Применение многоцветной проточной цитометрии в жидкостной биопсии рака молочной железы

В результате проведения клинического исследования NCT04817501 «Фенотипический спектр циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) при опухолях женской репродуктивной системы» разработан способ дооперационного прогнозирования риска рецидива у больных раком эндометрия Т1 стадии (патент

№ 2762493 от 21.12.2021).

Представлен клинический пример применения многоцветной проточной цитометрии в жидкостной биопсии рака молочной железы (РМЖ). В крови больной РМЖ T2N0M0 IIA стадии до начала лечения были выявлены ЦОК. Методом многоцветной проточной цитометрии исследованы различные фенотипы ЦОК и определены маркеры Her2/neu и Ki-67. В биопсийном и операционном материале ткани РМЖ методом иммуногистохимии были также исследованы данные маркеры. В результате показано, что молекулярный профиль ЦОК в крови, взятой до процедуры тонкоигольной биопсии, совпадал с молекулярным профилем опухолевых клеток ткани РМЖ. Кроме этого, рассчитанный риск развития опухолевой прогрессии до биопсии спрогнозировал возникновение рецидива у данной пациентки за 20 мес до его появления. Полученные результаты показывают практическую пользу многоцветной проточной цитометрии в жидкостной биопсии онкологических заболеваний. Возможность оценки ЦОК по различным молекулярным параметрам может быть полезной для диагностики, прогноза, мониторинга и определения стратегии лечения больных раком.

1. Каприна А.Д., Старинского В.В., Шахзадовой А.О. (ред.) Злокачественные новообразования в России в 2021 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2022:252. ил.

2. Kaigorodova E.V. Circulating tumor cells: clinical significance in breast cancer (Review). Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2017;72(6):450–457. DOI: 10.15690/vramn833.

3. Kaigorodova E.V., Tarabanovskaya N.A., Staheeva M.N., Savelieva O.E., Tashireva L.A., Denisov E.V. et al. Effect of minor and major surgical injury on the level of different populations of circulating tumor cells in the blood of breast cancer patients. Neoplasma. 2017;64(3):437–443. DOI: 10.4149/neo_2017_315.

4. Pauken C.M., Kenney S.R., Brayer K.J., Guo Y., Brown-Glaberman U.A., Marchetti D. Heterogeneity of circulating tumor cell neoplastic subpopulations outlined by single-cell transcriptomics. Cancers. 2021;13(19):4885. DOI: 10.3390/cancers13194885.

5. Kaigorodova E.V., Kozik A.V., Zavaruev I.S. Grishchenko M.Y. Hybrid/atypical forms of circulating tumor cells: current state of the art. Biochemistry Moscow. 2022;87(4):380– 390. DOI: 10.1134/S0006297922040071.

6. Кайгородова Е.В., Тарабановская Н.А., Суркова П.В., Зельчан Р.В., Гарбуков Е.Ю. Наличие в крови различных популяций циркулирующих опухолевых клеток у больных раком молочной железы до лечения: связь с пятилетней безметастатической выживаемостью. Сибирский онкологический журнал. 2020;19(6):57–65. DOI: 10.21294/1814-4861-2020-19-6-57-65.

7. Yang M.H., Imrali A., Heeschen C. Circulating cancer stem cells: the importance to select. Chin. J. Cancer Res. 2015;27(5):437– 449. DOI: 10.3978/j.issn.1000-9604.2015.04.08.

8. Liang D.H., Hall C., Lucci A. Circulating tumor cells in breast cancer. Recent Results Cancer Res. 2020;215:127–145. DOI: 10.1007/978-3-030-26439-0_7.

9. Butler T.P., Gullino P.M. Quantitation of cell shedding into efferent blood of mammary adenocarcinoma. Cancer Res. 1975;35(3):512–516.

10. Lozar T., Gersak K., Cemazar M., Kuhar C.G., Jesenko T. The biology and clinical potential of circulating tumor cells. Radiol. Oncol. 2019;53(2):131–147. DOI: 10.2478/raon-2019-0024.

11. Tieng F.Y.F., Abu N., Lee L.H., Ab Mutalib N.S. Microsatellite instability in colorectal cancer liquid biopsy-current updates on its potential in non-invasive detection, prognosis and as a predictive marker. Diagnostics (Basel, Switzerland). 2021;11(3):544. DOI: 10.3390/diagnostics11030544.

12. Zhou H., Zhu L., Song J., Wang G., Li P., Li W., Luo P. et al. Liquid biopsy at the frontier of detection, prognosis and progression monitoring in colorectal cancer. Mol. Cancer. 2022;21(1):86. DOI: 10.1186/s12943-022-01556-2.

13. Alix-Panabières C., Pantel K. Liquid biopsy: from discovery to clinical application. Cancer Discov. 2021;11(4):858–873. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-20-1311.

14. Alix-Panabières C., Pantel K. Clinical applications of circulating tumor cells and circulating tumor DNA as liquid biopsy. Cancer Discov. 2016;6(5):479–491. DOI: 10.1158/2159-8290.CD-15-1483.

15. Cheng F., Su L., Qian C. Circulating tumor DNA: a promising biomarker in the liquid biopsy of cancer. Oncotarget. 2016;7(30):48832–48841. DOI: 10.18632/oncotarget.9453.

16. Prakash N., Pradeep G.L. Circulating biomarkers in oral cancer: Unravelling the mystery. J. Oral. Maxillofac. Pathol. 2022;26(3):300–306. DOI: 10.4103/jomfp.jomfp_338_22.

17. Baby N.T., Abdullah A., Kannan S. The scope of liquid biopsy in the clinical management of oral cancer. Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 2022;51(5):591–601. DOI: 10.1016/j.ijom.2021.08.017.

18. Ignatiadis M., Sledge G.W., Jeffrey S.S. Liquid biopsy enters the clinic - implementation issues and future challenges. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2021;18(5):297–312. DOI: 10.1038/s41571-020-00457-x.

19. Verma S., Moore M.W., Ringler R., Ghosal A., Horvath K., Naef T. et al. Analytical performance evaluation of a commercial next generation sequencing liquid biopsy platform using plasma ctDNA, reference standards, and synthetic serial dilution samples derived from normal plasma. BMC Cancer. 2020;20(1):945. DOI: 10.1186/s12885-020-07445-5.

20. Alimirzaie S., Bagherzadeh M., Akbari M.R. Liquid biopsy in breast cancer: A comprehensive review. Clin. Genet. 2019;95(6):643–660. DOI: 10.1111/cge.13514.

21. Nikanjam M., Kato S., Kurzrock R. Liquid biopsy: current technology and clinical applications. J. Hematol. Oncol. 2022;15(1):131. DOI: 10.1186/s13045-022-01351-y.

22. Mastoraki S., Strati A., Tzanikou E., Chimonidou M., Politaki E., Voutsina A. et al. ESR1 methylation: a liquid biopsy-based epigenetic assay for the follow-up of patients with metastatic breast cancer receiving endocrine treatment. Clin. Cancer Res. 2018;24(6):1500–1510. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-17-1181.

23. Freitas A.J.A., Causin R.L., Varuzza M.B., Calfa S., Hidalgo Filho C.M.T., Komoto T.T. et al. Liquid biopsy as a tool for the diagnosis, treatment, and monitoring of breast cancer. Int. J. Mol. Sci. 20221;23(17):9952. DOI: 10.3390/ijms23179952.

24. Asante D.B., Calapre L., Ziman M., Meniawy T.M., Gray E.S. Liquid biopsy in ovarian cancer using circulating tumor DNA and cells: Ready for prime time? Cancer Lett. 2020;468:59– 71. DOI: 10.1016/j.canlet.2019.10.014.

25. Giannopoulou L., Kasimir-Bauer S., Lianidou E.S. Liquid biopsy in ovarian cancer: recent advances on circulating tumor cells and circulating tumor DNA. Clin. Chem. Lab. Med. 2018;56(2):186–197. DOI: 10.1515/cclm-2017-0019.