Стволовые клетки колоректального рака в первичной опухоли
https://doi.org/10.21294/1814-4861-2026-25-1-74-84
Аннотация
Актуальность. Раковые стволовые клетки (РСК) являются одной из причин прогрессирования и рецидивов колоректального рака (КРР). Детальное изучение фенотипа данных клеток, их иммунобиологических свойств необходимо для разработки методов лечения КРР.
Цель исследования – определить содержание РСК, имеющих фенотип EpCAMhighCD44+, в первичной опухоли у больных КРР, а также экспрессию на их поверхности CD133, CD166, CD24 и CD184.
Материал и методы. Выполнено одномоментное поперечное исследование клеточного состава опухолевой ткани 123 больных аденокарциномой толстой кишки III cтадии. Контрольную группу составили 87 больных, оперированных по поводу неопухолевых заболеваний толстой кишки. Для получения суспензии клеток опухолевой ткани использовали ферментативный метод. Гейтирование клеток нелимфоидного происхождения (CD45- ) производили в зависимости от экспрессии на их поверхности молекулы адгезии эпителиальных клеток EpCAM и дифференцировочного антигена CD44. Экспрессия EpCAM, CD44, СD133, CD166, СD184 и CD24 на РСК исследована методом проточной цитометрии.
Результаты. Относительное содержание РСК с фенотипом CD45- EpCAMhighCD44+ в опухолевой ткани при КРР составило 17,15 [11,76; 26,44] % от пула клеток нелимфоидного происхождения. У больных КРР в структуре РСК обнаружено 42,83 [37,07; 51,77] % клеток, одновременно экспрессирующих СD133 и CD166, и 57,17 [48,23; 62,93] % клеток, экспрессирующих дифференцировочный антиген CD133. Все РСК в первичной опухоли экспрессируют CD184, и 95,18 [88,48; 97,98] % из них одновременно экспрессируют CD24. При высокодифференцированной аденокарциноме количество клеток EpCAMhighCD44+ в первичной опухоли в 1,5 раза ниже по отношению к умеренно дифференцированному КРР (U=326,5, p=0,002) и в 2,1 раза (U=21,0, p<0,001) – по сравнению с низкодифференцированной аденокарциномой. У пациентов c КРР IIIС стадии на 13 % увеличивается количество опухолевых клеток с фенотипом EpCAMhighCD44+CD133+CD166+ по отношению к больным КРР IIIВ стадии (U=1116,0, p=0,007).
Заключение. В первичной опухоли при КРР раковые стволовые клетки, высокоэкспрессирующие молекулу адгезии эпителиальных клеток EpCAM и CD44, составляют 17,2 % от пула клеток нелимфоидного происхождения. Количество опухолевых клеток EpCAMhighCD44+ увеличивается при снижении степени дифференцировки аденокарциномы.
Об авторах
В. В. Крюкова
ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России
Россия
Россия
Крюкова Виктория Викторовна, кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной хирургии с курсом детской хирургии
672000, г. Чита, ул. Горького, 39а
В. Л. Цепелев
ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России
Россия
Россия
Цепелев Виктор Львович, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой госпитальной хирургии с курсом детской хирургии
Author ID (Scopus): 55548678900.
672000, г. Чита, ул. Горького, 39а
П. П. Терешков
ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России
Россия
Россия
Терешков Павел Петрович, кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией экспериментальной и клинической биохимии и иммунологии НИИ молекулярной медицины
Author ID (Scopus): 8583303300.
672000, г. Чита, ул. Горького, 39а
Список литературы
1. Siegel R.L., Wagle N.S., Cercek A., Smith R.A., Jemal A. Colorectal cancer statistics, 2023. CA Cancer J Clin. 2023; 73(3): 233–54. doi: 10.3322/caac.21772.
2. Xie Y.H., Chen Y.X., Fang J.Y. Comprehensive review of targeted therapy for colorectal cancer. Signal Transduct Target Ther. 2020; 5(1): 22. doi: 10.1038/s41392-020-0116-z.
3. Hervieu C., Christou N., Battu S., Mathonnet M. The Role of Cancer Stem Cells in Colorectal Cancer: From the Basics to Novel Clinical Trials. Cancers (Basel). 2021; 13(5): 1092. doi: 10.3390/cancers13051092.
4. Das P.K., Islam F., Lam A.K. The Roles of Cancer Stem Cells and Therapy Resistance in Colorectal Carcinoma. Cells. 2020; 9(6): 1392. doi: 10.3390/cells9061392.
5. Mamis K., Zhang R., Bozic I. Stochastic model for cell population dynamics quantifes homeostasis in colonic crypts and its disruption in early tumorigenesis. Proc Biol Sci. 2023; 290(2009): 20231020. doi: 10.1098/rspb.2023.1020.
6. Wang M.Y., Qiu Y.H., Cai M.L., Zhang C.H., Wang X.W., Liu H., Chen Y., Zhao W.L., Liu J.B., Shao R.G. Role and molecular mechanism of stem cells in colorectal cancer initiation. J Drug Target. 2020; 28(1): 1–10. doi: 10.1080/1061186X.2019.1632317.
7. Erisik D., Ozdil B., Acikgoz E., Asker Abdikan C.S., Yesin T.K., Aktug H. Diferences and Similarities between Colorectal Cancer Cells and Colorectal Cancer Stem Cells: Molecular Insights and Implications. ACS Omega. 2023; 8(33): 30145–57. doi: 10.1021/acsomega.3c02681.
8. Warrier N.M., Kelkar N., Johnson C.T., Govindarajan T., Prabhu V., Kumar P. Understanding cancer stem cells and plasticity: Towards better therapeutics. Eur J Cell Biol. 2023; 102(2): 151321. doi: 10.1016/j.ejcb.2023.151321.
9. O’Brien C.A., Pollett A., Gallinger S., Dick J.E. A human colon cancer cell capable of initiating tumour growth in immunodefcient mice. Nature. 2007; 445(7123): 106–10. doi: 10.1038/nature05372.
10. Ma Y.S., Li W., Liu Y., Shi Y., Lin Q.L., Fu D. Targeting Colorectal Cancer Stem Cells as an Efective Treatment for Colorectal Cancer. Technol Cancer Res Treat. 2020; 19: 1533033819892261. doi: 10.1177/1533033819892261.
11. Qi Y., Zhou F., Geng Z., Ding B., Liu L. EpCAM is critical for tumor proliferation and oxaliplatin chemoresistance in EpCAMhigh/CD44+ colorectal cancer stem cells. Turk J Biochem. 2022; 47(5): 620–25. doi: 10.1515/tjb-2021-0301.
12. Gires O., Pan M., Schinke H., Canis M., Baeuerle P.A. Expression and function of epithelial cell adhesion molecule EpCAM: where are we after 40 years? Cancer Metastasis Rev. 2020; 39(3): 969–87. doi: 10.1007/s10555-020-09898-3.
13. Liao Y., Wu M., Jia Y., Mou R., Li X. EpCAM as a Novel Biomarker for Survivals in Prostate Cancer Patients. Front Cell Dev Biol. 2022; 10: 843604. doi: 10.3389/fcell.2022.843604.
14. Xiao D., Xiong M., Wang X., Lyu M., Sun H., Cui Y., Chen C., Jiang Z., Sun F. Regulation of the Function and Expression of EpCAM. Biomedicines. 2024; 12(5): 1129. doi: 10.3390/biomedicines12051129.
15. Chen C., Zhao S., Karnad A., Freeman J.W. The biology and role of CD44 in cancer progression: therapeutic implications. J Hematol Oncol. 2018; 11(1): 64. doi: 10.1186/s13045-018-0605-5.
16. Xu H., Niu M., Yuan X., Wu K., Liu A. CD44 as a tumor biomarker and therapeutic target. Exp Hematol Oncol. 2020; 9(1): 36. doi: 10.1186/s40164-020-00192-0.
17. Okuyama H., Nogami W., Sato Y., Yoshida H., Tona Y., Tanaka Y. Characterization of CD44-positive Cancer Stem-like Cells in COLO 201 Cells. Anticancer Res. 2020; 40(1): 169–76. doi: 10.21873/anticanres.13938.
18. Brown T.C., Sankpal N.V., Gillanders W.E. Functional Implications of the Dynamic Regulation of EpCAM during Epithelial-to-Mesenchymal Transition. Biomolecules. 2021; 11(7): 956. doi: 10.3390/biom11070956.
19. Jaggupilli A., Elkord E. Signifcance of CD44 and CD24 as cancer stem cell markers: an enduring ambiguity. Clin Dev Immunol. 2012; 2012: 708036. doi: 10.1155/2012/708036.
20. Huang J.L., Oshi M., Endo I., Takabe K. Clinical relevance of stem cell surface markers CD133, CD24, and CD44 in colorectal cancer. Am J Cancer Res. 2021; 11(10): 5141–54.
21. Yeung T.M., Gandhi S.C., Wilding J.L., Muschel R., Bodmer W.F. Cancer stem cells from colorectal cancer-derived cell lines. Proc Natl Acad Sci USA. 2010; 107(8): 3722–27. doi: 10.1073/pnas.0915135107.
22. Ricci-Vitiani L., Lombardi D.G., Pilozzi E., Biffoni M., Todaro M., Peschle C., De Maria R. Identifcation and expansion of human coloncancer-initiating cells. Nature. 2007; 445(7123): 111–15. doi: 10.1038/nature05384.
23. Moreno-Londoño A.P., Robles-Flores M. Functional Roles of CD133: More than Stemness Associated Factor Regulated by the Microenvironment. Stem Cell Rev Rep. 2024; 20(1): 25–51. doi: 10.1007/s12015-023-10647-6.
24. Pospieszna J., Dams-Kozlowska H., Udomsak W., Murias M., Kucinska M. Unmasking the Deceptive Nature of Cancer Stem Cells: The Role of CD133 in Revealing Their Secrets. Int J Mol Sci. 2023; 24(13): 10910. doi: 10.3390/ijms241310910.
25. Kazama S., Kishikawa J., Kiyomatsu T., Kawai K., Nozawa H., Ishihara S., Watanabe T. Expression of the stem cell marker CD133 is related to tumor development in colorectal carcinogenesis. Asian J Surg. 2018; 41(3): 274–78. doi: 10.1016/j.asjsur.2016.12.002.
26. Akbari M., Shomali N., Faraji A., Shanehbandi D., Asadi M., Mokhtarzadeh A., Shabani A., Baradaran B. CD133: An emerging prognostic factor and therapeutic target in colorectal cancer. Cell Biol Int. 2020; 44(2): 368–80. doi: 10.1002/cbin.11243.
27. Gisina A., Kim Y., Yarygin K., Lupatov A. Can CD133 Be Regarded as a Prognostic Biomarker in Oncology: Pros and Cons. Int J Mol Sci. 2023; 24(24): 17398. doi: 10.3390/ijms242417398.
28. Yu J., Zhou X., Shen L. CXCR4-Targeted Radiopharmaceuticals for the Imaging and Therapy of Malignant Tumors. Molecules. 2023; 28(12): 4707. doi: 10.3390/molecules28124707.
29. Yen J.H., Chang C.C., Hsu H.J., Yang C.H., Mani H., Liou J.W. C-X-C motif chemokine ligand 12-C-X-C chemokine receptor type 4 signaling axis in cancer and the development of chemotherapeutic molecules. Tzu Chi Med J. 2024; 36(3): 231–39. doi: 10.4103/tcmj.tcmj_52_24.
30. Kogue Y., Kobayashi H., Nakamura Y., Takano T., Furuta C., Kawano O., Yasuma T., Nishimura T., D’Alessandro-Gabazza C.N., Fujimoto H., Gabazza E.C., Kobayashi T., Fukai I. Prognostic Value of CXCL12 in Non-Small Cell Lung Cancer Patients Undergoing Tumor Resection. Pharmaceuticals (Basel). 2023; 16(2): 255. doi: 10.3390/ph16020255.
31. Khare T., Bissonnette M., Khare S. CXCL12-CXCR4/CXCR7 Axis in Colorectal Cancer: Therapeutic Target in Preclinical and Clinical Studies. Int J Mol Sci. 2021; 22(14): 7371. doi: 10.3390/ijms22147371.
32. Yang Y., Sanders A.J., Dou Q.P., Jiang D.G., Li A.X., Jiang W.G. The Clinical and Theranostic Values of Activated Leukocyte Cell Adhesion Molecule (ALCAM)/CD166 in Human Solid Cancers. Cancers (Basel). 2021; 13(20): 5187. doi: 10.3390/cancers13205187.
33. Kalantari E., Taheri T., Fata S., Abolhasani M., Mehrazma M., Madjd Z., Asgari M. Signifcant co-expression of putative cancer stem cell markers, EpCAM and CD166, correlates with tumor stage and invasive behavior in colorectal cancer. World J Surg Oncol. 2022; 20(1): 15. doi: 10.1186/s12957-021-02469-y.
Дополнительные файлы
|
|
1. Рис. 1. Алгоритм пошагового выявления (тактика «гейтирования») опухолевых клеток на основании экспрессии поверхностных антигенов: A – исключение артефактов включало временные ограничения; Б – выделение живой популяции клеток отрицательной по 7-аминоактиномицин D (7-AAD); В – выделение CD45-отрицательной популяции живых клеток для дальнейшего анализа опухолевых клеток; Г – профили экспрессии EpCAM/CD44 в первичных опухолях толстой кишки. Определены популяции клеток: EpCAMhighCD44+ – раковые стволовые клетки; EpCAM+CD44+; EpCAM-CD44+; EpCAM+CD44-; EpCAM-CD44; Д, Е, Ё, Ж – оценка экспрессии CD133 и CD166 на популяциях клеток, идентифицированных по маркерам EpCAM и CD44. Определены популяции стволовых клеток как EpCAMhighCD44+CD133+CD166+ и EpCAMhighCD44+CD133+CD166-. На остальных опухолевых клетках отсутствовала экспрессия CD133, но была экспрессия CD166; З – оценка экспрессии CD24 и CD184 на популяции стволовых клеток. Примечание: рисунок выполнен авторами | |
| Тема | ||
| Тип | Прочее | |
Посмотреть
(568KB)
|
Метаданные ▾ | |
Рецензия
Для цитирования:
Крюкова В.В., Цепелев В.Л., Терешков П.П. Стволовые клетки колоректального рака в первичной опухоли. Сибирский онкологический журнал. 2026;25(1):74-84. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2026-25-1-74-84
For citation:
Kryukova V.V., Tsepelev V.L., Tereshkov P.P. Cancer stem cells in colorectal cancer. Siberian journal of oncology. 2026;25(1):74-84. (In Russ.) https://doi.org/10.21294/1814-4861-2026-25-1-74-84
Просмотров:
250
JATS XML
Послать статью по эл. почте 
