oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-2-27-35oncotomsk-516Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESРОЛЬ РЕЦЕПТОРА ТРАНСФОРМИРУЮЩЕГО ФАКТОРА РОСТА βI ТИПА (TGF-BRI) В ПРОГРЕССИРОВАНИИ ЛЮМИНАЛЬНОГО ПОДТИПА РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫROLE OF TRANSFORMING GROWTH FACTOR RECEPTOR B I TYPE (TGF-BRI) IN THE PROGRESSION OF THE LUMINAL BREAST CANCER SUBTYPEБабышкинаН. Н.BabyshkinaN. N.

Бабышкина Наталия Николаевна - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории молекулярной онкологии и иммунологии, Научно-исследовательский институт онкологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, пр. Ленина, 362. E-mail: nbabyshkina@mail.ru. SPIN-код: 2738-9275

Babyshkina Natalia N. - MD, PhD, Senior Research Scientist, Laboratory of Molecular Oncology and Immunology, CRI, TNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 36, Lenina, Street, 634050, Tomsk. -mail: nbabyshkina@mail. ru. SPIN-code: 2738-9275

nbabyshkina@mail.ruВторушинС. В.VtorushinS. V.

Вторушин Сергей Владимирович - доктор медицинских наук, профессор кафедры патологической анатомии, СГМУ; старший научный сотрудник отделения патологической анатомии и цитологии, Научно-исследовательский институт онкологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, Московский тракт, 23. E-mail: wtorushin@rambler.ru. SPIN-код: 2442-4720

Vtorushin Sergey V. - MD, Professor, Department of Anatomical Pathology, SSMU.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 2, Moskovsky Tract Street, 634050, Tomsk. E-mail: wtorushin@rambler.ru. SPIN-code: 2442-4720

wtorushin@rambler.ruДроноваТ. А.DronovaT. A.

Дронова Татьяна Анатольевна - аспирант Института биологии.

634050, г. Томск, пр. Ленина, 362. E-mail: tanyadronova@mail.ru. SPIN-код: 3516-2517

Dronova Tatiana A. – postgraduate.

36, Lenina, Street, 634050, Tomsk. E-mail: tanyadronova@mail.ru. SPINcode: 3516-2517

tanyadronova@mail.ruКрахмальН. В.KrakhmalN. V.

Крахмаль Надежда Валерьевна - ассистент кафедры патологической анатомии, СГМУ.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, Московский тракт, 23. E-mail: krakhmal@mail.ru. SPIN-код: 1543-6546

Krakhmal Nadezhda V. - MD, PhD, Assistant, Department of Anatomical Pathology, SSMU.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 2, Moskovsky Tract Street, 634050, Tomsk. E-mail: krakhmal@mail.ru. SPIN-code: 1543-6546

krakhmal@mail.ruЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.

Завьялова Марина Викторовна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии, СГМУ; старший научный сотрудник отделения патологической анатомии и цитологии, Научно-исследовательский институт онкологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, пр. Ленина, 362; 634050, г. Томск, Московский тракт, 23. E-mail: zavyalovamv@mail.ru. SPIN-код: 1229-0323

Zavyalova Marina V. - MD, Professor, Senior Researcher, Department of Pathological Anatomy and Cytology, Tomsk Cancer Research Institute, Head of Pathological Anatomy Department, SSMU.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 36, Lenina, Street, 634050, Tomsk; 2, Moskovsky Tract Street, 634050, Tomsk. E-mail: zavyalovamv@mail. ru. SPIN code: 1229-0323

zavyalovamv@mail.ruЦыгановМ. М.TsyganovM. M.

Цыганов Матвей Михайлович - младший научный сотрудник лаборатории онковирусологии, Научно-исследовательский институт онкологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, пр. Ленина, 362. E-mail: TsyganovMM@yandex.ru. SPIN-код: 1253-0240

Tsyganov Matvey M. - Junior Research, Laboratory of Viral Oncology, Cancer Research Institute, TNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 36, Lenina, Street, 634050, Tomsk. E-mail: TsyganovMM@yandex.ru. SPIN-code: 1253-0240

TsyganovMM@yandex.ruПаталякС. В.PatalyakS. V.

Паталяк Станислав Викторович - кандидат медицинских наук, младший научный сотрудник отделения общей онкологии, Научно-исследовательский институт онкологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5. E-mail: Patalyak@gmail.com. SPIN-код: 8497-1750

Patalyak Stanislav V. - MD, PhD, Researcher, General Oncology Department, Cancer Research Institute, TNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk, E-mail: Patalyak@gmail.com. SPIN-code: 8497-1750

Patalyak@gmail.comСлонимскаяЕ. М.SlonimskayaE. M.

Слонимская Елена Михайловна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением общей онкологии, ТНИМЦ РАН; профессор кафедры онкологии, СГМУ.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, г. Томск, Московский тракт, 23. E-mail: slonimskaya@rambler.ru. SPIN-код: 7763-6417

Slonimskaya Elena M. - MD, Professor, Head of General Oncology Department, Cancer Research Institute, TNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 2, Moskovsky Tract Street, 634050, Tomsk. E-mail: slonimskaya@rambler.ru. SPIN-code: 7763-6417

slonimskaya@rambler.ruЧердынцеваН. В.CherdyntsevaN. V.

Чердынцева Надежда Викторовна - член-корреспондент РАН, доктор биологических наук, профессор, заведующая лабораторией молекулярной онкологии и иммунологии, ТНИМЦ РАН.

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5;  634050, г. Томск, пр. Ленина, 362. E-mail: nvch@oncology.tomsk.ru. SPIN-код: 5344-0990.

Cherdyntseva Nadezhda V. - Associate Member of Russian Academy of Sciences, PhD, Professor, Deputy Director for Basic Science, Head of Laboratory of Molecular Oncology and Immunology, Cancer Research Institute, TNRMC RAS.

5, Kooperativny Street, 634009, Tomsk; 36, Lenina, Street, 634050, Tomsk. E-mail: nvch@oncology.tomsk.ru. SPIN-code: 5344-0990 

nvch@oncology.tomsk.ruНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»РоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; National Research Tomsk State UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»РоссияNational Research Tomsk State UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский государственный университет»; Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; National Research Tomsk State University; Siberian State Medical UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian Federation2017270520171622735Copyright © Бабышкина Н.Н., Вторушин С.В., Дронова Т.А., Крахмаль Н.В., Завьялова М.В., Цыганов М.М., Паталяк С.В., Слонимская Е.М., Чердынцева Н.В., 20172017Бабышкина Н.Н., Вторушин С.В., Дронова Т.А., Крахмаль Н.В., Завьялова М.В., Цыганов М.М., Паталяк С.В., Слонимская Е.М., Чердынцева Н.В.Babyshkina N.N., Vtorushin S.V., Dronova T.A., Krakhmal N.V., Zavyalova M.V., Tsyganov M.M., Patalyak S.V., Slonimskaya E.M., Cherdyntseva N.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/516Введение

Введение. Перекрестные связи между сигнальными путями эстрогеновых рецепторов и рецепторов факторов роста могут играть важную роль в возможном снижении устойчивости опухолей молочной железы к эндокринной терапии.

Целью исследования явилось изучение взаимосвязи белковой и генной экспрессии рецептора трансформирующего фактора роста βI типа (TGF-βRI) и его полиморфных вариантов с эффективностью адъювантной терапии тамоксифеном при люминальном раке молочной железы (РМЖ).

Материал и методы

Материал и методы. В исследование включено 105 пациенток с люминальным подтипом РМЖ (T1-3N0–3M0 ), получавших тамоксифен в адъювантном режиме в стандартной дозировке 20 мг/сут. При оценке отдаленных результатов лечения пациентки, имевшие прогрессирование заболевания на фоне приема тамоксифена, составили тамоксифен-резистентную группу (ТАМ-Р), больные без признаков прогрессирования – тамоксифен-чувствительную группу (ТАМ-Ч). Уровень экспрессии гена TGF-BRI и полиморфизм TGF-BR1 (rs334354) были изучены с помощью ПЦР в режиме реального времени. Белковая экспрессия TGF-βRI в опухоли была оценена иммуногистохимическим методом.

Результаты

Результаты. Выявлен высокий уровень экспрессии мРНК TGF-BRI в опухоли у больных люминальным А подтипом по сравнению с люминальным B РМЖ (р=0,050). Показано, что носители мутантных генотипов и аллелей гена TGF-BRI (rs334354) чаще встречались у пациенток с люминальным А раком молочной железы (p=0,019 и p=0,007 соответственно). Уровень экспрессии белка TGF-βRI был значимо выше в тамоксифен-чувствительной группе по сравнению с тамоксифен-резистентными пациентками без учета подтипа опухоли (p=0,043). При разделении больных по молекулярному подтипу выявлена тенденция к взаимосвязи высокого уровня белковой экспрессии TGF-βRI с чувствительностью к терапии тамоксифеном среди больных люминальным В раком молочной железы (p=0,090).

Заключение

Заключение. Уровень экспрессии TGF-βRI в опухолевой ткани может рассматриваться в качестве потенциального молекулярно-генетического маркера эффективности эндокринной терапии тамоксифеном у больных люминальным раком молочной железы.

Introduction

Introduction. The crosstalk between the estrogen and growth factor receptors signaling may play an important role in the resistance to endocrine therapy. The aim of the study was to examine the relationship between the protein and receptor gene expression of transforming growth factor β type I (TGF-βRI) and its polymorphism with progression of luminal breast cancer patients treated by adjuvant tamoxifen.

Material and methods

Material and methods.  The study included 105 patients with luminal breast cancer (T1-3N0–3M0), who had received adjuvant tamoxifen  at a dose of 20 mg/day for at least 5 years. Patients who developed distant metastasis or recurrence after tamoxifen therapy were defined as tamoxifen resistance (TR) group, while distant metastasis-free patients were analyzed as tamoxifen sensitive (TS) group. TGF-βRI expression level was evaluated using immunohistochemistry. TGF-BRI gene expression and genotypes for rs334354 SNP were detected by a Real-time PCR.

Results

Results. We found high TGF-βRI gene expression in patients with luminal A subtype compared with luminal B breast cancer (p=0.050). The Int7G24AA and Int7G24A mutant carriers were more prevalent in luminal A breast cancer patients (p=0.019 and p=0.007, respectively). TGF-βRI protein expression level was significantly higher in the tamoxifen sensitive group compared to tamoxifen resistance breast cancer patients regardless of molecular subtypes (p=0.043). There was a trend for a tamoxifen sensitivity among luminal B breast cancer patients with a high TGF-βRI protein expression (p=0.090).

Conclusion

Conclusion. TGF-βRI protein expression level can be a potential molecular marker of tamoxifen resistance in luminal breast cancer patients.

люминальный рак молочной железыэндокринная терапиятамоксифенрецептор трансформирующего фактора роста bi типа (TGF-BRI)полиморфизм геновluminal breast cancerendocrine therapytamoxifentransforming growth factor b type i receptor (tgf-bri)gene polymorphismГрант Президента РФ; РФФИReferencesСтенина М.Б., Фролова М.А. Рак молочной железы: наиболее важные научные события и выводы последних лет. Практическая онкология. 2011; 12 (1): 6–11.Stenina M.B., Frolova M.A. Breast cancer: the most important scientific events and the conclusions of the last years. Praсtical oncology. 2011; 12 (1): 6–11. [in Russian]Семиглазов В.Ф., Палтуев Р.М., Семиглазов В.В., Дашян Г.А., Семиглазова Т.Ю., Криворотько П.В., Николаев К.С. Общие рекомендации по лечению раннего рака молочной железы St. Gallen-2015, адаптированные экспертами Российского общества онкомаммологов. Опухоли женской репродуктивной системы. 2015; 3: 43–60. doi: http://dx.doi.org/10.17650/1994-4098-2015-11-3-43-60.Semiglazov V.F., Paltuev R.M., Semiglazov V.V., Dashyan G.A., Semiglazova T.Y., Krivorotko P.V., Nikolaev K.S. General St. Gallen-2015 guidelines for the treatment of early breast cancer (adapted by the experts of the Russian Society of Breast Oncologists). Women Reproductive System Tumors. 2015; 11 (3): 43–60. doi:10.17650/1994-4098-2015-11-3-43-60. [in Russian]Band A.M., Laiho M. Crosstalk of TGF-β and estrogen receptor signaling in breast cancer. J Mammary Gland Biol Neoplasia. 2011; 16 (2): 109–15. doi: 10.1007/s10911-011-9203-7.Band A.M., Laiho M. Crosstalk of TGF-β and estrogen receptor signaling in breast cancer. J Mammary Gland Biol Neoplasia. 2011; 16 (2): 109–15. doi: 10.1007/s10911-011-9203-7.Derynck R., Zhang Y.E. Smad-dependent and Smad-independent pathways in TGF-beta family signaling. Nature. 2003 Oct 9; 425 (6958): 577–84.Derynck R., Zhang Y.E. Smad-dependent and Smad-independent pathways in TGF-beta family signaling. Nature. 2003 Oct 9; 425 (6958): 577–84.Kleuser B., Malek D., Gust R., Pertz H.H., Potteck H., Kleuser B., Malek D., Gust R., Pertz H.H., Potteck H. 17-Beta-estradiol inhibits transforming growth factor-beta signaling and function in breast cancer cells via activation of extracellular signal-regulated kinase through the G protein-coupled receptor 30. Mol Pharmacol. 2008 Dec; 74: 1533–43. doi: 10.1124/mol.108.046854.Kleuser B., Malek D., Gust R., Pertz H.H., Potteck H., Kleuser B., Malek D., Gust R., Pertz H.H., Potteck H. 17-Beta-estradiol inhibits transforming growth factor-beta signaling and function in breast cancer cells via activation of extracellular signal-regulated kinase through the G protein-coupled receptor 30. Mol Pharmacol. 2008 Dec; 74: 1533–43. doi: 10.1124/mol.108.046854.Ito I., Hanyu A., Wayama M., Goto N., Katsuno Y., Kawasaki S., Nakajima Y., Kajiro M., Komatsu Y., Fujimura A., Hirota R., Murayama A., Kimura K., Imamura T., Yanagisawa J. Estrogen inhibits transforming growth factor beta signaling by promoting Smad2/3 degradation. J Biol Chem. 2010 May 7; 285 (19): 14747–55. doi: 10.1074/jbc. M109.093039.Ito I., Hanyu A., Wayama M., Goto N., Katsuno Y., Kawasaki S., Nakajima Y., Kajiro M., Komatsu Y., Fujimura A., Hirota R., Murayama A., Kimura K., Imamura T., Yanagisawa J. Estrogen inhibits transforming growth factor beta signaling by promoting Smad2/3 degradation. J Biol Chem. 2010 May 7; 285 (19): 14747–55. doi: 10.1074/jbc.M109.093039.Matsuda T., Yamamoto T., Muraguchi A., Saatcioglu F. Cross-talk between transforming growth factor-beta and estrogen receptor signaling through Smad3. J Biol Chem. 2001 Nov16; 276: 42908–1.Matsuda T., Yamamoto T., Muraguchi A., Saatcioglu F. Cross-talk between transforming growth factor-beta and estrogen receptor signaling through Smad3. J Biol Chem. 2001 Nov16; 276: 42908–1.Wu L., Wu Y., Gathings B., Wan M., Li X., Grizzle W., Liu Z., Lu C., Mao Z., Cao X. Smad4 as a transcription corepressor for estrogen receptor alpha. J Biol Chem. 2003 Apr 25; 278 (17): 15192–200.Wu L., Wu Y., Gathings B., Wan M., Li X., Grizzle W., Liu Z., Lu C., Mao Z., Cao X. Smad4 as a transcription corepressor for estrogen receptor alpha. J Biol Chem. 2003 Apr 25; 278 (17): 15192–200.Gao N., Zhai Q., Li Y., Huang K., Bian D., Wang X., Liu C., Xu H., Zhang T. Clinical Implications of TβRII Expression in Breast Cancer. PLoS One. 2015 Nov 9; 10 (11): e0141412. doi: 10.1371/journal.pone.0141412.Gao N., Zhai Q., Li Y., Huang K., Bian D., Wang X., Liu C., Xu H., Zhang T. Clinical Implications of TβRII Expression in Breast Cancer. PLoS One. 2015 Nov 9; 10 (11): e0141412. doi: 10.1371/journal.pone.0141412.Paiva C.E., Drigo S.A., Rosa F.E., Moraes Neto F.A., Caldeira J.R.F., Soares F.A., Rogatto S.R. Absence of transforming growth factor-b type II receptor is associated with poorer prognosis in HER2-negative breast tumours. Annals of Oncology. 2010; 21: 734–40. doi:10.1093/annonc/mdp518.Paiva C.E., Drigo S.A., Rosa F.E., Moraes Neto F.A., Caldeira J.R.F., Soares F.A., Rogatto S.R. Absence of transforming growth factor-b type II receptor is associated with poorer prognosis in HER2-negative breast tumours. Annals of Oncology. 2010; 21: 734–40. doi:10.1093/annonc/mdp518.Busch S., Sims A.H., Stål O., Fernö M., Landberg G. Loss of TGFβ receptor type 2 expression impairs estrogen response and confers tamoxifen resistance. Cancer Res. 2015 Apr 1; 75 (7): 1457–69. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-1583.Busch S., Sims A.H., Stål O., Fernö M., Landberg G. Loss of TGFβ receptor type 2 expression impairs estrogen response and confers tamoxifen resistance. Cancer Res. 2015 Apr 1; 75 (7): 1457–69. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-14-1583.Gilboa L., Wells R.G., Lodish H.F., Henis Y.I. Oligomeric structure of type I and type II transforming growth factor β receptors: homodimers form in the ER and persist at the plasma membrane. J Cell Biol. 1998 Feb 23; 140 (4): 767–77.Gilboa L., Wells R.G., Lodish H.F., Henis Y.I. Oligomeric structure of type I and type II transforming growth factor β receptors: homodimers form in the ER and persist at the plasma membrane. J Cell Biol. 1998 Feb 23; 140 (4): 767–77.Chen T., Jackson C.R., Link A., Markey M.P., Colligan B.M., Douglass L.E., Pemberton J.O., Deddens J.A., Graff J.R., Carter J.H. Int7G24A variant of transforming growth factor-beta receptor type I is associated with invasive breast cancer. Clin Cancer Res. 2006 Jan 15; 12 (2): 392–7.Chen T., Jackson C.R., Link A., Markey M.P., Colligan B.M., Douglass L.E., Pemberton J.O., Deddens J.A., Graff J.R., Carter J.H. Int7G24A variant of transforming growth factor-beta receptor type I is associated with invasive breast cancer. Clin Cancer Res. 2006 Jan 15; 12 (2): 392–7.Chen C., Zhao K.N., Masci P.P., Lakhani S.R., Antonsson A., Simpson P.T., Vitetta L. TGFβ isoforms and receptors mRNA expression in breast tumours: prognostic value and clinical implications. BMC Cancer. 2015 Dec 24; 15: 1010. doi: 10.1186/s12885-015-1993-3.Chen C., Zhao K.N., Masci P.P., Lakhani S.R., Antonsson A., Simpson P.T., Vitetta L. TGFβ isoforms and receptors mRNA expression in breast tumours: prognostic value and clinical implications. BMC Cancer. 2015 Dec 24; 15: 1010. doi: 10.1186/s12885-015-1993-3.de Kruijf E.M., Dekker T.J., Hawinkels L.J., Putter H., Smit V.T., Kroep J.R., Kuppen P.J., van de Velde C.J., ten Dijke P., Tollenaar R.A., Mesker W.E. The prognostic role of TGF-β signaling pathway in breast cancer patients. Ann Oncol. 2013 Feb; 24 (2): 384–90. doi: 10.1093/annonc/mds333.de Kruijf E.M., Dekker T.J., Hawinkels L.J., Putter H., Smit V.T., Kroep J.R., Kuppen P.J., van de Velde C.J., ten Dijke P., Tollenaar R.A., Mesker W.E. The prognostic role of TGF-β signaling pathway in breast cancer patients. Ann Oncol. 2013 Feb; 24 (2): 384–90. doi: 10.1093/annonc/mds333.Song B., Margolin S., Skoglund J., Zhou X., Rantala J., Picelli S., Werelius B., Lindblom A. TGFBR1(*)6A and Int7G24A variants of transforming growth factor beta receptor 1 in Swedish familial and sporadic breast cancer. Br J Cancer. 2007 Oct 22; 97 (8): 1175–9. doi: 10.1038/sj.bjc.6603961www.bjcancer.com.Song B., Margolin S., Skoglund J., Zhou X., Rantala J., Picelli S., Werelius B., Lindblom A. TGFBR1(*)6A and Int7G24A variants of transforming growth factor beta receptor 1 in Swedish familial and sporadic breast cancer. Br J Cancer. 2007 Oct 22; 97 (8): 1175–9. doi: 10.1038/ sj.bjc.6603961www.bjcancer.com.

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