Новые кандидатные маркеры плоскоклеточного рака головы и шеи

Актуальность. Для выявления новых маркеров ранней диагностики и прогноза течения плоскоклеточного рака головы и шеи (ПРГШ) необходимо изучение молекулярных особенностей этого заболевания. Цель исследования. Сравнительный анализ протеома сыворотки крови больных ПРГШ и здоровых волонтеров, выбор и оценка возможности использования выбранных маркеров для ранней диагностики ПРГШ.

Материалы и методы. Протеомный анализ сыворотки крови первичных больных ПРГШ с лимфогенными метастазами, без метастазов и здоровых лиц проводили на масс-спектрометре UltraFlexIII TOF/TOF (Bruker, США). Валидация результатов проводилась методом иммуноферментного анализа в сыворотке крови 52 первичных больных ПРГШ (T1-4N0-3M0), 10 пациентов с хроническими гиперпластическими заболеваниями гортани (ХГЗГ) с дисплазией эпителия II−III степени и 10 здоровых лиц. Статистическую обработку проводили с помощью программ Statistica 6.0

Результаты. Протеом сыворотки крови больных ПРГШ с метастазами, без метастазов и здоровых лиц различен и содержит белки разных классов. Для САР1 был выше, чем полученных результатов выбраны САР1 и у пациентов с ХГЗГ и здоровых лиц почти в два раза (р ≤ 0,05). Уровень сывороточного валидации РРМ1В. Показано, что сывороточный уровень САР1 и РРМ1В различался в группах контроль − ХГЗГ, ХГЗГ − рак (р ≤ 0,05). У больных ПРГШ (T1-N0-M0) уровень сывороточного РРМ1В у больных ХГЗГ и ПРГШ (T1-N0-M0) также был выше контрольного (р ≤ 0,05) и сохранял тенденцию к росту с увеличением стадии. Отмечена положительная связь уровня САР1 в сыворотке крови с наличием метастазов и уровнем РРМ1В.

Заключение. Выявлено несколько кандидатных сывороточных маркеров. Показана зависимость сывороточных уровней САР1 и РРМ1В от размера первичного опухолевого очага, уровня САР1 от наличия регионарных метастазов. Определение САР1 в сыворотке крови может быть полезным для ранней диагностики в группе пациентов с ХГЗГ и для прогноза течения ПРГШ.

плоскоклеточный рак головы и шеи, ранняя диагностика, прогноз, хронические гиперпластические заболевания гортани, дисплазия эпителия, протеинфосфатаза 1В, аденилил циклаза-ассоциированный протеин 1

1. Плоскоклеточный рак головы и шеи: молекулярные основы патогенеза. Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В., Спирина Л.В., Лебедев И.Н., Гольдберг В.Е., Чижевская С.Ю., Шишкин Д.А., Уразова Л.Н., Какурина Г.В., Бычков В.А., Хричкова Т.Ю., Мельников А.А. М.: Наука, 2016: 224.

2. Колегова Е.С., Кондакова И.В., Çавьялов А.А. Малые белки теплового шока и убиквитин-протеасомная система при злокачественных опухолях. Вопросы онкологии. 2016; 3: 401–405.

3. Какурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Прогнозирование метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи. Вопросы онкологии. 2012; 58 (1): 26–32.

4. Шашова Е.Е., Астахова Т.М., Плеханова А.С., Богомягкова Ю.В., Люпина Ю.В., Сумеди И.Р., Слонимская Е.М., Ерохов П.А., Абрамова Е.Б., Родоман Г.В., Кузнецов Н.А., Кондакова И.В., Шарова Н.П., Чойнзонов Е.Л. Изменение химотрипсинподобной активности протеасом в развитии карцином молочной и щитовидной желез. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2013; 156 (8): 209–211.

5. Кондакова И.В., Çагребельная Г.В., Чойнзонов Е.Ц. Влияние NO-генерирующих соединений на опухолетоксическое действие доксорубицина. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2004; 137 (6): 664–666.

6. Krishnan A.R., Zheng H., Kwok J.G., Qu Y., Zou A.E., Korrapati A., Li P.X., Califano J.A., Hovell M.F., WangRodriguez J., Ongkeko W.M. A comprehensive study of smoking-specific microRNA alterations in head and neck squamous cell carcinoma. Oral. Oncology. 2017; 72: 56–64.

7. Бочкарева Н.В., Кондакова И.В., Коломиец Л.А. Роль актинсвязывающих белков в клеточном движении в норме и при опухолевом росте. Молекулярная медицина. 2011; 6: 14–18.

8. Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976; 72: 248–254.

9. Rosenfeld J., Capdevielle J., Guillemot J.C., Ferrara P. In-gel digestion of proteins for internal sequence analysis after oneor two-dimensional gel electrophoresis. Anal. Biochem. 1992; 203 (1): 173–179.

10. Sun W., Yu Y., Dotti G., Shen T., Tan X., Savoldo B., Pass A.K., Chu M., Zhang D., Lu X., Fu S., Lin X., Yang J. PPM1A and PPM1B act as IKKbeta phosphatases to terminate TNFalpha induced IKKbeta NF kappaB activation. Cell Signal. 2009; 2–1 (1): 95–102.

11. Takeuchi T., Kobayashi T., Tamura S., Yokosawa H. Negative regulation of protein phosphatase 2Cbeta by ISG15 conjugation. FEBS Lett. 2006; 580 (18): 4521– 4526.

12. Wang H., Chen Y., Han J., Meng Q., Xi Q., Wu G., Zhang B. DCAF4L2 promotes colorectal cancer invasion and metastasis via mediating degradation of NFκb negative regulator PPM1B. Am. J. Transl. Res. 2016; 8 (2): 405–418.

13. Yang J., Yuan D., Li J., Zheng S., Wang B. MiR-186 downregulates protein phosphatase PPM1B in bladder cancer and mediates G1-S phase transition. Tumour Biol. 2016; 37 (4): 4331–4341.

14. Zuo S., Xue Y., Tang S., Yao J., Du R., Yang P., Chen X. 14-3-3 epsilon dynamically interacts with key components of mitogen-activated protein kinase signal module for selective modulation of the TNF-alpha-induced time course-dependent NF-kappaB activity. J. Proteome Res. 2010; 9 (7): 3465–3478. DOI: 10.1021/pr9011377.

15. Chen W., Wu J., Li L., Zhang Z., Ren J., Liang Y., Chen F., Yang C., Zhou Z., Su S.S., Zheng X., Zhang Z., Zhong C.Q., Wan H., Xiao M., Lin X., Feng X.H., Han J. Ppm1b negatively regulates necroptosis through dephosphorylating Rip3. Nat. Cell Biol. 2015; 17 (4): 434–444. DOI: 10.1038/ncb3120.

16. Bertling E., Hotulainen P., Mattila P.K., Matilainen T., Salminen M., Lappalainen P. Cyclase-associated protein 1 (CAP1) promotes cofilin-induced actin dynamics in mammalian nonmuscle cells. Molecular Biology of the Cell. 2004; 15 (5): 2324–2334.

17. Hua M., Yan S., Deng Y., Xi Q., Liu R., Yang S., Liu J., Tang C., Wang Y., Zhong J. CAP1 is overexpressed in human epithelial ovarian cancer and promotes cell proliferation. Int. J. Mol. Med. 2015; 35 (4): 941–949.

18. Lee S., Lee H.C., Kwon Y.W., Lee S.E., Cho Y., Kim J., Lee S., Kim J.Y., Lee J., Yang H.M., Mook-Jung I., Nam K.Y., Chung J., Lazar M.A., Kim H.S. Adenylyl Cyclase-Associated Protein 1 Is a Receptor for Human Resistin and Mediates Inflammatory Actions of Human Monocytes. Cell Metabolism. 2014; 19 (3): 484–497.

19. Li M., Yang X., Shi H., Ren H., Chen X. Zhang S., Zhu J., Zhang J. Downregulated Expression of the Cyclase-associated Protein 1 (CAP1) Reduces Migration in Esophageal Squamous Cell Carcinoma. Jpn. J. Clin. Oncol. 2013; 43 (9): 856–864.

20. Yamazaki K., Takamura M., Masugi Y., Mori T., Du W., Hibi T., Hiraoka N., Ohta T., Ohki M., Hirohashi S., Sakamoto M. Adenylate cyclase associated protein 1 overexpressed in pancreatic cancers is involved in cancer cell motility. Lab. Invest. 2009; 89 (4): 425–432.

21. Liu X., Yao N., Qian J., Huang H. High expression and prognostic role of CAP1 and CtBP2 in breast carcinoma: associated with E-cadherin and cell proliferation. Med. Oncol. 2014; 31 (3): 878. DOI: 10.1007/s12032-014-0878-7.

22. Tan M., Song X., Zhang G., Peng A., Li X., Li M., Liu Y., Wang C. Overexpression of adenylate cyclase-associated protein 1 is associated with metastasis of lung cancer. Oncol. Rep. 2013; Oct.; 30 (4): 1639–1644. DOI: 10.3892/OR.2013.2607.