cancerspЮжно-Российский онкологический журнал/ South Russian Journal of CancerSouth Russian Journal of Cancer2686-9039АНО "Перспективы онкологии"10.37748/2686-9039-2021-2-3-1cancersp-124Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESСодержание факторов роста и прогрессирования в крови больных местнораспространенным раком молочной железы в процессе неоадъювантной химиотерапииBlood levels of growth and progression factors in patients with locally advanced breast cancer during neoadjuvant chemotherapyhttps://orcid.org/0000-0003-3618-6890ФранциянцЕ. М.FrantsiyantsE. M.

Франциянц Елена Михайловна – д.б.н., профессор, заместитель генерального директора по науке

SPIN: 9427-9928

AuthorID: 462868

ResearcherID: Y-1491-2018

Scopus Author ID: 55890047700 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Elena M. Franzyants – Dr. Sci. (Biol.), professor, deputy general director for science

SPIN: 9427-9928

AuthorID: 462868

ResearcherID: Y-1491-2018

Scopus Author ID: 55890047700 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

super.gormon@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0843-6012СаманеваН. Ю.SamanevaN. Yu.

Саманева Наталья Юрьевна – к.м.н., младший научный сотрудник отдела лекарственного лечения опухолей, врач отделения противоопухолевой лекарственной терапии №2

SPIN: 1181-0659

AuthorID: 734488

ResearcherID: AAH-7905-2019

Scopus Author ID: 57192874030 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Natalia Yu. Samaneva – Cand. Sci. (Med.), junior researcher of the department of drug treatment of tumors, doctor of the Department of antitumor Drug Therapy No. 2

SPIN: 1181-0659

AuthorID: 734488

ResearcherID: AAH-7905-2019

Scopus Author ID: 57192874030 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

prettyfairy19@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4236-6476ВладимироваЛ. Ю.VladimirovaL. Yu.

Владимирова Любовь Юрьевна – д.м.н., профессор, заведующая отделением противоопухолевой лекарственной терапии № 1, руководитель отдела лекарственного лечения опухолей

SPIN: 4857-6202

AuthorID: 289090

ResearcherID: U-8132-2019

Scopus Author ID: 7004401163 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Lubov Yu. Vladimirova – Dr. Sci. (Med.), professor, head of the department of antitumor Drug Therapy No. 1, Head of Tumor drug Therapy Department

SPIN: 4857-6202

AuthorID: 289090

ResearcherID: U-8132-2019

Scopus Author ID: 7004401163 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

vlu@aaanet.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0965-0264СторожаковаА. Э.StorozhakovaA. E.

Сторожакова Анна Эдуардовна – к.м.н., заведующая отделением противоопухолевой лекарственной терапии №2

SPIN: 2804-7474

AuthorID: 734057

ResearcherID: U-6202-2019

Scopus Author ID: 57045921800 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Anna E. Storozhakova – Cand. Sci. (Med.), head of the department of antitumor Drug Therapy No. 2

SPIN: 2804-7474

AuthorID: 734057

ResearcherID: U-6202-2019

Scopus Author ID: 57045921800 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

maymur@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0158-3757КалабановаЕ. А.KalabanovaE. A.

Калабанова Елена Александровна – к.м.н., старший научный сотрудник отдела лекарственного лечения опухолей, врач отделения противоопухолевой лекарственной терапии №2

SPIN: 9090-3007

AuthorID: 734992

ResearcherID: V-2943-2019

Scopus Author ID: 57046062200 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Elena A. Kalabanova – Cand. Sci. (Med.), senior researcher of tumor drug therapy department, doctor of the department of antitumor Drug Therapy No. 2

SPIN: 9090-3007

AuthorID: 734992

ResearcherID: V-2943-2019

Scopus Author ID: 57046062200 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

alenakalabanova@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8628-4240КабановС. Н.KabanovS. N.

Кабанов Сергей Николаевич – к.м.н., врач отделения противоопухолевой лекарственной терапии №2

SPIN: 6369-0824

AuthorID: 794858

ResearcherID: V-3023-2019

Scopus Author ID: 57045732600 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Sergey N. Kabanov – Cand. Sci. (Med.), doctor of the department of antitumor Drug Therapy No. 2

SPIN: 6369-0824

AuthorID: 794858

ResearcherID: V-3023-2019

Scopus Author ID: 57045732600 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

introitus@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7990-8710ТишинаА. В.TishinaA. V.

Тишина Анна Викторовна – врач отделения противоопухолевой лекарственной терапии №2

SPIN: 7686-3707

AuthorID: 965165

ResearcherID: H-2460-2018 

344037, г. Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, д. 63

Anna V. Tishina – doctor of the department of antitumor Drug Therapy No. 2

SPIN: 7686-3707

AuthorID: 965165

ResearcherID: H-2460-2018 

63 14 line str., Rostov-on-Don 344037

tishina@sc-te.ruФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Centre for Oncology of the Ministry of Health of RussiaRussian FederationФГБУ "НМИЦ онкологии" Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Centre for Oncology of the Ministry of Health of RussiaRussian Federation20210609202123612Copyright © Франциянц Е.М., Саманева Н.Ю., Владимирова Л.Ю., Сторожакова А.Э., Калабанова Е.А., Кабанов С.Н., Тишина А.В., 20212021Франциянц Е.М., Саманева Н.Ю., Владимирова Л.Ю., Сторожакова А.Э., Калабанова Е.А., Кабанов С.Н., Тишина А.В.Frantsiyants E.M., Samaneva N.Y., Vladimirova L.Y., Storozhakova A.E., Kalabanova E.A., Kabanov S.N., Tishina A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.cancersp.com/jour/article/view/124Цель исследования

Цель исследования. Изучение уровня TGF-β, TGFR2, TNF-α, TNF-αR1, TNF-αR2, CD44 и ММР9 в крови больных раком молочной железы различных биологических подтипов, получивших неоадъювантную химиотерапию.

Материалы и методы

Материалы и методы. В работе представлены результаты исследования изучения содержания факторов роста и прогрессирования (TGF-β, TGFR2, TNF-α, TNF-αR1, TNF-αR2, CD44 и ММР9) в крови у 162 больных местнораспространенным раком молочной железы различных биологических подтипов, которым было проведено 8 курсов неоадъювантной химиотерапии.

Результаты

Результаты. Уровни TGF-β, TGFR2, TNF, TNF-α, TNFR1, TNFR2, CD44, MMP9 у пациентов со всеми подтипами РМЖ были высокими до лечения. После циклов химиотерапии значения статистически значимо снизились во всех подтипах РМЖ: CD44 уменьшился на 25,2 %, 30 % и 54,7 % в люминальном A, B и TNBC соответственно; TNFα – на 26,2 %, 48,3 % и 50,8 % соответственно; TNF-αR1 – на 52,1 %, 39,2 % и 50,3 % соответственно; TNF-αR2 – на 31,7 %, 32,8 % и 41,9 % соответственно; MMP9 – 35,3 %, 32,6 % и 43,3 % соответственно.

Заключение

Заключение. Выявлен комплекс факторов роста и прогрессии, определяющий чувствительность и резистентность к химиотерапии при всех подтипах РМЖ, а именно снижение уровня TGF-β, TNF-α, ММР9 и CD44 после неоадъювантной химиотерапии определяет в дальнейшем ремиссию в течение минимум 3 лет. Напротив, стабилизация или увеличение этих показателей приводит в дальнейшем к раннему прогрессированию злокачественного процесса.

Purpose of the study. An analysis of blood levels of TGF-β, TGFR2, TNF-α, TNF-αR1, TNF-αR2, CD44 and MMP9 in patients with various biological subtypes of breast cancer receiving neoadjuvant chemotherapy.Materials and methods. This article presents an analysis of levels of growth and progression factors (TGF-β, TGFR2, TNF-α, TNF-αR1, TNF-αR2, CD44 and MMP9) in the blood of 162 patients with various biological subtypes of locally advanced breast cancer receiving 8 cycles of neoadjuvant chemotherapy.Results. Levels of TGF-β, TGFR2, TNF, TNF-α, TNFR1, TNFR2, CD44, MMP9 in patients with all BC subtypes were high before the treatment. After chemotherapy cycles, the values decreased statistically significantly in all BC subtypes: CD44 decreased by 25.2 %, 30 % and 54.7 % in luminal A, luminal B and TNBC, respectively; TNFα– by 26.2 %, 48.3 % and 50.8 %, respectively; TNFα-R1 – by 52.1 %, 39.2 % and 50.3 % respectively; TNFα-R2 – by 31.7 %, 32.8 % and 41.9 % respectively; MMP9 – 35.3 %, 32.6 % and 43.3 % respectively.Conclusions. We identified a combination of growth and progression factors which determines the chemotherapy sensitivity and resistance in all subtypes of breast cancer; so, a decline in the levels of TGF-β, TNFα, MMP9 and CD44 after neoadjuvant chemotherapy predicts further remission for at least 3 years. On the contrary, stabilization or an increase of these indicators leads to the early tumor progression.

рак молочной железыбиологические подтипынеоадъювантная полихимиотерапияфакторы роста и прогрессированияИГХремиссияпрогрессированиерезистентность к химиотерапииbreast cancerbiological subtypesneoadjuvant polychemotherapygrowth and progression factorsIHCremissionprogressionchemotherapy resistanceReferencesSiegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2018. CA Cancer J Clin. 2018 Jan;68(1):7–30. https://doi.org/10.3322/caac.21442Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancer statistics. CA Cancer J. Clin. 2018. no. 68. P.7–30.Bianchini G, Balko JM, Mayer IA, Sanders ME, Gianni L. Triple-negative breast cancer: challenges and opportunities of a heterogeneous disease. Nat Rev Clin Oncol. 2016 Nov;13(11):674–690. https://doi.org/10.1038/nrclinonc.2016.66Bianchini G., Balko J.M., Mayer I.A., Sanders M.E., Gianni L. Triple-negative breast cancer: Challenges and opportunities of a heterogeneous diseaseNat. Rev. Clin. Oncol. 2016. no.13. P. 674–690.O’Conor CJ, Chen T, González I, Cao D, Peng Y. Cancer stem cells in triple-negative breast cancer: a potential target and prognostic marker. Biomark Med. 2018 Jul;12(7):813–820. https://doi.org/10.2217/bmm-2017-0398O’Conor C.J., Chen T., Gonzalez I., Cao D., Peng Y. Cancer stem cells in triple-negative breast cancer: A potential target and prognostic marker. Biomark Med. 2018. no. 12. P. 813–820.Papageorgis P, Stylianopoulos T. Role of TGF-β in regulation of the tumor microenvironment and drug delivery (review). Int J Oncol. 2015 Mar;46(3):933–943. https://doi.org/10.3892/ijo.2015.2816Papageorgis P., Stylianopoulos T. Role of tgfbeta in regulation of the tumor microenvironment and drug delivery (review). Int. J. Oncol. 2015. no. 46. P. 933–943.Katsuno Y, Meyer DS, Zhang Z, Shokat KM, Akhurst RJ, Miyazono K, et al. Chronic TGF-β exposure drives stabilized EMT, tumor stemness, and cancer drug resistance with vulnerability to bitopic mTOR inhibition. Sci Signal. 2019 Feb 26;12(570):eaau8544. https://doi.org/10.1126/scisignal.aau8544Katsuno Y., Meyer D.S., Zhang, Z., Shokat K.M., Akhurst R.J., Miyazono K., Derynck R. Chronic tgf-beta exposure drives stabilized emt, tumor stemness, and cancer drug resistance with vulnerability to bitopic mtor inhibition. Sci. Signal. 2019.Al-Hajj M, Wicha MS, Benito-Hernandez A, Morrison SJ, Clarke MF. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2003 Apr 1;100(7):3983–3988. https://doi.org/10.1073/pnas.0530291100Al-Hajj M., Wicha M.S., Benito-Hernandez A., Morrison S.J., Clarke M.F. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. no.100. 3983–3988.Weitzenfeld P, Meshel T, Ben-Baruch A. Microenvironmental networks promote tumor heterogeneity and enrich for metastatic cancer stem-like cells in Luminal-A breast tumor cells. Oncotarget. 2016 Dec 6;7(49):81123–81143. https://doi.org/10.18632/oncotarget.13213Weitzenfeld P., Meshel T., Ben-Baruch A. Microenvironmental networks promote tumor heterogeneity and enrich for metastatic cancer stem-like cells in luminal-a breast tumor cells. Oncotarget. 2016. no. 7. P. 81123–81143.Martínez-Reza I, Díaz L, García-Becerra R. Preclinical and clinical aspects of TNF-α and its receptors TNFR1 and TNFR2 in breast cancer. J Biomed Sci. 2017 Dec 4;24(1):90. https://doi.org/10.1186/s12929-017-0398-9Martínez-Reza I., Díaz L., & García-Becerra R. Preclinical and clinical aspects of TNF-α and its receptors TNFR1 and TNFR2 in breast cancer. Journal of biomedical science. 2017. vol. 24. no. 1. P. 90. doi:10.1186/s12929-017-0398-9.Кит О.И., Шатова Ю.С., Новикова И.А., Владимирова Л.Ю., Ульянова Е.П., Комова Е.А. и др. Экспрессия Р53 И BCL2 при различных подтипах рака молочной железы. Фундаментальные исследования. 2014;(10-1):85–88.Kit O. I., Shatova Yu. S., Novikova I. A., etc. Expression of P53 and BCL 2 in various subtypes of breast cancer. Basic research. 2014. № 10-1. Р. 85-88. URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=35219Huang H. Matrix Metalloproteinase-9 (MMP9) as a Cancer Biomarker and MMP9 Biosensors: Recent Advances. Sensors (Basel). 2018 Sep 27;18(10):E3249. https://doi.org/10.3390/s18103249Huang H. Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) as a Cancer Biomarker and MMP-9 Biosensors: Recent Advances. Sensors (Basel, Switzerland). 2018. vol. 18. no. 10. P. 3249. doi:10.3390/s18103249.Liang S, Chang L. Serum matrix metalloproteinase-9 level as a biomarker for colorectal cancer: a diagnostic meta-analysis. Biomark Med. 2018 Apr;12(4):393–402. https://doi.org/10.2217/bmm-2017-0206Liang S., Chang L. Serum matrix metalloproteinase-9 level as a biomarker for colorectal cancer: A diagnostic meta-analysis. Biomark. Med. 2018. no.12. P. 393–402. doi: 10.2217/bmm-2017-0206.Inoue K, Fry EA. Aberrant Splicing of Estrogen Receptor, HER2, and CD44 Genes in Breast Cancer. Genet Epigenet. 2015;7:19–32. https://doi.org/10.4137/GEG.S35500InoueK., & Fry E. A. Aberrant Splicing of Estrogen Receptor, HER2, and CD44 Genes in Breast Cancer. Genetics & epigenetics. 2015. no. 7. P. 19–32. doi:10.4137/GEG.S35500Yu Q, Stamenkovic I. Cell surface-localized matrix metalloproteinase-9 proteolytically activates TGF-beta and promotes tumor invasion and angiogenesis. Genes Dev. 2000 Jan 15;14(2):163–176.Yu Q, Stamenkovic I. Cell surface-localized matrix metalloproteinase-9 proteolytically activates TGF-beta and promotes tumor invasion and angiogenesis. Genes Dev. 2000. no.14. P. 163–176.Kuo Y-C, Su C-H, Liu C-Y, Chen T-H, Chen C-P, Wang H-S. Transforming growth factor-beta induces CD44 cleavage that promotes migration of MDA-MB-435s cells through the up-regulation of membrane type 1-matrix metalloproteinase. Int J Cancer. 2009 Jun 1;124(11):2568–2576. https://doi.org/10.1002/ijc.24263Kuo Y.C., Su C.H., Liu C.Y., Chen T.H., Chen C.P., Wang H.S. Transforming growth factor-beta induces CD44 cleavage that promotes migration of MDA-MB-435s cells through the up-regulation of membrane type 1-matrix metalloproteinase. Int J Cancer. 2009. no. 124. P. 2568–2576.Zöller M. CD44: can a cancer-initiating cell profit from an abundantly expressed molecule? Nat Rev Cancer. 2011 Apr;11(4):254–267. https://doi.org/10.1038/nrc3023Zöller M. CD44: can a cancer-initiating cell profit from an abundantly expressed molecule. Nat Rev Cancer. 2011. no. 11. P. 254–267.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.