Внутриклеточные протеолитические системы: новый класс маркеров для ранней диагностики и прогноза течения злокачественных опухолей

Внутриклеточные протеолитические системы: новый класс маркеров для ранней диагностики и прогноза течения злокачественных опухолей

Автор: Кондакова И.В., Шашова Е.Е., Спирина Л.В., Колегова Е.С., Юнусова Н.В.

Журнал: Злокачественные опухоли @malignanttumors

Статья в выпуске: 3S, 2017 года.

Бесплатный доступ

Известно, что злокачественный фенотип опухоли формируется в результате изменения содержания патогенетически значимых белков в клетках, на которое оказывают влияние процессы протеиновой деградации. Поэтому изучение протеолиза и выявление компонентов протеолитических систем, ассоциированных с онкологическим процессом, перспективно для поиска маркеров злокачественной трансформации и опухолевой прогрессии. В обзоре проанализированы новые возможности определения активности и содержания компонентов внутриклеточных протеолитических систем - протеасом и кальпаинов для формирования групп онкологического риска среди больных гиперплазией эндометрия, прогноза метастазирования при плоскоклеточном раке головы и шеи, раке почки, раке яичников, а также предсказания эффективности противоопухолевой терапии. Использование этих новых маркеров в онкологической практике может расширить возможности для персонализированного подхода к лечению больных.

Еще

Риск развития злокачественных опухолей, прогноз метастазирования, предсказание эффективности противоопухолевой терапии, протеасомы, кальпаины

Короткий адрес: https://sciup.org/140223278

IDR: 140223278   |   DOI: 10.18027/2224-5057-2017-7-3s1-47-51

Список литературы Внутриклеточные протеолитические системы: новый класс маркеров для ранней диагностики и прогноза течения злокачественных опухолей

  • Кондакова И. В., Клишо Е. В., Савенкова О. В., Какурина Г. В., Чойнзонов Е. Л., Шишкин Д. А., и др. Матриксные металлопротеиназы 2 и 9 и их тканевые ингибиторы как факторы метастазирования злокачественных новообразований головы и шеи//Биомедицинская химия. -2008. -Т. 54. -№ 5. -С. 555-560.
  • Спирина Л. В., Кондакова И. В., Клишо Е. В., Какурина Г. В., Шишкин Д. А. Металлопротеиназы как регуляторы неоангиогенеза в злокачественных новообразованиях//Сибирский онкологический журнал. -2007. -№ 1. -с. 67-71. http://www.oncology. tomsk.ru/nii/gournal/2007/1/information/soj_%202007_1_67-71. pdf.
  • Моисеенко Ф. В., Волков Н. М., Богданов А. А., и др. Современные возможности клинического применения экспрессионного типирования опухолей молочной железы//Вопросы онкологии. -2016. -Т62. -№ 2. -с. 31-34.
  • Колегова Е. С., Кондакова И. В., Завьялов А. А. Малые белки теплового шока и убиквитин-протеасомная система при злокачественных опухолях//Вопросы онкологии. -2016. -№ 3. -с. 401-405.
  • Lub S., Maes K., Menu E., et al. Novel strategies to target the ubiquitin proteasome system in multiple myeloma.//Oncotarget. -2016. -7 (6). -p. 6521-6537. - 6658 DOI: 10.18632/oncotarget
  • Сорокин А. В., Ким Е. Р., Овчинников Л. П. Протеасомная система деградации и процессинга белков//Успехи биологической химиии -2009. -Т. 49. С. 3-76. http://www.inbi.ras.ru/ubkh/49/Sorokin.pdf.
  • Шарова Н. П., Астахова Т. М., Карпова Я. Д. и др. Множественные формы протеасом как мишени противоопухолевых лекарств нового поколения.//Онкохирургия. -2011. -Т. 3. -№ 2. -с. 37-42.
  • Jung T., Grune T. The proteasome and the degradation of oxidized proteins: Part I -structure of proteasomes//Redox Biol. -2013. -1 (1).-p. 178-182. doi: 10.1016/j. redox. 2013.01.004.
  • Mani A., Gelmann E. P. The ubiquitin-proteasome pathway and its role in cancer.//J. Clin. Oncol. -2005. -Vol. 23. -P. 4776-4789.
  • Joyce S. Immunoproteasomes edit tumors, which then escapes immune recognition//Eur. J. Immunol. -2015. -November. -p. 1-5. -DOI: 10.1002/eji. 201546100.
  • Tu Y., Chen C., Pan J., et al. The ubiquitin proteasome pathway (UPP) in the regulation of cell cycle control and DNA damage repair and its implication in tumorigenesis//Int. J. Clin. Exp. Pathol. -2012. -Vol. 5, No. 8. -P. 726-738. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3466981/.
  • Glasgow E., Mishra L. Transforming growth factor-beta signaling and ubiquitinators in cancer//Endocrine-Related Cancer. -2008. -Vol. 15. -P. 59-72 DOI: 10.1677/ERC-07-0168
  • Цимоха А. С. Протеасомы: участие в клеточных процессах.//Цитология. -2010. -Т. 52, № 4. -С. 277-300.
  • Ogawa S., Shih L.-Y., Suzuki T., Otsu M., Nakauchi H., et al. Deregulated intracellular signaling by mutated c-CBL in myeloid neoplasms.//Clinical Cancer Research. -2010. -Vol. 16. -P. 3825-31.
  • Powers G. L., Ellison-Zelski S. J., Casa A. J., et al. Proteasome inhibition represses ER gene expression in ER+ cells -a new link between proteasome activity and estrogen signaling in breast cancer///Oncogene. -2010. -Vol. 29. -P. 1509-1518.
  • Broussas M., Dupont J., Gonzalez A., Blaecke A., Fournier M, et al. Molecular mechanisms, involved in activity of h7C10, a humanized monoclonal antibody, to IGF-1 receptor//Int. J. Cancer. -2009. -Vol. 124, № 10. -P. 2281-2293. doi: 10.1002/ijc. 24186.
  • Shashova, EE Lyupina, YV Glushchenko, SA Slonimskaya, EM Savenkova, et al. Proteasome Functioning in Breast Cancer: Connection with Clinical-Pathological Factors//PLoS ONE. -2014. -9 (10): e109933. https://doi.org/10.1371/journal. pone. 0109933.
  • Бондарева Л. А., Немова Н. Н., Кяйвяряйнен Е. И. Внутриклеточная Са-зависимая протеолитическая система животных.//М.: Наука. -2006. -294 с.
  • Bernaudo S, Khazai S, Honarparvar E, Kopteva A, Peng C. Epidermal growth factor promotes cyclin G2 degradation via calpain-mediated proteolysis in gynaecological cancer cells.//PLoS One. -2017. -12 (6).-e0179906.
  • Bravo-Cordero JJ, Cordani M, Soriano SF, Diez B, Munoz-Agudo C, et al. A novel high-content analysis tool reveals Rab8-driven cytoskeletal reorganization through Rho GTPases, calpain and MT1-MMP.//J. Cell Sci. -2016. -129 (8).-p. 1734-1749. doi: 10.1242/jcs. 174920.
  • Ma D, Fang J, Liu Y, Song JJ, Wang YQ, et. al. High level of calpain1 promotes cancer cell invasion and migration in oral squamous cell carcinoma.//Oncol. Lett. -2017. -13 (6). -p. 4017-4026. doi: 10.3892/ol. 2017.5970.
  • Cai J. J., Qi Z. X., Hua W., Zhu J. J., Zhang X., et al. Increased expression of Capn4 is associated with the malignancy of human glioma.//CNS Neurosci Ther. -2014. -20 (6). -p. 521-527.
  • Grieve S, Gao Y, Hall C, Hu J, Greer PA. Calpain Genetic Disruption and HSP90 Inhibition Combine To Attenuate Mammary Tumorigenesis.//Mol Cell Biol. -2016. -36 (15).-p. 2078-2088. doi: 10.1128/MCB. 01062-15.
  • 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. -С. 45-48.
  • Коваль В. Д., Кондакова И. В., Спирина Л. В., Коломиец Л. А., Чернышова А. Л. Способ оценки рака эндометрия у больных с гиперпластическими процессами эндометрия.//Патент на изобретение -2015 г. -RUS 2554505, 28.05.
  • Spirina L. V., Kondakova I. V., Choinzonov E. L., et al. Activity and subunit composition of proteasomes in head and cervical squamous cell carcinomas//Bulletin of Experimental Biology and Medicine. -2010. -149 (1). -p. 82-85.
  • Бочкарева Н. В., Кондакова И. В., Коломиец Л. А. Роль актинсвязывающих белков в клеточном движении в норме и при опухолевом росте//Молекулярная медицина. -2011. -№ 6. -С. 14-18.
  • Kondakova I. V., Yunusova N. V., Spirina L. V., et al. Association between intracellular proteinase activities and the content of locomotor proteins in tissues of primary tumors and metastases of ovarian cancer//Russian Journal of Bioorganic Chemistry. -2014. -40 (6). -p. 681-687.
  • Liu F, Zhou J, Zhou P, et al. The ubiquitin ligase CHIP inactivates NF-κB signaling and impairs the ability of migration and invasion in gastric cancer cells.//Int J Oncol. -2015. -vol. 46 (5). -P. 2096-2106. doi: 10.3892/ijo. 2015.2893.
  • Shashova E. E., Astakhova T. M., Plekhanova A. S., et al. Changes in proteasome chymotrypsin-like activity during the development of human mammary and thyroid carcinomas//Bulletin of Experimental Biology and Medicine. -2013. -156 (2). -p. 242-244.
  • Ivanova E. V., Kondakova I. V., Spirina L. V., et al. Chymotrypsin-like activity of proteasomes and total calpain activity in gastric and colorectal cancer.//Bulleten of Experimental Biology and Medicine. -2014. -157 (6). -p. 781-784.
  • Шашова Е. Е., Кондакова И. В., Слонимская Е. М., Глущенко С. А., Колегова Е. С. Изменение химотрипсинподобной и каспазоподобной активностей протеасом в зависимости от степени распространенности рака молочной железы//Сибирский онкологический журнал. -2013. -№ 5 (59). -С. 45-49.
  • Guo X., Wang X., Wang Z. et al. Site-specific proteasome phosphorylation controls cell proliferation and tumorigenesis.//Nat Cell Biol. -2016. -18 (2).-p. 202-212 DOI: 10.1038/ncb3289
  • Какурина Г. В., Кондакова И. В., Чойнзонов Е. Л. Прогнозирование метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи//Вопросы онкологии. 2012. Т. 58. № 1. С. 26-32.
  • Какурина Г. В., Кондакова И. В., Чойнзонов Е. Л. Постгеномные технологии в прогнозе метастазирования плоскоклеточных карцином головы и шеи//Российский биотерапевтический журнал. -2011. -Т. 10. -№ 3. -С. 31-36.
  • Чойнзонов Е. Л., Спирина Л. В., Кондакова И. В., Чижевская С. Ю., Шишкин Д. А., и др. Прогностическая значимость определения активности протеасом в тканях плоскоклеточных карцином головы и шеи//Сибирский научный медицинский журнал. -2014. -Т. 34. -№ 4. -с. 103-108.
  • Спирина Л. В., Кондакова И. В., Усынин Е. А., Юрмазов З. А. Регуляция экспрессии транскрипционных факторов и фактора роста эндотелия протеасомной системой при метастазировании рака почки//Вестник РОНЦ им. Н. Н. Блохина РАМН. -2012. -Т. 23. -№ 1. -С. 27-32.
  • Heubner M., Wimberger P., Dahlmann B., Kasimir-Bauer S., Kimmig R., et al. The prognostic impact of circulating proteasome concentrations in patients with epithelial ovarian cancer//Gynecol. Oncol. -2011. -Vol. 120 (2). -P. 233-238.
  • Юнусова Н. В., Спирина Л. В., Кондакова И. В., Коломиец Л. А., Виллерт А. Б., Шпилева О. В. Экспрессия и активность протеаз при метастазировании рака яичников//Известия Российской академии наук. Серия биологическая. 2014. № 5. С. 448-455.
  • Storr S. J., Safuan S., Woolston C. M. et al. Calpain_2 expression is associated with response to platinum based chemotherapy, progression_free and overall survival in ovarian cancer//J. Cell. Mol. Med. -2012. V. 16. -№ 10. -P. 2422-2428.
  • Спирина Л. В., Усынин Е. А., Кондакова И. В., Юрмазов З. А., Слонимская Е. М. Влияние таргетной терапии на содержание транскрипционных, ростовых факторов, протеинкиназы mTOR и активности внутриклеточных протеиназ у больных диссеменированным раком почки//Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. Т. 160. № 12. С. 768-772.
  • Юрмазов З. А., Спирина Л. В., Усынин Е. А., Кондакова И. В., Слонимская Е. М. Молекулярные показатели, связанные с эффективностью терапии эверолимусом у больных диссеменированным раком почки//Сибирский онкологический журнал. 2016. Т. 15. № 2. С. 42-47 DOI: 10.21294/1814-4861-2016-15-2-42-47
  • Иванова Э. В., Черемисина О. В., Афанасьев С. Г., Кондакова И. В. Активность протеасом и кальпаинов при раке ободочной кишки: связь с метастазированием и прогнозом заболевания//Вопросы онкологии. -2016. -Т. 62. -№ 6. -с. 794-800
  • Peng P, Min L, Song S, Zhao J, Li L, et. al. Elevated expression of calpain-4 predicts poor prognosis in patients with gastric cancer after gastrectomy.//Int J Mol Sci. -2016. -17 (10). P. 1612
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp