Effect of small and radical surgical injury on the level of different populations of circulating tumor cells in the blood of breast cancer patients

Circulating tumor cells (CTCs) constitute a heterogeneous population. Some tumor cells are cancer stem cells (CSCs), while others are in the process of the epithelial-mesenchymal transition (EMT); however, most CTCs are neither stem cells nor in the EMT. This prospective study of 22 patients with nonspecific-type invasive carcinoma of the breast identified different populations of CTCs by flow cytometry in the blood of patients before biopsy, after biopsy and after surgical tumor removal without neoadjuvant chemotherapy. The results showed that minor surgical injury (biopsy) was accompanied by a significant increase in the blood levels of CTCs without signs of the EMT or stemness (Epcam+CD45-CD44-CD24-Ncadh-) and CTCs with signs of stemness and without signs of the EMT (Epcam+CD45-CD44+CD24-Ncadh-). Our results suggest that minor surgical injury to a tumor contributes to the release of CTCs into the bloodstream, including a population of stem cells

Calcium phosphate coatings produced by radiofrequency magnetron sputtering method

Calcium phosphate coatings on titanium implants surface, produced by radio frequency (RF) magnetron sputtering method with hydroxyapatite solid target were investigated. It was found that produced coatings are calcium deficient compared to stoichiometric hydroxyapatite. The surface of the coatings is highly rough at the nanoscale and highly elastic. In vivo experiments on rats revealed that titanium implants with the calcium phosphate coatings do not cause negative tissue reaction after 6 months incubation period

ХАРАКТЕР ТЕЧЕНИЯ ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫХ КАРЦИНОМ ГОЛОВЫ И ШЕИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ОСОБЕННОСТЕЙ ИСХОДНОЙ ОПУХОЛИ

Objective: to analyze the association of 5 types of cellular structures of squamous cell carcinoma with major clinical and morphological tumor characteristics. Material And Methods. The main clinical and morphological characteristics of the primary tumor were assessed in 74 patients. Results. Single tumor cells and structures formed by polymorphic cells were observed in primary tumor more often in the patients with metastatic lymph nodes than in patients with intact lymph nodes. Furthermore, inflammatory reaction in the patients with metastatic lymph nodes was significantly lower than in the patients with intact lymph nodes.Conclusion. Morphological heterogeneity of the tumor allows us to suggest the clinical course of the head and neck squamous cell carcinoma.Цель исследования – анализ ассоциации 5 типов клеточных структур плоскоклеточных карцином головы и шеи с основными клинико-мофологическими характеристиками злокачественного новообразования.Материал и методы. У 74 пациентов проводилась оценка основных клинических характеристик опухолевого заболевания и морфологических особенностей строения исходной опухоли.Результаты. У пациентов с метастатическим поражением лимфоузлов шеи в первичной опухоли чаще встречались одиночно расположенные опухолевые клетки и структуры, образованные полиморфными клетками, в сравнении с пациентами с интактными лимфоузлами. Кроме того, выраженность воспалительной реакции в первой группе была значимо ниже.Заключение. Учет морфологической гетерогенности опухоли позволяет делать предположение о характере течения плоскоклеточных карцином головы и шеи

РОЛЬ ИНТРАТУМОРАЛЬНЫХ ДЕНДРИТНЫХ КЛЕТОК В ПРОГРЕССИРОВАНИИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНЫХ КАРЦИНОМ

The aim of the study was to summarize data on the role of tumor-associated dendritic cells (DC) in the formation of squamous cell carcinoma microenvironment, their participation in the development of immune inflammatory responses in the tumor stroma and relation to tumor progression.Material and Methods. We analyzed 79 publications available from Pubmed, Google Scholar, Elibrary databases from January 2000 to December 2017.Results. The characteristics of different types of DC, including Langerhans cells (CR), were presented. The different methods of DC identification were described. The information on the presence of DC in squamous cell carcinomas was analyzed. The influence of the tumor on DCs, as well as the relationship between the number and functional characteristics of DCs and invasive/metastatic tumor potentialities was described. The prognostic value of DCs and their effect on disease-free, metastasis-free and overall survival rates were analyzed. The data on the association between DCs and the response to chemoradiotherapy were presented. The analysis of the relationship between the DC characteristics and the development of immuno-inflammatory responses in the tumor microenvironment was carried out.Conclusion. The methodological approaches to the detection of DCs are variable, but the sensitivity of each method, as well as the comparison of different methods for estimating the number and functional characteristics of DCs, have been little studied. There is no data on the relationship between the length of DC dendrites and the parameters of invasive/metastatic tumor potentialities, disease-free, metastasis-free and overall survival rates. Numerous studies indicate the association between the number of DCs and the tumor progression, however these data are contradictory. There is no data about the relationship between the number of DCs and hematogenous metastasis of squamous cell carcinomas. The association of tumor-associated DC with the types of immunoinflammatory responses in the tumor microenvironment has been insufficiently studied. Цель исследования – обобщить данные о роли опухоль-ассоциированных дендритных клеток (ДК) в формировании микроокружения плоскоклеточных карцином, их участии в развитии иммуновоспалительных реакций в строме опухоли и связи с различными формами прогрессирования опухолевой болезни.Материал и методы. Поиск соответствующих источников производился в международных системах Pubmed, Google Scholar, Elibrary с января 2000 г. по декабрь 2017 г. В обзор включены 79 публикаций по исследуемой теме.Результаты. В обзоре дана основная характеристика разных типов ДК, включая клетки Лангерганса (КЛ). Описаны различные современные методы идентификации данных клеток. Проанализирована информация о ДК в плоскоклеточных карциномах различных локализаций, о влиянии опухоли на функции ДК, о связи количества ДК и их функциональных характеристик с инвазивными и метастатическими потенциями опухоли, безрецидивной, безметастатической и общей выживаемостью. Проанализирована информация о связи ДК в плоскоклеточных карциномах различных локализаций с эффективностью химиотерапии, лучевой терапии и химиолучевой терапии. Проанализирована связь между количественными и качественными характеристиками ДК и особенностями развития иммуновоспалительных реакций в микроокружении опухоли.Заключение. Методики выявления ДК разнообразны, однако чувствительность каждой из них, как и сопоставление разных методов оценки количества и функциональных характеристик ДК, плохо изучены. Практически отсутствуют данные о связи длины отростков ДК с параметрами инвазивности и метастатической потенции опухоли, безрецидивной, безметастатической и общей выживаемости. Представлены результаты, свидетельствующие об имеющейся связи количества ДК с проявлениями опухолевого прогрессирования, однако эти данные противоречивы. Данных относительно связи функционального состояния и количества ДК с гематогенным метастазированием плоскоклеточных карцином в исследованной литературе практически нет. Недостаточно изучена и связь опухоль-ассоциированных ДК с типами иммуновоспалительных реакций в строме опухолей.

Сравнительная морфологическая характеристика степени активности и стадии фиброза при хроническом вирусном гепатите С

A comparison of degrees necroinflammatory activity and fibrosis stages in 433 biopsy specimens of patients with chronic viral hepatitis C (monoinfection and in combination with drug abuse, alcoholic disease, chronic opisthorchosis). Found that ethyl alcohol is the greatest character weights of alteration and severity of multiple sclerosis with HCV-infection. Drug abuse enhances fibrosis in the liver, but no histological activity, and only in comparison with mono-HCV infection. Opisthorchosis defines weakly expressed necroinflammatory and sclerotic changes with (by) HCV-infection.Проведено сравнение степеней некрозовоспалительной активности и стадии фиброза в биоптатах 433 больных при хроническом вирусном гепатите С (ХВГС) (моноинфекция, сочетание с опийной наркоманией, алкогольной болезнью, описторхозом). Установлено, что этиловый алкоголь в наибольшей степени утяжеляет характер альтеративных изменений и выраженность склероза при HCV-инфекции. Опийная наркомания усиливает фиброз в печени, но не гистологическую активность и только в сравнении с моноинфекцией ХВГС. Описторхозная инвазия определяет слабую выраженность некрозовоспалительных и склеротических изменений при HCV-инфекции

Особенности клеточного состава опухолевой ниши инвазивной протоковой карциномы неспецифического типа молочной железы

Breast cancer is the most common cancer and the leading cause of cancer death in woman of childbearing age. Tumor progression depends on the character of stromal-parenchymal interactions. Tumor microenvironment exerts a key influence on tumor progression. Tumor niche is an important element of the tumor microenvironment. According to existing ideas, tumor niche consists on immune cells and bone marrow progenitor cells. The present study describes the parameters of tumor niche in invasive breast carcinoma of no special type (IC-NST), associated with lymph node metastases. The purpose of the study was to investigate the features of tumor niche cell composition in IC-NST. Material and methods. The study included 128 patients with IC-NST (T1–3N0–3M0), who underwent total mastectomy or partial mastectomy with axillary lymph node dissection. The age of the patients ranged from 29 to 90. Histological examination of surgical specimens was carried out in accordance with standard methods. Suspensions of fresh frozen tumor surgical specimens were prepared for the hematopoetic progenitor cells identification. The antibodies against CD34, CD133, CD90, CD11B, CD45, AND CD202 were applied. Results. The study showed that the total number of hematopoietic stem and progenitor cells and macrophage progenitor cells in an amount exceeding 1.24 cells per 100 tumor cells was associated with the risk of developing lymph node metastases and large tumor size. Conclusion. The results obtained may be useful for understanding the role of tumor niche in tumor growth and lymph node metastasis of IC-NST.Рак молочной железы занимает ведущую позицию в структуре заболеваемости и смертности от злокачественных новообразований у женщин репродуктивного возраста. Прогрессия опухоли зависит от характера стромально-паренхиматозных отношений. Микроокружение опухоли во многом определяет вариант и степень выраженности прогрессии. Существенным элементом микроокружения является «опухолевая ниша», которая, по существующим представлениям, включает, кроме клеточных элементов иммунной системы, костномозговые клетки-предшественники. В нашем исследовании охарактеризованы параметры опухолевой ниши инвазивной протоковой карциномы молочной железы неспецифического типа (ИПКНТ), ассоциированные с лимфогенным метастазированием. Цель исследования ‒ изучение особенностей клеточного состава опухолевой ниши ИПКНТ. Материал и методы. В исследование включено 128 больных с диагнозом ИПКНТ T1–3N0–3M0 стадии, в возрасте от 29 до 90 лет, прооперированных в объеме радикальной мастэктомии или секторальной резекции молочной железы с аксиллярной лимфодиссекцией. Морфологическое исследование операционного материала выполнялось по стандартным методикам. Для выявления костномозговых клеток-предшественников готовили суспензии из образцов свежезамороженного операционного опухолевого материала. Применяли антитела против CD34, CD133, CD90, CD11B, CD45, CD202. Результаты. Наличие совокупности гемопоэтических клеток-предшественников и клеток-предшественников макрофагов в количестве, превышающем 1,24 клетки на 100 опухолевых клеток, ассоциировано с риском развития лимфогенных метастазов и большим размером опухоли. Заключение. Результаты проведенного исследования могут быть полезны для понимания сущности опухолевой ниши и ее роли в росте опухоли и лимфогенной прогрессии ИПКНТ

Clinicopathological features of nonspecific invasive breast cancer according to its molecular subtypes

The aim of the present study was to investigate the clinical and morphological features of nonspecific invasive breast cancer according to its molecular subtypes. Materials and Methods: 163 women with nonspecific invasive breast cancer (T1–4N0–3M0) were included in the present study. Luminal A type of breast cancer was detected in 101 women, luminal B type — in 23 women, overexpression of HER2/neu was identified in 14 women and triple-negative cancer — in 25 women. Results: The study revealed that various molecular subtypes of breast cancer differ in the morphological structure, the expression characteristics of the primary tumor and the rate of lymphogenous and hematogenous metastasis. Lymphogenous metastases were more frequently (in 71%) detected in HER2/neu overexpressing breast cancer than in luminal A (41%), luminal B (39%) and triple-negative tumors (40%). Hematogenous metastasis did not depend on the morphological structure of carcinoma infiltrative component, the state of tumor stroma as well as the proliferative activity in all the investigated groups. Conclusion: The revealed clinicopathological characteristics of different molecular subtypes of invasive breast cancer allow to predict the possible outcome of the disease and select personalized treatment strategy for patients more reasonably

ЭКСПРЕССИЯ CXCR4 В РАЗЛИЧНЫХ ПОПУЛЯЦИЯХ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ И ОДИНОЧНЫХ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ

The aim of this study was to assess CXCR4 expression in different subsets of CTCs and single (detached) breast cancer cells.Materials and methods. Thirty five patients with invasive breast carcinoma of no specialtype (IC NST) (T1-4N0-2M0), between 29 and 69 years of age were included in this study. Different subsets of CTCs with CXCR4 expression were evaluated by flow cytometry. A  confocal microscopy was used to assess CXCR4 expression in different subsets of single (detached) cancer cells in breast tissue.Results. The CXCR4 was expressed in CTCs without stem-like and EMT phenotype, in CTCs  with EMT but not stem markers and in stem-like CTCs without EMT features. In all blood  samples, the CXCR4 expression in CTCs with stem-like and EMT phenotype was absent. In  breast tumor the CXCR4 was expressed in the non stemlike single (detached) breast cancer  cells with EMT features, in the single (detached) breast cancer cells with stem and EMT  features. In all tumor samples the stem-like or non stem-like single (detached) breast  cancer cells without EMT features were absent.Conclusions. Different subsets of the CTCs exhibited CXCR4. The CXCR4 expression did not  depend on the presence or absence of stem or/and EMT features in tumor cells. We showed that some subsets of single (detached) breast cancer cells in the primary tumor  were characterized by the ability to express CXCR4 and may be a source of the respective CTC subsets.Целью исследования явилось определение экспрессии CXCR4 в различных популяциях циркулирующих (ЦОК) и одиночных (дискретных) опухолевых клеток рака молочной железы.Материал и методы. В исследование были включены 35 пациенток с инвазивной карциномой неспецифического типа молочной железы (T1–4N0–2M0) в возрасте от 29 до 69 лет. Экспрессию CXCR4 в  различных популяциях ЦОК оценивали методом проточной цитометрии. Для оценки экспрессии CXCR4 в  аналогичных популяциях одиночных (дискретных) опухолевых клеток в первичной опухоли использовали метод конфокальной микроскопии.Результаты. Нами было установлено, что CXCR4 экспрессировался ЦОК без признаков стволовости и  эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП), ЦОК с признаками ЭМП, но без маркеров стволовости, а  также ЦОК с признаками стволовости, но без признаков ЭМП. У всех пациенток в крови ЦОК с признаками  стволовости и ЭМП не экспрессировался CXCR4. В первичной опухоли молочной железы CXCR4  обнаруживался как на одиночных (дискретных) опухолевых клетках без признаков стволовости с  признаками ЭМП, так и на клетках с маркерами стволовости и ЭМП. У всех пациенток в образцах первичной  опухоли отсутствовали стволовые и нестволовые клетки без признаков ЭМП.Заключение. Таким образом, CXCR4 экспрессируются на различных популяциях ЦОК. Экспрессия CXCR4  не зависит от наличия или отсутствия признаков стволовости и/или ЭМП в опухолевых клетках. Также мы  показали, что некоторые популяции одиночных (дискретных) опухолевых клеток в первичной опухоли  характеризуются способностью презентировать на своей мембране CXCR4 и могут являться источником соответствующих популяций ЦОК