Показатели экспрессии интегринов 1, 3, MMP2 и особенности морфологической гетерогенности протоковой аденокарциномы поджелудочной железы, ассоциированные с гематогенным метастазированием
Автор: Ракина Ю.Ю., Крахмаль Н.В., Письменный Д.С., Завьялов А.В., Вторушин С.В., Афанасьев С.Г., Завьялова М.В.
Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj
Рубрика: Лабораторные и экспериментальные исследования
Статья в выпуске: 2 т.22, 2023 года.
Бесплатный доступ
Рак поджелудочной железы характеризуется выраженным инвазивным ростом и высокой склонностью к лимфогенному и гематогенному метастазированию. В основе инвазии и метастазирования рака поджелудочной железы лежат молекулярные механизмы, обеспечивающие эпителиально-мезенхимальный переход, в частности изменения экспрессии β1, интегрина β3, ММР2. Фенотипическим проявлением реализации инвазивного потенциала рака поджелудочной железы может являться гетерогенность морфологического строения паренхиматозного компонента протоковой аденокарциномы. Цель исследования - изучить показатели экспрессии интегрина β1, интегрина β3, ММР2 и особенности морфологической гетерогенности ткани первичной опухоли протоковой аденокарциномы поджелудочной железы и сопоставить полученные данные с гематогенным метастазированием. материал и методы. В группу исследования были включены 84 пациента с морфологически верифицированной протоковой аденокарциномой поджелудочной железы, T1-4N0-2M0-1 стадии, средний возраст - 58,6 ± 9,1 года. Все пациенты получали разный объем хирургического лечения, при котором осуществлялась инцизионная биопсия ткани первичной опухоли. Экспрессия маркеров интегрина β1, интегрина β3 и MMP2 оценивалась иммуногистохимическим методом. Результаты. В группе больных с гематогенными метастазами, по сравнению с группой без отдаленной диссеминации, чаще обнаруживались случаи с позитивной экспрессией интегрина β3 в железистоподобных (87 vs 12 %; р=0,001), трабкулярных (100 vs 22 %; р=0,004) и солидных структурах (100 vs 8 %; р=0,001), чаще обнаруживались случаи с позитивной экспрессией матриксной металлопротеиназы в железистоподобных (87 vs 32 %; р=0,001) и солидных структурах (100 vs 27 %; р=0,001), реже обнаруживались случаи с позитивной экспрессией интегрина β1 в железистоподобных (27 vs 86 %; р=0,001), трабкулярных (25 vs 79 %; р=0,007), солидных структурах (0 vs 93 %; р=0,001) и в группах опухолевых клеток (18 vs 60 %). На основании исследования создана математическая модель логистической регрессии для прогнозирования риска развития гематогенного метастазирования протоковой аденокарциномы поджелудочной железы Р=еY/(1+еY), где Y=(-6,71 + 30,9×X1 - 27,2×X2); X1 - наличие или отсутствие экспрессии интегрина β3 в клетках железистоподобных структур паренхиматозного компонента первичной опухоли; X2 - наличие или отсутствие экспрессии матриксной металлопротеиназы 2 в клетках железистоподобных структур паренхиматозного компонента первичной опухоли. Степень достоверности модели χ2=34,0; р function show_abstract() { $('#abstract1').hide(); $('#abstract2').show(); $('#abstract_expand').hide(); }
Протоковая аденокарцинома поджелудочной железы, интегрины β1 и β3, mmp-2, морфологическая гетерогенность опухоли, гематогенные метастазы
Короткий адрес: https://sciup.org/140300170
IDR: 140300170 | УДК: 616.37-006.66-033.2:611.-018.5:576.52 | DOI: 10.21294/1814-4861-2023-22-2-93-102
Expression levels of 1, 3 integrins and MMP2 and features of morphological heterogeneity of pancreatic ductal adenocarcinoma associated with distant metastasis
Background. Pancreatic cancer is characterized by pronounced invasive growth and a high tendency to lymphogenous and hematogenous metastasis. Molecular mechanisms underlying the epithelial-mesenchymal transition, in particular, changes in the expression of β1, β3 integrins and MMP2, contribute to the invasion and metastasis of pancreatic cancer. A phenotypic manifestation of invasive potential of pancreatic cancer may be the heterogeneity of the morphological structure of the parenchymal component of ductal adenocarcinoma. The aim of the study was to analyze the expression levels of β1 integrin, β3 integrin, MMP2 and the morphological heterogeneity in the tissue of pancreatic ductal adenocarcinoma, as well as to compare the data obtained with distant metastasis. Material and Methods. The study group included 84 patients with morphologically verified pancreatic ductal adenocarcinoma (T1-4N0-2M0-1). The median age of the patients was 58.6 ± 9.1 years. All patients underwent surgery, during which an incisional biopsy of the primary tumor tissue was performed. Expression of integrin β1, integrin β3, and MMP2 markers was assessed by immunohistochemistry. Results. The positive expression of β3 integrin in glandular, trabecular, and solid structures was observed more frequently in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (87 vs 12 %, p=0.001; 100 vs 22 %, p=0.004; 100 vs 8 %, p=0.001, respectively). The positive expression of MMP2 in glandular and solid structures was also observed more often in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (87 vs 32 %, p=0.001 and 100 vs 27 %, p=0.001, respectively). The positive expression of integrin β1 in glandular, trabecular, solid structures and tumor cells was observed less frequently in patients with hematogenous metastases than in patients without distant metastases (27 vs 86 %, p=0.001; 25 vs 79 %, p=0.007; 0 vs 93 %, p=0.001 and 18 vs 60 %, respectively). The logistic regression model for predicting the risk of hematogenous metastasis of pancreatic ductal adenocarcinoma was developed: Y=(-6.71 + 30.9×X1 - 27.2×X2), where X1 - the presence or absence of β3 integrin expression in the cells of the glandular structures, X2 - the presence or absence of MMP2 in the cells of the glandular structures. The risk of developing hematogenous metastasis was determined by the formula: P=eY/(1+eY). Model confidence interval: χ2=34.0; p function show_eabstract() { $('#eabstract1').hide(); $('#eabstract2').show(); $('#eabstract_expand').hide(); }
Список литературы Показатели экспрессии интегринов 1, 3, MMP2 и особенности морфологической гетерогенности протоковой аденокарциномы поджелудочной железы, ассоциированные с гематогенным метастазированием
- McGuigan A., Kelly P., Turkington R.C., Jones C., Coleman H.G., McCain R.S. Pancreatic cancer: A review of clinical diagnosis, epidemiology, treatment and outcomes. World J Gastroenterol. 2018; 24(43): 4846-61. doi: 10.3748/wjg.v24.i43.4846.
- Park W., ChawlaA., O'ReillyE.M. Pancreatic Cancer: A Review. JAMA. 2021; 326(9): 851-62. doi: 10.1001/jama.2021.13027.
- Dorman K., Heinemann V., Kobold S., von Bergwelt-Baildon M., Boeck S. Novel systemic treatment approaches for metastatic pancreatic cancer. Expert Opin Investig Drugs. 2022; 31(3): 249-62. doi: 10.1080/13543784.2022.2037552.
- RenB., CuiM., Yang G., WangH., FengM., You L., Zhao Y. Tumor microenvironment participates in metastasis of pancreatic cancer. Mol Cancer. 2018; 17(1): 108. doi: 10.1186/s12943-018-0858-1.
- Schaffner F., Ray A.M., Dontenwill M. Integrin a5ß1, the Fibronec-tin Receptor, as a Pertinent Therapeutic Target in Solid Tumors. Cancers (Basel). 2013; 5(1): 27-47. doi: 10.3390/cancers5010027.
- Pan B., Guo J., Liao Q., Zhao Y. ß1 and ß3 integrins in breast, prostate and pancreatic cancer: A novel implication. Oncol Lett. 2018; 15(4): 5412-6. doi: 10.3892/ol.2018.8076.
- Sliker B.H., Goetz B.T., Barnes R, King H, Maurer H.C., Olive K.P., Solheim J.C. HLA-B influences integrin beta-1 expression and pancreatic cancer cell migration. Exp Cell Res. 2020; 390(2): 111960. doi: 10.1016/j. yexcr.2020.111960.
- Casari I., Howard J.A., RoblessE.E., FalascaM. Exosomal integrins and their influence on pancreatic cancer progression and metastasis. Cancer Lett. 2021; 507: 124-34. doi: 10.1016/j.canlet.2021.03.010.
- Zeltz C., Primae I., Erusappan P., Alam J., Noel A., Gullberg D. Cancer-associated fibroblasts in desmoplastic tumors: emerging role of integrins. Semin Cancer Biol. 2020; 62: 166-81. doi: 10.1016/j. semcancer.2019.08.004.
- Görte J., Danen E., Cordes N. Therapy-Naive and Radioresistant 3-Dimensional Pancreatic Cancer Cell Cultures Are Effectively Radio-sensitized by ß1 Integrin Targeting. Int J Radiat Oncol Biol Phys. 2022; 112(2): 487-98. doi: 10.1016/j.ijrobp.2021.08.035.
- Torres C., Grippo P.J. Pancreatic cancer subtypes: a road-map for precision medicine. Ann Med. 2018; 50(4): 277-87. doi: 10.1080/07853890.2018.1453168.
- Ракина Ю.Ю., Завьялова М.В., Крахмаль Н.В., Кошель А.П., Афанасьев С.Г., Вторушин С.В. Морфологические и экспрессионные особенности протоковой аденокарциномы поджелудочной железы. Сибирский онкологический журнал. 2017; 16(4): 26-31. [Rakina Yu.Yu., Zavyalova M.V., Krakhmal N.V., Koshel A.P., Afanasyev S.G., Vtorushin S.V. Morphological and expression features of ductal pancreatic adenocarcinoma. Siberian Journal of Oncology. 2017; 16(4): 26-31. (in Russian)]. doi: 10.21294/1814-4861-2017-16-4-26-31.
- Krakhmal N.V., Zavyalova M.V., Denisov E.V., Vtorushin S.V., Perelmuter V.M. Cancer Invasion: Patterns and Mechanisms. Acta Naturae. 2015; 7(2): 17-28. doi: 10.32607/20758251-2015-7-2-17-28.
- Dong S, Wang L, Guo Y.B., Ying H.F., Shen X.H., Meng Z.Q., Chen Hao, Chen Q.W., Li Z.S. Risk factors of liver metastasis from advanced pancreatic adenocarcinoma: a large multicenter cohort study. World J Surg Onc. 2017; 15(1): 120. doi: 10.1186/s12957-017-1175-7.