CC BY
120
ОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫ
УДК 616-006.448:577.175.722
C.C. Шушанов
РОЛЬ ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА РОСТА 1 ТИПА (IGF-1)
И НЕКОТОРЫХ ДРУГИХ ЧЛЕНОВ СИСТЕМЫ IGF/ИНСУЛИН В ПРОГРЕССИИ МНОЖЕСТВЕННОЙ МИЕЛОМЫ
ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН, Москва
Контактная информация:
Шушанов Саин Сакенович, канд. биол. наук, старший научный сотрудник лаборатории генетики опухолевых клеток НИИ канцерогенеза
адрес: 115478, Москва, Каширское шоссе, 24; тел. +7(499)324-17-69 e-mail: sainHershv@vandex.ru
Статья поступила 03.02.2012, принята к печати 31.08.2012.
Резюме
Множественная миелома - злокачественное лимфопролиферативное заболевание, которое характеризуется инфильтрацией костного мозга плазматическими клетками и остеолитическим поражением костей. В ходе исследований было показано, что взаимодействие миеломных клеток с клетками стромы костного мозга активирует в последних транскрипцию и секрецию цитокинов и ростовых факторов, в том числе и инсулиноподобного фактора роста 1 типа (IGF-1), который является членом системы IGF/инсулин. Исследования in vivo и in vitro показали, что IGF-1 усиливает пролиферацию, выживание и миграцию миеломных клеток, а также участвует в регуляции механизмов возникновения лекарственной устойчивости и разрушения кости. Данный обзор посвящен обсуждению роли IGF-1 и некоторых других членов системы IGF/инсулин в прогрессии множественной миеломы.
Ключевые слова: множественная миелома, костный мозг, микроокружение, выживаемость, пролиферация, инсулиноподобный фактор роста 1 типа (IGF-1), рецептор.
S.S. Shushanov
THE ROLE OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTOR TYPE-1 (IGF-1) AND SOME OTHER MEMBERS OF IGF/INSULIN SYSTEM IN THE PROGRESSION OF MULTIPLE MYELOMA
FSBI «N.N. Blokhin RCRC» RAMS, Moscow
Abstract
Multiple myeloma is a malignant lymphoproliferative disease with the infiltration of bone marrow by the plasma cells and associates with the osteolytic bone lesions. It was shown that the interaction of MM cells to bone marrow stromal cells activates the transcription and secretion of cytokines and growth factors, including insulin-like growth factor type-1 (IGF-1) which is belong to the IGF/insulin system. The studies in vivo and in vitro have shown that IGF-1 promote tumor growth, survival, drug resistance and bone destruction. In his review the role of the IGF-1 and some other members of the IGF/insulin system in multiple myeloma progression will be discussed.
Key words: multiple myeloma, bone marrow, microenvironment, survival, proliferation, insulin-like growth factor type-1 (IGF-1), receptor.
Введение
Множественная миелома - злокачественное лимфопролиферативное заболевание, характеризующееся инфильтрацией костного мозга плазматическими клетками, наличием моноклонального иммуноглобулина в сыворотке крови и/или моче и остеолитическими поражениями костей [1]. В соответствии с классификацией ВОЗ ММ относится к периферическим В-клеточным лимфоидным опухолям [49]. ММ составляет 1% от всех онкологических заболеваний и 13% от всех гемобластозов (неопластических заболеваний кроветворной и лимфатической ткани) [83]. Причины развития ММ у человека остаются неясными. Веских аргументов в пользу индуцирующего влияния ионизирующей радиации и токсических веществ не получено [1;
15]. В настоящее время большинство ведущих исследователей считают, что опухолевая трансформация В-лимфоцитов при ММ происходит в герминальном центре периферических лимфоидных органов после соматических гипермутаций реаранжи-рованных генов иммуноглобулинов и изотипиче-ского переключения синтеза антител [1; 27; 57]. Предполагают, что во время созревания нормальной В-клетки происходят ошибки, которые приводят к хромосомным транслокациям с вовлечением генов иммуноглобулинов, в частности - локуса Н-цепи (^Н) на хромосоме 14 в области 4q32 [105]. Результаты изучения наиболее типичных хромосомных транслокаций с вовлечением локусов генов иммуноглобулинов позволили идентифицировать ряд потенциальных онкогенов, которые играют важную роль в патогенезе этого заболевания [28].
В дальнейшем плазмобласты (предшественники плазматических клеток) и клетки памяти, претерпевшие опухолевую трансформацию, как и нормальные аналогичные клетки, возвращаются в костный мозг. В костном мозге при взаимодействии с элементами костномозгового окружения (фиброб-ластами, белками внеклеточного матрикса) трансформированные плазмобласты проходят окончательный этап созревания до плазматических клеток
- получают соответствующие сигналы для выживания и пролиферации, формируют опухолевый клон, секретируют моноклональный иммуноглобулин (M-белок), активируют остеокласты, которые впоследствии индуцируют остеолитическое поражения кости [16; 64; 111].
Длительность жизни больных ММ в основном зависит от чувствительности к лечению противоопухолевыми препаратами. Часто в результате лечения у больных развивается резистентность к самым разным химиопрепаратам, различающимся и по химической структуре, и по механизму действия. Иными словами, возникает множественная лекарственная устойчивость, которая является на сегодня одной из существенных проблем при лечении больных ММ [2; 3].
За последние два десятилетия исследований механизмов прогрессии ММ in vitro на моделях первичных клеток ММ и линий клеток ММ, а также in vivo на моделях лабораторных животных накопилось много знаний в этой области экспериментальной онкологии. В ходе исследований было показано, что взаимодействие клеток ММ с клетками стромы костного мозга активирует в последних транскрипцию и секрецию цитокинов и ростовых факторов, в том числе - и IGF-1, который, как было установлено, усиливает пролиферацию, выживание и миграцию клеток ММ, а также имеет прямое отношение к возникновению устойчивости к общепринятым химиопрепаратам [45; 71]. Также было показано, что клетки ММ, взаимодействуя с эндотелием кровеносных сосудов в микроокружении костного мозга, экспрессируют на своей поверхности рецептор IGF-1 (IGF-1R), который является рецепторной тирозинкиназой [71].
Цель данного обзора - системное освещение ранних и современных литературных данных, посвященных роли инсулиноподобных факторов роста и инсулина, а также их рецепторов в молекулярных механизмах злокачественной прогрессии ММ: миграции, выживании, пролиферации и лекарственной устойчивости.
Система IGF/инсулин
Система IGF/инсулин является на сегодня наиболее важной и широко изучаемой в онкологии. Ее роль в инициации, прогрессии и метастазирова-нии злокачественных новообразований является доказанной во многих типах опухолей человека и на различных моделях животных.
Система IGF/инсулин (рис. 1) включает инсулин и ростовые факторы IGF-1, IGF-2, шесть типов IGF- связывающих и регулирующих белков (IGFBP) и их протеаз, а также различные изоформы и комбинации их общих рецепторов: IGF-1R, IGF-1R/IR-A, IGF-1R/IR-B, IR-A, IR-B, активация которых опосредует сигналы, играющие различные роли в физиологии клетки, такие как: развитие, рост, дифференцировка, регуляция метаболизма, подвижность, опухолеродность чувствительность к апоптозу, ангиогенез, экспрессия молекул адгезии [42; 63; 87].
Аминокислотные последовательности ЮР-1 и ЮР-2 гомологичны на 62% [109], а с инсулином -приблизительно на 50 % [53]. В литературе описаны две изоформы мРНК \gF-1 (IGF-1A и IGF-1B), которые образуются в результате альтернативного сплайсинга, при этом обе изоформы сохраняют нуклеотидные последовательности, кодирующие полноразмерный пептид IGF-1, а С-концевые нуклеотидные последовальности этих двух изоформ кодируют два различных пептида, ЕА и ЕВ. Функциональные значения изоформ мРНК IGF-1A и IGF-1B до конца неизвестны и в настящее время исследуются. Установлено, что про-ЮР-1 пептид выделяется из клетки в межклеточное пространство, а про-ЮР-1В пептид является активной внутриклеточной изоформой и обнаруживается в ядре клетки и, по-видимому, имеет регуляторную функцию [104]. Предполагается, что количественное соотношение этих изоформ может являться одним из факторов, определяющих дальнейшую судьбу клетки, т. е. в случае преобладания одной изоформы клетка будет пролиферировать, а другой - дифференцироваться [11].
Рецептор инсулиноподобного фактора роста 1 типа (ЮР-1Я) - рецепторная тирозинкиназа, гетеротетрамер, состоящий из двух внеклеточных 01-субъединиц, связывающихся с лигандом, и двух внутриклеточных р-субъединиц, содержащих тиро-зинкиназный домен. ЮР-1Я и рецептор инсулина (ГЯ), который также является рецепторной тиро-зинкиназой, имеют 84% гомологию в аминокислотной последовательности их тирозинкиназных доменов [6]. Рецептор инсулиноподобного фактора роста 2 типа (ЮР-2Я) не имеет тирозинкиназной активности и, как предполагается, служит для удаления ЮР-2 из экстраклеточного окружения путем связывания его на поверхности клетки [29; 54]. Аффинность связывания ЮР-1 с ЮР-1Я превышает аффинность связывания ЮР-2 с ЮР-1Я от 2 до 15 раз [50]. Инсулин связывается с ЮР-1Я от 100 до 1000 раз слабее, чем ЮР-1 [25]. Однако, учитывая, что количество циркулирующего в крови ЮР-1 приблизительно в 100 раз превышает количество инсулина, было показано, что ЮР-1 связывается и активирует ГЯ [65]. ЮР-2Я связывает ЮР-2 в 500 раз сильнее, чем ЮР-1 и совсем не свявывает инсулин [53]. ЮР-2 связывается с одинаковой аффинностью с двумя изоформами рецептора исулина ГЯ-А и ГЯ-В, которые образуются в результате альтернативного сплайсинга мРНК [32; 107].
Также имеются гибридные рецепторы, гетеродимеры: ЮР-1ЯЛЯ-А, ЮР-1ЯЛЯ-В [72]. Сообщается, что в зависимости от присутствия той или иной изоформы рецептора инсулина, указанные гибридные рецепторы индуцируют различные сигналы и имеют разные биологические функции [78]. Вместе с тем, роль и значимость такого перекрестного многообразия взаимодействий указанных ростовых факторов и их рецепторов для клетки остаются недостаточно выясненными и спорными. В литературе обсуждаются вопросы относительно селективности сигналов, поступающих после активации перечисленных рецепторов, и их роли в биологии клетки. Имеются данные о том, что связывание ЮР-2 с ГЯ-А изоформой опосредует пролиферативные эффекты, тогда как связывание с ГЯ-В изоформой опосредует метаболические эффекты [32; 61]. ЮР-связывающие белки участвуют в транспортировке инсулиноподобных факторов роста из печени в различные органы, стабилизируют их в ходе траспортировки, регулируют взаимодей-
ствия IGF-1 и IGF-2 с рецепторами [87]. Кроме того, IGF-связывающие белки могут и сами, независимо от их IGF-связывающих функций, участвовать в биологических процессах [77].
Роль IGF-1 и его рецептора IGF-1R
в селективной локализации клеток
миеломы в костном мозге
Одним из ключевых свойств клеток миеломы является их селективное возвращение в костный мозг («хоуминг»). Этот процесс является многоступенчатым и, прежде чем попасть в микроокружение костного мозга, мигрирующие по кровеносному руслу клетки миеломы на первом этапе под воздействием специфических хемоатрактантов должны притянуться к поверхности эндотелия, закрепиться на ее поверхности, далее активироваться и трансмигрировать через стенки каппиляров, а затем, разрушив базальную мембрану, инвазиро-вать во внеклеточный матрикс [111] (рис. 2).
Одним из идентифицированных хемоатрак-тантов для клеток ММ является IGF-1, который экспрессируется клетками стромы (фибробласта-ми), а также остеобластами [13; 18] и в высокой концентрации присутствует в микроокружении костного мозга [5; 51; 60]. Роль IGF-1 в хемотаксисе была доказана в ряде экспериментов in vitro как на линиях клеток миеломы человека [82; 96], так и на клетках миеломы мыши, а также in vivo на мышах. Например, было показано, что миеломные клетки мыши активно мигрируют в направлении кондиционированной среды от фибробластов, полученных из стромы костного мозга. Когда в такую кондиционированную среду добавляли антитела к IGF-1, то миграция миеломных клеток заметно уменьшалась [69; 111]. В другом эксперименте было показано, что миеломные клетки мыши линий 5Т2ММ и 5T33MM, экспрессирующие на своей поверхности IGF-1R, мигрируют в направлении экзогенного IGF-1. Напротив, миеломные клетки линии 5T33MMvt, которые не экспрессируют IGF-1R, не мигрируют в направлении IGF-1 [100; 101]. Однако, если клетки 5T33MMvt инъецировать в мышь, то они начинают экспрессировать на своей поверхности IGF-1R и это коррелирует с их способностью мигрировать в направлении IGF-1 [103]. В дальнейших экспериментах in vitro было установлено, что экспрессия IGF-1R активируется после взаимодействия клеток 5T33MMvt с эндотелием костного мозга [8]. Если клетки 5T33MMvt вернуть в условия культивирования без эндотелия костного мозга, то экспрессия IGF-1R прекращается через 10 дней [8]. Также было показано, что клетки миеломы мыши 5Т2, инъецированные в мышь и обнаруженные через 18 часов в микроокружении костного мозга, сильнее экспрессируют на своей поверхности IGF-1R, чем до инъекции [100].
Таким образом, можно предположить, что миеломные клетки, экспрессирующие на своей поверхности пусть даже небольшое количество IGF-1R, при взаимодействии с эндотелием костного мозга увеличивают экспрессию IGF-1R, что, в свою очередь, усиливает их дальнейшую трансмиграцию через стенки капилляров и базальную мембрану в направление IGF-1, который, как было сказано выше, в высокой концентрации присутствует в микроокружении костного мозга.
Как только клетки миеломы под воздействием IGF-1 притягиваются и взаимодействуют с эндотелием сосудов, окружающих костный мозг, они активируются и экспрессируют адгезионные моле-
кулы, чтобы закрепиться на поверхности эндотелия. Некоторые из этих адгезинных молекул являются необходимыми на последующих стадиях «хо-уминга», чтобы связаться с белками внеклеточного матрикса и с фибробластами в строме костного мозга. Одной из таких адгезионых молекул, экспрессирующихся при взаимодействии миеломных клеток с эндотелием, является интегрин p4ai (VLA-4). Показано, что для клеток миеломы человека интегрин p4a1 является важным адгезионным рецептором, который опосредует связывание опухолевой клетки с фибронектином и адгезионными молекулами кровеносного сосуда, и его экспрессия регулируется IGF-1 [96]. Также показано, что IGF-1 индуцирует локализацию IGF-1R и интегрина p4a1 на активном крае плазматической мембраны мие-ломных клеток [96]. Поскольку связывание мие-ломных клеток с фибронектином коррелировало с активацией PI3K, Akt/PKB киназы, фосфорилиро-ванием FAK и паксиллина, было предположено, что этот сигнальный путь вовлечен в процесс миграции клеток миеломы [96]. Позднее было установлено, что в регулировании IGF-1 опосредуемой миграции и инвазии клеток миеломы человека участвуют PI3K/PKC и PI3K/RhoA - зависимые сигнальные пути [82].
На следующем этапе «хоуминга» закрепившиеся на поверхности эндотелии сосудов клетки миеломы инвазируют в микроокружение костного мозга через стенки кровеносных сосудов и базальную мембрану. Этот процесс осуществляется благодаря участию семейства ММ? и активатора плаз-миногена урокиназного типа (uPA), экспрессируемых клетками миеломы и деградирующих различные компоненты внеклеточного матрикса и базальной мембраны [23; 52; 75].
Было показано, что клетки миеломы человека продуцируют металлопротеиназы ММP-2, MMP-7 и MMP-9 [9; 10; 62]. В литературе имеются данные о том, что IGF-1 может регулировать экспрессию ММP-9, которая является желатиназой и кол-лагеназой IV типа [70]. Как специфический хемоат-рактант, продуцируемый клетками стромы костного мозга, IGF-1 притягивает миеломные клетки и после разрушения компонентов внеклеточного матрикса и базальной мембраны способствует их трансмиграции через стенки каппиляров и базальную мембрану.
Как только клетки миеломы оказываются в микроокружении костного мозга, они подвергаются прямому воздействию IGF-1, который является для клеток миеломы фактором выживания и стимулирует клетки миеломы к пролиферации.
Роль IGF-1 и его рецептора IGF-1R
в выживании клеток ММ
Одним из характерных свойств злокачественных клеток является нарушение механизмов, регулирующих запрограммированную клеточную гибель - апоптоз. В результате опухолевые клетки становятся менее чувствительными по сравнению с окружающими их нормальными клетками к различным стрессовым воздействиям, таким как недостаточность факторов роста, поломки ДНК, вызванные ионизирующей радиацией, тепловой шок, действию противоопухолевых препаратов, направленных на активацию апоптоза и т. д.
Иными словами, менее чувствительные к апоптозу опухолевые клетки получают преимущество в борьбе за выживание, что является еще одним шагом на пути к злокачественной прогрессии.
74 ОБЗОРЫ ЛИТЕРАТУРЫ РОЛЬ ИНСУЛИНОПОДОБНОГО ФАКТОРА...
Рис. 1. Схема взаимодействия между ЮР-1, ЮР-2, инсулина с их рецепторами и ЮР-связывающими белками. Взаимодействия, указанные жирными стрелками, имеют наибольшую аффинность, прерывистые стрелки соответствуют слабой аффинности. (С.хема нарисована автором данной статьи С. С. Шушановым).
Рис. 2. Схема многоступенчатого селективного возвращения клеток множественной миеломы в микроокружение костного мозга.
Прежде чем попасть в микроокружение костного мозга, мигрирующие по кровеносному руслу клетки миеломы под воздействием IGF-1 притягиваются к поверхности эндотелия (хемотаксис), закрепляются на ее поверхности (адгезия), далее активируются и трансмигрируют через стенки каппиляров в микроокружение костного мозга (инвазия). В микроокружении костного мозга IGF-1 активирует в клетках ММ антиапоптотические механизмы, придавая злокачественным клеткам преимущество в борьбе за выживание, а также стимулирует их к пролиферации. Взаимодействие RANKL, экспрессирующихся на поверхности клеток миеломы, с RANK, экспрессирующимся на поверхности предшественников остеокластов, приводит к дифференцировке предшественников остеокластов в остеокласты, которые активируются и разрушают костную ткань (Схема нарисована автором данной статьи С.С. Шушановым).
На сегодня известны различные факторы, участвующие в механизмах регуляции апоптоза, и одним из них являются IGF-1 и его рецептор IGF-1R, которые во многих типах опухолей проявляют антиапоптотические функции. В линиях клеток ММ человека IGF-1/IGF-1R опосредуемый сигнальный путь ингибирует апоптоз, индуцированный культивированием клеток в среде без сыворотки [38] или добавлением в культуральную среду дексаметазона [74; 76; 106]. Некоторые линии клеток ММ, как, например Karpas 707, сами экспрессируют IGF-1, который аутокринным образом активирует IGF-1R на поверхности клеток [38]. Если в клетках Karpas 707 инактивировать IGF-1R антителами aIR3, то аутокринная стимуляция IGF-1R прекратится, и тогда активируется каспаза 3, последняя в цепи цистеиновых протеиназ, которая индуцирует апоптоз. Таким образом, аутокринная стимуляция IGF-1R в клетках Karpas 707 является непрерывной и вполне достаточной для ингибирования апоптоза, зависимого от каспазы 3. В обычной культуральной среде, содержащей сыворотку, непрерывная аутокринная стимуляция IGF-1R приводит к невысокому, однако достаточно хорошо заметному, так называемому базальному уровню фосфорилирования Akt по сериновому остатку в положении 473. Вместе с тем, если к клеткам Karpas 707 добавить экзогенный IGF-1, уровень фос-форилирования Akt заметно возрастет [38]. Учитывая тот факт, что IGF-1 в большом количестве присутствует в сыворотке, а также в микроокружении костного мозга, где он продуцируется различными типами клеток, в том числе фибробластами и остеобластами, можно предположить, что in vivo клетки ММ получают от IGF-1 дополнительную паракринную стимуляцию. Подтверждением этого сценария был недавно выявленный факт, что для выживания клеткок ММ, полученных от больных, необходима экзогенная активация IGF-1/IGF-1R сигнального пути [1].
Предполагается, что одним из центральных сигнальных путей, регулирующих выживаемость клеток ММ, является PI3K/Akt сигнальный путь, который активируется в ответ на воздействие различных факторов роста, в том числе и IGF-1 [46; 48]. Ras/MAPK-сигнальный путь также вовлечен в регуляцию выживания клеток ММ, однако, как было показано в ряде экспериментов с использованием различных ингибиторов, этот сигнальный путь оказался менее эффективным для выживания клеток ММ чем PI3-K/Akt путь сигнальной трансдук-ции [30; 37; 46; 97]. Еще одним сигнальным путем, участвующим в регуляции выживания клеток ММ, является 14-3-3-зависимый сигнальный путь [67]. 14-3-3 - это семейство высоко гомологичных белков, включающее 7 известных изоформ [34]. Активация IGF-1R/14-3-3 сигнального пути приводит к транслокации Raf в митохондрию и последующему фосфорилированию BAD, и, в конечном итоге, ингибированию апоптоза [73]. Главные мишени IGF-1R/PI3K/Akt сигнального пути, регулирующие выживание клеток ММ, окончательно не выявлены.
Предполагается, что одним из участников в PI3K/Akt зависимой цепи передачи сигналов являются IkB киназы, которые при фосфорилировании активируют траскрипционный фактор NF-kB. В свою очередь, NF-kB может регулировать экспрессию ряда генов, имеющих антиапоптотические активности, например, таких как: cIAP2 [113], cFLIP[58] bcl-xL [17; 91]. Другим известным сигнальным путем, участвующим в регуляции апопто-
за, является PI3-K/Akt/BAD сигнальный путь, в котором фосфорилирование BAD приводит к активации антиапоптотических белков, входящих в семейство bcl2 (bcl2, bcl-xL, bcl-w, bfl-1, bag-1, mcl-1, A1) [24; 108]. Однако в литературе имеются данные, свидетельствующие в пользу того, что и bcl-xL, и bcl2 могут регулироваться в результате активации другого, PI3-K независимого пути передачи сигнала. Например, в линии клеток миеломы человека U266 апоптотический эффект наблюдался в результате конститутивной активации JAK/STAT сигнального пути, при котором Stat-3 ингибировал экспрессию bcl-xL, и, как следствие, индуцировался апоптоз [112]. Кроме того было показано, что Stat-3 конститутивно активирован в мононуклеарных клетках костного мозга, полученных от больных ММ, а также в линиях клеток ММ, устойчивых к апаптозу, индуцированному Fas [94]. Таким образом, JAK/STAT сигнальный путь также вовлекается в выживаемость клеток ММ.
Также в литературе имеются сведения о роли PI3-K/Akt зависимой киназы GSK-3P в регуляции апоптоза [47; 79; 92]. Субстратами GSK-3P являются: гликоген синтаза, циклин D1, эукариотический фактор иниациации eIF2B, tau (белок ассоциированный с микротрубочками), а также транскрипционные факторы: с-jun, c-myc, p-catenin NF-kB [31; 40]. В отличие от большинства киназ, GSK-3P является конститутивно активированной киназой и его активность ингибируется различными факторами роста, в том числе инсулином и IGF-1 в рультате Akt- зависимого фосфорилирования по остатку се-рина в положении 21 и/или 9 [20]. В миеломных клетках Karpas 707 IGF-1R/PI3-K/Akt сигнальный путь конститутивно активирован и, в соответствии с этим, отмечается невысокий, однако достаточно хорошо заметный, так называемый базальный уровень фосфорилирования GSK-3P по сериновому остатку в положении 9. Добавление к клеткам Kar-pas 707 экзогенного IGF-1 увеличивает степень фосфорилирования GSK-3P по этому сайту. Вместе с тем, использование ингибиторов GSK-3P, например LiCl или SB415286, только частично уменьшает апоптотический эффект, вызванный дексамета-зоном, в присутствии или без aIR3, или ингибиторов PI3-K, что свидетельствует о частичном участии GSK-3P в противоапоптотическом сигнальном пути, активируемом IGF-1R/PI3-K/Akt.
Роль IGF-1
в регуляции пролиферации клеток ММ
Роль IGF-1 в прогрессии клеточного цикла впервые была исследована группой R. Baserga еще в 1993 г. [12; 84]. Показано, что в большинстве типов клеток взаимодействия между IGF-1 и IGF-1R достаточно, чтобы клетки вошли в клеточный цикл и начали делиться. Экспрессия IGF-1R является решающим фактором, который переключает клетку из состояния «не митогенная» в состояние «мито-генная». В согласии с этой гипотезой, клетки Balb/c-3T3 стабильно трансфицированные вектором, кодирующим IGF-1R, могли расти в присутствии IGF-1 лиганда. Если клетки экспрессировали одновременно и фактор роста IGF-1, и его рецептор IGF-1R , они могли расти в отсутствии каких-либо других экзогенных факторов роста [80]. IGF-1 оказывает выраженный митогенный эффект и на многие типы злокачественных клеток [109], в том числе - на линии клеток ММ [33; 38; 74]. Этот эффект, по-видимому, опосредуется главным образом через IGF-1R, однако другой рецептор IRA, который
имеет высокую аффиность к ЮР-2, также участвует в активации пролиферации опухолевых клеток [89]. Инсулин, известный как фактор, регулирующий метаболизм глюкозы, тоже может оказывать достаточно сильный митогенный эффект на опухолевые клетки. Возможно, что в этом случае его эффект проявляется в результате связывания с ЮР-1Я. Также имеются данные, свидетельствущие в пользу того, что инсулин может оказывать митогенный эффект, связываясь и со своим собственным рецептором [14; 39]. Недавно А.С. 8ргушк1 и др. показали, что инсулин в физиологических концентрациях является для клеток ММ таким же митогеном, как и ЮР-1, и стимулирует рост клеток ММ, содержащих ЮР-1Я/ГЯ гибридный рецептор. В таких гибридных рецепторах инсулин индуцирует фосфорилирова-ние как ЮР-1Я, так и ГЯ [95]. Эта же группа исследователей установила, что ГЯ экспрессируется в клетках ММ в 203/206 случаях вновь диагностированных больных ММ [95]. Мы также исследовали экспрессию двух изоформ мРНК Ж и показали, что в мононуклеарной фракции клеток аспиратов костного мозга больных множественной миеломой экспрессия мРНК Ш-А обнаруживается у 100% больных, а экспрессия мРНК Ш-В - у 32% больных [4]. Возможно, что А-изоформа ГЯ действительно играет важную роль как в пролиферации, так и в биологии клеток ММ в целом, однако однозначного ответа на этот вопрос пока нет, и исследования в этом направлении продолжаются. На фибробластах мыши недавно было установлено, что не только инсулин и ЮР-2 связываются с ГЯ-А, но и ЮР-1 может связываться с ГЯ-А, и, хотя в меньшей степени, активирует его аутфосфорилирование по сравнению с ЮР-2, тем не менее, достаточно заметно индуцирует нижележащий от ГЯ-А сигнальный путь внутри клетки [86]. В литературе накопилось много работ, посвященных изучению сигнальных путей, активируемых в результате различных лиганд-
рецепторных взаимодействий между инсулином, ГвР-1, ЮР-2, ЮРВР и их рецепторами ЮР-1Я, ГЯ. Но на сегодня в этой области экспериментальной онкологии еще многое остается неизученным [35]. Считается, что пролиферация клеток ММ находится под контролем ЯА§-МАРК сигнального пути, в то время, как РВК/Ак: сигнальный путь ассоциируется с анти-апоптотическими функциями [37]. Вместе с тем было показано, что в миеломных клетках ЯРМГ8226 ЯА8-МАРК сигнальный путь не участвует в пролиферации [110].
Особый интерес представляет тот факт, что ЮР-1 может проявлять свои функции во взаимодействии с другими факторами. Например, он индуцирует деление клетки во взаимодействии с эпидермальным фактором роста (ЕвР) и тромбоцитар-ным (РБвР) ростовым фактором [19; 26]. В других работах было показано, что РБвР и основной фактор роста фибробластов (ЪРвР) активируют экспрессию ЮР-1Я [44; 85].
Что касается РБвР и ЪРвР, то они, как было показано, могут продуцироваться самими клетками миеломы в костном мозге [99; 101].
Также было показано, что ГвР-1 стимулирует пролиферацию как ГЬ-6 зависимых, так и ГЬ-6 независимых линий миеломных клеток человека, воздействуя на клетки синергически с ГЬ-6 и активируя при этом ГЬ-6 независимый путь сигнальной трансдукции [30; 38; 81].
Таким образом, ЮР-1 регулирует пролиферацию и выживаемость клеток ММ, воздействуя на них как независимо, так и совместно с другими
факторами, и, такая взаимная кооперация усиливает действие каждого фактора в отдельности, и является важным в прогрессии ММ в целом.
Роль ЮЖ-1 в возникновении
лекарственной устойчивости при ММ
Длительность жизни больных, как было сказано выше, в основном зависит от чувствительности к лечению противоопухолевыми препаратами, среди которых алкилирующие соединения (мелфа-лан, циклофосмамид, хлорбутин и другие), доксо-рубицин, бортезомиб (велкейд) [7]. Со временем у многих больных ММ развивается устойчивость к самым разным химиопрепаратам, различающимся и по химической структуре, и по механизму действия. Иными словами, возникает множественная лекарственная устойчивость [2; 3]. Одним из хорошо охарактеризованных на сегодняшний день молекулярных механизмов МЛУ опухолей человека является повышенная активность белка Р-гликопротеина (Ряр), кодируемого геном ЫБК1. Pgp, используя энергию АТФ, транспортирует различные химиопрепараты из цитозоля и/или из плазматической мембраны во внеклеточное пространство [2; 3]. Предварительные исследования показали, что у нелеченных больных ММ экспрессия Pgp обнаруживается только в 1-2% образцов биопсий, тогда как у леченных больных, у которых возник рецидив и они стали нечувствительными к химиопрепаратам, экспрессия Pgp обнаруживается в 40-80% случаев [93].
Наряду с Pgp в МЛУ вовлечены также и другие известные на сегодняшний день белки: АТФ-зависимые транспортеры МЯР1, ВСЯР, а также белок ЬЯР [2; 3; 43].
Несмотря на то, что сегодня созданы различные классы ингибиторов, которые в основном являются конкурентами субстратов перечисленных выше белков-транспортеров, их действие в преодолении МЛУ пока недостаточно эффективно и в некоторых случаях такие ингибиторы вызывают сильные негативные побочные эффекты [43]. Поэтому наряду с дальнейшим совершенствованием уже имеющихся ингибиторов требуется поиск новых классов и типов ингибиторов МЛУ, которые были бы, с одной стороны, более эффективными, а с другой - универсальными для всех белков-траснпортеров, и не имели бы негативных побочных эффектов. Вместе с тем, необходимо параллельно проводить фундаментальные исследования молекулярных механизмов регуляции экспрессии и активации самих белков МЛУ. Учитывая, что имеется несколько видов белков-транспортеров, не исключено, что они регулируются различным образом, и, возможно, что в их регуляции участвуют межклеточные взаимодействия, различные факторы роста, их рецепторы и активируемые ими сигнальные пути, мишенями которых являются промотор-ные и другие регуляторные регионы генов, кодирующих белки-транспортеры, участвующие в возникновении МЛУ.
В литературе имеются данные о том, что клетки ММ, проникая в микроокружение костного мозга, взаимодействуют с клетками стромы костного мозга (фибробластами) и белками внеклеточного матрикса приобретают лекарственную устойчивость, опосредованную клеточной адгезией (САМ-БЯ) [71]. Также показано, что взаимодействие клеток ММ с клетками стромы костного мозга активирует в последних транскрипцию и секрецию цитокинов и ростовых факторов, в том числе и инсулиноподоб-
ного фактора роста 1 типа (IGF-1). Последний, как было установлено, не только усиливает пролиферацию, выживание и миграцию клеток ММ, но также участвует в регуляции механизмов возникновения резистентности к общепринятым химиопрепаратам [71; 45]. Установлено, что клетки ММ, взаимодействуя с эндотелием кровеносных сосудов в микроокружении костного мозга, экспрессируют на своей поверхности рецептор IGF-1 [71]. Увеличение количества IGF-lR на поверхности клеток ММ приводит к большему количеству IGF-1/IGF-1R взаимодействий и последующей активации нижележащих сигнальных путей в клетке. В экспериментах in vitro было показано, что IGF-1R- зависимая активация PI3K-Akt сигнального пути предотвращает дексаме-тазон-индуцированный апоптоз и апоптоз, индуцированный бессывороточной средой [37; 76].
В недавней работе P. Maiso et al. также показали, что ингибирование тирозинкиназной активности IGF-1R усиливает действие леналидомида, дек-саметазона, мелфалана и бортезомиба, а использование ингибитора тирозинкиназной активности IGF-1R совместно с дексаметазоном и бортезоми-бом заметно подавляет рост клеток ММ in vitro [66]. Кроме ингибирования апоптоза, известно и другое важное свойство IGF-1. Было показано, что в клетках рака толстой кишки мыши линии MCLM и в Т-лимфобластоидных клетках линии человека CCRF-CEM IGF-I индуцировал экспрессию гена MDR1 и значительно ингибировал гибель клеток от цитотоксических препаратов [41; 88]. В своей работе J. Ge et al. методом иммуногистохимии исследовали экспрессию IGF-1R и MRP1 в 102 образцах больных раком желудка и обнаружили, что IGF-1R экспрессировался в 75,2 % случаев, а MRP1 - в 69. Такая высокая степень корреляции в экспрессии этих генов, несмотря на химиотерапию, ассоциировалась с плохим прогнозом у больных раком желудка [36]. Другие авторы [55] в более ранней работе показали, что в клетках млекопитающих промоторы генов инсулина IGF-1 и MRP2 содержат сайты связывания с гепатоцитарными ядерными факторами HNF-la и HNF-lp. Эти данные позволяют предположить, что экспрессия мРНК указанных генов может корегулироваться.
Роль IGF-1 и его рецепторов в регуляции экспрессии MDR1 и других генов, ответственных за множественную лекарственную устойчивость при ММ, на сегодня не ясна, поэтому исследования в этом направлении являются актуальными в экспериментальной онкологии. Недавно в аспиратах костного мозга, полученных от больных ММ, нами была сопоставлена экспрессия двух изоформ мРНК гена инсулиноподобного фактора роста 1 типа IGF-1A и IGF-1B и мРНК генов рецепторов инсулиноподобного фактора роста 1 типа IGF-1R, IR-A, IR-B с экспрессией мРНК генов, ответственных за МЛУ, MDR1, MRP1, LRP, BCRP. МРНК генов МЛУ, за исключением LRP, экспрессировались у всех исследуемых больных ММ. Экспрессия мРНК генов системы IGF/инсулин различна и составила 21-68 %. В 80 % случаев у одних и тех же больных ММ наблюдается коэкспрессия изоформ мРНК IGF-IA и IGF-IB. Изоформы мРНК гена IGF-1 (IGF-1A и IGF-1B) в подавляющем большинстве случаев экспрессировались в тех же образцах, в которых ги-перэкспрессировались мРНК MDR1 и LRP, причем, степень коэкспрессии изоформ мРНК IGF-1 и мРНК MDR1 составила 90 %, а изоформ мРНК IGF-1 и мРНК LRP - 87,5 %. Мы продолжаем свои исследования в этом направлении in vitro на разных
типах линий клеток множественной миеломы. Наши предварительные данные, полученные на линии клеток ММ RPMI8226, однозначно показали, что транскрипция генов MRP1 и LRP является регулируемой сигнальной системой, активируемой одной из комбинаций лиганд-рецепторных взаимодействий: IGF-1/IGF-1R или IGF-2/IGF-1R.
Остеолизис
Еще одним важным клиническим аспектом множественной миеломы является остеолизис. Известно, что в нормальной костной ткани поддерживается баланс между активностью остеобластов, участвующих в формировании костной ткани, и остеокластов, участвующих в резорбции костной ткани. При множественной миеломе этот баланс нарушен: количество и активность остеокластов выше, чем в норме, что приводит к резорбции кости. При исследовании молекулярных механизмов, лежащих в основе остеолизиса, были выявлены различные молекулы, участвующие в этом процессе. Одним из них, например, является воспалительный белок макрофага (МIP-1a), который стимулирует хемотаксис предшественников остеокластов и участвует в созревании остеокластов, что связано с последующим остеолизисом [58; 68]. Другим, наиболее исследованным участником остеолизиса при ММ является система RaNK-RANKL [111]. RANK, рецептор активатора NF-kB, экспрессируется на поверхности предшественников остеокластов. RANKL, который является лигандом для RANK, экспрессируется на поверхности остеобластов, клеток стромы костного мозга, а также клетками мие-ломы [1; 111]. В результате связывания RANKL с рецептором RANK предшественники остеокластов дифференцируются в остеокласты, которые затем активируются и разрушают костную ткань (рис. 2). При ММ миеломные клетки, экспрессирующие на своей поверхности RANKL, могут непосредственно стимулировать созревание остеокластов в своем ближайшем окружении в костном мозге. Зрелые остеокласты, в процессе костной резорбции, экспрессируют IGF-1, который, в свою очередь, активирует размножение миеломных клеток [1]. Таким образом, образуется порочный круг, в котором, чем больше миеломных клеток, тем больше остеокластов, разрушающих кость, а чем больше остеокластов, тем больше IGF-1, который стимулирует размножение миеломных клеток.
Также имеется растворимая форма рецептора RANKL, остеопротегерин (OPG), который связывается с RANKL и, тем самым, негативно регулирует дифференцировку остеокластов и предотвращает резорбцию кости [21; 59; 90]. В экспериментах на мышах, больных множественной миело-мой, было показано, что введение рекомбинантного OPG ингибирует дифференцировку остеокластов, предотвращает развитие остеолизиса и продлевает жизнь больным мышам [22; 102]. При ММ наблюдается супрессия продукции OPG, что приводит к дисбалансу между регуляторами физиологической костной резорбции OpG/RANKL [1; 111].
Заключение
Таким образом, данные, имеющиеся на сегодня в литературе, указывают на то, что система IGF/инсулин занимает особо важное место в биологии ММ. IGF-1 в высокой концентрации присутствует в микроокружении костного мозга и является одним из важных факторов, который имеет множе-
ственные функции в прогрессии ММ. Продуцируемый клетками стромы костного мозга ЮР-1 является выраженным селективным агентом, привлекающим клетки миеломы в костный мозг. Как специфический хемоатрактант для клеток миеломы он:
■ притягивает мигрирующие по кровеносному руслу клетки миеломы к эндотелию сосудов,
■ активирует в них экспрессию определенных молекул адгезии и протеаз, разрушающих различные компоненты внеклеточного матрикса и базальной мембраны,
■ притягивая миеломные клетки, способствует их трансмиграции через стенки каппиляров и базальную мембрану в микроокружение костного мозга.
В микроокружении костного мозга ЮР-1 проявляет в клетках ММ антиапоптотический эффект, придавая злокачественным клеткам преимущество в борьбе за выживание, а также стимулирует их к пролиферации и продукции ими факторов роста эндотелия сосудов, и тем самым, активирует нежелательный ангиогенез. ЮР-1 в сочетании с другими цитокинами и факторами роста может влиять на прогрессию ММ, что проявляется в усилении пролиферации, выживаемости и возникновении лекарственной устойчивости клеток ММ.
Изучение роли системы ЮР/инсулин при мие-ломе на сегодня является одним из приоритетных направлений экспериментальной онкологии, способствующих более глубокому пониманию молекулярных механизмов, лежащих в основе прогрессии ММ.
Литература
1. Вотякова ОМ., Демина Е.А. Множественная миелома. - Клиническая онкогематология. Руководство для врачей под редакцией профессора М.А. Волковой (Издание второе, переработанное и дополненное). - М.: «Медицина», 2007. - 42. - Стр. 847-873.
2. Ставровская А.А. Множественная лекарственная устойчивость, обусловленная активностью транспортных белков клетки: некоторые новые факты и перспективы исследований // Биологические мембраны. - 2003. - 20(3). - С. 196-205.
3. Ставровская А.А. Опухолевая клетка в обороне // Соровский образовательный журнал. - 2001. - 7(7). - С. 17-23.
4. Шушанов С.С., Марьина Л.Г., Черных Ю.Б. и др. Коэкспрессия мРНК генов систем IGF/инсулин и множественной лекарственной устойчивости у больных множественной миеломой // Клиническая Онкогематология. - 2010. - Т. 3, № 2. - С. 105-13.
5. Abound S.L., Bethel C.R., Aron D.C. Secretion of insulin like growth factor I and insulin like growth factor-binding proteins by murine bone marrow stromal cells // J. Clin. Invest - 1991. - 88. - P. 470-5.
6. Adams T.E., Epa V.C., Garrett T.P. et al. Structure and function of the type 1 insulin-like growth factor receptor //Cell Mol Life
Sci. - 2000. - 57. - P. 1050-93.
7. Anderson С.К., Kyle R.A, Dalton W.S. et al. Multiple Myeloma: New Insights and Therapeutic Approaches // Hematology. -2000. - 2000 (1). - P. 147-65.
8. Asosingh K., Gunthert U., Bakkus M.H. et al. In vivo induction of insulin like growth factor-I receptor and CD44v6 confers homing and adhesion to murine multiple myeloma cells // Cancer Res. - 2000. - 60. - P. 3096-104.
9. Barille S., Akhoundi C., Collette M. et al. Metalloproteinases in multiple myeloma: production of matrix metalloproteinase-9
(MMP-9), activation of pro MMP-2, and induction of MMP-1 by myeloma cells // Blood. - 1997. - 90. - P. 1649-55.
10. Barille S., Bataille R., Rapp M.J. et al. Production of metalloproteinase-7 (matrilysin) by human myeloma cells and its potential involvement in metalloproteinase-2 activation // J. Immunol. - 1999. - 163. - P. 5723-8.
11. Barton E.R. The ABCs of IGF-1 isoforms: impact of muscle hypertrophy and implications for repair. Appl. Physiol // Nutr. Metab. - 2006. - 31. - P. 791-7.
12. Baserga R., Rubin R. Cell cycle and growth control // Crit Rev Eukaryot Gene Expr. - 1993. - 3(1). - P. 47-61.
13. BaylinkD.J., Finkelman R.D., Mohan S. Growth factors to stimulate bone formation // J Bone Miner Res. - 1993. - 8(Suppl 2).
- S565-72.
14. Bellacosa A., Testa J.R., Stall S.P. et al. A retroviral oncogene akt, encoding a serine-threonine kinase containing an SH-2-like region // Science. - 1991. - 254. - P. 254-77.
15. BergsagelD.E., Wong O., BergsagelP.L. Benzene and multiple myeloma: appraisal of the scientific evidence // Blood. - 1999.
- 94(4). - P. 1174-82.
16. Caligaris-Cappio F., Bergui L., Gregoretti M.G. et al. Role of bone marrow stromal cells in the growth of human multiple myeloma // Blood. - 1991. - 77. - P. 2688-93.
17. Chen C., Edelstein L.C. Gelinas C. The Rel/NF-kappaB family directly activates expression of the apoptosis inhibitor Bcl-(x)L // Mol Cell Biol. - 2000. - 20. - P. 2687-95.
18. Chenu C., Valentin-Opran A., Chavassieux P. et al. Insulin like growth factor I hormonal regulation by growth hormone and by 1,25(OH)2D3 and activity on human osteoblast-like cells in short-term cultures // Bone. - 1990. - 11. - P. 81-6.
19. Coppola D., Ferber A. et al. A functional insulin-like growth factor 1 receptor is required for the mitogenic and transforming activities of the epidermal growth factor receptor // Mol Cell Biol. - 1994. - 14 (7). - P. 4588-99.
20. Cross D.A., Alessi D.R., Vandenheede J.R. et al. The inhibition of glycogen synthase kinase-3 by insulin or insulin-like growth factor-1 in the rat skeletal muscle cell line L6 is blocked by wortmannin, but not by rapamycin: evidence that wortmannin blocks activation of the mitogen-activated protein kinase pathway in L6 cell between Ras and Raf // Biochem J. - 1994. - 303 (Pt1). - P. 12-26.
21. Croucher P.I., Shipman C.M., Lippitt J. et al. Osteoprotegerin inhibits the development of osteolytic bonedisease in multiple myeloma // Blood. - 2001. - 98. - P. 3534-40.
22. Croucher P.I., De Hendrik R., M.J. Perry M.J. et al. Zoledronic acid treatment of 5T2MM-bearing mice inhibits the development of myeloma bone disease: evidence for decreased osteolysis,tumor burden and angiogenesis, and increased survival // J. Bone Miner. Res. - 2003. - 18. - P. 482-92.
23. Curran S., Murray G.I. Matrix metalloproteinases in tumour invasionand metastasis // J. Pathol. - 1999. - 189. - P. 300-8.
24. Datta S.R., Dudek H., Tao X. et al. Akt phosphorylation of BAD couples survival signals to the cell-intrinsic death machinery // Cell. - 1997. - 91. - P. 231-41.
25. De Meyts P., Urso B., Christoffersen C.T. et al. Mechanism of insulin and IGF-1 receptor activation and signal transduction specificity. Receptor dimer cross-linking, bell-shaped curves and sustained versus transient signaling // Ann NY Acad Sci. -1995. - 766. - 388-401.
26. DeAngelis T., Ferber A. et al. A functional insulin-like growth factor 1 receptor is required for the mitogenic and transforming activities of the platelet derived growth factor receptor // J Cell Physiol. - 1995. - 164(1). - P. 214-21.
27. Drach J., Ackermann J., Fritz E. et al. Presence of a p53 gene deletion in patients with multiple myeloma predicts for short survival after conventional-dose chemotherapy // Blood. - 1998. - 42(3). - P. 802-9.
28. Drach J., Kaufmann H. // Ann.Oncology. - 2002. - 13 (Suppl. 4). - P. 43-6.
29. Ellis M.J., Leav B.A., Yang Z. et al. Affinity for the insulin-like growth factor-II (IGF-II) receptor inhibits autocrine IGF-II activity in MCF-7 breast cancer cells // Mol Endocrinol. - 1996. - 10. - P. 286-97.
30. Ferlin M., Noraz N., Hertogh C. Insulin-like growth factor induces the survival and proliferation of myeloma cells through an interleukin-6-independent transduction pathway // Br J Haematol. - 2000. - 111. - P. 626-34.
31. Frame S., Cohen P. GSK3 takes centre stage more than 20 years after its discovery // Biochem J. - 2001. - 359. - P. 1-16.
32. Frasca F., Pandini G., Scalia P. et al. Insulin receptor isoform A a newly recognized, high-affinity insulin-like growth factor II receptor in fetal and cancer cells // Mol Cell Biol. - 1999. - 19. - P. 3278-88.
33. Freund G.G., Kulas D.T., Mooney R.A. Insulin and IGF-1 increase mitogenesis and glucose metabolism in the multiple myeloma cell line, RPMI 8226 // J. Immunol. - 1993. - 151. - P. 1811-20.
34. Fu H., Subramanian R.R., Masters S.C. 14-3-3 proteins: structure, function, and regulation // Annu Rev Pharmacol Toxicol. -2000. - 40. - P. 617-47.
35. GallagherE.J., LeRoith D. Minireview: IGF, Insulin, and Cancer // Endocrinology. - 2011. - 152. - P. 2546-51.
36. Ge J., Chen Z., Wu S. et al. Expression Levels of Insulin-Like Growth Factor-1 and Multidrug Resistance-Associated Protein-1 Indicate Poor Prognosis in Patients with Gastric Cancer // Digestion. - 2009. - 80. - P. 48-158.
37. Ge N.L, Rudikoff S. Insulin-like growth factor I is a dual effector ofmultiple myeloma cell growth // Blood. - 2000. - 96. - P. 2856-61.
38. Georgii-Hemming P., Wiklund H.J., Ljunggren O. et al. Insulin-like growth factor I is a growth and survival factor in human multiple myeloma cell lines // Blood. - 1996. - 88. - P. 2250-8.
39. Goodwin P.J., Ennis M., Pritchard K.I. et al. Fasting insulin and outcame in early-stage breast cancer: results of a prospective cohort stady // J. Clin. Oncol. - 2002. - 20. - P. 42-51.
40. Grimes C.A., Jope R.S. The multifaceted roles of glycogen synthase kinase 3beta in cellular signaling. Prog Neurobiol // 2001. -65. - P. 391-426.
41. Guo Y.S., Jin G.F., Houston C.W. et al. Insulin-like growth factor-1 promotes multidrug resistance in MCLM colon cancer cells // J Cell Physiol. - 1998. - 175(2). - P. 141-8.
42. Hartog H., Wesseling J., Boezeng H.M. et al. The insulin-like growth factor 1 receptor in cancer: Old focus, new future // EJC.
- 2007. - 43. - P. 1895-904.
43. Hatok J., Racay P., Hudecek J., et al. Genes of multidrug resistance in haematological ignancies // Biologia, Bratislava. - 2006.
- 61(3). - P. 247-56.
44. Hernandez-Sanchez S., Werner H. et al. Differential regulation of insulin-like growth factor-1 (IGF-1) receptor gene expression by IGF-1 and basic fibroblastic growth factor // Biol Chem. - 1997. - 272(8). - P. 4663-70.
45. Hideshima T., Bergsagel P.L., Kuehl W.M. et al. Advances in Biology of Multiple Myeloma: Clinical Applications // Blood. -2004. - DOI 10.1182/blood. - 2004.-01-0037. For personal use only.
46. Hideshima T., Nakamura N.,Chauhan D. et al. Biologic sequelae of interleukin-6 induced PI3-K/Akt signaling in multiplemye-loma // Oncogene. - 2001. - 20. - P. 5991-6000.
47. Hoeflich K.P., Luo J., Rubie E.A. et al. Requirement for glycogen synthase kinase-3beta in cell survival and NF-kappaB activation // Nature. - 2000. - 406. - P. 86-90.
48. Hsu J.H., Shi Y., Hu L. et al. Role of the AKT kinase in expansion of multiple myeloma clones: effects on cytokine-dependent proliferative and survival responses // Oncogene. - 2002. - 21. - P. 1391-400.
49. Jaffe E.E., Harris N., Stein H. et al. World Health Organization Classification of Tumors. Pathology and Genetics of Tumors of Hematopoietic and Lymphoid Tissues - Lyon: IRC Press. - 2001. - P. 351.
50. Jones J.I. and Clemmons D.R. Insulin-Like Growth Factors and Their Binding Proteins: Biological Actions // Endocrine Reviews. - 1995. - 16. - P. 3-34.
51. Jones J.I.,Clemmons D.R. Insulin-like growth factors and their binding proteins: biological actions // Endocr. Rev. - 1995. - 16.
- P. 3-34.
52. Kelly T., BorsetM., Abe E. et al. Matrix metalloproteinases in multiple myeloma // Leuk. Lymphoma. - 2000. - 37. - P. 273-81.
53. Khandwala H.M., McCutcheon I.E., Flyvbjerg A. et al. The effects of insulin-like growth factors on tumorigenesis and neoplastic growth // Endocr Rev. -2000. - 21. - P. 215-44.
54. Kiess W., Blickenstaff G.D., Sklar M.M. et al. Biochemical evidence that the type II insulin-like growth factor is identical to the cation-independent mannose 6-phosphate receptor // J. Biol Chem. - 1988. - 263. - P. 9339-44.
55. Kitanaka S., Sato U., Igarashi T. Regulation of human insulin, IGF-I, and multidrug resistance protein 2 promoter activity by hepatocyte nuclear factor (HNF)-1b and HNF-1a and the abnormality of HNF-1b mutants // Journal of Endocrinology. - 2007. -192. - P. 141-7.
56. Kreuz S., Siegmund D., Scheurich P. et al. NF-kappaB inducers upregulate cFLIP, a cycloheximide-sensitive inhibitor of death receptor signaling // Mol Cell Biol. - 2001. - 21. - P. 3964-73.
57. Kuehl M., Cultaro C., Dib A. et al. Ig translocations, cyclin D dysregulation, and other genetic events in multiple myeloma // Hematol. J. - 2003. - 4 (Suppl. 1). - P. 16.
58. Kukita T., Nomiyama H., Ohmoto Y. et al. Macrophage inflammatory protein-1 alpha (LD78) expressed in human bone marrow: its role in regulation of hematopoiesis and osteoclast recruitment // Lab. Invest. - 1997. - 76. - P. 399-406.
59. Lacey D.L., Timms E., Tan H.L. et al. Osteoprotegerin ligand is a cytokine that regulates osteoclast differentiation and activation // Cell. - 1998. - 93. - P. 165-76.
60. Le Roith D., Bondy C., Yakar S. et al. The Somatomedin Hypothesis // Endocr. Rev. - 2001. - 22. - P. 53-74.
61. Leibiger B., Leibiger I.B., Moede T. et al. Selective insulin signaling through A and B insulin receptors regulates transcription of insulin and glucokinase genes in pancreatic b cells // Molecular Cell. - 2001. - 7. - P. 559-70.
62. LeppertD., WaubantE., Galardy R.et al.T cell gelatinases mediate basement membrane transmigration in vitro // J. Immunol. -1995. - 154. - P. 4379-89.
63. LeRoith D., Roberts C.T.Jr. The insulin-like growth factor system and cancer. Cancer Letters // 2003. - 195. - P. 127-37.
64. Lokhorst H.M., Lamme T., De Smet M. et al Primary tumor cells of myeloma patients induce interleukin-6 secretion in longterm bone marrow cultures // Blood. - 1994. - 84. - P. 2269-77.
65. Ludwig T., EggenschwillerJ., Fisher P. et al. Mouse mutants lacking the type 2 IGF receptor (IGF2R) are rescued from perinatal
lethality in igf2 and igf-1r null backgrounds // Dev Biol. - 1996. - 177. - P. 517-35.
66. Maiso P., Ocio E.M., Garayoa M., et al. The insulin-like growth factor-I receptor inhibitor NVP-AEW541 provokes cell cycle
arrest and apoptosis in multiple myeloma cells // BJH. - 2008. - 141. - P. 470-82.
67. Masters S.C., Fu H. 14-3-3 proteins mediate an essential anti-apoptotic signal // J Biol Chem. - 2001. - 276. - P. 45193-200.
68. Menten P., WuytsA., Van Damme J. Macrophage inflammatory protein-1 // Cytokine Growth Factor Rev. - 2002. - 13. - P. 455-81.
69. Menu E., Braet F., Timmers M. et al. The F-actin content of multiple myeloma cells as a measure of their migration //Ann. N. Y. Acad. Sci. - 2002. - 973. - P. 124-34.
70. Mira E., Manes S., Lacalle R.A. et al. Insulin-like growth factor I-triggered cell migration and invasion are mediated by matrix metalloproteinase-9 // Endocrinology. - 1999. - 140. - P. 1657-64.
71. Mitsiades C.S, Mitsiades N, Kung A.L. et al. The IGF/IGF-1R system is a major therapeutic target for multiple myeloma, other hematologic malignancies and solid tumors // Blood. - 2002. - P. 100-170a.
72. Moxham C.P., Duronio V., Jacobs S. et al. Insulin-like growth factor 1 receptor beta-subunit geterogeneity. Evidance for hybrid tetramers composed of insulin-like growth factor 1 and insulin receptor heterodimers // J Biol Chem. - 1989. - 264. - P. 13238-44.
73. Navarro M., Baserga R. Limited redundancy of survival signals from the type 1 insulin-like growth factor receptor // Endocrinology. - 2001. - 142. - P. 1073-81.
74. Nilsson K., Georgii-Hemming P., Spets H. et al. The control of proliferation, survival and apoptosis in human multiple myeloma cells in vitro // Curr Top Microbiol Immunol. - 1999. - 246. - P. 325-32.
75. Noel A., Gilles C., Bajou K. et al. Emerging roles for proteinases in cancer // Invasion Metastasis. - 1997. - 17. - P. 221-39.
76. Ogawa M., Nishiura T., Oritani K. et al. Cytokines prevent dexamethasone-induced apoptosis via the activation of mitogen-activated protein kinase and phosphatidylinositol 3-kinase pathways in a new multiple myeloma cell line // Cancer Res. - 2000.
- 60. - P. 4262-9.
77. Oh Y. IGF-independent regulation of breast cancer growth by IGF-binding proteins // Breast Cancer Res Treat. - 1998. - 47. -P. 283-93.
78. Pandini G., Frasca F., Mineo R. et al. Insulin/insulin-like growth factor 1 hybrid receptor have different biological characteristics depending on insulin receptor isoform involved // J Biol Chem. - 2002. - 277. - P. 39684-95.
79. Pap M.,Cooper G.M. Role glycogen synthase kinase-3 in the phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt cell survival pathway // J Biol Chem. - 1998. - 273. - P. 19929-32.
80. Pietrzkowski Z., Lammers R. et al. Constitutive expression of insulin-like growth factor 1 and insulin-like growth factor 1 receptor abrogates all requirements for exogenous growth factors // Cell Growth Differ. - 1992. - 3(4). - P. 199-205.
81. Qiang Y. W., Kopantzev E., Rudikoff S. et al. Insulin like growth factor-I signaling in multiple myeloma: downstream elements, functional correlates, and pathway cross-talk // Blood. - 2002. - 99. - P. 4138-46.
82. Qiang Y.W., Yao L., Tosato G. et al. Insulin-like growth factor I induces migration and invasion of human multiple myeloma cells // Blood. - 2004. - 103. - P. 301-8.
83. Raab M.S, Podar K., Breitkreutz I. et al. Multiple myeloma // Lancet. - 2009. - 374. - P. 324-39.
84. Rubin R., Baserga R. Insulin-like growth factor -1 receptor: Its role in cell proliferation, apoptosis, tumorigenicity // Lab Invest.
- 1995. - 73(3). - P. 311-31.
85. Rubini M., Werner H. at al. Platelet-derived growth factor increases the activity of the promotor of the insulin-like growth factor -1 (IGF-1) receptor gene // Exp Cell Res. - 1994. - 211(2). - P. 374-9.
86. Sacco A., Morcavallo A., Pandini G. at al. Differential signaling activation by insulin and insulin-like growth factors I and II upon binding to insulin receptor isoform A // Endocrinology. - 2009. - 150. - P. 3594-602.
87. Samani A.A., Yakar S., LeRoith D. et al. The role of the IGF system in cancer growth and metastasis: Overview and recent in-
sights // Endocrine Reviews. - 2007. - 28. - P. 20-47.
88. Schwarze C.P., Neu S., Beck J. et al. Influence of IGF-I and Cell Density on MDR1 Expression in the T-Lymphoblastoid Cell Line CCRF-CEM // Horm Res. - 1999. - 52. - P. 192-9.
89. Sciacca L., Costantino A., Pandini G. et al. Insulin receptor activation by IGF-2 in breast cancers: evidence for new autocrine/paracrine mechanism // Oncogene. - 1999. - 18. - P. 2471-9.
90. Simonet W.S., Lacey D.L., Dunstan C.R. et al. Osteoprotegerin: a novel secreted protein involved in the regulation of bone density // Cell. - 1997. - 89. - P. 309-19.
91. Singleton J.R., Dixit V.M., Feldman E.L. et al. Type I insulin-like growth factor receptor activation regulates apoptotic proteins // J Biol Chem. - 1996. - 271. - P. 31791-4.
92. Somervaille T.C. ,Linch D.C., Khwaja A. Growth factor withdrawal from primary human erythroid progenitors induces apoptosis through a pathway involving glycogen synthase kinase-3 and BAX // Blood. - 2001. - 98. - P. 1374-81.
93. Sonneveld P. Multidrug resistance in haematological malignancies // J. Int. Med. - 2000. - 247. - P. 521-34.
94. Spets H., Georgii-Hemming P., Siljason J. et al. Fas/APO-1 (CD95)-mediated apoptosis is activated by interferon-gamma and interferon-interleukin-6 (IL-6)-dependent and IL-6-indepedentent multiple myeloma cell lines // Blood. - 1998. - 92. - P. 2814-923.
95. Sprynski A.C., Hose D., Kassambara A. et al. Insulin is a potent myeloma cell growth factor through insulin/IGF-1 hybrid receptor activation // Leukemia. - 2010. - 24. - P. 1940-50.
96. Tai Y.T., Podar K., Catley L. et al. Insulin-like growth factor-1 induces adhesion and migration in human multiple myeloma cells via activation of beta1-integrin and phosphatidylinositol 3V-kinase/AKT signaling // Cancer Res. - 2003. - 63. - P. 5850-8.
97. Tu Y., Gardner A., Lichtenstein A. The phosphatidylinositol 3-kinase/AKT kinase pathway in multiple myeloma plasma cells:
roles in cytokine-dependent survival and proliferative responses // Cancer Res. - 2000. - 60. - P. 6763-70.
98. Uchiyama H., Barut B.A., Mohrbacher A.F. et al. Adhesion of human myeloma-derived cell lines to bone marrow stromal cells stimulates interleukin-6 secretion // Blood. - 1993. - 82. - P. 3712-20.
99. Van Riet I., Vande Broek I., Asosingh K. et al. Endothelial cell-tumor cell interactions in multiple myeloma // Hematol. J. -
2003. - 4 (Suppl. 1). - P6.3 (abstract).
100. Vanderkerken K., Asosingh K., Braet F. et al. Insulin-like growth factor-1 acts as a chemoattractant factor for 5T2 multiple mye-
loma cells. Blood // 1999. - 93. - P. 235-41.
101. Vanderkerken K., De Greef C., Asosingh K. et al. Selective initial in vivo homing pattern of 5T2 multiple myeloma cells in the
C57BL/KalwRij mouse // Br. J. Cancer. - 2000. - 82. - P. 953-9.
102. Vanderkerken K., De Leenheer E., Shipman C. et al. Recombinant osteoprotegerin decreases tumor burden and increases survival in a murine model of multiple myeloma // Cancer Res. - 2003. - 63. - P. 287-9.
103. Vanderkerken K., De Raeve H., Goes E. et al. Organ involvement and phenotypic adhesion profile of 5T2 and 5T33 myeloma cells in the C57BL/KaLwRij mouse // Br. J. Cancer. - 1997. - 76. - P. 451-60.
104. Weber J.D., Kuo M.L., Bothner B. et al. Cooperative signals governing ARF mdm2 interaction and nucleolar localization of the complex // Mol. Cell. Biol. - 2000. - 20. - P. 2517-28.
105. Willis T.G., DyerM.J. The role of immunoglobulin translocations in the pathogenesis of B-cell malignancies // Blood. - 2000. -96(3). - P. 808-22.
106.Xu F., Gardner A., Tu Y. et al. Multiple myeloma cells are protected against dexamethasone-induced apoptosis by insulin-like growth factors // Br. J. Haematol. - 1997. - 97. - P. 429-40.
107. Yamaguchi Y., Flier J.S., Yokoto A. et al. Functional properties of two naturally occurring isoforms of the human insulin receptor in Chinese hamster ovary cells // Endocrinology. - 1991. - 129. - P. 2058-66.
108. Yang E., Korsmeyer S.J. Molecular thanatopsis: a discourse on the BCL2 family and cell death // Blood. - 1996. - 88. - P. 386-401.
109.Yu. H., Rohan T. Role of insulin-like growth factor family in cancer development and progression // J Natl Cancer Inst. - 2000.
- 92. - P. 1472-89.
110.Zhang B., Fenton R.G. Proliferation of IL-6-independent multiple myeloma does not require the activity of extracellular signal-regulated kinases (ERK-1/2) // J Cell Physiol. - 2002. -193. - P. 42-54.
111.Menu E., Asosingh K., Van Riet I. et al. Myeloma cells (5TMM) and their interactions with the marrow microenvironment // Blood Cells, Molecules, and Diseases. - 2004. - 33. - P. 111.
112.Catlett-Falcone R., Landowski T.H., Oshiro M.M. et al. Constitutive activation of Stat-3 signaling confers resistance to apoptosis in human U266 myeloma cells // Immunity. - 1999. - 10. - P. 105-15.
113. Chu Z.L., McKinsey T.A., Liu L. et al. Suppression of tumor necrosis factor-induced cell death by inhibitor of apoptosis c-IAP2 is under NF-kappaB control // Proc Natl Acad Sci USA. - 1997. - 94. - P. 10057-62.
