oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2023-22-1-74-81oncotomsk-2433Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESОсобенности экспрессии белка LIMCH1, связанные с лимфогенным метастазированием при раке молочной железыLIMCH1 protein expression associated with lymph node metastasis in breast cancerhttps://orcid.org/0000-0002-3025-4445АлифановВ. В.AlifanovV. V.

Алифанов Владимир Валерьевич, младший научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

SPIN-код: 7943-5548,

Researcher ID (WOS): AAW-8959-2021,

Author ID (Scopus): 57225891731

Vladimir V. Alifanov, Junior Researcher, Department of General and Molecular Pathology

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk

Researcher ID (WOS): AAW-8959-2021,

Author ID (Scopus): 57225891731

alifanov.vl@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-2061-8417ТаширеваЛ. А.TashirevaL. A.

Таширева Любовь Александровна, доктор медицинских наук, заведующая лабораторией молекулярной терапии рака

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

SPIN-код: 4371-5340,

Researcher ID (WOS): C-8222-2012,

Author ID (Scopus): 55234960400

Lyubov A. Tashireva, MD, DSc, Head of the Laboratory of Molecular Cancer Therapy

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk

Researcher ID (WOS): C-8222-2012,

Author ID (Scopus): 55234960400

ЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.

Завьялова Марина Викторовна, доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник отделения общей и молекулярной патологии

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

SPIN-код: 1229-0323,

Researcher ID (WOS): C-8580-2012,

Author ID (Scopus): 36711031100

Marina V. Zavyalova, MD, Professor, Leading Researcher of the Department of General and Molecular Pathology

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk

Researcher ID (WOS): C-8580-2012,

Author ID (Scopus): 36711031100

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

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

SPIN-код: 6252-5319,

Researcher ID (WOS): C-8227-2012,

Author ID (Scopus): 8091317300

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

5, Kooperativny St., 634009, Tomsk

Researcher ID (WOS): C-8227-2012,

Author ID (Scopus): 8091317300

Научно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2023220220232217481Copyright © Алифанов В.В., Таширева Л.А., Завьялова М.В., Перельмутер В.М., 20232023Алифанов В.В., Таширева Л.А., Завьялова М.В., Перельмутер В.М.Alifanov V.V., Tashireva L.A., Zavyalova M.V., Perelmuter V.M.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.siboncoj.ru/jour/article/view/2433

Лимфогенное метастазирование не только является вариантом прогрессирования при раке молочной железы, но и связано с развитием гематогенных метастазов. Белок LIMCH1 (LIM And Calponin Homology Domains 1) участвует в мезенхимальном типе миграции вследствие активации немышечного миозина IIA.

Цель исследования – изучить ассоциацию различных вариантов экспрессии белка LIMCH1 с лимфогенным метастазированием.

Материал и методы

Материал и методы. В ретроспективное исследование было включено 53 больных с диагнозом инвазивной карциномы молочной железы неспецифического типа. В группу исследования были включены больные со всеми молекулярно-биологическими подтипами (люминальный А, люминальный Б, HER2-позитивный и трижды негативный). Средний возраст больных составил 55,4 ± 14 лет. По классификации TNM больные имели стадии T1–3N0–3M0. Предоперационную химиотерапию не проводили. Экспрессия белка LIMCH1 в опухолевых клетках оценивалась иммуногистохимическими методами. Использовались антитела anti-LIMCH1-Prestige (HPA004184, Sigma Aldrich, Germany) и anti-LIMCH1-C-term (SAB2700402, Sigma Aldrich, Germany).

Результаты

Результаты. Лимфогенные метастазы чаще развивались в группе больных с наличием экспрессии белка LIMCH1 в опухолевых клетках. Это справедливо для цитоплазматической экспрессии белка LIMCH1, определяемого по CH домену, но не для субмембранной экспрессии или экспрессии белка LIMCH1, определяемого по LIM домену, вне зависимости от локализации в клетке. Данный феномен не был ассоциирован с морфологической гетерогенностью рака молочной железы. Наиболее неблагоприятным фактором безметастатической выживаемости является сочетание наличия лимфогенных метастазов и цитоплазматической экспрессии белка LIMCH1, определяемого по CH домену.

Заключение

Заключение. Развитие синхронных лимфогенных метастазов при раке молочной железы ассоциировано с наличием цитоплазматической экспрессии белка LIMCH1, определяемого по CH домену в ткани первичной опухоли.

Background

Background. Lymph node metastasis in breast cancer is not only a variant of cancer progression, but is also associated with the development of hematogenous metastases. The LIMCH1 protein is involved in the mesenchymal type of migration due to the activation of non-muscle myosin IIA.

The objective of the study was to investigate the association of different LIMCH1 protein expression variants with lymph node metastasis.

Material and Methods

Material and Methods. The retrospective study included 53 patients with invasive breast carcinoma of no special type. The study group included all molecular genetic types (luminal A, luminal B, HER2-positive and triple negative). The median age of the patients was 55.4 ± 14 years. According to the TNM classification, patients had stage T1–3N0–3M0 breast cancer. The patients did not receive preoperative chemotherapy. The expression of the LIMCH1 protein in tumor cells was assessed using immunohistochemistry. Anti-LIMCH1Prestige (HPA004184, Sigma Aldrich, Germany) and anti-LIMCH1-C-term (SAB2700402, Sigma Aldrich, Germany) antibodies were used.

Results

Results. Lymph node metastases were more frequent in patients with LIMCH1 protein expression in tumor cells. This is true for cytoplasmic expression of the LIMCH1 protein detected by the CH domain, but not for submembrane expression or expression of the LIMCH1 protein detected by the LIM domain, regardless of localization in the cell. This phenomenon was not associated with the morphological heterogeneity of breast cancer. The most unfavorable factor for worse metastasis-free survival is the combination of the presence of lymph node metastases and cytoplasmic expression of the LIMCH1 protein detected by the CH domain.

Conclusion

Conclusion. The development of synchronous lymph node metastases in breast cancer is associated with the presence of cytoplasmic expression of the LIMCH1 protein detected by the CH domain in the primary tumor tissue.

LIMCH1рак молочной железылимфогенное метастазированиеинвазияморфологическая гетерогенностьLIMCH1breast cancerlymph node metastasisinvasionmorphological heterogeneityРабота выполнена с использованием оборудования ЦКП «Медицинская геномика» Томского НИМЦThe study was carried out using the equipment of the Center for Collective Use “Medical Genomics” of the Tomsk National Research Medical CenterReferencesШевченко Ю.А., Кузнецова М.С., Христин А.А., Сидоров С.В., Сенников С.В. Современная терапия рака молочной железы: от тамоксифена до Т-клеточной инженерии. Сибирский онкологический журнал. 2022; 21(5): 109–22. doi: 10.21294/1814-4861-2022-21-5-109-122.Shevchenko Yu.A., Kuznetsova M.S., Khristin A.A., Sidorov S.V., Sennikov S.V. Modern breast cancer therapy: from tamoxifen to T-cell engineering. Siberian Journal of Oncology. 2022; 21(5): 109–22. (in Russian). doi: 10.21294/1814-4861-2022-21-5-109-122.Graziani V., Rodriguez-Hernandez I., Maiques O., Sanz-Moreno V. The amoeboid state as part of the epithelial-to-mesenchymal transition programme. Trends Cell Biol. 2022; 32(3): 228–42. doi: 10.1016/j.tcb.2021.10.004.Graziani V., Rodriguez-Hernandez I., Maiques O., Sanz-Moreno V. The amoeboid state as part of the epithelial-to-mesenchymal transition programme. Trends Cell Biol. 2022; 32(3): 228–42. doi: 10.1016/j.tcb.2021.10.004.Wong S.Y., Hynes R.O. Lymphatic or hematogenous dissemination: how does a metastatic tumor cell decide? Cell Cycle. 2006; 5(8): 812–7. doi: 10.4161/cc.5.8.2646.Wong S.Y., Hynes R.O. Lymphatic or hematogenous dissemination: how does a metastatic tumor cell decide? Cell Cycle. 2006; 5(8): 812–7. doi: 10.4161/cc.5.8.2646.Zavyalova M.V., Denisov E.V., Tashireva L.A., Savelieva O.E., Kaigorodova E.V., Krakhmal N.V., Perelmuter V.M. Intravasation as a Key Step in Cancer Metastasis. Biochemistry (Mosc). 2019; 84(7): 762–72. doi: 10.1134/S0006297919070071.Zavyalova M.V., Denisov E.V., Tashireva L.A., Savelieva O.E., Kaigorodova E.V., Krakhmal N.V., Perelmuter V.M. Intravasation as a Key Step in Cancer Metastasis. Biochemistry (Mosc). 2019; 84(7): 762–72. doi: 10.1134/S0006297919070071.Yang Y., Zheng H., Zhan Y., Fan S. An emerging tumor invasion mechanism about the collective cell migration. Am J Transl Res. 2019; 11(9): 5301–12.Yang Y., Zheng H., Zhan Y., Fan S. An emerging tumor invasion mechanism about the collective cell migration. Am J Transl Res. 2019; 11(9): 5301–12.Pearson G.W. Control of Invasion by Epithelial-to-Mesenchymal Transition Programs during Metastasis. J Clin Med. 2019; 8(5): 646. doi: 10.3390/jcm8050646.Pearson G.W. Control of Invasion by Epithelial-to-Mesenchymal Transition Programs during Metastasis. J Clin Med. 2019; 8(5): 646. doi: 10.3390/jcm8050646.Lin Y.H., Zhen Y.Y., Chien K.Y., Lee I.C., Lin W.C., Chen M.Y., Pai L.M. LIMCH1 regulates nonmuscle myosin-II activity and suppresses cell migration. Mol Biol Cell. 2017; 28(8): 1054–65. doi: 10.1091/mbc.E15-04-0218.Lin Y.H., Zhen Y.Y., Chien K.Y., Lee I.C., Lin W.C., Chen M.Y., Pai L.M. LIMCH1 regulates nonmuscle myosin-II activity and suppresses cell migration. Mol Biol Cell. 2017; 28(8): 1054–65. doi: 10.1091/mbc.E15-04-0218.Zavyalova M.V., Denisov E.V., Tashireva L.A., Gerashchenko T.S., Litviakov N.V., Skryabin N.A., Vtorushin S.V., Telegina N.S., Slonimskaya E.M., Cherdyntseva N.V., Perelmuter V.M. Phenotypic drift as a cause for intratumoral morphological heterogeneity of invasive ductal breast carcinoma not otherwise specified. Biores Open Access. 2013; 2(2): 148–54. doi: 10.1089/biores.2012.0278.Zavyalova M.V., Denisov E.V., Tashireva L.A., Gerashchenko T.S., Litviakov N.V., Skryabin N.A., Vtorushin S.V., Telegina N.S., Slonimskaya E.M., Cherdyntseva N.V., Perelmuter V.M. Phenotypic drift as a cause for intratumoral morphological heterogeneity of invasive ductal breast carcinoma not otherwise specified. Biores Open Access. 2013; 2(2): 148–54. doi: 10.1089/biores.2012.0278.Wittekind C. Diagnosis and staging of lymph node metastasis. Recent Results Cancer Res. 2000; 157: 20–8. doi: 10.1007/978-3-64257151-0_3.Wittekind C. Diagnosis and staging of lymph node metastasis. Recent Results Cancer Res. 2000; 157: 20–8. doi: 10.1007/978-3-64257151-0_3.Alifanov V.V., Tashireva L.A., Zavyalova M.V., Perelmuter V.M. LIMCH1 as a New Potential Metastasis Predictor in Breast Cancer. Asian Pac J Cancer Prev. 2022; 23(11): 3947–52. doi: 10.31557/APJCP.2022.23.11.3947.Alifanov V.V., Tashireva L.A., Zavyalova M.V., Perelmuter V.M. LIMCH1 as a New Potential Metastasis Predictor in Breast Cancer. Asian Pac J Cancer Prev. 2022; 23(11): 3947–52. doi: 10.31557/APJCP.2022.23.11.3947.

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