Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)Molekulyarnaya Meditsina (Molecular medicine)Молекулярная медицина1728-29182499-9490Russkiy Vrach Publishing House63366610.29296/24999490-2024-03-04ReviewsОбзорыReview ArticlePrognostic significance of expression of signal molecules to evaluate the metastasis of carcinoma of various locationsПрогностическая значимость экспрессии сигнальных молекул для оценки метастазирования карцином различной локализацииhttps://orcid.org/0000-0002-6984-2148Novak-BobarykinaUlyana A.Новак-БобарыкинаУльяна Александровна
Russian Federation

Researcher, Department of Cell Biology and Pathology

научный сотрудник отдела клеточной биологии и патологии

ulyana.boba0304@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7834-5522DokhovMikhail A.ДоховМихаил Александрович
Russian Federation

Senior Researcher at the Center for Molecular Biomedicine, associate Professor of the Department of Medical Informatics, Candidate of medical sciences

старший научный сотрудник Центра молекулярной биомедицины, доцент кафедры медицинской информатики, кандидат медицинских наук

mad20@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8698-7904KrylovaYuliya S.КрыловаЮлия Сергеевна
Russian Federation

Senior Researcher, Center for Molecular Biomedicine, assistant of the Department of Pathological Anatomy, Candidate of Medical Sciences

старший научный сотрудник Центра молекулярной биомедицины, ассистент кафедры патологической анатомии, кандидат медицинских наук

emerald2008@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5587-9740KvetnayaTatyana V.КветнаяТатьяна Викторовна
Russian Federation

Head of the Laboratory of Biogerontology, Doctor of Biological Sciences, Professor

заведующая лабораторией биогеронтологии, доктор биологических наук, профессор

kvetnaia@gerontology.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1469-4934PaltsevMikhail A.ПальцевМихаил Александрович
Russian Federation

Director, Center for Immunology and Molecular Biomedicine, Faculty of Biology, Leading Researcher, Scientific and Educational Resource Center “Innovative technologies of immunophenotyping, digital spatial profiling and ultrastructural analysis (Molecular morphology)”, Academician of the Russian Academy of Sciences, Doctor of Medical Sciences, Professor

директор Центра иммунологии и молекулярной биомедицины биологического факультета, ведущий научный сотрудник Научно-образовательного ресурсного центра «Инновационные технологии иммунофенотипирования, цифрового пространственного профилирования и ультраструктурного анализа (Молекулярная морфология)», академик РАН, доктор медицинских наук, профессор

mpaltzev@gmail.comAutonomous scientific non-profit organization of higher education Research Center “St. Petersburg Institute of Bioregulation and Gerontology”Автономная научная некоммерческая организация высшего образования Научно-исследовательский центр «Санкт-Петербургский институт биорегуляции и геронтологии»Saint-Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian FederationФГБУ «Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт фтизиопульмонологии» Минздрава РоссииFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education St. Petersburg State Pediatric Medical University of the Ministry of Health of RussiaФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет Минздрава России»Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “First St. Petersburg State Medical University Academician named after I.P. Pavlov” Ministry of Health of RussiaФГБОУ ВО «Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. академика И.П. Павлова» Минздрава РоссииFederal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Moscow State University named after. M.V. Lomonosov”ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education “Russian Peoples’ Friendship University named after Patrice Lumumba”ФГАОУ ВО «Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы»2406202422328332306202423062024Copyright ©; 2024, Russkiy Vrach Publishing HouseCopyright ©; 2024, ИД "Русский врач"2024Russkiy Vrach Publishing HouseИД "Русский врач"https://journals.eco-vector.com/1728-2918/article/view/633666

Relevance. Ectopic secretion, which occurs in the early stages of tumor development, is not only one of the first signs of a neoplasm, but can also indicate the severity of the oncological process.

Purpose of the study: To evaluate the possibility of using the expression of sorcin, histamine and caldesmon to predict distant metastases of gastric, prostate and lung carcinomas.

Material and methods. The medical histories of 98 people and histological material from carcinomas of the stomach, prostate and lungs were studied. Using the method of immunohistochemistry, data were obtained on the relative area of expression of molecular markers in tumor cells – sorcin, histamine and caldesmon at various stages of tumor differentiation. Discriminant analysis was used to predict distant metastasis of carcinomas.

Results. It was found that the relative expression of sorcin, histamine and caldesmon is statistically significantly lower in tumors with a high degree of differentiation (G1–G2) than in low-grade ones (G3–G4). Moreover, the presence of metastases was registered only for tumors with a low degree of differentiation. The relative expression area of sorcin, histamine and caldesmon had a high correlation with tumor differentiation. To predict the occurrence of distant metastases based on the expression of biological markers, discriminant functions were generated. Evaluation of the resulting discriminant model showed the correctness of the forecast in 94.8% of cases.

Conclusion. The study found that high levels of the relative area of sorcin, histamine and caldesmon indicate low differentiation of adenocarcinomas in the stomach, prostate gland and lungs. These biological markers can be used to predict distant metastases for adequate selection of further treatment tactics.

Актуальность. Эктопическая секреция, возникающая на ранних стадиях развития опухолей, является не только одним из первых признаков новообразования, но также может свидетельствовать о степени тяжести онкологического процесса.

Цель исследования. Оценить возможность использования экспрессии сорцина, гистамина и кальдесмона для прогноза отдаленных метастазов карцином желудка, предстательной железы и легких.

Материал и методы. Исследованы истории болезни 98 пациентов и гистологический материал карцином желудка, предстательной железы и легких. С помощью иммуногистохимического метода получены данные об относительной площади экспрессии молекулярных маркеров в опухолевых клетках – сорцина, гистамина и кальдесмона на различных стадия дифференцировки опухолей. С помощью дискриминантного анализа осуществлен прогноз отдаленного метастазирования карцином.

Результаты. Установлено, что относительная экспрессия сорцина, гистамина и кальдесмона статистически значимо ниже в опухолях с высокой степенью дифференцировки (G1–G2), чем в низкодифференцированных (G3–G4). При этом наличие метастазов зарегистрировано только для опухолей с низкой степенью дифференцировки. Показатели относительной площади экспрессии сорцина, гистамина и кальдесмона имели высокую взаимосвязь с дифференцировкой опухоли. Для прогноза возникновения отдаленных метастазов по данным экспрессии биологических маркеров были сформированы дискриминантные функции. Оценка полученной дискриминантной модели показала правильность прогноза в 94,8% случаев.

Заключение. В ходе исследования установлено, что высокие показатели относительной площади сорцина, гистамина и кальдесмона свидетельствуют о низкой дифференцировке аденокарцином в желудке, предстательной железе и легких. Указанные биологические маркеры могут быть использованы для прогноза отдаленных метастазов для адекватного выбора дальнейшей тактики лечения.

immunohistochemistrysorcinhistaminecaldesmonmetastasesadenocarcinomaиммуногистохимиясорцингистаминкальдесмонметастазыаденокарциномаStecklein S.R., Sharma P. Last but not least: antibody-drug conjugates in hormone receptor-positive metastatic breast cancer. Ann Oncol. 2020; 31 (12): 1594–6. https://doi.org/10.1016/j.annonc.2020.10.001.Truong T.H., Lange C.A. Deciphering Steroid Receptor Crosstalk in Hormone-Driven Cancers. Endocrinology. 2018; 159 (12): 3897–07. https://doi.org/10.1210/en.2018-00831.Neschadim A., Summerlee A.J., Silvertown J.D. Targeting the relaxin hormonal pathway in prostate cancer. Int. J. Cancer. 2015; 137 (10): 2287–95. https://doi.org/10.1002/ijc.29079.Reznikov A. Hormonal impact on tumor growth and progression. Exp Oncol. 2015; 37 (3): 162–72.Nualart F., Los Angeles Garcia M., Medina R.A., Owen G.I. Glucose transporters in sex steroid hormone related cancer. Curr Vasc Pharmacol. 2009; 7 (4): 534–48. https://doi.org/10.2174/157016109789043928.Ceresoli G.L., De Vincenzo F., Sauta M.G., Bonomi M., Zucali P.A. Role of chemotherapy in combination with hormonal therapy in first-line treatment of metastatic hormone-sensitive prostate cancer. Q J. Nucl Med Mol Imaging. 2015; 59 (4): 374–80.Bodmer A., Castiglione-Gertsch M. Role of hormonal manipulations in patients with hormone-sensitive metastatic breast cancer. Eur. J. Cancer. 2011; 47 (3): 28–37. https://doi.org/10.1016/S0959-8049(11)70144-7.Deli T., Orosz M., Jakab A. Hormone Replacement Therapy in Cancer Survivors – Review of the Literature. Pathol Oncol Res. 2020; 26 (1): 63–78. https://doi.org/10.1007/s12253-018-00569-x.Subramani R., Nandy S.B., Pedroza D.A., Lakshmanaswamy R. Role of Growth Hormone in Breast Cancer. Endocrinology. 2017; 158 (6): 1543–55. https://doi.org/doi:10.1210/en.2016-1928.Saeger W., Schnabel P.A., Komminoth P. Grading neuroendokriner Tumoren. Pathologe. 2016; 37: 304–13. https://doi.org/doi:10.1007/s00292-016-0186-4.Shabnam B., Padmavathi G., Banik K., Girisa S., Monisha J., Sethi G., Fan L., Wang L., Mao X., Kunnumakkara A.B. Sorcin a Potential Molecular Target for Cancer Therapy. Transl Oncol. 2018; 11 (6): 1379–89. https://doi.org/10.1016/j.tranon.2018.08.015.Mao J., Ling F., Gislaine Pires Sanches J., Yu X., Wei Y., Zhang J. The potential mechanism of action of Sorcin and its interacting proteins. Clin Chim Acta. 2020; 510: 741–5. https://doi.org/10.1016/j.cca.2020.09.011.Gupta K., Sirohi V.K., Kumari S., Shukla V., Manohar M., Popli P., Dwivedi A. Sorcin is involved during embryo implantation via activating VEGF/PI3K/Akt pathway in mice. J. Mol. Endocrinol. 2018; 60 (2): 119–32. https://doi.org/10.1530/JME-17-0153.Ilari A., Fiorillo A., Poser E., Lalioti V.S., Sundell G.N., Ivarsson Y., Genovese I., Colotti G. Structural basis of Sorcin-mediated calcium-dependent signal transduction. Sci Rep. 2015; 5: 16828. https://doi.org/10.1038/srep16828.Johansson S., Landstrom M., Henriksson R. Alterations of tumor cells, stroma and apoptosis in rat prostatic adenocarcinoma following treatment with histamine, interleukin-2 and irradiation. Anticancer Res. 1999; 19: 1961–70.Rivera E.S., Davio C.A., Venturino A. Histamine receptors in an experimental mammary carcinoma. Biomed. Pharmacother. 1994; 48: 346–99.Bartholeyns J., Bouclier M. Involvement of histamine in growth of mouse and rat tumors: Antitumoral properties of monofluoromethylhistidine, an enzyme-activated irreversible inhibitor of histidine decarboxylase. Cancer Res. 1984; 44: 639–645.Huang Z.,Guo B.-J., Xiang J.-J. Zhongguo bingli shengli zazhi (КНР). Clin. J. Pathphysiol. 2003; 19 (7): 1000–10.Hirst D.G., Flitney F.W. The physiological importance and therapeutic potencial of nitric oxide in the tumorassociated vasculature. In: Tumor angiogenesis. Oxford Univ. Press. 1997; 153–67.Zheng P.-P., Hop W.C., SillevisSmitt P.A.E. et al. Low-molecular weight caldesmon as a potential serum marker for glioma. Clinical Cancer Research. 2005; 11 (12): 4388–92. https://doi.org/10.1158/1078-0432.ccr-04-2512Cheng Q., Tang A., Wang Z. et al. CALD1 modulates gliomas progression via facilitating tumor angiogenesis. Cancers. 2021; 13 (11): 2705. https://doi.org/10.3390/cancers13112705Li C., Yang F., Wang R. et al. CALD1 promotes the expression of PD-L1 in bladder cancer via the JAK/stat signaling pathway. Annals of Translational Medicine. 2021; 9 (18): 1441. https://doi.org/10.21037/atm-21-4192Li Y., Shan Z., Liu C. et al. MicroRNA-294 promotes cellular proliferation and motility through the PI3K/akt and JAK/STAT pathways by upregulation of NRAS in bladder cancer. Biochemistry (Moscow). 2017; 82 (4): 474–82. https://doi.org/10.1134/s0006297917040095Helfman D.M., Levy E.T., Berthier C. et al. Caldesmon inhibits nonmuscle cell contractility and interferes with the formation of focal adhesions. Molecular Biology of the Cell. 1999; 10 (10): 3097–112. https://doi.org/10.1091/mbc.10.10.3097