr; 108(4): 795–803. doi: 10.1111/cas.13181.Satoh M., Takano S., Sogawa K., Noda K., Yoshitomi H., Ishibashi M., Mogushi K., Takizawa H., Otsuka M., Shimizu H., Miyazaki M., Nomura F. Immune-complex level of cofilin-1 in sera is associated with cancer progression and poor prognosis in pancreatic cancer. Cancer Sci. 2017 Apr; 108(4): 795–803. doi: 10.1111/cas.13181.

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