Cовременные представления о цервикальном канцерогенезе
https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-2-145-155
Аннотация
Рассматриваются современные представления о цервикальном канцерогенезе как многостадийном процессе мультифакторного генеза. В настоящее время представления о патогенезе рака шейки матки (РШМ) базируются не только на понимании роли в этом процессе вируса папилломы человека (ВПЧ) высокого онкогенного риска и накоплении обусловленных им генетических изменений, но и формировании сложного интерактома ВПЧ, или сети межмолекулярных взаимодействий онкобелков ВПЧ с белками клетки-хозяина. Также в процессе канцерогенеза принимают участие эпигенетические модификации широкого спектра и, прежде всего, нарушения регуляторной функции микроРНК. Важное место в представлениях о цервикальном канцерогенезе занимает сформулированная в последние годы концепция раковых стволовых клеток (CSCs), с которой тесно связано объяснение рецидивов заболевания и устойчивости к лечению, а также понимание новых подходов к лечению. Перспективным объектом для исследования становится также цервиковагинальный микробиом и цервикальное микроокружение, ответственные за естественный клиренс ВПЧ, регрессию эпителиальных повреждений и моделирование иммунного ответа.
Цель обзора – изложение актуальной информации о важнейших механизмах цервикального канцерогенеза, а также новых подходах к лечению РШМ, базирующихся в частности на использовании знаний о регуляторных микроРНК, маркерах CSCs и состоянии цервиковагинальной микробиоты.
Ключевые слова
цервикальный канцерогенез,
геномика рака шейки матки,
микроРНК,
раковые стволовые клетки,
микробиота
Об авторах
Л. А. Наумова
Сургутский государственный университет (СурГУ)
Россия
Россия
Наумова Людмила Алексеевна – д-р мед. наук, профессор кафедры патофизиологии и общей патологии, Медицинский институт,
628412, Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО) – Югра, г. Сургут, ул. Ленина, 1
В. А. Стародумова
Сургутский государственный университет (СурГУ)
Россия
Россия
Cтародумова Валентина Анатольевна – аспирант, кафедра патофизиологии и общей патологии, Медицинский институт,
628412, Ханты-Мансийский автономный округ (ХМАО) – Югра, г. Сургут, ул. Ленина, 1
Список литературы
1. Wilailak S., Kengsakil M., Kehoe S. Worldwide initiatives to eliminate cervical cancer. Int. J. Gynecol. Obstet. 2021;155(1):102–106. DOI: 10.1002/ijgo.13879.
2. Bhatla N., Aoki D., Sharma D.N., Sankaranarayanan R. Cancer of the cervix uteri. Int. J. Gynaecol. Obstet. 2018;143(2):22– 36. DOI: 10.1002/ijgo.12611.
3. Lin M., Ye M., Zhu X. Recent advances on the molecular mechanism of cervical carcinogenesis based on systems biology technologies. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2019;17:241– 250. DOI: 10.1016/j.csbj.2019.02.001.
4. Fiore R.D., Suleiman S., Drago-Ferrante R., Subbannayya Y., Pentimalli F., Giordano A. et al. Cancer Stem Cells and Their Possible Implications in Cervical Cancer: A Short Review. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(9):5167. DOI: 10.3390/ijms23095167.
5. Mendoza-Almanza G., Ortíz-Sánchez E., Rocha-Zavaleta L., Rivas-Santiago C., Esparza-Ibarra E., Olmos J. Cervical cancer stem cells and other leading factors associated with cervical cancer development. Oncol. Lett. 2019;18(4):3423–3432. DOI: 10.3892/ol.2019.10718.
6. Guo L., Hua K. Cervical cancer: emerging immune landscape and treatment. Onco. Targets Ther. 2020;12(13):8037–8047. DOI: 10.2147/OTT.S264312.
7. Dai W., Du H., Li S., Wu R. Cervicovaginal microbiome factors in clearance of human papillomavirus Infection. Front. Oncol. 2021;11:722639. DOI: 10.3389/fonc.2021.722639.
8. Chhabra R. Cervical cancer stem cells: opportunities and challenges. J. Cancer Res. Clin. Oncol. 2015;141(11):1889–1897. DOI: 10.1007/s00432-014-1905-y.
9. Huang R., Rofstad E.K. Cancer stem cells (CSCs), cervical CSCs and targeted therapies. Oncotarget. 2017;8(21):35351– 35367. DOI: 10.18632/oncotarget.10169
10. Zhao Z., Wang Y., Wu Y., Li D., Zhang T., Ma Y. et al. Single-cell analysis defines the lineage plasticity of stem cells in cervix epithelium. Cell Regen. 2021;10(1):36. DOI: 10.1186/s13619-021-00096-2.
11. Ortiz-Sánchez E., Santiago-López L., Cruz-Domínguez V.B., Toledo-Guzmán M.E., Hernandez-Gueto D., Muñiz-Hernández S. et al. Characterization of cervical cancer stem celllike cells: phenotiping, stemness, and human papilloma virus co-receptor expression. Oncotarget. 2016;7(22):31943– 31954. DOI: 10.18632/oncotarget.8218.
12. Senapati R., Senapati N.N., Dwibedi B. Molecular mechanisms of HPV mediated neoplastic progression. Infect. Agent. Cancer. 2016;11(1):59. DOI: 10.1186/s13027-016-0107-4.
13. Soto D., Song C., McLaughlin-Drubin M.E. Epigenetic alterations in human papillomavirus-associated cancers. Viruses. 2017;9(9):248. DOI: 10.3390/v9090248.
14. Da Silva M.L.R., De Albuquerque B.H.D.R., Allyrio T.A.M.F., De Almeida V.D., Cobucci R.N.O., Bezerra F.L. et al. The role of HPV-induced epigenetic changes in cervical carcinogenesis (Review). Biomed. Rep. 202115(1):60. DOI: 10.3892/br.2021.1436.
15. Bañuelos-Villegas E.G., Pérez-yPérez M.F., Alvarez-Salas L.M. Cervical cancer, papillomavirus, and miRNA dysfunction. Front. Mol. Biosci. 2021;8:758337. DOI: 10.3389/fmolb.2021.758337.
16. Castanheira C.P., Sallas M.L., Nunes R.A.L., Lorenzi N.P.C., Termini L. Microbiome and cervical cancer. Pathobiology. 2021;88(2):187–197. DOI: 10.1159/000511477.
17. Lee S.A., Baik S., Chung S.H. Functional roles of female sex hormones and their nuclear receptors in cervical cancer. Essays Biochem. 2021;65(6):941–950. DOI: 10.1042/EBC20200175.
18. Baik S., Mehta F.F., Unsal E., Park Y., Chung S.H. Estrogen inhibits epithelial progesterone receptor-dependent progestin therapy efficacy in a mouse model of cervical cancer. Am. J. Pathol. 2022;192(2):353–360. DOI: 10.1016/j.ajpath.2021.10.008.
19. Klein C., Gonzalez D., Samwel K., Kahesa C., Mwaiselage J., Aluthge N. et al. Relationship between the Cervical Microbiome, HIV Status, and Precancerous Lesions. mBio. 2019; 10(1):e02785-18. DOI: 10.1128/mBio.02785-18.
20. Manzanares-Leal G.L., Coronel-Martínez J.A., Rodríguez-Morales M., Rangel-Cuevas I., Bustamante-Montes L.P., Sandoval-Trujillo H. et al. Preliminary identification of the aerobic cervicovaginal microbiota in Mexican women with cervical cancer as the first step towards metagenomic studies. Front. Cell Infect. Microbiol. 2022;12:838491. DOI: 10.3389/fcimb.2022.838491.
21. Martinez-Rodriduez F., Limones-Gonzalez J.E., Mendoza-Almanza B., Esparza-Ibarra El., Gallegos-Flores P.I., Ayla-Lujan J.A. et al. Understanding cervical cancer trough proteomics. Cells. 2021;10(8):1854. DOI: 10.3390/cells10081854.
22. Łaniewski P., Ilhan Z.E., Herbst-Kralovetz M.M. The microbiome and gynaecological cancer development, prevention and therapy. Nat. Rev. Urol. 2020;17(4):232–250. DOI: 10.1038/s41585-020-0286-z.
23. Revathidevi S., Murugan A.K., Nakaoka H., Inoue I., Munirajan A.K. APOBEC: A molecular driver in cervical cancer pathogenesis. Cancer Lett. 2021;496:104–116. DOI: 10.1016/j.canlet.2020.10.004.
24. Kamal M., Lameiras S., Deloger M., Morel A., Vacher S., Lecerf C. et al. Human papilloma virus (HPV) integration signature in Cervical Cancer: identification of MACROD2 gene as HPV hot spot integration site. Br. J. Cancer. 2021;124(4):777–785. DOI: 10.1038/s41416-020-01153-4.
25. Salvesen H.B. The cancer genome atlas research network. Integrated genomic and molecular characterization of cervical cancer. Nature. 2017;543(7645):378–384. DOI: 10.1038/nature21386.
26. Organista-Nava J., Gómez-Gómez Y., Garibay-Cerdenares O.L., Leyva-Vázquez M.A., Illades-Aguiar B. Cervical cancer stem cell-associated genes: prognostic implications in cervical cancer. Oncol. Lett. 2019;18(1):7–14. DOI: 10.3892/ol.2019.10307.
27. Кечерюкова М.М., Снежко А.В., Вереникина Е.В., Меньшенинина А.П., Адамян М.Л., Арджа А.Ю. и др. Комплексная молекулярная характеристика рака шейки матки: маркеры метастазирования. Современные проблемы науки и образования. 2020;2. URL:https://science-education.ru/ru/article/view?id=29769 (дата обращения: 23.09.2021).
28. Yu X., Xu J., Xu D., Bi X., Wang H., Lu Y. et al. Comprehensive analysis of the carcinogenic process, tumor microenvironment, and drug response in HPV-positive cancers. Front. Oncol. 2022;12:842060. DOI: 10.3389/fonc.2022.842060.
29. Olusola P., Banerjee H.N., Philley J.V., Santanu Dasgupta S. Human papilloma virus-associated cervical cancer and health disparities. Cells. 2019;8(6):622. DOI: 10.3390/cells8060622.
30. Mens M.M.J., Ghanbari M. Cell cycle regulation of stem cells by microRNAs. Stem. Cell Rev. Rep. 2018;14(3):309–322. DOI: 10.1007/s12015-018-9808-y.
31. Li Y., Tollefsbol T.O. Age-related epigenetic drift and phenotypic plasticity loss: implications in prevention of age-related human diseases. Epigenomics. 2016;8(12):1637–1651. DOI: 10.2217/epi-2016-0078.
32. Shen S., Zhang S., Liu P., Wang J., Du H. Potential role of microRNAs in the treatment and diagnosis of cervical cancer. Cancer Genet. 2020;248–249:25–30. DOI: 10.1016/j.cancergen.2020.09.003.
33. Causin R.L., Silva L.S., Evangelista A.F., Leal L.F., Souza K.C.B., Pessôa-Pereira D. et al. MicroRNA biomarkers of high-grade cervical intraepithelial neoplasia in liquid biopsy. Biomed Res. Int. 2021;2021:6650966. DOI: 10.1155/2021/6650966.
34. Zheng M., Hou L., Ma Y., Zhou L., Wang F., Cheng B. et al. Exosomal let-7d-3p and miR-30d-5p as diagnostic biomarkers for non-invasive screening of cervical cancer and its precursors. Mol. Cancer. 2019;18(1):76. DOI: 10.1186/s12943-019-0999-x.
35. Babion I., Jaspers A., van Splunter A.P., van der Hoorn I.A.E., Wilting S.M., Steenbergen R.D.M. miR-9-5p exerts a dual role in cervical cancer and targets transcription factor TWIST1. Cells. 2019;9(1):65. DOI: 10.3390/cells9010065.
36. Babion I., Miok V., Jaspers A., Huseinovic A., Steenbergen R.D.M., van Wieringen W.N., Wilting S.M. Identification of deregulated pathways, key regulators, and novel miRNA-mRNA interactions in HPV-mediated transformation. Cancers (Basel). 2020;12(3):700. DOI: 10.3390/cancers12030700.
37. Zhao Z., Wang Y., Wu Y., Li D., Zhang T., Ma Y. et al. Single-cell analysis defines the lineage plasticity of stem cells in cervix epithelium. Cell Regen. 2021;10(1):36. DOI: 10.1186/s13619-021-00096-2.
38. Lim J.R., Mouawad J., Gorton O.K., Bubb W.A., Kwan A.H. Cancer stem cell characteristics and their potential as therapeutic targets. Med. Oncol. 2021;38(7):76. DOI: 10.1007/s12032-021-01524-8.
39. Oshimori N. Cancer stem cells and their niche in the progression of squamous cell carcinoma. Cancer Sci. 2020;111(11):3985– 3992. DOI: 10.1111/cas.14639.
40. Sudhalkar N., Rathod N.P., Mathews A., Chopra S., Sriram H., Shrivastava S.K. et al. Potential role of cancer stem cells as biomarkers and therapeutic targets in cervical cancer. Stem. Cell Rev. Rep. 2018;14(3):309–322. DOI: 10.1007/s12015-018-9808-y.
41. Campo L., Zhang C., Breuer E.-K. EMT-inducing molecular factors in gynecological cancer. Biomad. Res. Int. 2015;2015:420891. DOI: 10.1155/2015/420891.
42. Gonzalez D.M., Medici D. Signaling mechanisms of the epithelial–mesenchymal transition. Science Signaling. 2014;7(344):re8. DOI: 10.1126/scisignal.2005189.
43. Ye X., Weinberg R.A. Epithelial–mesenchymal plasticity: a central regulator of cancer progression. Trends Cell Biol. 2015;25(11):675–686. DOI: 10.1016/j.tcb.2015.07.012.
44. Tango C.N., Seo S.S., Kwon M. et al. Taxonomic and functional differences in cervical microbiome associated with cervical cancer development. Sci Rep. 2020;10(1):9720. DOI: 10.1038/s41598-020-66607-4.
45. Kaelin E.A., Skidmore P.T., Łaniewski P., Holland L.A., Chase D.M., Herbst-Kralovetz M.M. et al. Cervicovaginal DNA virome alterations are associated with genital inflammation and microbiota composition. mSystems. 2022;7(2):e0006422. DOI: 10.1128/msystems.00064-22.
46. Muntinga C.L.P., Vos van Steenwijk P.J., Bekkers R.L.M., van Esch E.M.G. Importance of the immune microenvironment in the spontaneous regression of cervical squamous intraepithelial lesions (СSIL) and implications for immunotherapy. J. Clin. Med. 2022;11(5):1432. DOI: 10.3390/jcm11051432.
47. Lin W., Zhang Q., Chen Y., Dong B., Xue H., Lei H. et al. Changes of the vaginal microbiota in HPV infection and cervical intraepithelial neoplasia: a cross-sectional analysis. Sci. Rep. 2022;12(1):2812. DOI: 10.1038/s41598-022-06731-5.
48. Bokulich N.A., Łaniewski P., Adamov A., Chase D.M., Caporaso J.G., Herbst-Kralovetz M.M. Multi-omics data integration reveals metabolome as the top predictor of the cervicovaginal microenvironment. PLoS Comput. Biol. 2022;18(2):e1009876. DOI: 10.1371/journal.pcbi.1009876.
49. Curty G., de Carvalho P.S., Soares M.A. The role of the cervicovaginal microbiome on the genesis and as a biomarker of premalignant cervical intraepithelial neoplasia and invasive cervical cancer. Int. J. Mol. Sci. 2019;21(1):222. DOI: 10.3390/ijms21010222.
50. Yang L., Yang Y., Meng M., Wang W., He S., Zhao Y. et al. Identification of prognosis-related genes in the cervical cancer immune microenvironment. Gene. 2021;766:145119. DOI: 10.1016/j.gene.2020.145119.
Рецензия
Для цитирования:
Наумова Л.А., Стародумова В.А. Cовременные представления о цервикальном канцерогенезе. Бюллетень сибирской медицины. 2023;22(2):145-155. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-2-145-155
For citation:
Naumova L.A., Starodumova V.A. Modern concepts in cervical carcinogenesis. Bulletin of Siberian Medicine. 2023;22(2):145-155. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-2-145-155
Просмотров: 84
Послать статью по эл. почте 