Базально-люминальная дифференцировка эпителиальных клеток при раке предстательной железы сочетается с признаками эпителиально-мезенхимного перехода и миграции эпителия в мезенхиму


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цель работы: у больных раком предстательной железы (РПЖ) проследить за судьбой малигнизированных клеток базального слоя эпителия предстательной железы (ПЖ) в ходе их дифференцировки в люминальные клетки и/или миграции в мезенхиму. Материалы и методы: в работе использовали гистологическую и иммуногистохимическую окраску маркеров базального слоя ПЖ: цитокератина 5(ЦК5), Е-кадхерина и AMACR, а также иммуноблот с целью оценки продукции тех же маркеров в эпителиальном и стромальном компартментах малигнизированной и нормальной ткани ПЖ пациентов с РПЖ. Результаты: обнаружено, что при РПЖ происходит утрата клеток базального слоя эпителия в опухолевой ткани ПЖ, сопряженная с полной потерей продукции ЦК5, повышением уровня Е-кадхерина и AMACR в люминальном эпителии и появлением в стромальном компартменте ПЖ клеток, продуцирующих Е-кадхерин и AMACR. Обсуждение: полученные данные позволяют предположить, что трансформация клеток базального слоя эпителия при РПЖ сопряжена с их дифференцировкой в люминальные клетки и с миграцией в окружающую мезенхиму в результате ЭМП. Заключение: патогенез РПЖ связан с изменением судьбы эпителиальных клеток и уровня экспрессии их маркеров, оценка которых может быть использована для изучения механизмов заболевания и поиска новых подходов к его диагностике и терапии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. В Коршак

Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова Минздрава РФ

Email: olga.korshak@gmail.com
биолог патолого-анатомической лаборатории

Е. Н Сушилова

Институт цитологии РАН

Email: sushilovak@yandex.ru
старший лаборант-исследователь

М. А Воскресенский

Городская многопрофильная больница № 2 Минздрава РФ, Санкт-Петербург

Email: Voskresenskiym@mail.ru
к.м.н., врач-уролог отделения урологии

Р. В Грозов

Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова Минздрава РФ

Email: pathologist78@mail.ru
заведующий патолого-анатомической лабораторией

Б. К Комяков

Городская многопрофильная больница № 2 Минздрава РФ, Санкт-Петербург

Email: komyakovbk@mail.ru
д.м.н., проф., зав. кафедрой урологии

А. Ю Зарицкий

Северо-Западный федеральный медицинский исследовательский центр им. В. А. Алмазова Минздрава РФ

Email: zaritskey@gmail.com
д.м.н., профессор, директор Института гематологии

Б. В Попов

Институт цитологии РАН; Северо-Западный государственный медицинский университет им. И. И. Мечникова Минздрава РФ

Email: borisvp478@gmaiI.com
докт. биол. наук, вед. науч. сотр.

Список литературы

  1. Ferlay J., Soerjomataram I., Dikshit R., Eser S., Mathers C., Rebelo M., Parkin D.M., Forman D., Bray F. Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. Int. J. Cancer. 2015;136(5):E359-86. doi: 10.1002/ijc.29210.
  2. Howlader N., Noone A.M., Krapcho M. et al. SEER cancer statistics review, 1975-2011 (Vintage 2011 populations). Retrieved from http://www.seer.cancer.gov/csr/2014.
  3. Bashir M.N. Epidemiology of Prostate Cancer. Asian Pac. J. Cancer Prev. 2015; 16(13):5137-5141.
  4. Глыбочко П.В., Аляев Ю.Г., Амосов А.В., Крупинов Г.Е., Обухов А.А., Ганжа Т.М., Новичков Н.Д. Ранняя диагностика рака предстательной железы с помощью гистосканирования. Андрология и генитальная хирургия. 2014;15(2):37-43). D0I:10.17650/2070-9781-2014-2-37-43
  5. Abate-Shen C., Shen M.M. Molecular genetics of prostate cancer. Genes Dev. 2000;14(19):2410-2434.
  6. Bethel C.R., Faith D., Li X., Guan B., Hicks J.L., Lan F., Jenkins R.B., Bieberich C.J., DeMarzo A.M. Decreased NKX3.1 protein expression in focal prostatic atrophy, prostatic intraepithelial neoplasia, and adenocarcinoma: association with gleason score and chromosome 8p deletion. Cancer Res. 2006;66(22):10683-10690.
  7. El-Alfy M., Pelletier G., Hermo L.S., Labrie F. Unique features of the basal cells of human prostate epithelium. Microsc. Res. Tech. 2000;51(5):436-446.
  8. Vashchenko N., Abrahamsson P.A. Neuroendocrine differentiation in prostate cancer: implications for new treatment modalities. Eur. Urol. 2005;47(2):147-155.
  9. Min J., Zaslavsky A., Fedele G., McLaughlin S.K., Reczek E.E., De Raedt T., Guney I., Strochlic D.E., Macconaill L.E., Beroukhim R., Bronson R.T., Ryeom S., Hahn W.C., Loda M., Cichowski K. An oncogene-tumor suppressor cascade drives metastatic prostate cancer by coordinately activating Ras and nuclear factor-kappaB. Nat. Med. 2010;16(3):286-294. doi: 10.1038/nm.2100.
  10. Burger P.E., Xiong X., Coetzee S., Salm S.N., Moscatelli D., Goto K., Wilson E.L. Sca-1 expression identifies stem cells in the proximal region of prostatic ducts with high capacity to reconstitute prostatic tissue. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005;102(20):7180-7185.
  11. Goldstein A.S., Huang J., Guo C., Garraway I.P., Witte O.N. Identification of a cell of origin for human prostate cancer. Science. 2010;329(5991):568-571. doi: 10.1126/science.1189992.
  12. Tomlins S.A., Rhodes D.R., Perner S., Dhanasekaran S.M., Mehra R., Sun X.W., Varambally S., Cao X., Tchinda J., Kuefer R., Lee C., Montie J.E., Shah R.B., Pienta K.J., Rubin M.A., Chinnaiyan A.M. Recurrent fusion of TMPRSS2 and ETS transcription factor genes in prostate cancer. Science. 2005;310(5748): 644-648.
  13. Carver B.S., Tran J., Gopalan A., Chen Z., Shaikh S., Carracedo A., Alimonti A., Nardella C., Varmeh S., Scardino P.T., Cordon-Cardo C., Gerald W., Pandolfi P.P. Aberrant ERG expression cooperates with loss of PTEN to promote cancer progression in the prostate. Nat. Genet. 2009;41(5):619-624.
  14. Zong Y., Xin L., Goldstein A.S., Lawson D.A., Teitell M.A., Witte O.N. ETS family transcription factors collaborate with alternative signaling pathways to induce carcinoma from adult murine prostate cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2009;106(30):12465-12470. doi: 10.1073/pnas.0905931106.
  15. Reya T., Morrison S.J., Clarke M.F., Weissman I.L. Stem cells, cancer, and cancer stem cells. Nature. 2001;414:105-111.
  16. Pardal R., Clarke M.F., Morrison S. J. 2003. Applying the principles of stem-cell biology to cancer. Nat. Rev. Cancer. 2003;3:895-902.
  17. O’Brien C.A., Pollett A., Gallinger S., Dick J.E. A human colon cancer cell capable of initiating tumour growth in immunodeficient mice. Nature. 2007;445:106-110.
  18. Thiery J.P., Acloque H., Huang R.Y., Nieto M.A. Epithelialmesenchymal transitions in development and disease. Cell. 2009;139:871-890.
  19. Caramel J., Papadogeorgakis E., Hill L., Browne G.J., Richard G., Wierinckx A., Saldanha G., Osborne J., Hutchinson P., Tse G., Lachuer J., Puisieux A., Pringle J. H., Ansieau S., Tulchinsky E. 2013. A switch in the expression of embryonic EMT-inducers drives the development of malignant melanoma. Cancer Cell. 2009;24:466-480.
  20. Park S.M., Gaur A.B., Lengyel E., Peter M.E. The miR-200 family determines the epithelial phenotype of cancer cells by targeting the E-cadherin repressors ZEB1 and ZEB2. Genes Dev. 2008;22(7):894-907. doi: 10.1101/gad.1640608.
  21. Xin L. Cells of origin for cancer: an updated view from prostate cancer. Oncogene. 2013;32:3655-3663.
  22. Shibata M., Shen M.M. Stem cells in genetically-engineered mouse models of prostate cancer. Endocr. Relat. Cancer. 2015;22(6):199-208.
  23. Moll R., Divo M., Langbein L. The human keratins: biology and pathology. Histochem. Cell. Biol. 2008;129:705-733.
  24. Long R.M., Morrissey C., Fitzpatrick J.M., Watson R.W. Prostate epithelial cell differentiation and its relevance to the understanding of prostate cancer therapies. Clin. Sci. (Lond). 2005;108:1-11.
  25. Wong A.S., Gumbiner B.M. Adhesion-independent mechanism for suppression of tumor cell invasion by E-cadherin. J. Cell Biol. 2003;161(6):1191-1203.
  26. Tam W.L., Weinberg R.A. The epigenetics of epithelial-mesenchymal plasticity in cancer. Nat. Med. 2013;19:1438-1449.
  27. Herranz N., Pasini D., Diaz V.M., Franci C., Gutierrez A., Dave N., Escrivà M., Hernandez-Munoz I., Di Croce L., Helin K., Garcia de Herreros A., Peirö S. Polycomb complex 2 is required for E-cadherin repression by the Snail1 transcription factor. Mol. Cell. Biol. 2008;28(15):4772-7781.
  28. Yates C. Prostate tumor cell plasticity: a consequence of the microenvironment. Adv. Exp. Med. Biol. 2011;720:81-90.
  29. Onder T.T., Gupta P.B., Mani S.A., Yang J., Lander E.S., Weinberg R.A. Loss ofE-cadherin promotes metastasis via multiple downstream transcriptional pathways. Cancer Res. 2008;68(10):3645-3654. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-07-2938.
  30. Cao Q., Yu J., Dhanasekaran S.M., Kim J.H., Mani R.S., Tomlins S.A., Mehra R., Laxman B., Cao X., Yu J., Kleer C.G., Varambally S., Chinnaiyan A.M. Repression of E-cadherin by the polycomb group protein EZH2 in cancer. Oncogene. 2008;27(58):7274-7284.
  31. Grant C.M., Kyprianou N. Epithelial mesenchymal transition (EMT) in prostate growth and tumor progression. Transl. Androl. Urol. 2013;2(3):202-211.
  32. Petrov N.S., Voskresensky M.A., Grosov R.V., Korshak O.V., Zaritsky A.Y., Vereschagina N.A., Komyakov B.K., Popov B.V. Markers of the prostate basal layer cells are effective indicators of its malignant transformation. Tsitologiia. 2016;58(7):526-533. Russian (Петров Н.С., Воскресенский М.А., Грозов Р.В., Коршак О.В., Зарицкий А.Ю., Верещагина Н.А., Комяков Б.К., Попов Б.В. Маркеры клеток базального слоя эпителия предстательной железы являются эффективными индикаторами ее злокачественной трансформации. Цитология. 2016; 58(7):526-533).
  33. Maitland N.J., Frame F.M., Polson E.S., Lewis J.L., Collins A.T. Prostate cancer stem cells: do they have a basal or luminal phenotype? Horm. Cancer. 2011;2:47-61.
  34. Humphrey P.A. Diagnosis of adenocarcinoma in prostate needle biopsy tissue. J. Clin. Pathol. 2007;60:35-42.
  35. Savolainen K., Bhaumik P., Schmitz W., Kotti T.J., Conzelmann E., Wierenga R.K., Hiltunen, J.K. Alpha-methylacyl-CoA racemase from Mycobacterium tuberculosis. Mutational and structural characterization of the active site and the fold. J. Biol. Chem. 2005;280:12611-12620.
  36. Bhaumik P., Schmitz W., Hassinen A., Hiltunen J. K., Conzelmann E., Wierenga R.K., Lloyd M.D. The catalysis of the 1,1-proton transfer by alpha-methyl-acyl-CoA racemase is coupled to a movement of the fatty acyl moiety over a hydrophobic, methionine-rich surface. J. Mol. Biol. 2007;367:1145-1161.
  37. Lloyd M.D., Darley D.J., Wierzbicki A.S., Threadgill M.D. Alpha-methylacyl-CoA racemase - an ‘obscure’ metabolic enzyme takes centre stage, FEBS J. 2008;275:1089-1102.
  38. Lloyd M.D., Yevglevskis M., Lee G.L., Wood P.J., Threadgill M.D., Woodman T. J. a-Methylacyl-CoA racemase (AMACR): metabolic enzyme, drug metabolizer and cancer marker P504S. Prog. Lipid Res. 2013;52:220-230.
  39. Jiang Z., Fanger G.R., Woda B.A., Banner B.F., Algate P., Dresser K., Xu J., Chu P.G. Expression of alpha-methylacyl-CoA racemase (P504s) in various malignant neoplasms and normal tissues: a study of 761 cases. Hum. Pathol. 2003;34:792-796.
  40. Baron A., Migita T., Tang D., Loda M. Fatty acid synthase: a metabolic oncogene in prostate cancer? J. Cell. Biochem. 2004;91:47-53.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2016

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах