HPV-negative cervical cancer: a distinct type of the uterine cervix with poor prognosis

The real-time PCR method was used to study cervical scrapings from 116 patients with stag

Микробиом, имунная система и рак: три стороны одной медали

Purpose of the study to analyze current ideas about the relationship between the microbiota (microbiome) and the human body in the aspect of cancer pathogenesis, ambivalent character of these interactions, and the role of the immune system and immunoinfammatory status that promotes carcinogenesis or prevents neoplastic processes.Material and Methods. Literature search was carried out using Medline, Cochrane Library, Elibrary and PubMed systems, including publications over the last 7 years.Results. The microbiota includes all communities of commensal, symbiotic, and pathogenic microorganisms: bacteria, fungi, archaea, and viruses that colonize the gastrointestinal tract and other organs and tissues. The microbiome is an important factor in cancer pathogenesis due to its involvement in the basic physiological functions of the host, such as digestion, development of the immune system, and modulation of endocrine functions. In the review, the influence of microbiota of different locations (gastrointestinal tract, breast, intravaginal tract) on the development and progression of breast, colorectal and cervical cancers was discussed. The role of the microbiome in cancer pathogenesis is realized by the participation in neoplastic transformation of the epithelium, regulation of tumor progression under conditions of manifested malignant process, and modifcation of the therapeutic effect of standard drugs, including the development of original probiotic-based anticancer agents. The study of the mechanisms of action of the microbiome in the host organism opens up prospects for the development of new approaches to cancer therapy. Particular attention was paid to the mechanisms of the immunomodulatory effect of the microbiota in terms of reducing the risk of malignancy, regulating tumor progression and participating in antitumor therapy. The clinical significance of determining pathogenetically significant microbial markers associated with the aggressive form of cancer, response to treatment and toxicity of therapy was discussed. Particular attention should be paid to the potential mechanisms of interaction between cancer – microbiome – probiotics, since the latter can provide modification of malignancy processes, exert an antitumor effect, and modulate the effectiveness of drug therapy. The feasibility of editing the microbiota by probiotics was considered, and antitumor properties (effects) of bacteria and strategies for modifying the microbiome for the prevention and treatment of cancer were discussed. Цель исследования ‒ анализ современных представлений о взаимоотношениях микробиоты (микробиома) и организма человека в аспекте изучения патогенеза злокачественных новообразований, амбивалентного характера этих взаимодействий, роли иммунной системы и иммуновоспалительного статуса, способствующего канцерогенезу или препятствующего неопластическим процессам.Материал и методы. Поиск литературы производился в системах Medline, Cochrane Library, Elibrary и Pubmed, включались публикации, характеризующие современные результаты (глубиной около 7 лет).Результаты. Микробиота содержит в себе все сообщества комменсальных, симбиотических и патогенных микроорганизмов: бактерии, грибки, археи и вирусы, которые колонизируют желудочно-кишечный тракт и другие органы и ткани. Микробиом является важным фактором в патогенезе злокачественных новообразований в связи с участием в таких базовых физиологических процессах хозяина, как пищеварение, развитие и поддержание динамического баланса иммунной системы и модуляция эндокринных функций. Обсуждается влияние микробиоты разной локализации (желудочно-кишечного тракта, молочной железы, интравагинального тракта) на развитие и прогрессирование злокачественных опухолей молочной железы, колоректального рака (КРР) и рака шейки матки (РШМ). Роль микробиома в патогенезе злокачественных новообразований реализуется в: участии в неопластической трансформации эпителия; регуляции опухолевой прогрессии в условиях манифестированного злокачественного процесса; модификации терапевтического эффекта стандартных лекарственных препаратов, а также разработке оригинальных противоопухолевых агентов на основе пробиотиков. Изучение механизмов действия микробиома в организме хозяина открывает перспективы разработки новых подходов терапии рака. Особое внимание уделено механизмам иммуномодулирующего эффекта микробиоты в снижении риска малигнизации, регуляции опухолевой прогрессии, участии в противоопухолевой терапии. Обоснована клиническая целесообразность определения патогенетически значимых микробных маркеров, связанных с агрессивностью злокачественного процесса, ответом на лечение и токсичностью терапии. Особо следует обратить внимание на потенциальные механизмы взаимодействия оси рак – микробиом – пробиотики, поскольку последние могут обеспечивать модификацию процессов малигнизации, оказывать противоопухолевое действие и модулировать эффективность лекарственной терапии. Рассматриваются возможности редактирования микробиоты пробиотиками, противоопухолевые свойства (эффекты) бактерий и стратегии модификации микробиома для профилактики и лечения онкозаболеваний.

Идентификация маркеров аденокарциномы желудка на основе биоинформатического поиска и анализа генной экспрессии

Introduction. Searching for specific and sensitive molecular tumor markers is one of the important tasks of modern oncology. These markers can be used for early tumor diagnosis and prognosis as well as for prediction of therapeutic response, estimation of tumor volume or to assess disease recurrence through monitoring. Gene expression data base mining followed by experimental validation of results obtained is one of the promising approaches for searching of that kind.Objective: to identify several membrane proteins which can be used for serum diagnosis of intestinal type of gastric adenocarcinoma.Materials and methods. We used bioinformatic-driven search using Gene Ontology and The Cancer Genome Atlas (TCGA) data to identify mRNA up-regulated in gastric cancer (GC). Then, the expression levels of the mRNAs in 55 pare clinical specimens were investigated using reverse transcription polymerase chain reaction.Results. Comparative analysis of the mRNA levels in normal and tumor tissues using a new bioinformatics algorithm allowed to identify 3 high-copy transcripts (SULF1, PMEPA1 and SPARC), intracellular content of which markedly increased in GC. Expression analysis of these genes in clinical specimens showed significantly higher mRNA levels of PMEPA1 and SPARC in tumor as compared to normal gastric tissue. Interestingly more than twofold increase in expression level of these genes was observed in 75 % of intestinal-type GC. The same results were found only in 25 and 38 % of diffuse-type GC respectively.Conclusions. As a result of original bioinforamtic analysis using TCGA data base two genes (PMEPA1 and SPARC) were shown to be significantly upregulated in intestinal-type gastric adenocarcinoma. The findings show the importance of further investigation to clarify the clinical value of their expression level in stomach tumors as well as their role in carcinogenesis.Введение. Одна из важных задач современной онкологии – поиск ассоциированных с опухолями молекулярных маркеров, которые могут использоваться для диагностики и прогнозирования рака, оценки степени радикальности операции и последующего лечения, а также раннего выявления рецидивов. Одним из продуктивных вариантов подобного поиска является анализ транскриптомных баз данных с применением методов биоинформатики с последующей валидацией полученных результатов на клиническом материале.Цель исследования – поиск мембранных белков, которые могут быть использованы для сывороточной диагностики аденокарциномы желудка интестинального гистологического типа.Материалы и методы. Идентификацию потенциальных маркеров рака желудка (РЖ) проводили с использованием баз данных Gene Ontology и the Cancer Genome Atlas (TCGA). Последующую оценку дифференциальной экспрессии генов выполняли на парных образцах аденокарциномы и нормальной ткани желудка, взятых от 55 пациентов. Экспрессию генов оценивали с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией в режиме реального времени по методу ΔCq.Результаты. Сравнительный анализ уровней синтеза матричных РНК (мРНК) нормальных и опухолевых тканей с применением нового алгоритма биоинформатического поиска привел к идентификации 3 наиболее высококопийных транскриптов (SULF1, PMEPA1 и SPARC), внутриклеточное содержание которых заметно повышается при РЖ. При анализе уровня мРНК данных генов в клиническом материале наблюдалось более чем двукратное увеличение уровня экспрессии PMEPA1 и SPARC в 75 % образцов РЖ интестинального гистологического типа. В образцах РЖ диффузного гистологического типа этот показатель составил 25 и 38 % соответственно.Выводы. Использование оригинального биоинформатического подхода, основанного на анализе данных TCGA, позволило выявить 2 гена (PMEPA1 и SPARC), преимущественно экспрессирующихся в опухолях желудка интестинального типа. Полученные результаты свидетельствуют об актуальности дальнейшего исследования роли этих генов в патогенезе РЖ и оценки клинической значимости уровня их экспрессии в опухолевой ткани

ХИМИОТЕРАПИЯ В КОМБИНИРОВАННОМ ЛЕЧЕНИИ МЕСТНОРАСПРОСТРАНЕННОГО НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЛЕГКОГО

The comparative analysis of immediate and long-term clinical outcomes in 68 patients with stage III non-small cell lung cancer was carried out. The study group comprised 36 patients who received 2 cycles of neoadjuvant vinorelbin/carboplatin-containing chemotherapy with subsequent assessment of objective response. If complete and partial responses were achieved and in cases with stable disease, patients underwent radical surgery followed by 3 cycles of the same regimen of adjuvant chemotherapy. The control group consisted of 32 patients who underwent surgery alone. The results obtained showed efficacy of the combined modality treatment due to significant decrease in the rate of local recurrences, distant metastases and increase in the rate of overall survival as compared to the group with surgery alone.Проведен сравнительный анализ непосредственных и отдаленных результатов лечения 68 больных немелкоклеточным раком легкого III стадии. Основную группу составили 36 пациентов, которым было проведено 2 курса неоадъювантной химиотерапии по схеме винорельбин/карбоплатин с последующей оценкой объективного эффекта. В случаях полной и частичной регрессии и при стабилизации процесса проводилось радикальное хирургическое вмешательство с последующей адъювантной химиотерапией по той же схеме в количестве 3 циклов. Контрольную группу составили 32 пациента, которым выполнено только радикальное хирургическое лечение. Результаты исследования свидетельствуют о повышении эффективности проводимого комбинированного лечения за счет достоверного уменьшения количества местных рецидивов, отдаленных метастазов и улучшения показателей общей выживаемости по сравнению с группой хирургического лечения

ВЛИЯНИЕ ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА КЛЕТКИ ОПУХОЛИ И КОСТНОГО МОЗГА МЫШЕЙ

The results of the effect of pulse-periodic X-ray exposure (PPXE) generated by Sinus-150 accelerator on tumor and normal cells of mice have been presented. Chromosomal aberrations (metaphase analysis) of bone marrow cells were studied. Using the cultured Lewis lung carcinoma cell lines, the level of apoptotic cells and cells with high concentration of active oxygen forms (AOF) was assessed by the flow cytofluorometry analysis (FACSCantoII, BD). In vivo X-ray radiation in the pulse-periodic mode lead to the moderate increase in chromosomal aberrations of bone marrow cells of mice. PPXE induced apoptotic death in Lewis lung carcinoma cells in vitro due to AOF production. Dose-effect relation was not observed at the irradiation doses 0.2–1.0 Gy. The data obtained show that further studies are necessary to justify the use of PPXE in tumor therapy.Представлены результаты изучения влияния импульсно-периодического рентгеновского излучения (ИПРИ), генерируемого уникальным источником «Синус-150» (Институт сильноточной электроники СО РАН, г. Томск), на опухолевые и нормальные клетки. Изучали хромосомные аберрации (метафазный анализ) клеток костного мозга мышей, облученных ИПРИ в режимах, обеспечивающих противоопухолевый эффект. На культурах клеток карциномы Льюис, облученных ИПРИ, оценивали уровень апоптоза клеток и клеток с высоким содержанием активных форм кислорода (АФК) методом проточной цитофлуориметрии (FACSCantoII, BD). При локальном облучении ИПРИ in vivo в режимах, вызывающих противоопухолевый эффект, наблюдается умеренное увеличение аберраций в хромосомах клеток костного мозга мышей. ИПРИ индуцирует процесс апоптотической гибели в клетках карциномы легких Льюис in vitro за счет продукции АФК. При этом в диапазоне 0,2–1,0 Гр не отмечается зависимости эффекта от дозы облучения. Полученные данные свидетельствуют о перспективности дальнейших исследований для обоснования использования ИПРИ в терапии опухолей

Экспрессионная гетерогенность генов семейства ABC-транспортеров и генов химиочувствительности в опухоли желудка, канцероматозе и метастазах в лимфатические узлы

Introduction. Metastatic tumors (particularly gastric cancer) have been found to be characterized by heterogeneity between the primary tumor and metastases. This type of heterogeneity comes to the fore when treating primary-metastatic forms of tumor and is an important reason for the low effectiveness of their treatment. In this regard, comparative analysis of ABC-transporter gene expression and chemosensitivity genes will allow to characterize to a certain extent the resistance and sensitivity of primary tumor, carcinomatosis and metastases to therapy and provide the basis for personalized treatment approach.Aim. To evaluate expression heterogeneity of ABC-transporter genes and chemosensitivity genes in gastric tumor, carcinomatosis and lymph node metastases.Materials and methods. Overall 41 patients with disseminated gastric cancer stage IV with carcinomatosis of peritoneum were included in the investigation. All patients underwent surgery according to Roux palliative gastrectomy. After surgery patients underwent chemotherapy depending on indications. RNA was isolated using RNeasy Plus mini kit (Qiagen, Germany). The expression level of ABC transporter genes (ABCB1, ABCC1, ABCC2, ABCC5, ABCG1, ABCG2) and chemosensitivity genes (BRCA1, RRM1, ERCC1, TOP1, TOP2α, TUBβ3, TYMS, GSTP1) was assessed by reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) in primary tumor, carcinomatosis and lymph node metastases.Results. The expression levels of the genes under study were shown to vary widely. For ABC transporter genes, ABCG1 (3.1 ± 1.1; max 32.0), ABCG2 (7.9 ± 2.3; max 54.1), ABCG2 (9.6 ± 3.8; max 101.0) were the most expressed genes in gastric tumor tissue, carcinomatosis and lymph node metastasis, respectively. Hyperexpression among chemosensitivity genes at all three sites was characteristic only of TOP2α (17.2 ± 6.0; max. 161.9; 10.8 ± 4.1; max. 105.1; 35.3 ± 0.8; max. 439.6, respectively). We found that TOP2α and BRCA1 gene expression levels were higher in lymph node metastasis compared with gastric tumor tissue and carcinomatosis (at p = 0.005 and p = 0.001). Whereas ABCC1 gene expression was statistically significantly higher in carcinomatosis (p = 0.03).Conclusion. Thus, a high level of expression heterogeneity is observed in gastric cancer, which affects the expression patterns of various genes in different localizations. The expression profile can be used to determine the level of heterogeneity and approach to personalized therapy tactics.Введение. Установлено, что метастатическим опухолям (в частности раку желудка) свойственна гетерогенность между первичными и метастатическими очагами. Такой тип гетерогенности является причиной низкой эффективности терапии, поэтому его следует учитывать при лечении первично-метастатических форм опухоли. В связи с этим сравнительный анализ экспрессии генов ABC-транспортеров и генов химиочувствительности позволит в определенной мере охарактеризовать резистентность и чувствительность первичной опухоли, канцероматоза и метастазов к терапии и дать основу для персонализированного подхода в лечении.Цель – оценка экспрессионной гетерогенности генов ABC-транспортеров и генов химиочувствительности в опухоли желудка, канцероматозе и метастазах в лимфатические узлы.Материалы и методы. В исследование включен 41 больной с диссеминированным раком желудка IV стадии с канцероматозом брюшины. Всем пациентам выполнена операция в объеме паллиативной гастрэктомии по Ру. После хирургического вмешательства в зависимости от показаний проводилась химиотерапия по схемам GemCap + С, FOLFIRI + С, XELIRI + C, PC. РНК выделяли с помощью набора RNeasy Plus mini Kit (Qiagen, Германия). Уровень экспрессии генов ABC-транспортеров (ABCB1, ABCC1, ABCC2, ABCC5, ABCG1, ABCG2) и генов химиочувствительности (BRCA1, RRM1, ERCC1, TOP1, TOP2α, TUBβ3, TYMS, GSTP1) в первичной опухоли, канцероматозе и метастазе в лимфатические узлы оценивали с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР).Результаты. Показано, что уровень экспрессии исследуемых генов сильно варьирует. Из генов ABC-транспортеров наибольшее значение экспрессии для опухолевой ткани желудка, канцероматоза и метастаза в лимфатические узлы выявлено для ABCG1 (3,1 ± 1,1; max 32,0), ABCG2 (7,9 ± 2,3; max 54,1) и ABCG2 (9,6 ± 3,8; max 100,9) соответственно. Среди генов химиочувствительности гиперэкспрессия в этих тканях была характерна только для TOP2α (17,2 ± 5,9; max 161,9; 10,8 ± 4,1; max 105,1; 35,3 ± 0,8; max 439,6 соответственно). Установлено, что уровень экспрессии генов TOP2α и BRCA1 выше в метастазах в лимфатических узлах по сравнению с опухолевой тканью желудка и канцероматозом (p = 0,005 и p = 0,001 соответственно), тогда как экспрессия гена ABCC1 статистически значимо выше в канцероматозе (p = 0,03).Заключение. Таким образом, прослеживается высокий уровень экспрессионной гетерогенности при раке желудка, влияющей на паттерны экспрессии различных генов в разных локализациях. Точное определение профиля экспрессии исследуемых генов в первичной опухоли и метастазах позволит подобрать тактику лечения и схемы химиотерапии, которые с наибольшей вероятностью будут эффективны в каждом конкретном случае

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МАРКЕРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ С ПРИМЕНЕНИЕМ АНТРАЦИКЛИНОВ У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

The purpose of the study: to evaluate the response to neoadjuvant anthracycline-based chemotherapy depending on the presence of deletions and amplifications of different chromosomal loci and the expression level of topoisomerase 2а in tumor tissue of breast cancer patients. Materials and methods. The study included 46 patients with stage T2–4N0–3M0 breast cancer, who received 2–6 cycles of neoadjuvant chemotherapy with FAC and CAX regimens. Results. The relationship between the expression level of Тор2а>5, deletions of ABCB1, ABCB3, 18р11.21, 11q22.1 loci and amplification of 1q24.1-43 and the response to preoperative treatment was found. Of the 34 patients having at least one of these markers in the tumor tissue, 85.3 % of them demonstrated partial response to neoadjuvant chemotherapy (> 50 % reduction of tumor) and 14.7 % had stable disease and disease progression. No above markers were found in the tumor tissue of 12 patients, who did not respond to preoperative treatment. Conclusion. High levels of Тор2а>5 expression, deletions of ABCB1; ABCB3; 18р11.21; 11q22.1 loci and 1q24.1-43 amplification were shown to be predictive markers of response to neoadjuvant anthracycline-based chemotherapy. The presence of at least one of these markers allowed us to predict response to preoperative treatment in 85 % of cases.Цель исследования – изучение эффективности неоадъювантной химиотерапии антрациклинами в зависимости от наличия делеций и амплификаций различных хромосомных локусов и уровня экспрессии топоизомеразы 2а в опухолевой ткани у больных раком молочной железы. Материал и методы. В исследование включено 46 больных раком молочной железы T2–4N0–3M0 стадии, получивших 2–6 курсов НАХТ по схемам FAC и CAX. Результаты. При оценке зависимости эффекта НАХТ с включением антрациклинов от различных молекулярно-генетических характеристик опухоли получены данные о связи уровня экспрессии Тор2а>5, делеции ABCB1; ABCB3; 18р11.21; 11q22.1 локусов и амплификация 1q24.1-43 с высокой эффективностью предоперационного лечения. Наличие в опухолевой ткани хотя бы одного из указанных маркеров выявлено у 34 больных, из них у 85,3 % в ответ на НАХТ была зарегистрирована регрессия новообразования более 50 % и у 14,7 % наблюдалась стабилизация и прогрессирование заболевания. В опухолевой ткани 12 пациенток отсутствовали все указанные маркеры, при этом предоперационное лечение ни в одном случае не было эффективным. Заключение. Полученные результаты позволяют рассматривать высокий уровень экспрессии Тор2а>5, делецию ABCB1; ABCB3; 18р11.21; 11q22.1 локусов и амплификацию 1q24.1-43 в качестве предсказательных критериев высокой эффективности НАХТ с включением антрациклинов. Наличие хотя бы одного из представленных маркеров позволяет в 85,3 % наблюдений предсказать высокую эффективность предоперационного лечения антрациклинами