Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Экспрессия мРНК кальпаинов и их активность в злокачественном и диспластически измененном эпителии верхних дыхательных путей

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-2-88-94

Полный текст:

Аннотация

 Актуальность. Кальпаиновая протеолитическая система играет важную роль в развитии злокачественных опухолей. В настоящее время диагностика рака верхних дыхательных путей на ранних стадиях проводится редко, заболевание часто характеризуется запущенностью опухолевого  процесса.

С целью поиска кандидатных маркеров перехода  предопухолевых заболеваний в злокачественные изучали уровни экспрессии мРНК CAPN1, CAPN2 и общей активности  кальпаинов в опухолевой ткани пациентов с плоскоклеточным раком головы и шеи (ПРГШ) и в  диспластически измененном эпителии верхних дыхательных путей.

Материалы и методы. В исследование были включены 32 пациента с ПРГШ (Т1-3N0-1М0), группу больных с предопухолевой патологией составили 12 пациентов с  хроническими заболеваниями верхних отделов дыхательной системы, ассоциированными с  диспластическими изменениями эпителия различной  степени. Уровень экспрессии мРНК CAPN1 и CAPN2 оценивался с помощью полимеразной цепной реакции в  режиме реального времени. Активность кальпаинов  определяли по гидролизу флуорогенного олигопептида Suc-LLVY-AMC.

Результаты. Показано увеличение уровня экспрессии мРНК CAPN1 и CAPN2 (в 3 и 4 раза соответственно) в опухолевой ткани у пациентов с ПРГШ в сравнении с диспластически  измененным эпителием верхних дыхательных путей. Также отмечен высокий уровень активности кальпаинов у больных  ПРГШ, который в 4,4 раза превышал показатели, полученные для пациентов с диспластическими  изменениями эпителия различной степени.

Заключение. Вероятно, увеличение уровня мРНК CAPN1 и  CAPN2 и общей активности кальпаинов в опухолевых тканях  пациентов с ПРГШ в сравнении с пациентами с  хроническими заболеваниями, ассоциированными с  диспластическими изменениями различной степени, может  играть важную роль в процессе перехода предрака в рак. Для полного установления роли кальпаинов в  канцерогенезе ПРГШ необходимо дальнейшее проведение подобных исследований в интактной ткани, что возможно  только на экспериментальных моделях.  

Об авторах

Е. А. Сиденко
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 аспирант, лаборатория биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



Г. В. Какурина
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 канд. мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



О. В. Черемисина
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 д-р мед. наук, профессор, зав. эндоскопическим отделением

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



Л. В. Спирина
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 д-р мед. наук, вед. науч. сотрудник, лаборатория биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



Е. Е. Шашова
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 д-р мед. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



Д. А. Коршунов
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 канд. мед. наук, науч. сотрудник, лаборатория биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



И. В. Кондакова
Научно-исследовательский институт (НИИ) онкологии, Томский национальный исследовательский медицинский центр (НИМЦ) Российской академии наук
Россия

 д-р мед. наук, профессор, зав. лабораторией биохимии опухолей

Россия, 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5



Список литературы

1. Leemans C.R., Braakhuis B.J.M., Brakenhoff R.H. The molecular biology of head and neck cancer. Nature Reviews Cancer. 2011; 11 (1): 9–22. DOI: 10.1038/nrc2982.

2. Alsahafi E., Begg K., Amelio I., Raulf N., Lucarelli P., Sauter T., Tavassoli M. Clinical update on head and neck cancer: molecular biology and ongoing challenges. Cell Death Dis. 2019; 10 (8): 540. DOI: 10.1038/s41419-019-1769-9.

3. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2019: 250.

4. Фролова И.Г., Чойнзонов Е.Л., Гольдберг В.Е., Чижевская С.Ю., Чернов В.И., Гольдберг А.В., Белевич Ю.В. Лучевые методы исследования в комплексной диагностике лимфогенного метастазирования у больных раком гортани и гортаноглотки. Сибирский онкологический журнал. 2018; 17 (3): 101–108. DOI: 10.21294/1814-4861-2018-17-3-101-108.

5. Trivedi S., Rosen C.A., Ferris R.L. Current understanding of the tumor microenvironment of laryngeal dysplasia and progression to invasive cancer. Curr Opin Otolaryngol. Head Neck Surg. 2016; 24 (2): 121–127. DOI: 10.1097/MOO.0000000000000245.

6. Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Панкова О.В., Меньшиков К.Ю. Хронический гиперпластический ларингит как критерий формирования группы риска по раку гортани. Российская оториноларингология. 2013; 63 (2): 84–89.

7. Какурина Г.В., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л. Компоненты системы деградома в прогрессии плоскоклеточных карцином головы и шеи. Вестник РАМН. 2015; 70 (6): 684–693. DOI: 10.15690/vramn563.

8. Sorimachi H., Hata S., Ono Y. Calpain chronicle – an enzyme family under multidisciplinary characterization. Proc Jpn. Acad. Ser. B Phys. Biol. Sci. 2011; 87 (6): 287– 327. DOI: 10.2183/pjab.87.287.

9. Macqueen D.J., Wilcox A.H. Characterization of the definitive classical calpain family of vertebrates using phylogenetic, evolutionary and expression analyses. Open Biol. 2014; 4 (4): 130219. DOI: 10.1098/rsob.130219.

10. Moretti D., Del Bello B., Allavena G., Maellaro E. Calpains and cancer: Friends or enemies? Archives of Biochemistry and Biophysics. 2014; 564: 26–36. DOI: 10.1016/j.abb.2014.09.018.

11. Suzuki K., Hata S., Kawabata Y., Sorimachi H. Structure, Activation, and Biology of Calpain. Diabetes. 2004; 53 (Sl. 1): S12–S18. DOI: 10.2337/diabetes.53.2007.S12.

12. Ivanova E.V., Kondakova I.V., Spirina L.V., Afanas’ev S.G., Avgustinovich A.V., Cheremisina O.V. Chymotrypsin-Like activity of proteasomes and total calpain activity in gastric and colorectal cancer. Bull. Exp. Biol. Med. 2014; 157 (6): 781–784. DOI: 10.1007/s10517-014-2666-y.

13. Shashova E.E., Kolegova E.S., Zav’yalov A.A., Slonimskaya E.M., Kondakova I.V. Changes in the activity of proteasomes and calpains in metastases of human lung cancer and breast cancer. Bull. Exp. Biol. Med. 2017; 163 (4): 486–489. DOI: 10.1007/s10517-017-3834-7.

14. Zhang S., Deen S., Storr S.J., Chondrou P.S., Nicholls H., Yao A., Rungsakaolert P., Martin S.G. Calpain system protein expression and activity in ovarian cancer. J. Cancer. Res. Clin. Oncol. 2019; 145 (2): 345–361. DOI: 10.1007/s00432-018-2794-2.

15. Livak K.J., Schmittgen T.D. Analysis of Relative Gene Expression Data Using Real-Time Quantitative PCR and the 2−ΔΔCT Method. Methods. 2001; 25 (4): 402–408. DOI: 10.1006/meth.2001.1262.

16. Ma D., Fang J., Liu Y., Song J-J., Wang Y-Q., Xia J., Cheng B., Wang Z. High level of calpain1 promotes cancer cell invasion and migration in oral squamous cell carcinoma. Oncology Letters. 2017; 13 (6): 4017–4026. DOI: 10.3892/ol.2017.5970.

17. Слетов А.А., Можейко Р.А. Особенности дифференциальной диагностики рака слизистой оболочки полости рта с использованием специфических маркеров опухолевой прогрессии. Научный альманах. 2017; 28 (2-3): 389–397. DOI: 10.17117/na.2017.02.03.389.

18. Коваль В.Д., Спирина Л.В., Кондакова И.В., Коломиец Л.А., Шпилева О.В. Активность протеасом и кальпаинов при новообразованиях эндометрия. Молекулярная медицина. 2012; (4):45–48.

19. Шашова Е.Е., Дорошенко А.В., Бондарь Л.Н., Слонимская Е.М., Кондакова И.В. Протеасомная и кальпаиновая протеолитические системы при различных молекулярных подтипах рака молочной железы. Сибирский онкологический журнал. 2017; 16 (3): 33–39. DOI: 10.21294/1814-4861-2017-16-3-33-39.


Для цитирования:


Сиденко Е.А., Какурина Г.В., Черемисина О.В., Спирина Л.В., Шашова Е.Е., Коршунов Д.А., Кондакова И.В. Экспрессия мРНК кальпаинов и их активность в злокачественном и диспластически измененном эпителии верхних дыхательных путей. Бюллетень сибирской медицины. 2021;20(2):88-94. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-2-88-94

For citation:


Sidenko E.A., Kakurina G.V., Cheremisina O.V., Spirina L.V., Shashova E.E., Korshunov D.A., Kondakova I.V. The mRNA expression levels of calpains and their activity in malignant and dysplastic epithelium of the upper respiratory tract. Bulletin of Siberian Medicine. 2021;20(2):88-94. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2021-2-88-94

Просмотров: 193


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)