oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2017-16-3-46-51oncotomsk-540Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESСВЯЗЬ ПАРАМЕТРОВ ОПУХОЛЕВОГО НЕОАНГИОГЕНЕЗА С ЛИМФОГЕННЫМ МЕТАСТАЗИРОВАНИЕМ ПРИ РАКЕ ПРЯМОЙ КИШКИRELATIONSHIP BETWEEN PARAMETERS OF TUMOR NEOANGIOGENESIS AND LYMPHOGENOUS METASTASIS IN PATIENTS WITH RECTAL CANCERСтепановИ. В.StepanovI. V.

врач-патологоанатом

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

кандидат медицинских наук, доцент кафедры патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

SPIN-код: 5930-3160

pathologist

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

MD, PhD, Associate Professor of the Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

SPIN-code: 5930-3160

 

i_v_stepanov@mail.ruАлтыбаевС. Р.AltybaevS. R.

очный аспирант кафедры патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

postgraduate, Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

selver_altibaev@mail.ruКрахмальН. В.KrakhmalN. V.

врач-патологоанатом

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

кандидат медицинских наук, ассистент кафедры патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

SPIN-код: 1543-6546

pathologist

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

MD, PhD, Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

SPIN-code: 1543-6546

 

krakhmal@mail.ruРачковскийК. В.RachkovskyK. V.

очный аспирант кафедры патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

SPIN-код: 6814-7094

postgraduate, Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

SPIN-code: 6814-7094

kirillvr@yandex.ruСорокинД. А.SorokinD. A.

аспирант торако-абдоминального отделения

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

Postgraduate, Thoracic and Abdominal Department

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

Dmitrii1110@mail.ruАфанасьевС. Г.AfanasyevS. G.

доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник торако-абдоминального отделения

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

SPIN-код: 9206-3037

MD, DSc, Professor, Chief Researcher, Thoracic and Abdominal Department

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

SPIN-code: 9206-3037

AfanasievSG@oncology.tomsk.ruВторушинС. В.VtorushinS. V.

ведущий научный сотрудник

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

SPIN-код: 2442-4720

Leading Researcher

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

MD, DSc, Professor, Department of Pathological Anatomy

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

SPIN-code: 2442-4720

wtorushin@rambler.ruЗавьяловаМ. В.ZavyalovaM. V.

ведущий научный сотрудник

634009, г. Томск, пер. Кооперативный, 5

доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии

634050, г. Томск, Московский тракт, 2

SPIN-код: 1229-0323

MD, DSc, Professor, Senior Researcher, Department of Pathological Anatomy

5, Kooperativny str., 634009-Tomsk

Head of Pathological Anatomy Department 

2, Moskovsky tract, 634050-Tomsk

zavyalovamv@mail.ruНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, г. Томск; ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, г. ТомскРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Medical Sciences, Tomsk; Siberian State Medical University, TomskRussian FederationФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава РФ, г. ТомскРоссияSiberian State Medical University, TomskRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук, г. ТомскРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center of the Russian Academy of Medical Sciences, TomskRussian Federation2017230720171634651Copyright © Степанов И.В., Алтыбаев С.Р., Крахмаль Н.В., Рачковский К.В., Сорокин Д.А., Афанасьев С.Г., Вторушин С.В., Завьялова М.В., 20172017Степанов И.В., Алтыбаев С.Р., Крахмаль Н.В., Рачковский К.В., Сорокин Д.А., Афанасьев С.Г., Вторушин С.В., Завьялова М.В.Stepanov I.V., Altybaev S.R., Krakhmal N.V., Rachkovsky K.V., Sorokin D.A., Afanasyev S.G., Vtorushin S.V., Zavyalova M.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/540

Основным условием для интенсивного роста первичного опухолевого узла является ангиогенез (неоангиогенез), характеризующийся формированием новых сосудов из существующих. Данный процесс отличается последовательностью событий, начинающейся с расширения сосудов, отделения перицитов от сосудистой стенки с последующей пролиферацией эндотелиоцитов и формированием сосудистых клубочков, окруженных стромальными клетками. Оценка плотности микрососудов, а также «сосудистых почек» (кластеров эндотелиоцитов) – наиболее широко используемый метод для количественной оценки внутриопухолевого ангиогенеза. Цель исследования – изучить экспрессионные характеристики маркеров неоангиогенеза (CD34 и VEGFR) в опухолевой ткани и оценить их взаимосвязь с параметрами лимфогенного метастазирования при раке прямой кишки. Материал и методы. Исследовался операционный материал от 130 больных раком прямой кишки ypT1–4N0–2M0 стадии, проходивших комбинированное лечение в торако-абдоминальном отделении НИИ онкологии Томского НИМЦ. Гистологическое и иммуногистохимическое исследование выполнялось по стандартной методике. Диагноз устанавливался согласно классификации ВОЗ (2010). В исследование включались только случаи с аденокарциномой прямой кишки. Результаты. При изучении плотности микрососу- дов и «сосудистых почек» в опухолевой ткани с использованием антитела к CD34 оказалось, что в подслизистом слое прямой кишки плотность микрососудов выше в случаях с наличием лимфогенных метастазов в сравнении с группой без лимфогенного метастазирования. Плотность микрососудов, определяемая с использованием антитела к VEGFR, в слизистой оболочке, подслизистом и мышечном слоях, серозной оболочке прямой кишки, не различалась в группах с наличием или отсутствием лимфогенных метастазов. Плотность «сосудистых почек» во всех слоях стенки прямой кишки не была связана с лимфогенным метастазированием. Заключение. Проведенное исследование показало, что экспрессия молекулярно-биологических маркеров неоангиогенеза в опухолевой ткани при аденокарциноме прямой кишки связана с параметрами лимфогенного метастазирования. 

Angiogenesis (neoangiogenesis) characterized by the formation of new blood vessels from pre-existing vessels is the main condition for the intensive growth of the primary tumor. This process is characterized by a sequence of events beginning with vasodilation, separation of pericytes from the vascular wall with subsequent proliferation of endotheliocytes and formation of vascular glomeruli surrounded by stromal cells. Evaluation of the density of microvessels, as well as «vascular kidneys» (clusters of endotheliocytes) is the most widely used method for quantifying intracellular angiogenesis. The purpose of the study was to analyze the expression characteristics of markers of neoangiogenesis (CD34 and VEGFR) in tumor tissue and to evaluate their relationship with the parameters of lymphogenous metastasis in colorectal cancer. Material and methods. Surgical specimens from 130 patients with ypT1–4N0–2M0 stage of rectal cancer, who were treated at the Thoracic and Abdominal Department of Tomsk Cancer Research Institute, were analyzed. The standard techniques for histological and immunohistochemical examinations were used. Diagnose was made according to WHO classification (2010). The study included only cases with rectal adenocarcinoma. Results. When studying the density of microvessels and «vascular budding» in a tumor tissue using an antibody to CD34, it turned out that the density of microvessels in the submucosal layer of the rectum was higher in cases with the presence of lymphogenous metastases than in cases without lymphogenous metastasis. The microvessel density determined by the antibody to VEGFR in the mucosa, submucosal and muscle layers, as well as in the serosa of the rectum did not differ between groups with the presence or absence of lymphogenous metastases. The density of «vascular kidneys» in all layers of the rectum wall was not associated with lymphogenous metastasis. Conclusion. The study showed that the expression of molecular-biological markers of neoangiogenesis in tumor tissue of patients with rectal adenocarcinoma was associated with the parameters of lymphogenous metastasis. 

рак прямой кишкиэкспрессияCD34VEGFRангиогенезлимфогенное метастазированиеrectal cancerexpressionCD34VEGFRangiogenesislymphogenous metastasisReferencesFerlay J., Soerjomataram I., Dikshit R., Eser S., Mathers C., Rebelo M., Bray F. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Intern J Cancer. 2015; 136 (5): E359–E386.Ferlay J., Soerjomataram I., Dikshit R., Eser S., Mathers C., Rebelo M., Bray F. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Intern J Cancer. 2015; 136 (5): E359–E386.Афанасьев С.Г., Добродеев А.Ю. Циторедуктивные операции (Нужно ли удалять первичную опухоль? Где предел разумной циторедукции? Практическая онкология. 2014; 15 (2): 93–100.Afanasyev S.G., Dobrodeev A.Ju. Cytoreductive surgery (Should the primary tumor be removed? (What is the optimal cytoreduction?). Practical oncology. 2014; 15 (2): 93–100. [in Russian]Goel S., Duda D.G., Xu L., Munn L.L., Boucher Y., Fukumura D., Jain R.K. Normalization of the vasculature for treatment of cancer and other diseases. Physiol Rev. 2011 Jul; 91 (3): 1071–121. doi: 10.1152/ physrev.00038.2010.Goel S., Duda D.G., Xu L., Munn L.L., Boucher Y., Fukumura D., Jain R.K. Normalization of the vasculature for treatment of cancer and other diseases. Physiol Rev. 2011 Jul; 91 (3): 1071–121. doi: 10.1152/ physrev.00038.2010.Oklu R., Walker T.G., Wicky S., Hesketh R.J. Angiogenesis and current antiangiogenic strategies for the treatment of cancer. J Vasc Interv Radiol. 2010 Dec; 21 (12): 1791–805. doi: 10.1016/j.jvir.2010.08.009.Oklu R., Walker T.G., Wicky S., Hesketh R.J. Angiogenesis and current antiangiogenic strategies for the treatment of cancer. J Vasc Interv Radiol. 2010 Dec; 21 (12): 1791–805. doi: 10.1016/j.jvir.2010.08.009.Marioni G., Staffiery A., Manzato E., Ralli G., Lionello M., Giacomelli L., Prosenikliev V., Marchese-Ragona R., Busnardo A., Bolzetta F., Blandamura S. A higher CD105-assessed microvessel density and vorse prognosis in elderly patients with laryngeal carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2011 Feb; 137 (2): 175–80. doi: 10.1001/ archoto.2010.244.Marioni G., Staffiery A., Manzato E., Ralli G., Lionello M., Giacomelli L., Prosenikliev V., Marchese-Ragona R., Busnardo A., Bolzetta F., Blandamura S. A higher CD105-assessed microvessel density and vorse prognosis in elderly patients with laryngeal carcinoma. Arch Otolaryngol Head Neck Surg. 2011 Feb; 137 (2): 175–80. doi: 10.1001/ archoto.2010.244.Neri D., Bicknell R. The Discovery and Characterisation of Tumour Endothelial Markers. Vascular Disruptive Agents for the Treatment of Cancer. Springer New York, 2010; 31–48.Neri D., Bicknell R. The Discovery and Characterisation of Tumour Endothelial Markers. Vascular Disruptive Agents for the Treatment of Cancer. Springer New York, 2010; 31–48.Seon B.K., Haba A., Matsuno F., Takahashi N., Tsujie M., She X., Harada N., Uneda S., Tsujie T., Toi H., Tsai H., Haruta Y. Endoglin-targeted cancer therapy. Curr Drug Deliv. 2011; 8 (1): 135–143.Seon B.K., Haba A., Matsuno F., Takahashi N., Tsujie M., She X., Harada N., Uneda S., Tsujie T., Toi H., Tsai H., Haruta Y. Endoglin-targeted cancer therapy. Curr Drug Deliv. 2011; 8 (1): 135–143.Martins S.F., Reis R.M., Rodrigues A.M., Baltazar F., Longatto A. Role of endoglin and VEGF family expression in colorectal cancer prognosis and anti-angiogenic therapies. World J Clin Oncol. 2011; 2 (6): 272–80. doi: 10.5306/wjco.v2.i6.272.Martins S.F., Reis R.M., Rodrigues A.M., Baltazar F., Longatto A. Role of endoglin and VEGF family expression in colorectal cancer prognosis and anti-angiogenic therapies. World J Clin Oncol. 2011; 2 (6): 272–80. doi: 10.5306/wjco.v2.i6.272.Kimura Y., Morohashi S., Yoshizawa T., Suzuki T., Morohashi H., Sakamoto Y., Hakamada K. Clinicopathological significance of vascular endothelial growth factor, thymidine phosphorylase and microvessel density in colorectal cancer. Mol Med Rep. 2016 Feb; 13 (2): 1551–7. doi: 10.3892/mmr.2015.4687ological significance of vascular endothelial growth factor, thymidine phosphorylase and microvessel density in colorectal cancer. Mol Med Rep. 2016 Feb; 13 (2): 1551–7. doi: 10.3892/mmr.2015.4687Arimoto A., Uehara K., Tsuzuki T., Aiba T., Ebata T., Nagino M. Role of bevacizumab in neoadjuvant chemotherapy and its influence on microvessel density in rectal cancer. Int J Clin Oncol. 2015 Oct; 20 (5): 935–42. doi: 10.1007/s10147-015-0818-3.Arimoto A., Uehara K., Tsuzuki T., Aiba T., Ebata T., Nagino M. Role of bevacizumab in neoadjuvant chemotherapy and its influence on microvessel density in rectal cancer. Int J Clin Oncol. 2015 Oct; 20 (5): 935–42. doi: 10.1007/s10147-015-0818-3.Svagzdys S., Lesauskaite V., Pavalkis D., Nedzelskienė I., Pranys D., Tamelis A. Microvessel density as new prognostic marker after radiotherapy in rectal cancer. BMC Cancer. 2009; 9: 95. doi: 10.1186/1471- 2407-9-95.Svagzdys S., Lesauskaite V., Pavalkis D., Nedzelskienė I., Pranys D., Tamelis A. Microvessel density as new prognostic marker after radiotherapy in rectal cancer. BMC Cancer. 2009; 9: 95. doi: 10.1186/1471- 2407-9-95.Luengo-Gil G., González-Billalabeitia E., Chaves-Benito A., García Martínez E., García Garre E., Vicente V., Ayala de la Peña F. Effects of conventional neoadjuvant chemotherapy for breast cancer on tumor angiogenesis. Breast Cancer Res Treat. 2015 Jun; 151 (3): 577–87.Luengo-Gil G., González-Billalabeitia E., Chaves-Benito A., García Martínez E., García Garre E., Vicente V., Ayala de la Peña F. Effects of conventional neoadjuvant chemotherapy for breast cancer on tumor angiogenesis. Breast Cancer Res Treat. 2015 Jun; 151 (3): 577–87.Ajili F., Kacem M., Tounsi H., Darouiche A., Enayfer E., Chebi M., Manai M., Boubaker S. Prognostic impact of angiogenesis in nonmuscle invasive bladder cancer as defined by microvessel density after immunohistochemical staining for CD34. Ultrastruct Pathol. 2012 Oct; 36 (5): 336–42.Ajili F., Kacem M., Tounsi H., Darouiche A., Enayfer E., Chebi M., Manai M., Boubaker S. Prognostic impact of angiogenesis in nonmuscle invasive bladder cancer as defined by microvessel density after immunohistochemical staining for CD34. Ultrastruct Pathol. 2012 Oct; 36 (5): 336–42.

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