References

oncotomsk

Сибирский онкологический журнал

Siberian journal of oncology

1814-48612312-3168

Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences

10.21294/1814-4861-2022-21-4-56-63

oncotomsk-2243

Research Article

ЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

LABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIES

Связь экспрессии маркеров эпителиально-мезенхимального перехода с клинико-морфологическими параметрами рака толстой кишки

Relationship of the epithelial-mesenchimal transition expression markers with clinical and morphological parameters of colon cancer

https://orcid.org/0000-0003-0370-5201

Синянский

Л. Е.

Sinyanskiy

L. E.

Синянский Лев Евгеньевич - аспирант, НИИ онкологии, Томский НИМЦ РАН; ассистент кафедры онкологии, СибГМУ Минздрава России.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2.

SPIN-код: 8190-9178. Researcher ID (WOS): AAY-9513-2020.

Lev E. Sinyanskiy - MD, Postgraduate, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Assistant, Pathology Department, Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia.

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk; 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk.

Researcher ID (WOS): AAY-9513-2020.

dr.sinyanskii@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-1909-1681

Крахмаль

Н. В.

Krakhmal

N. V.

Крахмаль Надежда Валерьевна - кандидат медицинских наук, доцент, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии, НИИ онкологии, Томский НИМЦ РАН; доцент кафедры патологической анатомии, СибГМУ Минздрава России.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2.

SPIN-код: 1543-6546. Researcher ID (WOS): S-3799-2016. Author ID (Scopus): 56678622400.

Nadezhda V. Krakhmal - MD, PhD, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Assistant of Professor, Pathology Department, Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia.

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk; 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk.

Researcher ID (WOS): S-3799-2016. Author ID (Scopus): 56678622400.

https://orcid.org/0000-0003-3868-2310

Наумов

С. С.

Naumov

S. S.

Наумов Сергей Сергеевич - аспирант кафедры патологической анатомии.

634050, Томск, Московский тракт, 2.

SPIN-код: 5305-3001. Author ID (Scopus): 57200553050.

Sergey S. Naumov - MD, Postgraduate, Department of Pathology, Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia.

2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk.

Author ID (Scopus): 57200553050.

https://orcid.org/0000-0002-9468-1980

Паталяк

С. В.

Patalyak

S. V.

Паталяк Станислав Викторович - кандидат медицинских наук, заведующий онкологическим отделением дневного стационара, НИИ онкологии, Томский НИМЦ РАН; доцент кафедры онкологии СибГМУ Минздрава России.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2.

SPIN-код: 8497-1750. Researcher ID (WOS): D-2358-2012. Author ID (Scopus): 56324415300.

Stanislav V. Patalyak - MD, PhD, Head of the Department of Day Hospital, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Assistant of Professor, Pathology Department, Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia.

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk; 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk.

Researcher ID (WOS): D-2358-2012. Author ID (Scopus): 56324415300.

https://orcid.org/0000-0002-4701-0375

Афанасьев

С. Г.

Afanasyev

S. G.

Афанасьев Сергей Геннадьевич - доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением абдоминальной онкологии.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5.

SPIN-код: 9206-3037. Researcher ID (WOS): D-2084-2012. Author ID (Scopus): 7005336732.

Sergey G. Afanasyev - MD, DSc, Professor, Head of the Department of Abdominal Oncology, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences.

5, Kooperativny st., 634009, Tomsk.

Researcher ID (WOS): D-2084-2012. Author ID (Scopus): 7005336732.

https://orcid.org/0000-0002-1195-4008

Вторушин

С. В.

Vtorushin

S. V.

Вторушин Сергей Владимирович - доктор медицинских наук, профессор, руководитель отделения общей и молекулярной патологии, НИИ онкологии, Томский НИМЦ РАН; профессор кафедры патологической анатомии, СибГМУ Минздрава России.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2.

SPIN-код: 2442-4720. Researcher ID (WOS): S-3789-2016. Author ID (Scopus): 26654562300.

Sergey V. Vtorushin - MD, Dsc, Professor, Head of Department of General and Molecular Pathology, Cancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Professor of Pathology Department, Siberian State Medical University of the Ministry of Health of Russia.

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk; 2, Moskovsky tract, 634050, Tomsk.

Researcher ID (WOS): S-3789-2016. Author ID (Scopus): 26654562300.

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian Federation

Сибирский государственный медицинский университет Минздрава РоссииРоссияSiberian State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian Federation

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation

2022

03092022

2145663

2022

Синянский Л.Е., Крахмаль Н.В., Наумов С.С., Паталяк С.В., Афанасьев С.Г., Вторушин С.В.

Sinyanskiy L.E., Krakhmal N.V., Naumov S.S., Patalyak S.V., Afanasyev S.G., Vtorushin S.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/2243

Актуальной проблемой современной онкологии являются опухоли толстой кишки с мезенхимально-подобным подтипом, который определяет неблагоприятное клиническое течение заболевания. Цель исследования ‒ изучить клинико-морфологические характеристики рака толстой кишки в зависимости от экспрессии маркеров FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2 в ткани первичной опухоли. Материал и методы. Проведен совокупный анализ экспрессии FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2 с патоморфологическими критериями у 100 больных раком толстой кишки T1–4bN0–2bM0. Результаты. Опухоли с выраженными мезенхимными признаками характеризуются большим размером первичной опухоли, низкой степенью дифференцировки, поражением регионарных лимфатических узлов и, как следствие, большей стадией заболевания. Обнаружена зависимость частоты и уровня экспрессии FRMD6, ZEB1 И HTR2B в отношении степени дифференцировки аденокарциномы кишки, показано, что при наличии позитивной экспрессии и высоких значениях процента экспрессии данных белков в ткани новообразования повышается степень морфологической анаплазии опухоли. Заключение. Исследование позволило обнаружить связь иммуногистохимических маркеров FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2 с характеристиками опухоли, определяющими течение онкологического процесса. Изученные маркеры в дальнейшем могут иметь прогностическое и предиктивное значение при раке толстой кишки.

The treatment of colon cancer with a mesenchymal-like phenotype poses a great challenge. Purpose of the study: to research expression of FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2 in the primary tumor tissue with relation of the clinical and pathological features of colon cancer. Material and methods. a combined analysis of the expression of FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2 with pathological criteria was performed in 100 patients with T1–4bN0–2bM0 colon cancer. Results of the study show that tumors with mesenchymal signs are characterized by a large size of the primary tumor, a high grade of differentiation, regional metastases, and eventually advanced stage of the disease. The frequency and expression levels of FRMD6, ZEB1 and HTR2B are depended of grade of adenocarcinoma. in cases with positive expression and a high percentage of expression of these proteins in the cancer cells, the degree of tumor morphological anaplasia increases. Conclusion. The study made it possible to reveal the relationship of IHC markers (FRMD6, ZEB1, HTR2B, CDX2) with tumor characteristics that determine the outcome. The studied markers may have prognostic and predictive value in treatment approaches of colon cancer.

рак толстой кишкиэпителиально-мезенхимальный переходFRMD6ZEB1HTR2BCDX2

colon cancerepithelial-mesenchymal transitionFRMD6ZEB1HTR2BCDX2

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 20-315-90027.

The reported study was funded by RFBR, project number 20-315-90027.

References1

Ferlay J., Colombet M., Soerjomataram I., Parkin D.M., Piñeros M., Znaor A., Bray F. Cancer statistics for the year 2020: An overview. Int J Cancer. 2021. doi: 10.1002/ijc.33588.

Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. М., 2020. С. 72–5.

The state of cancer care to the population of Russia in 2019. Moscow, 2020. P. 72–5. (in Russian).

Одинцова И.Н., Черемисина О.В., Писарева Л.Ф., Спивакова И.О., Вусик М.В. Эпидемиология колоректального рака в Томской области. Сибирский онкологический журнал. 2017; 16(4): 89–95. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-4-89-95.

Odintsova I.N., Cheremisina O.V., Pisareva L.F., Spivakova I.O., Vusik M.V. Epidemiology of colorectal cancer in Tomsk region. Siberian Journal of Oncology. 2017; 16(4): 89–95. (in Russian). doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-4-89-95.

Hao Y., Baker D., Ten Dijke P. TGF-β-Mediated Epithelial-Mesenchymal Transition and Cancer Metastasis. Int J Mol Sci. 2019; 20(11): 2767. doi: 10.3390/ijms20112767.

Karlsson M.C., Gonzalez S.F., Welin J., Fuxe J. Epithelial-mesenchymal transition in cancer metastasis through the lymphatic system. Mol Oncol. 2017; 11(7): 781–91. doi: 10.1002/1878-0261.12092.

Erin N., Grahovac J., Brozovic A., Efferth T. Tumor microenvironment and epithelial mesenchymal transition as targets to overcome tumor multidrug resistance. Drug Resist Updat. 2020; 53. doi: 10.1016/j.drup.2020.100715.

Xu W., Yang Z., Lu N. A new role for the PI3K/Akt signaling pathway in the epithelial-mesenchymal transition. Cell Adh Migr. 2015; 9(4): 317–24. doi: 10.1080/19336918.2015.1016686.

Wilson M.M., Weinberg R.A, Lees J.A., Guen V.J. Emerging Mechanisms by which EMT Programs Control Stemness. Trends Cancer. 2020; 6(9): 775–80. doi: 10.1016/j.trecan.2020.03.011.

Hapke R.Y., Haake S.M. Hypoxia-induced epithelial to mesenchymal transition in cancer. Cancer Lett. 2020; 487: 10–20. doi: 10.1016/j.canlet.2020.05.012.

Goossens S., Vandamme N., Van Vlierberghe P., Berx G. EMT transcription factors in cancer development re-evaluated: Beyond EMT and MET. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2017; 1868(2): 584–91. doi: 10.1016/j.bbcan.2017.06.006.

Williams E.D., Gao D., Redfern A., Thompson E.W. Controversies around epithelial-mesenchymal plasticity in cancer metastasis. Nat Rev Cancer. 2019; 19(12): 716–32. doi: 10.1038/s41568-019-0213-x.

Feng Y.L., Chen D.Q., Vaziri N.D., Guo Y., Zhao Y.Y. Small molecule inhibitors of epithelial-mesenchymal transition for the treatment of cancer and fibrosis. Med Res Rev. 2020; 40(1): 54–78. doi: 10.1002/med.21596.

Kumari N., Reabroi S., North B.J. Unraveling the Molecular Nexus between GPCRs, ERS, and EMT. Mediators Inflamm. 2021; 2021. doi: 10.1155/2021/6655417.

Lu Y., Ding Y., Wei J., He S., Liu X., Pan H., Yuan B., Liu Q., Zhang J. Anticancer effects of Traditional Chinese Medicine on epithelial-mesenchymal transition EMT in breast cancer: Cellular and molecular targets. Eur J Pharmacol. 2021; 907. doi: 10.1016/j.ejphar.2021.174275.

Dongre 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/s41580-018-0080-4.

Valenzuela G., Canepa J., Simonetti C., Solo de Zaldívar L., Marcelain K., González-Montero J. Consensus molecular subtypes of colorectal cancer in clinical practice: A translational approach. World J Clin Oncol. 2021; 12(11): 1000–8. doi: 10.5306/wjco.v12.i11.1000.

Roseweir A.K., Kong C.Y., Park J.H., Bennett L., Powell A.G.M.T., Quinn J., van Wyk H.C., Horgan P.G., McMillan D.C., Edwards J., Roxburgh C.S. A novel tumor-based epithelial-to-mesenchymal transition score that associates with prognosis and metastasis in patients with Stage II/III colorectal cancer. Int J Cancer. 2019; 144(1): 150–9. doi: 10.1002/ijc.31739.

Синянский Л.Е., Вторушин С.В., Паталяк С.В., Афанасьев С.Г. Прогностическая роль молекулярных подтипов рака толстой кишки. Современный взгляд на проблему. Сибирский онкологический журнал. 2021; 20(3): 107–14. doi: 10.21294/1814-4861-2021-20-3-107-114.

Sinyansky L.E., Vtorushin S.V., Patalyak S.V., Afanasyev S.G. Prognostic role of molecular sybtypes of colon cancer. A current view on the problem. Siberian Journal of Oncology. 2021; 20(3): 107–14. (in Russian). doi: 10.21294/1814-4861-2021-20-3-107-114.

Wang F., Sun G., Peng C., Chen J., Quan J., Wu C., Lian X., Tang W., Xiang D. ZEB1 promotes colorectal cancer cell invasion and disease progression by enhanced LOXL2 transcription. Int J Clin Exp Pathol. 2021; 14(1): 9–23.

Soll C., Riener M.O., Oberkofler C.E., Hellerbrand C., Wild P.J., DeOliveira M.L., Clavien P.A. Expression of serotonin receptors in human hepatocellular cancer. Clin Cancer Res. 2012; 18(21): 5902–10. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-11-1813.

Ebrahimkhani M.R., Oakley F., Murphy L.B., Mann J., Moles A., Perugorria M.J., Ellis E., Lakey A.F., Burt A.D., Douglass A., Wright M.C., White S.A., Jaffré F., Maroteaux L., Mann D.A. Stimulating healthy tissue regeneration by targeting the 5-HT₂B receptor in chronic liver disease. Nat Med. 2011; 17(12): 1668–73. doi: 10.1038/nm.2490.

Ye D., Xu H., Tang Q., Xia H., Zhang C., Bi F. The role of 5-HT metabolism in cancer. Biochim Biophys Acta Rev Cancer. 2021; 1876(2). doi: 10.1016/j.bbcan.2021.188618.

Yu J., Li S., Xu Z., Guo J., Li X., Wu Y., Zheng J., Sun X. CDX2 inhibits epithelial-mesenchymal transition in colorectal cancer by modulation of Snail expression and β-catenin stabilisation via transactivation of PTEN expression. Br J Cancer. 2021; 124(1): 270–80. doi: 10.1038/s41416-020-01148-1.

Gunn-Moore F.J., Welsh G.I., Herron L.R., Brannigan F., Venkateswarlu K., Gillespie S., Brandwein-Gensler M., Madan R., Tavaré J.M., Brophy P.J., Prystowsky M.B., Guild S. A novel 4.1 ezrin radixin moesin (FERM)-containing protein, ‘Willin’. FEBS Lett. 2005; 579(22): 5089–94. doi: 10.1016/j.febslet.2005.07.097.

De Sousa E. Melo F., Wang X., Jansen M., Fessler E., Trinh A., de Rooij L.P., de Jong J.H., de Boer O.J., van Leersum R., Bijlsma M.F., Rodermond H., van der Heijden M., van Noesel C.J., Tuynman J.B., Dekker E., Markowetz F., Medema J.P., Vermeulen L. Poor-prognosis colon cancer is defined by a molecularly distinct subtype and develops from serrated precursor lesions. Nat Med. 2013; 19(5): 614–8. doi: 10.1038/nm.3174.

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