oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2022-21-5-59-68oncotomsk-2309Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESОсобенности клеточного состава опухолевой ниши инвазивной протоковой карциномы неспецифического типа молочной железыThe features of tumor niche cell composition in invasive breast ductal carcinoma of no special typehttps://orcid.org/0000-0001-5100-3592БузенковаА. В.BuzenkovaA. V.

 Бузенкова Ангелина Владиславовна, младший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

SPIN-код: 7187-6449. Researcher ID (WOS): AAB-3089-2019. Author ID (Scopus): 57203807052 

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

Angelina V. Buzenkova, MD, Junior Researcher, Department of General and Molecular Pathology

Researcher ID (WOS): AAB-3089-2019. Author ID (Scopus): 57203807052 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

buzenkova_av@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2061-8417ТаширеваЛ. А.TashirevaL. A.

Таширева Любовь Александровна, кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

SPIN-код: 4371-5340. Researcher ID (WOS): C-8222-2012. Author ID (Scopus): 55234960400

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

Lyubov A. Tashireva, MD, PhD, Senior Researcher, Department of General and Molecular Pathology

Researcher ID (WOS): C-8222-2012. Author ID (Scopus): 55234960400 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0001-9429-9813ЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.

Завьялова Марина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии; заведующая кафедрой патологической анатомии

SPIN-код: 1229-0323. Researcher ID (WOS): C-8580-2012.Author ID (Scopus): 36711031100

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Россия, 634050, г. Томск, Московский тракт, 2 

Marina V. Zavyalova, MD, DSc, Professor, Leading Researcher, Department of General and Molecular Pathology; Head of the Department of Pathological Anatomy

Researcher ID (WOS): C-8580-2012. Author ID (Scopus): 36711031100 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

2, Moskovsky Tract, 634050, Tomsk, Russia

https://orcid.org/0000-0002-7633-9620ПерельмутерВ. М.PerelmuterV. M.

Перельмутер Владимир Михайлович, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

SPIN-код: 6252-5319. Researcher ID (WOS): C-8227-2012. Author ID (Scopus): 8091317300 

 Россия, 634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5 

 Vladimir M. Perelmuter, MD, DSc, Professor, Chief Researcher of the Department of General and Molecular Pathology

Researcher ID (WOS): C-8227-2012. Author ID (Scopus): 8091317300 

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk, Russia

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РоссииРоссияCancer Research Institute, Тomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical University of the Ministry of Health of RussiaRussian Federation2022281020222155968Copyright © Бузенкова А.В., Таширева Л.А., Завьялова М.В., Перельмутер В.М., 20222022Бузенкова А.В., Таширева Л.А., Завьялова М.В., Перельмутер В.М.Buzenkova A.V., Tashireva L.A., Zavyalova M.V., 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/2309

Рак молочной железы занимает ведущую позицию в структуре заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований у женщин репродуктивного возраста. Прогрессия опухоли зависит от характера стромально-паренхиматозных отношений. Микроокружение опухоли во многом определяет вариант и степень выраженности прогрессии. Существенным элементом микроокружения является «опухолевая ниша», которая, по существующим представлениям, включает, кроме клеточных элементов иммунной системы, костномозговые клетки-предшественники. В нашем исследовании охарактеризованы параметры опухолевой ниши инвазивной протоковой карциномы молочной железы неспецифического типа (ИПКНТ), ассоциированные с лимфогенным метастазированием. Цель исследования ‒ изучение особенностей клеточного состава опухолевой ниши ИПКНТ. Материал и методы. В исследование включено 128 больных с диагнозом ИПКНТ T1–3N0–3M0 стадии, в возрасте от 29 до 90 лет, прооперированных в объеме радикальной мастэктомии или секторальной резекции молочной железы с аксиллярной лимфодиссекцией. Морфологическое исследование операционного материала выполнялось по стандартным методикам. Для выявления костномозговых клеток-предшественников готовили суспензии из образцов свежезамороженного операционного опухолевого материала. Применяли антитела против CD34, CD133, CD90, CD11B, CD45, CD202. Результаты. Наличие совокупности гемопоэтических клеток-предшественников и клеток-предшественников макрофагов в количестве, превышающем 1,24 клетки на 100 опухолевых клеток, ассоциировано с риском развития лимфогенных метастазов и большим размером опухоли. Заключение. Результаты проведенного исследования могут быть полезны для понимания сущности опухолевой ниши и ее роли в росте опухоли и лимфогенной прогрессии ИПКНТ.

Breast cancer is the most common cancer and the leading cause of cancer death in woman of childbearing age. Tumor progression depends on the character of stromal-parenchymal interactions. Tumor microenvironment exerts a key influence on tumor progression. Tumor niche is an important element of the tumor microenvironment. According to existing ideas, tumor niche consists on immune cells and bone marrow progenitor cells. The present study describes the parameters of tumor niche in invasive breast carcinoma of no special type (IC-NST), associated with lymph node metastases. The purpose of the study was to investigate the features of tumor niche cell composition in IC-NST. Material and methods. The study included 128 patients with IC-NST (T1–3N0–3M0), who underwent total mastectomy or partial mastectomy with axillary lymph node dissection. The age of the patients ranged from 29 to 90. Histological examination of surgical specimens was carried out in accordance with standard methods. Suspensions of fresh frozen tumor surgical specimens were prepared for the hematopoetic progenitor cells identification. The antibodies against CD34, CD133, CD90, CD11B, CD45, AND CD202 were applied. Results. The study showed that the total number of hematopoietic stem and progenitor cells and macrophage progenitor cells in an amount exceeding 1.24 cells per 100 tumor cells was associated with the risk of developing lymph node metastases and large tumor size. Conclusion. The results obtained may be useful for understanding the role of tumor niche in tumor growth and lymph node metastasis of IC-NST.

рак молочной железыопухолевая нишапреметастатическая нишаклеткипредшественникилимфогенное метастазированиеbreast cancertumor nichepremetastatic nicheprogenitor cellslymph node metastasisРабота выполнена в рамках гранта РНФ № 19-75-30016; Оборудование ЦКП «Медицинская геномика» Томского НИМЦ.The study was carried out within the framework of the Russian Science Foundation grant No. 19-75-30016; Equipment of the Center for Collective Use «Medical Genomics» of the Tomsk NIMC.ReferencesHarbeck N., Gnant M. Breast cancer. Lancet. 2017; 389(10074): 1134–50. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31891-8.Harbeck N., Gnant M. Breast cancer. Lancet. 2017; 389(10074): 1134–50. doi: 10.1016/S0140-6736(16)31891-8.Каприн А.Д., Александрова Л.М., Старинский В.В., Мамонтов А.С. Технологии диагностики и скрининга в раннем выявлении злокачественных новообразований. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2018; 7(1): 34–40. doi: 10.17116/onkolog20187134–40.Kaprin A.D., Aleksandrova L.M., Starinsky V.V., Mamontov A.S. Technologies for early diagnosis and screening in the early detection of malignant neoplasms. P.A. Herzen Journal of Oncology. 2018; 7(1): 34–40. (in Russian). doi: 10.17116/onkolog20187134–40.Zalatnai A. Molecular aspects of stromal-parenchymal interactions in malignant neoplasms. Curr Mol Med. 2006; 6(6): 685–93. doi: 10.2174/156652406778195053.Zalatnai A. Molecular aspects of stromal-parenchymal interactions in malignant neoplasms. Curr Mol Med. 2006; 6(6): 685–93. doi: 10.2174/156652406778195053.Psaila B., Lyden D. The metastatic niche: adapting the foreign soil. Nat Rev Cancer. 2009; 9(4): 285–93. doi: 10.1038/nrc2621.Psaila B., Lyden D. The metastatic niche: adapting the foreign soil. Nat Rev Cancer. 2009; 9(4): 285–93. doi: 10.1038/nrc2621.Augsten M. Cancer-associated fibroblasts as another polarized cell type of the tumor microenvironment. Front Oncol. 2014; 4: 62. doi: 10.3389/fonc.2014.00062.Augsten M. Cancer-associated fibroblasts as another polarized cell type of the tumor microenvironment. Front Oncol. 2014; 4: 62. doi: 10.3389/fonc.2014.00062.Luo H., Tu G., Liu Z., Liu M. Cancer-associated fibroblasts: a multifaceted driver of breast cancer progression. Cancer Lett. 2015; 361(2): 155–63. doi: 10.1016/j.canlet.2015.02.018.Luo H., Tu G., Liu Z., Liu M. Cancer-associated fibroblasts: a multifaceted driver of breast cancer progression. Cancer Lett. 2015; 361(2): 155–63. doi: 10.1016/j.canlet.2015.02.018.Karnoub A.E., Dash A.B., Vo A.P., Sullivan A., Brooks M.W, Bell G.W., Richardson A.L., Polyak K., Tubo R., Weinberg R.A. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis. Nature. 2007; 449(7162): 557–63. doi: 10.1038/nature06188.Karnoub A.E., Dash A.B., Vo A.P., Sullivan A., Brooks M.W, Bell G.W., Richardson A.L., Polyak K., Tubo R., Weinberg R.A. Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis. Nature. 2007; 449(7162): 557–63. doi: 10.1038/nature06188.Sepúlveda P., Martinez-León J., García-Verdugo J.M. Neoangiogenesis with endothelial precursors for the treatment of ischemia. Transplant Proc. 2007; 39(7): 2089–94. doi: 10.1016/j.transproceed.2007.07.009.Sepúlveda P., Martinez-León J., García-Verdugo J.M. Neoangiogenesis with endothelial precursors for the treatment of ischemia. Transplant Proc. 2007; 39(7): 2089–94. doi: 10.1016/j.transproceed.2007.07.009.Timmermans F., Plum J., Yöder M.C., Ingram D.A., Vandekerckhove B., Case J. Endothelial progenitor cells: identity defined? J Cell Mol Med. 2009; 13(1): 87–102. doi: 10.1111/j.1582-4934.2008.00598.x.Timmermans F., Plum J., Yöder M.C., Ingram D.A., Vandekerckhove B., Case J. Endothelial progenitor cells: identity defined? J Cell Mol Med. 2009; 13(1): 87–102. doi: 10.1111/j.1582-4934.2008.00598.x.Lewis C.E., Pollard J.W. Distinct role of macrophages in different tumor microenvironments. Cancer Res. 2006; 66(2): 605–12. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-05-4005.Lewis C.E., Pollard J.W. Distinct role of macrophages in different tumor microenvironments. Cancer Res. 2006; 66(2): 605–12. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-05-4005.Cuiffo B.G., Karnoub A.E. Mesenchymal stem cells in tumor development: emerging roles and concepts. Cell Adh Migr. 2012; 6(3): 220–30. doi: 10.4161/cam.20875.Cuiffo B.G., Karnoub A.E. Mesenchymal stem cells in tumor development: emerging roles and concepts. Cell Adh Migr. 2012; 6(3): 220–30. doi: 10.4161/cam.20875.Nishimura K., Semba S., Aoyagi K., Sasaki H., Yokozaki H. Mesenchymal stem cells provide an advantageous tumor microenvironment for the restoration of cancer stem cells. Pathobiology. 2012; 79(6): 290–306. doi: 10.1159/000337296.Nishimura K., Semba S., Aoyagi K., Sasaki H., Yokozaki H. Mesenchymal stem cells provide an advantageous tumor microenvironment for the restoration of cancer stem cells. Pathobiology. 2012; 79(6): 290–306. doi: 10.1159/000337296.Botelho M.C., Alves H. Endothelial Progenitor Cells in Breast Cancer. Int J Immunother Cancer Res. 2016; 2: 1–2.Botelho M.C., Alves H. Endothelial Progenitor Cells in Breast Cancer. Int J Immunother Cancer Res. 2016; 2: 1–2.Sica A., Larghi P., Mancino A., Rubino L., Porta C., Totaro M.G., Rimoldi M., Biswas S.K., Allavena P., Mantovani A. Macrophage polarization in tumour progression. Semin Cancer Biol. 2008; 18(5): 349–55. doi: 10.1016/j.semcancer.2008.03.004.Sica A., Larghi P., Mancino A., Rubino L., Porta C., Totaro M.G., Rimoldi M., Biswas S.K., Allavena P., Mantovani A. Macrophage polarization in tumour progression. Semin Cancer Biol. 2008; 18(5): 349–55. doi: 10.1016/j.semcancer.2008.03.004.Noy R., Pollard J.W. Tumor-associated macrophages: from mechanisms to therapy. Immunity. 2014; 41(1): 49–61. doi: 10.1016/j.immuni.2014.06.010.Noy R., Pollard J.W. Tumor-associated macrophages: from mechanisms to therapy. Immunity. 2014; 41(1): 49–61. doi: 10.1016/j.immuni.2014.06.010.Fox J.M., Chamberlain G., Ashton B.A., Middleton J. Recent advances into the understanding of mesenchymal stem cell trafficking. Br J Haematol. 2007; 137(6): 491–502. doi: 10.1111/j.1365-2141.2007.06610.x.Fox J.M., Chamberlain G., Ashton B.A., Middleton J. Recent advances into the understanding of mesenchymal stem cell trafficking. Br J Haematol. 2007; 137(6): 491–502. doi: 10.1111/j.1365-2141.2007.06610.x.Oberoi P., Kamenjarin K., Ossa J.F.V., Uherek B., Bönig H., Wels W.S. Directed Differentiation of Mobilized Hematopoietic Stem and Progenitor Cells into Functional NK cells with Enhanced Antitumor Activity. Cells. 2020; 9(4): 811. doi: 10.3390/cells9040811.Oberoi P., Kamenjarin K., Ossa J.F.V., Uherek B., Bönig H., Wels W.S. Directed Differentiation of Mobilized Hematopoietic Stem and Progenitor Cells into Functional NK cells with Enhanced Antitumor Activity. Cells. 2020; 9(4): 811. doi: 10.3390/cells9040811.Jayasingam S.D., Citartan M., Thang T.H., Mat Zin A.A., Ang K.C., Ch’ng E.S. Evaluating the Polarization of Tumor-Associated Macrophages Into M1 and M2 Phenotypes in Human Cancer Tissue: Technicalities and Challenges in Routine Clinical Practice. Front Oncol. 2020; 9: 1512. doi: 10.3389/fonc.2019.01512.Jayasingam S.D., Citartan M., Thang T.H., Mat Zin A.A., Ang K.C., Ch’ng E.S. Evaluating the Polarization of Tumor-Associated Macrophages Into M1 and M2 Phenotypes in Human Cancer Tissue: Technicalities and Challenges in Routine Clinical Practice. Front Oncol. 2020; 9: 1512. doi: 10.3389/fonc.2019.01512.Klimek M. Pulmonary lymphangitis carcinomatosis: systematic review and meta-analysis of case reports, 1970-2018. Postgrad Med. 2019; 131(5): 309–18. doi: 10.1080/00325481.2019.1595982.Klimek M. Pulmonary lymphangitis carcinomatosis: systematic review and meta-analysis of case reports, 1970-2018. Postgrad Med. 2019; 131(5): 309–18. doi: 10.1080/00325481.2019.1595982.

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