Молекулярные основы внутриопухолевой гетерогенности уротелиальных карцином мочевыделительной системы


Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

В статье представлены основные молекулярные механизмы патогенеза уротелиального рака мочевыделительной системы. Рассмотрено два молекулярных пути, определяющих развитие поверхностной и инвазивной уротелиальной карциномы, иммуногистохимический спектр стволовых маркеров и аспекты канцерогенеза множественных и рецидивных опухолей.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ю. И Османов

НУЗ НКЦ ОАО РЖД; ГБОУ «Первый медицинский университет им. И. М. Сеченова» (Сеченовский Университет)

Email: osmanovyouseef@yandex.ru
к.м.н., заведующий патологоанатомическим отделением; доцент кафедры патологической анатомии им. А.И. Струкова

Ж. А Гаибов

НУЗ НКЦ ОАО РЖД

Email: morf_jam.@mail.ru
врач-патологоанатом

Е. А Коган

ГБОУ «Первый медицинский университет им. И. М. Сеченова» (Сеченовский Университет)

Email: koganevg@gmail.com
д.м.н., профессор, заведующая кафедрой патологической анатомии им. А.И. Струкова

Л. М Рапопорт

ГБОУ «Первый медицинский университет им. И. М. Сеченова» (Сеченовский Университет)

Email: leonidrapoport@yandex.ru
д.м.н., профессор, заместитель директора НИИ уронефрологии и репродуктивного развития человека

Список литературы

  1. Kirkali Z., Chan T., Manoharan M., Algaba F., Busch C., Cheng L. et al. Bladder cancer: epidemiology, staging and grading, and diagnosis Urology. 2005;66(6) Suppl. 1:4-34. doi: 10.1016/j.urology.2005.07.062.
  2. Qu X., Huang X., Wu L. et al. Comparison of virtual cystoscopy and ultrasonography for bladder cancer detection: A meta-analysis. Eur J. Radiol. 2011;80(2):188-197. doi: 10.1016/j.ejrad.2010.04.003.
  3. Hall M.C., Chang S.S., Dalbagni G. et al. Guideline for the management of nonmuscle invasive bladder cancer (stages Ta, T1, and Tis): 2007 Update. J. Urol 2007;178:2314-2330. doi: 10.1016/j.juro.2007.09.003.
  4. Аль-Шукри А.С., Ткачук В.Н., Волков Н.М., Дубина М.В. Прогностические молекулярногенетические маркеры рака мочевого пузыря (обзор литературы). Онкоурология. 2009;(2):78-83
  5. Huguet J., Crego M., Sabat S. et al. Cystectomy in patients with high risk superficial bladder tumors who fail intravesical BCG therapy: pre-cystectomy prostate involvement as a prognostic factor. Eur Urol. 2005;48(1):53-59.
  6. Заболотнева А.А., Гайфуллин Н.М., Буздин А.А., Алексеев Б.Я., Андреева Ю.Ю., Шегай П.В., Соков Д.Г., Русаков И.Г. Молекулярные маркеры рака мочевого пузыря: от частного к целому. Онкоурология. 2011;7(3): 16-19. Doi. org/10.17650/1726-9776-2011-7-3-16-19
  7. Brandt W.D., Matsui W. et al. Urothelialcarcinoma: Stemcellsontheedge. CancerMetastasisRev. 2009; 28(3-4): 291-304. doi: 10.1007/s10555-009-9187-6.
  8. Knowles M. Molecular subtypes of bladder cancer: Jekyll and Hyde or chalk and cheese. Carcinogenesis. 2006;27(3):361-73. doi: 10.1093/carcin/bgi310
  9. Pasin E., Josephson D., Anirban P. et al.Superficial bladder cancer: An update on etiology, molecular development, classification, and natural history. Rev Urol. 2008;10(1):31-43.
  10. Sanchez-Carbayo M., Cordon-Cardo C. Molecular alterations associated with bladder cancer progression. Semin Oncol. 2007;34(2):75-84. Doi: 10.1053/j. seminoncol.2006.12.013.
  11. Van Rhijn B., van der Kwast T., Vis A. et al. FGFR3 and p53 characterize alternative genetic pathways in the pathogenesis of urothelial cell carcinoma. Cancer Res. 2004;64:1911-1914.
  12. Bakkar A., Wallerand H., Radvanyi F. et al.FGFR3 and TP53 gene mutations define two distinct pathways in urothelial cell carcinoma of the bladder. Cancer Res 2003;63:8108-8112.
  13. Hernandez S., Lopez-Knowles E., Lloreta J.et al. FGFR3 and Tp53 mutations in T1G3 transitional bladder carcinomas: Independent distribution and lack of association with prognosis. Clin Cancer Res. 2005;11:5444-5450.
  14. Jebar A., Hurst C., Tomlinson D. et al. FGFR3 and Ras gene mutations are mutually exclusive genetic events in urothelial cell carcinoma. Oncogene 2005;24:5218-25. doi: 10.1038/sj.onc.1208705.
  15. Inamura K. Bladder Cancer: New Insights into Its Molecular Pathology. Cancers (Basel). 2018;10(4). pii: E100. doi: 10.3390/cancers10040100.
  16. Hernandez S., Lopez-Knowles E., Lloreta J., Kogevinas M., Amoros A., Tardon A., Carrato A., Serra C., Malats N., Real F.X. Prospective study of FGFR3 mutations as a prognostic factor in nonmuscle invasive urothelial bladder carcinomas. J. Clin Oncol. 2006;24(22):3664-71. doi: 10.1200/JC0.2005.05.1771.
  17. Wu X.R. Urothelial tumorigenesis: a tale of divergent pathways. Nat Rev Cancer. 2005;5(9):713-25. doi: 10.1038/nrc1697.
  18. Cheng J., Huang H., Pak J., Shapiro E., Sun T.T., Cordon-Cardo C., Waldman F.M., Wu X.R. Allelic loss of p53 gene is associated with genesis and maintenance, but not invasion, of mouse carcinoma in situ of the bladder. Cancer Res. 2003;63(1):179-185.
  19. Puzio-Kuter A.M., Castillo-Martin M., Kinkade C.W., Wang X., Shen T.H., Matos T., Shen M.M., Cordon-Cardo C., Abate-Shen C. Inactivation of p53 and Pten promotes invasive bladder cancer. Genes Dev. 2009;23(6):675-80. doi: 10.1101/gad.1772909.
  20. Netto G.J. Molecular biomarkers in urothelial carcinoma of the bladder: are we there yet? Nat Rev Urol.2012; 9:41-51. doi: 10.1038/nrurol.2011.193.
  21. Al-Sukhun S., Hussain M. Current understanding of the biology of advanced bladder cancer. Cancer. 2003;97(8 Suppl.):2064-75. doi: 10.1002/cncr.11289.
  22. Zhang J., Niu C., Ye L., Huang H., He X., Tong W.G., Ross J., Haug J., Johnson T., Feng J.Q., et al. Identification of the haematopoietic stem cell niche and control ofthe niche size. Nature. 2003;425:836-841. doi: 10.1038/nature02041.
  23. Dick J.E., Magli M.C., Huszar D., Phillips R.A., Bernstein A. Introduction of a selectable gene into primitive stem cells capable of long-term reconstitution of the hemopoietic system of W/Wv mice. Cell. 1985;42(1):71-79.
  24. Gribben J.G., Hosing C., Maloney D.G. Stem cell transplantation for indolent lymphoma and chronic lymphocytic leukemia. Biol Blood Marrow Transplant. 2011;17(1 Suppl):S63-S70. doi: 10.1016/j.bbmt.2010.10.011.
  25. Gerlinger M., Rowan A.J., Horswell S., Larkin J. et al. Intratumor Heterogeneity and Branched Evolution Revealed by Multiregion Sequencing. N. Engl J. Med. 2012;366:883-892. doi: 10.1056/NEJMoa1113205.
  26. Gerlinger M., Swanton C. How Darwinian models inform therapeutic failure initiated by clonal heterogeneity in cancer medicine. Br J. Cancer. 2010;103:1139-43. doi: 10.1038/sj.bjc.6605912.
  27. Navin N., Kendall J., Troge J. et al. Tumour evolution inferred by single-cell sequencing. Nature. 2011;472:90-94. Nature. 2011;472(7341):90-94. doi: 10.1038/nature09807.
  28. Bissell M.J., LaBarge M.A. Context, tissue plasticity, and cancer: Are tumor stem cells also regulated by the microenvironment? Cancer Cell. 2005;7(1): 17-23. doi: 10.1016/j.ccr.2004.12.013
  29. Campbell P.J., Pleasance E.D., Stephens P.J. et al. Subclonal phylogenetic structures in cancer revealed by ultra-deep sequencing. Proc Natl Acad Sci USA. 2008;105:13081-1386. Doi.org/10.1073/pnas.0801523105.
  30. Navin N., Krasnitz A., Rodgers L. et al. Inferring tumor progression from genomic heterogeneity. Genome Res 2010;20:68-80. doi: 10.1101/gr.099622.109.
  31. Marusyk A., Polyak K. Tumor heterogeneity: causes and consequences. Biochim Biophys Acta. 2010;1805:105-117. doi: 10.1016/j.bbcan.2009.11.002.
  32. He S., Nakada D., Morrison S.J. Mechanisms of stem cell self-renewal. Annu Rev Cell Dev Biol. 2009;25:377-406. Doi: 0.1146/annurev.cellbio.042308.113248.
  33. Chan K.S., Espinosa I., Chao M., Wong D., Ailles L., Diehn M., Gill H., Presti J. Jr, Chang H.Y., van de Rijn M., Shortliffe L., Weissman IL. Identification, molecular characterization, clinical prognosis, and therapeutic targeting of human bladder tumor-initiating cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2009;106(33):14016-21. doi: 10.1073/pnas.0906549106.
  34. Cancer Genome Atlas Research Network.Comprehensive molecular characterization of urothelial bladder carcinoma. Nature. 2014;507:315-22. doi: 10.1038/nature12965.
  35. Choi W., Porten S., Kim S., Willis D., Plimack E.R., Hoffman-Censits J. et al. Identification of distinctbasal and luminal subtypes of muscle-invasive bladder cancer with different sensitivities to frontline chemotherapy. Cancer Cell. 2014;25:I52-65. doi: 10.1016/j.ccr.2014.01.009.
  36. Dong Fang and Hiroshi Kitamur. Cancer stem cells and epithelial-mesenchymal transition in urothelial carcinoma: Possible pathways and potential therapeutic approaches. International Journal of Urology. 2018;25:7-17. Doi: 10.1111/ iju.13404.
  37. Li Y., Linet K. et al. Bladder cancer stem cells: clonal origin and therapeutic perspectives. Oncotarget. 2017 ;8(39):66668-66679. Doi: 10.18632/ oncotarget.19112.
  38. Немцова М.В. Кушлинский Н.Е. Молекулярный патогенез рака мочевого пузыря. Альманах клинической медицины. 2015;10(41):79-88. Doi.org/10.18786/2072-0505-2015-41-79-88
  39. Sidransky D. Emerging molecular markers of cancer. Nat Rev Cancer. 2002;2(3):210-19. doi: 10.1038/nrc755.
  40. Davidson D.D., Cheng L. “Field cancerization” in the urothelium of the bladder. Anal Quant Cytol Histol. 2006;28(6):337-338. PMID: 17220147.
  41. Paiss T., Wohr G., Hautmann R.E., Mattfeldt T., Muller M., Haeussler J., Vogel W. Some tumors of the bladder are polyclonal in origin. J. Urol. 2002;167(2 Pt 1):718-723.
  42. Slaughter D.P. et al. Field cancerization in oral stratified squamous epithelium; clinical implications of multicentric origin. Cancer. 1953;6(5):963-968. PMID: 13094644.
  43. Williams J.M., Duckworth C.A., Burkitt M.D., Watson A.J.M. Epithelial Cell Shedding and Barrier Function. Vet Pathol. 2015;52(3):445-455. doi: 10.1177/0300985814559404.
  44. Owens M.B., Hill A.D.K., Hopkins A.M. Ductal barriers in mammary epithelium. Tissue Barriers. 20131;1(4):e25933. doi: 10.4161/tisb.25933.
  45. Podar K., Richardson P.G., Hideshima T., Chauhan D., Anderson K.C. The malignant clone and the bone-marrow environment. Best Pract Res Clin Haematol. 2007;20(4):597-612. doi: 10.1016/j.beha.2007.08.002.
  46. Jones T.D., Wang M., Eble J.N., MacLennan G.T., Lopez-Beltran A., Zhang S., Cocco A., Cheng L. Molecular evidence supporting field effect in urothelial carcinogenesis. Clin Cancer Res. 2005;11(18):651.2-9. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-05-0891.
  47. Tabor M.P., Brakenhoff R.H., Ruijter-Schippers H.J., Van Der Wal J.E., Snow G.B., Leemans C.R., Braakhuis B.J. Multiple head and neck tumors frequently originate from a single preneoplastic lesion. Am J. Pathol. 2002;161(3):1051-60. doi: 10.1016/S0002-9440(10)64266-6.
  48. Wong D.J., Paulson T.G., Prevo L.J., Galipeau P.C., Longton G., Blount P.L., Reid B.J. p16(INK4a) lesions are common, early abnormalities that undergo clonal expansion in Barrett’smetaplastic epithelium. Cancer Res. 2001;61(22):8284-8289.
  49. Hoglund M., On the origin of syn- and metachronous urothelial carcinomas. Eur Urol. 2007;5(1):11 85-93. doi: 10.1016/j.eururo.2006.11.025.
  50. Nordentoft I., Lamy P., Birkenkamp-Demtroder K., Shumansky K., Vang S., Hornshoj H. el al. Mutational context and diverse clonal development in early and late bladder cancer. Cell Rep. 2014;7: 1:649-63. Doi: 10.1016/j. celrep.2014.04.038. 51. van Tilborg A.A., de Vries A., de Bont M., Groenfeld L.E., van der Kwasl T.H., Zwarthoff E.C. Molecular evolution of multiple recurrent cancers of the bladder. Hum Mol Genet. 2002;9:2973-2980.
  51. Dakubo G.D., Jakupciak J.P., Birch-Machin M.A., Parr R.L. Clinical implications and utility of field cancerization. Cancer Cell Int. 2007;7:2. Doi: 10.1186/ 1475-2867-7-2
  52. Takahashi T., Kakehi Y., Mitsumori K., Akao T., Terachi T., Kato T., Ogawa O., Habuchi T. Distinct microsatellite alterations in upper urinary tract tumors and subsequent bladder tumors. J Urol. 2001;165(2):672-677. doi: 10.1097/00005392-200102000-00092

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Бионика Медиа», 2019

Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах