oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-1-53-58oncotomsk-491Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESРЕАКЦИЯ ЭРИТРОИДНОГО РОСТКА КРОВЕТВОРЕНИЯ НА ОПУХОЛЕВЫЙ РОСТ У БОЛЬНЫХ РАКОМ ЛЕГКОГОERYTHROPOIESIS REACTION TO TUMOR GROWTH IN LUNG CANCER PATIENTSРагулинЮ. А.RagulinY. A.

кандидат медицинских наук, заведующий отделением лучевого и хирургического лечения заболеваний торакальной области с группой лечения заболеваний молочной железы 

PIN-код: 6453-6594

MD, PhD, Head of the Department of Radiation Therapy and Thoracic and Breast Surgery

SPIN-code: 6453-6594

yuri.ragulin@mail.ruИзместьеваО. С.IzmestievaO. S.

кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории радиопатологии 

SPIN-код: 4725-2550.

PhD, Leading Researcher, Radiopathology Department 

SPIN-code: 4725-2550.

olgaizmestieva@mail.ruВапнярВ. В.VapnyarV. V.

доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения анестезиологии и реанимации

MD, DSc, Leading Researcher, Department of Anesthesiology and Intensive Care

vap@obninsk.comСеверскаяН. В.SeverskayaN. V.

кандидат медицинских наук, заведующая отделением «in vitro» радионуклидной диагностики 

SPIN-код: 3999-8816

MD, PhD, Head of the Department of Nuclear Medicine In Vitro 

SPINcode: 3999-8816

severskn@mrrc.obninsk.ruПолуэктоваМ. В.PoluektovaM. V.

кандидат биологических наук, заведующая отделом лабораторной диагностики 

SPIN-код: 1882-5429.

PhD, Head of the Department of Laboratory Diagnostics 

SPIN-код: 1882-5429

poluaktova@mrrc.obninsk.ruГлебоваС. Е.GlebovaS. E.

кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник отделения лабораторной диагностики

MD, PhD, Leading Researcher, Department of Laboratory Diagnostics

svetglebova@mail.ruЕршоваИ. Л.ErshovaI. L.

научный сотрудник «in vitro» радионуклидной диагностики

Research Scientist, Department of Nuclear Medicine In Vitro

manu98ra@yandex.ruДербуговВ. Н.DerbugovV. N.

кандидат медицинских наук, заведующий отделением анестезиологии и реанимации

MD, PhD, Head of Department of Anesthesiology and Intensive Care

derbug@mail.ruЖаворонковЛ. П.ZhavoronkovL. P.

доктор медицинских наук, заместитель директора по организации научно-экспериментальной работы, заведующий лабораторией радиопатологии 

SPIN-код: 8957-7367.

Md. DSc, Deputy Director for Science, Head of Radiopathology Laboratory 

SPIN-code: 8957-7367

leonid.petrovich@inbox.ruМедицинский радиологический научный центр им. А.Ф. Цыба – филиал ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» Минздрава РоссииРоссияA. Tsyb Medical Radiological Research Centre – branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian Federation2017220320171615358Copyright © Рагулин Ю.А., Изместьева О.С., Вапняр В.В., Северская Н.В., Полуэктова М.В., Глебова С.Е., Ершова И.Л., Дербугов В.Н., Жаворонков Л.П., 20172017Рагулин Ю.А., Изместьева О.С., Вапняр В.В., Северская Н.В., Полуэктова М.В., Глебова С.Е., Ершова И.Л., Дербугов В.Н., Жаворонков Л.П.Ragulin Y.A., Izmestieva O.S., Vapnyar V.V., Severskaya N.V., Poluektova M.V., Glebova S.E., Ershova I.L., Derbugov V.N., Zhavoronkov L.P.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/491Введение

Введение. Эритроциты, помимо транспорта кислорода в ткани, участвуют в поддержании гомеостаза, поэтому их качественная и количественная перестройка может отражать ряд изменений, происходящих в организме. Целью исследования явилось изучение состояния эритрона в целом и реакции красного ростка кроветворения у больных раком легкого с оценкой возможности использования таких реакций в качестве предиктивных признаков агрессивности опухолевого процесса. результаты. Получен клинический материал, свидетельствующий о наличии реакции эритроидного ростка кроветворения и ферментативного звена антиоксидантной системы на опухолевый процесс у больных раком легкого. Регистрируемые сдвиги в состоянии эритрона: концентрация гипоксией индуцированного фактора 1α, количественные и морфологические характеристики эритроцитов и ретикулоцитов, концентрация гемоглобина и активность супероксиддисмутазы периферической крови коррелируют с агрессивностью опухоли и тяжестью клинического состояния больных. Заключение. Комплексная оценка состояния красного ростка кроветворения может быть использована в выборе предиктивных критериев при составлении прогноза эффективности лечения и продолжительности жизни больных.

 

 

Background. In addition to the transport of oxygen in tissues, erythrocytes participate in maintaining homeostasis therefore their qualitative and quantitative characterization may reflect a number of changes occurring in the body. The aim of the study was to investigate the erythrone state and reaction of red blood cells of hematopoiesis in patients with lung cancer with the assessment of ability to use such reactions as predictive signs of aggressiveness of the tumor process. Results. Clinical material indicating the presence of reaction of erythropoiesis and enzymatic antioxidant system to tumor growth in patients with lung cancer was obtained. Pathological changes in the erythrone system, including changes in the concentration of hypoxia-inducible factor 1α, quantitative and morphological characteristics of red blood cells and reticulocytes, hemoglobin concentration and the activity of superoxide dismutase correlated with tumor aggressiveness and more severe clinical status of patients. Сonclusion. A comprehensive assessment of erythropoiesis is believed can be used in selection of criteria for predicting treatment response and patients survival.

рак легкогоагрессивность опухолевого процессагипоксией индуцированный фактор 1 αстимуляция эритроидного ростка кроветворенияэритроцитозвысокая кислотная резистентность эритроцитовlung cancertumor aggressivenesshypoxia-inducible factor 1αerythroid hematopoiesis stimulationpolycythemiahigh acid resistance of erythrocytesReferencesEdge S., Byrd D.R., Compton C.C., Fritz A.G., Greene F.L., Trotti A. AJCC Cancer Staging Manual, 7-th ed. New York: Spriger. 2010; 730 p.Edge S., Byrd D.R., Compton C.C., Fritz A.G., Greene F.L., Trotti A. AJCC Cancer Staging Manual, 7-th ed. New York: Spriger. 2010; 730 p.Семина О.В., Семенец Т.Н., Замулаева И.А., Селиванова Е.И., Ильина Т.П., Малютина Я.В., Семин Д.Ю., Дейгин В.И., Саенко А.С. Дипептид гамма D-GLU-D-TRP (Тимодепрессин) ингибирует миграцию CD34+-клеток из костного мозга в периферическую кровь в процессе роста опухоли. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2008; 7 (146): 105–108.Semina О.V., Semenets Т.N., Zamulaeva I.А., Selivanova Е.I., Ilina Т.P., Malyutina Ya.V., Semin D.Yu., Deigin V.I., Saenko А.S. Gamma dipeptide D-GLU-D-TRP (thymodepressin) inhibits migration of CD34+ cells from the bone marrow into the peripheral blood during tumor growth. Bull Exp Biol Med. 2008; 7 (146): 105–108. [in Russian]Осинский С., Ваупель П. Микрофизиология опухолей (метаболическое микроокружение опухолевых клеток: характеристика, влияние на опухолевую прогрессию, клиническое приложение). Киев, 2009; 254 с.Osinskiy S., Vaupel P. Micriphysiology of tumors (metabolic microenvironment of tumor cells: characteristics, influence on tumor progression, clinical application). Kiev, 2009; 254 p. [in Russian]Jiang J., Tang Y.L., Liang X.H. EMT: a new vision of hypoxia promoting cancer progression. Cancer Biol Ther. 2011 Apr 15; 11 (8): 714–23.Jiang J., Tang Y.L., Liang X.H. EMT: a new vision of hypoxia promoting cancer progression. Cancer Biol Ther. 2011 Apr 15; 11 (8): 714–23.Lopez-Lazaro M. A new view of carcinogenesis and an alternative approach to cancer therapy. Mol Med. 2010 Mar; 16 (3–4): 144–53. doi: 10.2119/molmed.2009.00162.Lopez-Lazaro M. A new view of carcinogenesis and an alternative approach to cancer therapy. Mol Med. 2010 Mar; 16 (3–4): 144–53. doi: 10.2119/molmed.2009.00162.Mucaj V., Shay J.E., Simon M.C. Effects of hypoxia and HIFs on cancer metabolism. Int J Hematol. 2012 May; 95 (5): 464–70. doi: 10.1007/ s12185-012-1070-5.Mucaj V., Shay J.E., Simon M.C. Effects of hypoxia and HIFs on cancer metabolism. Int J Hematol. 2012 May; 95 (5): 464–70. doi: 10.1007/ s12185-012-1070-5.Nozawa-Suzuki N., Nagasawa H., Ohnishi K., Morishige K. The inhibitory effect of hypoxic cytotoxin on the expansion of cancer stem cells in ovarian cancer. Biochem Biophys Res Commun. 2015 Feb 20; 457 (4): 706–11. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.01.053.Nozawa-Suzuki N., Nagasawa H., Ohnishi K., Morishige K. The inhibitory effect of hypoxic cytotoxin on the expansion of cancer stem cells in ovarian cancer. Biochem Biophys Res Commun. 2015 Feb 20; 457 (4): 706–11. doi: 10.1016/j.bbrc.2015.01.053.Rohwer N., Cramer T. Hypoxia-mediated drug resistance: novel insights on the functional interaction of HIFs and cell death pathways. Drug Resist Updat. 2011 Jun; 14 (3): 191–201. doi: 10.1016/j. drup.2011.03.001.Rohwer N., Cramer T. Hypoxia-mediated drug resistance: novel insights on the functional interaction of HIFs and cell death pathways. Drug Resist Updat. 2011 Jun; 14 (3): 191–201. doi: 10.1016/j. drup.2011.03.001.Zhao J., Du F., Luo Y., Shen G., Zheng F., Xu B. The emerging role of hypoxia-inducible factor-2 involved in chemo/radioresistance in solid tumors. Cancer Treat Rev. 2015 Jul; 41 (7): 623–33. doi: 10.1016/j. ctrv.2015.05.004.Zhao J., Du F., Luo Y., Shen G., Zheng F., Xu B. The emerging role of hypoxia-inducible factor-2 involved in chemo/radioresistance in solid tumors. Cancer Treat Rev. 2015 Jul; 41 (7): 623–33. doi: 10.1016/j. ctrv.2015.05.004.Терсков И.А., Гительзон И.И. Метод химических (кислотных) эритрограмм. Биофизика. 1957; 11 (2): 259–266.Terskov I.А., Gitelzon I.I. The method of chemical (acid) erythrograms. Biophysics. 1957; 11 (2): 259–266. [in Russian]Изместьева О.С., Лузянина А.А., Ершова И.Л., Жаворонков Л.П. Изучение влияния низкодозового γ-облучения на функциональное состояние эритроцитов периферической крови. Радиационная биология. Радиоэкология. 2014; 5 (54): 493.Izmestyeva О.S., Luzyanina А.А., Ershova I.L., Zhavoronkov L.P. Study of the effect of low-dose γ-irradiation on functional state of peripheral blood erythrocytes. Radiat Biol. Radioecology. 2014; 5 (54): 493. [in Russian]Королюк М.А., Иванова Л.И., Майорова И.Г., Токарев В.Е. Метод определения активности каталазы. Лабораторное дело. 1988; 1: 16–19.Korolyuk М.А., Ivanova L.I., Maiorova I.G., Tokarev V.Е. A method of determining the catalase activity. Laboratornoe delo. 1988; 1: 16–19. [in Russian]Semenza G.L. Involvement of Hypoxia-Inducible Factor 1 in Human Cancer. Internal Medicine. 2002; 41 (2): 79–83.Semenza G.L. Involvement of Hypoxia-Inducible Factor 1 in Human Cancer. Internal Medicine. 2002; 41 (2): 79–83.Semenza G.L. Involvement of oxygen-sensing pathways in physiologic and pathologic erythropoiesis. Blood. 2009; 114 (10): 2015–2019.Semenza G.L. Involvement of oxygen-sensing pathways in physiologic and pathologic erythropoiesis. Blood. 2009; 114 (10): 2015–2019.Hung J.J., Yang M.H., Hsu H.S., Hsu W.H., Liu J.S., Wu K.J. Prognostic significance of hypoxia-inducible factor 1 alpha, TWIST1 and Snail expression in resectable non-small cell lung cancer. Thorax. 2009; 64 (12): 1082–1089.Hung J.J., Yang M.H., Hsu H.S., Hsu W.H., Liu J.S., Wu K.J. Prognostic significance of hypoxia-inducible factor 1 alpha, TWIST1 and Snail expression in resectable non-small cell lung cancer. Thorax. 2009; 64 (12): 1082–1089.

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