oncotomskСибирский онкологический журналSiberian journal of oncology1814-48612312-3168Tomsk National Research Medical Сепtеr of the Russian Academy of Sciences10.21294/1814-4861-2018-17-1-26-31oncotomsk-667Research ArticleЛАБОРАТОРНЫЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯLABORATORY AND EXPERIMENTAL STUDIESТРАНСКРИПЦИОННЫЙ ФАКТОР BRN-3α И РАК ПРЕДСТАТЕЛЬНОЙ ЖЕЛЕЗЫ, СВЯЗЬ С ОСОБЕННОСТЯМИ ГОРМОНАЛЬНОЙ РЕЦЕПЦИИ И С УРОВНЕМ АКТИВАЦИИ AKT/M-TOR СИГНАЛЬНОГО ПУТИTRANSCRIPTION FACTOR BRN-3α AND PROSTATE CANCER, RELATION WITH HORMONE RECEPTORS AND AKT/M-TOR SIGNALING PATHWAY ACTIVATIONСпиринаЛ. В.SpirinaL. V.

Спирина Людмила Викторовна - доктор медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолей, SPIN-код: 1336-8363. ResercherID: A-7760-2012. Author ID: 36960462500.

 

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2

Lyudmila V. Spirina - MD, DSc, Senior Researcher, Laboratory of Tumor Biochemistry, Cancer Research Institute TNRMC RAS, SPIN-code: 1336-8363. ResercherID: A-7760-2012. Author ID: 36960462500.

5, Kooperativny Str., 634009-Tomsk; Siberian State Medical University

spirinalv@oncology.tomsk.ruГорбуновА. К.GorbunovA. K.

Горбунов Алексей Константинович - младший научный сотрудник отделения общей онкологии, SPIN-код: 3590-6479.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Alexey K. Gorbunov - MD, Researcher, General Oncology Department, Cancer Research Institute, SPIN-код: 3590-6479.

5, Kooperativny Str., 634009-Tomsk

goorbunov@yandex.ruКондаковаИ. В.KondakovaI. V.

Кондакова Ирина Викторовна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией биохимии опухолей, SPIN-код: 9338-4149. ResercherID: C-8658-2012. Author ID: 6701872510.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Irina V. Kondakova - MD, DSc, Professor, Head of Tumor Biochemistry Laboratory, Cancer Research Institute, SPIN-code: 9338-4149. Resercher ID: C-8658-2012. Author ID: 6701872510.

5, Kooperativny Str., 634009-Tomsk

kondakova@oncology.tomsk.ruСлонимскаяЕ. М.SlonimskayaE. M.

Слонимская Елена Михайловна - доктор медицинских наук, профессор, заведующая отделением общей онкологии НИИО ТНИМЦ РАН; профессор кафедры онкологии СГМУ, SPIN-код: 7763-6417. ResearcherID: C-7405-2012. Author ID: 6603658443.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5; 634050, Томск, Московский тракт, 2

Elena M. Slonimskaya - MD, DSc, Professor, Head of General Oncology Department, Cancer Research Institute TNRMC RAS; Professor of Oncology Department SSMU,SPIN-code: 7763-6417. Researcher ID: C-7405-2012. Author ID: 6603658443.

5, Kooperativny Str., 634009-Tomsk; Siberian State Medical University

slonimskaya@yandex.ruУсынинЕ. А.UsyninE. A.

Усынин Евгений Анатольевич - кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник отделения общей онкологии, SPIN-код: 1804-0292. Author ID: 56204320500.

634009, Томск, пер. Кооперативный, 5

Evgeny A. Usynin - MD, PhD, Senior Researcher, General Oncology Department, Cancer Research Institute, SPIN-code: 1804-0292. Author ID:56204320500.

gusi@list.ruНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наук; Сибирский государственный медицинский университетРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationНаучно-исследовательский институт онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр Российской академии наукРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical CenterRussian Federation2018030320181712631Copyright © Спирина Л.В., Горбунов А.К., Кондакова И.В., Слонимская Е.М., Усынин Е.А., 20182018Спирина Л.В., Горбунов А.К., Кондакова И.В., Слонимская Е.М., Усынин Е.А.Spirina L.V., Gorbunov A.K., Kondakova I.V., Slonimskaya E.M., Usynin E.A.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/667Введение

Введение. Транскрипционные факторы POU4F1 (нейрогенные факторы Brn-3α) играют значимую роль в развитии злокачественных новообразований. Цель исследования – изучение экспрессии транскрипционного фактора Brn-3α, андрогеновых (AR) и эстрогеновых рецепторов (ER) в ткани доброкачественной гиперплазии и рака предстательной железы и определении связи с уровнем активации AKT/mTOR сигнального пути.

Материал и методы

Материал и методы. В исследование было включено 30 больных местнораспространенным раком предстательной железы (РПЖ) T2–3N0M0, 15 пациентов с доброкачественной гиперплазией предстательной железы (ДГПЖ). Определение уровня экспрессии генов Brn-3α, AR, ERα, а также компонентов AKT/m-TOR сигнального пути проводилось методом ПЦР в реальном времени.

Результаты

Результаты. Показано, что увеличение экспрессии гена ядерного белка Brn-3α сопровождалось ростом уровня мРНК ERα в ткани рака предстательной железы. Экспрессия AR была высока в обеих группах больных. Выявлена активация AKT/m-TOR сигнального каскада: отмечены высокие уровни экспрессии AKT, а также m-TOR в трансформированных клетках. Однако отмечено отсутствие изменений фосфатазы PTEN при развитии патологических процессов предстательной железы.

Introduction

Introduction. The transcription factor Brn-3α (product of the POU4F1) plays a significant role in carcinogenesis. The purpose of the study was to investigate Brn-3α, AR, ERα expressions in tissues of benign prostatic hyperplasia and prostate cancer as well as to determine their association with AKT/mTOR signaling pathway activation.

Material and methods

Material and methods. The study included 30 patients with locally advanced prostate cancer and 15 patients with benign prostatic hyperplasia. The expression levels of Brn-3α, AR, ERα and the components of AKT/m-TOR signaling pathway were determined using RT-PCR assay.

Results

Results. Overexpression of Brn-3α in prostate cancer tissues was found to be associated with high level of ERα mRNA. High expression of AR was revealed in tissues of benign prostatic hyperplasia and prostate cancer. High expression levels of AKT, m-TOR and PTEN were observed in prostate cancer tissues. However, no significant changes in PTEN mRNA level were found in tissues of prostatic hyperplasia. Conclusion. Brn-3α transcription factor was associated with prostate cancer and accompanied with high expression levels of ERα, AKT and m-TOR.

транскрипционный фактор Brn-3αрак предстательной железыARERсигнальный путь AKT/m-TORBrn-3αtranscription factorprostate cancerARERAKT/m-TOR signaling pathwayReferencesBudhram-Mahadeo V., Fujita R., Bitsi S., Sicard P., Heads R. Co-expression of POU4F2/Brn-3b with p53 may be important for controlling expression of pro-apoptotic genes in cardiomyocytes following ischaemic/hypoxic insults. Cell Death Dis. 2014; 5: 1503. doi: 10.1038/cddis.2014.452.Budhram-Mahadeo V., Fujita R., Bitsi S., Sicard P., Heads R. Co-expression of POU4F2/Brn-3b with p53 may be important for controlling expression of pro-apoptotic genes in cardiomyocytes following ischaemic/hypoxic insults. Cell Death Dis. 2014; 5: 1503. doi: 10.1038/cddis.2014.452.Berwick D.C., Diss J.K., Budhram-Mahadeo V.S., Latchman D.S. A simple technique for the prediction of interacting proteins reveals a direct Brn-3a-androgen receptor interaction. J Biol Chem. 2010 May 14; 285 (20): 15286–95. doi: 10.1074/jbc.M109.071456.Berwick D.C., Diss J.K., Budhram-Mahadeo V.S., Latchman D.S. A simple technique for the prediction of interacting proteins reveals a direct Brn-3a-androgen receptor interaction. J Biol Chem. 2010 May 14; 285 (20): 15286–95. doi: 10.1074/jbc.M109.071456.Stoica J., Franke F.T., Wellstein A., Szubaiko F., List H.-J., Reiter R., Morgan E., Martin M.B., Stoica A. Estradiol Rapidly Activates Akt via the ErbB2 Signaling Pathway. J Biol Chem. 2010 May 14; 285 (20): 15286–95. doi: 10.1074/jbc.M109.071456.Stoica J., Franke F.T., Wellstein A., Szubaiko F., List H.-J., Reiter R., Morgan E., Martin M.B., Stoica A. Estradiol Rapidly Activates Akt via the ErbB2 Signaling Pathway. J Biol Chem. 2010 May 14; 285 (20): 15286–95. doi: 10.1074/jbc.M109.071456.Vamesu S. Angiogenesis and ER/PR status in primary breast cancer patients: an analysis of 158 needle core biopsies. Rom J Morphol Embryol. 2007; 48 (1): 25–31.Vamesu S. Angiogenesis and ER/PR status in primary breast cancer patients: an analysis of 158 needle core biopsies. Rom J Morphol Embryol. 2007; 48 (1): 25–31.Ahmad N., Kumar R. Steroid hormone receptors in cancer development: A target for cancer therapeutics.Cancer Lett. 2011 Jan 1; 300 (1): 1–9. doi: 10.1016/j.canlet.2010.09.008.Ahmad N., Kumar R. Steroid hormone receptors in cancer development: A target for cancer therapeutics.Cancer Lett. 2011 Jan 1; 300 (1): 1–9. doi: 10.1016/j.canlet.2010.09.008.Chang C., Lee S.O., Yeh S., Chang T.M. Androgen receptor (AR) differential roles in hormone-related tumors including prostate, bladder, kidney, lung, breast and liver. Oncogene. 2014 Jun 19; 33 (25): 3225–34. doi: 10.1038/onc.2013.274.Chang C., Lee S.O., Yeh S., Chang T.M. Androgen receptor (AR) differential roles in hormone-related tumors including prostate, bladder, kidney, lung, breast and liver. Oncogene. 2014 Jun 19; 33 (25): 3225–34. doi: 10.1038/onc.2013.274.Wang Y., Romigh T., He X., Orloff M.S., Silverman R.H., Heston W.D., Eng C. Resveratrol regulates the PTEN/AKT pathway through androgen receptor-dependent and -independent mechanisms in prostate cancer cell lines. Hum Mol Genet. 2010 Nov 15; 19 (22): 4319–29. doi: 10.1093/hmg/ddq354.Wang Y., Romigh T., He X., Orloff M.S., Silverman R.H., Heston W.D., Eng C. Resveratrol regulates the PTEN/AKT pathway through androgen receptor-dependent and -independent mechanisms in prostate cancer cell lines. Hum Mol Genet. 2010 Nov 15; 19 (22): 4319–29. doi: 10.1093/hmg/ddq354.Spirina L.V., Usynin Y.A., Kondakova I.V., Yurmazov Z.A., Slonimskaya E.M., Kolegova E.S. The AKT-mTOR Signalling Pathway in Kidney Cancer Tissues. AIP Conf Proc. 2015; 1688: 080004–1–5.Spirina L.V., Usynin Y.A., Kondakova I.V., Yurmazov Z.A., Slonimskaya E.M., Kolegova E.S. The AKT-mTOR Signalling Pathway in Kidney Cancer Tissues. AIP Conf Proc. 2015; 1688: 080004–1–5.Спирина Л.В., Усынин Е.А., Кондакова И.В., Юрмазов З.А., Слонимская Е.М. Влияние таргетной терапии на содержание транскрипционных, ростовых факторов, протеинкиназы TOR и активности внутриклеточных протеиназ у больных диссеминированным раком почки. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015; 160 (12): 768–772.Spirina L.V., Usynin E.A., Kondakova I.V., Yurmazov Z.A., Slonimskaya E.M. Effect of Target Therapy on the Content of Transcription and Growth Factors, Protein Kinase TOR, and Activity of Intracellular Proteases in Patients with Metastatic Renal Cell Carcinoma. Bull Exp Biol Med. 2015; 160 (12): 768–772. [in Russian]Miah S., Catto J. BPH and prostate cancer risk. Indian J Urol. 2014; 30 (2): 214–218. doi: 10.4103/0970-1591.126909.Miah S., Catto J. BPH and prostate cancer risk. Indian J Urol. 2014; 30 (2): 214–218. doi: 10.4103/0970-1591.126909.Izumi K., Mizokami A., Lin W.J., Lai K.P., Chang C. Androgen receptor roles in the development of benign prostate hyperplasia. Am J Pathol. 2013; 182 (6): 1942–49. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.02.028.Izumi K., Mizokami A., Lin W.J., Lai K.P., Chang C. Androgen receptor roles in the development of benign prostate hyperplasia. Am J Pathol. 2013; 182 (6): 1942–49. doi: 10.1016/j.ajpath.2013.02.028.Wang J., Eltoum I.E., Lamartiniere C.A. Genistein alters growth factor signaling in transgenic prostate model (TRAMP). Mol Cell Endocrinol. 2004; 219: 171–180.Wang J., Eltoum I.E., Lamartiniere C.A. Genistein alters growth factor signaling in transgenic prostate model (TRAMP). Mol Cell Endocrinol. 2004; 219: 171–180.Yeh C.R., Da J., Song W., Fazili A., Yeh S. Estrogen receptors in prostate development and cancer. Am J Clin Exp Urol. 2014; 2 (2): 161–168.Yeh C.R., Da J., Song W., Fazili A., Yeh S. Estrogen receptors in prostate development and cancer. Am J Clin Exp Urol. 2014; 2 (2): 161–168.

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