Научная статья на тему 'СТВОЛОВО-ПОДОБНЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ И ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЦИТОКИНЫ В АСЦИТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ПАЦИЕНТОК С РАКОМ ЯИЧНИКОВ'

СТВОЛОВО-ПОДОБНЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ И ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЦИТОКИНЫ В АСЦИТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ПАЦИЕНТОК С РАКОМ ЯИЧНИКОВ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
50
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
РАК ЯИЧНИКОВ / АСЦИТ / СТВОЛОВЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ / VEGF / IL-10 / IL-18 / IL-4 / IL-1BETA

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Генинг С. О., Абакумова Т. В., Антонеева И. И., Ризванов А. А., Генинг Татьяна Петровна

Рак яичников (РЯ) обладает способностью к развитию имплантационных метастазов в брюшной полости. Асцит является перспективным материалом для оценки опухолевого процесса. Целью исследования являлась оценка содержания опухолевых клеток стволового фенотипа и медиаторов воспаления в асците при РЯ. В проспективное исследование включены 11 пациенток с первичным РЯ и 8 пациенток с с доброкачественными опухолями яичников, имеющих опухоль-ассоциированный асцит, а также 22 соматически здоровые женщины. В асцитической жидкости, полученной путем лапароцентеза, методом проточной цитометрии на основе молекулярной панели маркеров CD45, CD44 и CD133 определяли популяции опухолевых клеток с признаками стволовости на приборе Cytoflex S` (Beckman Coulter, США) и программного обеспечения CytExpert Software с моноклональными антителами. Цитокиновый профиль асцитической жидкости и сыворотки крови (IL-1β, IL-18, IL-4, IL-10 и VEGF) оценивали методом ИФА. Стволо-подобные клетки обнаружены во всех исследованных образцах асцита. Были оценены 5 популяций клеток. Наименьшим было количество клеток, экспрессирующих оба маркера: CD45-CD44+ и CD45-CD133+. Наибольшим, порядка 32 %, было число клеток CD45-CD44+. Число клеток CD45-CD44+CD133- в асците сильно положительно коррелировало с содержанием IL-10 в асците, а количество CD45- CD133+ и CD45-CD44-CD133+ - с уровнем VEGF в сыворотке крови. Корреляций между числом клеток стволового фенотипа и стадией болезни, уровнем СА125 в крови не выявлено. Наибольшей значимостью в связи со стадией обладала комбинация IL-4 и IL-10 в асците. Полученные результаты предполагают взаимосвязь между уровнями VEGF, IL-10 и стволовых опухолевых клеток в асците при РЯ. Стволово-подобные клетки в асците РЯ гетерогенны и присутствуют уже на ранней стадии заболевания. Представляется крайне перспективным исследование клеточных популяций и цитокинового статуса асцита в комплексе для оценки их биомаркерного потенциала.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Генинг С. О., Абакумова Т. В., Антонеева И. И., Ризванов А. А., Генинг Татьяна Петровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

STEM-LIKE TUMOR CELLS AND PROINFLAMMATORY CYTOKINES IN THE ASCITIC FLUID OF OVARIAN CANCER PATIENTS

Ovarian cancer (OC) is able to develop implantation metastases in the abdominal cavity. Ascites is potentially useful for evaluating cancer features. The aim of the study was to assess the content of stem-like tumor cells and inflammatory mediators in ascites of OC. The prospective study included 11 patients with primary OC having ascites, 8 patients with benign ovarian tumors having ascites and 22 healthy women. In ascitic fluid obtained by laparocentesis, the populations of tumor stem-like cells were determined on a Cytoflex S` flow cytometer (Beckman Coulter, USA) and CytExpert Software using monoclonal antibodies to CD45, CD44 and CD133. The cytokine profiles of ascitic fluid and blood serum (IL-1β, IL-18, IL-4, IL-10 and VEGF) were assessed by ELISA. Stem-like cells were found in all samples. 5 cell populations were evaluated. The number of cells expressing both markers: CD44 + and CD133+, was the lowest. The highest, about 32%, was the number of CD44+ cells. The number of cells CD45-CD44+CD133- in ascites strongly positively correlated with the content of IL-10 in ascites, and the numbers of CD45-CD133+ and CD45-CD44-CD133+ - with the level of VEGF in blood serum. No correlations were found between the numbers of stem-like cells and the disease stage or the level of CA125 in blood. The combination of IL-4 and IL-10 in ascites had the greatest significance in predicting the disease stage. These results suggest a relationship between the levels of VEGF, IL-10, and cancer stem cells in the OC ascites. Stem-like cells in OC ascites are heterogeneous and are present even at an early stage of the disease. It seems promising to study cell populations and cytokine profile of ascites together, to assess the biomarker potential of their combination.

Текст научной работы на тему «СТВОЛОВО-ПОДОБНЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ И ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЦИТОКИНЫ В АСЦИТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ПАЦИЕНТОК С РАКОМ ЯИЧНИКОВ»

ИММУНОЛОГИЯ

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2021

Генинг С.О.1, Абакумова Т.В.1, Антонеева И.И.1,2, Ризванов А.А.3, Генинг Т.П.1, Гафурбаева Д.У.3

СТВОЛОВО-ПОДОБНЫЕ ОПУХОЛЕВЫЕ КЛЕТКИ И ПРОВОСПАЛИТЕЛЬНЫЕ ЦИТОКИНЫ В АСЦИТИЧЕСКОЙ ЖИДКОСТИ ПАЦИЕНТОК С РАКОМ ЯИЧНИКОВ

1ФГБОУ ВО Ульяновский государственный университет, 432017, Ульяновск, Россия; 2ГУЗ Областной клинический онкологический диспансер, 432017, Ульяновск, Россия; 3ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», 420008, Казань, Россия

Рак яичников (РЯ) обладает способностью к развитию имплантационных метастазов в брюшной полости. Асцит является перспективным материалом для оценки опухолевого процесса. Целью исследования являлась оценка содержания опухолевых клеток стволового фенотипа и медиаторов воспаления в асците при РЯ. В проспективное исследование включены 11 пациенток с первичным РЯ и 8 пациенток с с доброкачественными опухолями яичников, имеющих опухоль-ассоциированный асцит, а также 22 соматически здоровые женщины. В асцитической жидкости, полученной путем лапароцентеза, методом проточной цитометрии на основе молекулярной панели маркеров CD45, CD44 и CD133 определяли популяции опухолевых клеток с признаками стволовости на приборе Cytoflex S' (Beckman Coulter, США) и программного обеспечения CytExpert Software с моноклональными антителами. Цитокиновый профиль асцитической жидкости и сыворотки крови (IL-ip, IL-18, IL-4, IL-10 и VEGF) оценивали методом ИФА. Стволо-подобные клетки обнаружены во всех исследованных образцах асцита. Были оценены 5 популяций клеток. Наименьшим было количество клеток, экспрессирующих оба маркера: CD45-CD44+ и CD45-CD133+. Наибольшим, порядка 32 %, было число клеток CD45-CD44+. Число клеток CD45-CD44+CD133- в асците сильно положительно коррелировало с содержанием IL-10 в асците, а количество CD45- CD133+ и CD45-CD44-CD133+ - с уровнем VEGF в сыворотке крови. Корреляций между числом клеток стволового фенотипа и стадией болезни, уровнем СА125 в крови не выявлено. Наибольшей значимостью в связи со стадией обладала комбинация IL-4 и IL-10 в асците. Полученные результаты предполагают взаимосвязь между уровнями VEGF, IL-10 и стволовых опухолевых клеток в асците при РЯ. Стволово-подобные клетки в асците РЯ гетерогенны и присутствуют уже на ранней стадии заболевания. Представляется крайне перспективным исследование клеточных популяций и цитокинового статуса асцита в комплексе для оценки их биомаркерного потенциала.

Ключевые слова: рак яичников; асцит; стволовые опухолевые клетки; VEGF; IL-10; IL-18; IL-4; IL-1beta. Для цитирования: Генинг С.О., Абакумова Т.В., Антонеева И.И., Ризванов А.А., Генинг Т.П., Гуфурбаева Д.У Стволово-подобные опухолевые клетки и провоспалительные цитокины в асцитической жидкости пациенток с раком яичников. Клиническая лабораторная диагностика. 2021;66 (5): 297-300. DOI: http://dx.doi.org/10.51620/0869-2084-2021-66-5-297-300

Gening S.O.1, Abakumova T.V.1, Antoneeva I.I.1-2, Rizvanov A.A.3, Gening T.P.1, Gafurbaeva D.U.3

STEM-LIKE TUMOR CELLS AND PROINFLAMMATORY CYTOKINES IN THE ASCITIC FLUID OF OVARIAN

CANCER PATIENTS

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Ulyanovsk State University, 432017, Ulyanovsk, Russia; 2Federal Healthcare Institution Regional Clinical Oncology Center, 432017, Ulyanovsk, Russia;

3Federal State Autonomous Educational Institution of Higher Education «Kazan (Volga Regional) Federal University», 420008, Kazan, Russia

Ovarian cancer (OC) is able to develop implantation metastases in the abdominal cavity. Ascites is potentially useful for evaluating cancer features. The aim of the study was to assess the content of stem-like tumor cells and inflammatory mediators in ascites of OC. The prospective study included 11 patients with primary OC having ascites, 8 patients with benign ovarian tumors having ascites and 22 healthy women. In ascitic fluid obtained by laparocentesis, the populations of tumor stem-like cells were determined on a Cytoflex Ss flow cytometer (Beckman Coulter, USA) and CytExpert Software using monoclonal antibodies to CD45, CD44 and CD133. The cytokine profiles of ascitic fluid and blood serum (IL-1P, IL-18, IL-4, IL-10 and VEGF) were assessed by ELISA. Stem-like cells were found in all samples. 5 cell populations were evaluated. The number of cells expressing both markers: CD44 + and CD133+, was the lowest. The highest, about 32%%, was the number of CD44+ cells. The number of cells CD45-CD44+CD133- in ascites strongly positively correlated with the content of IL-10 in ascites, and the numbers of CD45-CD133+ and CD45-CD44-CD133+ - with the level of VEGF in blood serum. No correlations were found between the numbers of stem-like cells and the disease stage or the level of CA125 in blood. The combination of IL-4 and IL-10 in ascites had the greatest significance in predicting the disease stage. These results suggest a relationship between the levels of VEGF, IL-10, and cancer stem cells in the OC ascites. Stem-like cells in OC ascites are heterogeneous and are present even at an early stage of the disease. It seems promising to study cell populations and cytokine profile of ascites together, to assess the bio-marker potential of their combination.

Key words: ovarian cancer; ascites; tumor stem cells; VEGF; IL-10; IL-18; IL-4; IL-1beta.

For citation: Gening S.O., Abakumova T.V., Antoneeva I.I., Rizvanov A.A., Gening T.P., Gafurbaeva D.U. Stem-like tumor cells and proinflammatory cytokines in the ascitic fluid of ovarian cancer patients. Klinicheskaya Laboratornaya diagnostika (Russian Clinical Laboratory Diagnostics). 2021: 66 (5): 297-300 (in Russ.). DOI: http://dx.doi.org/10.51620/0869-20874-2021-66-5-297-300

Для корреспонденции: Генинг Татьяна Петровна, д-р биол. наук, зав.каф. физиологии и патофизиологии медицинского факультета им. Т.З.Биктимирова Института медицины, экологии и физической культуры; e-mail: [email protected]

IMMUNOLOGY

Information about authors:

Gening S.O., https://orcid.org/0000-0001-6970-6659;

Abakumova T.V., https://orcid.org/0000-0001-7559-5246 ;

Antoneeva I.I., https://orcid.org/0000-0002-1525-2070;

Rizvanov A.A., https://orcid.org/0000-0002-9427-5739;

Gening T.P., https://orcid.org/0000-0002-5117-1382;

Gafurbaeva D.U. https://orcid.org/0000-0002-3305-1942.

Conflict of interests. The authors declare the absence of conflict of interests.

Acknowledgment. The reported study was funded by RFBR, project number 19-315-90011

The authors thank ANO «DNA Research Center» for the opportunity to conduct scientific research on a Cytoflex S flow cytometer at no cost.

Received 27.08.2020 Accepted 20.02.2021

Рак яичников (РЯ) отличается высокой летальностью [1] и частым развитием рецидивов болезни, выбор лечебных опций для которых ограничен [2]. Это заболевание обладает уникальной способностью к развитию им-плантационных метастазов в брюшной полости. Асцит может появляться на любой стадии, даже в отсутствие канцероматоза брюшины, и относится к факторам неблагоприятного прогноза болезни [3].

Согласно современным представлениям, стволовые опухолевые клетки (СОК) ответственны за процессы инициации, метастазирования, рецидивирования, развития химиорезистентности злокачественных опухолей, в том числе РЯ [4]. При этом «стволовость» - скорее функциональное состояние опухолевой клетки, чем стабильный клеточный подтип [5]. Стволовой фенотип обратим и зависит от воздействия внешних факторов опухолевого микроокружения [6]. Асцитическая жидкость при РЯ содержит большое количество опухолевых клеток с признаками стволовости [7, 8]. Доля СОК в клеточной фракции асцита выше у пациенток с развившейся резистентностью к химиотерапии, чем у женщин до лечения [9]. Характерная высокая устойчивость к аноикису - гибели клетки в жидкой среде в результате потери межклеточных контактов - дает СОК преимущество в выживании в условиях асцита [10]. Нахождение в непривычных физических условиях брюшной полости может стимулировать приобретение стволовых свойств клетками РЯ [11].

Асцит также является источником широкого спектра биологически активных соединений: цитокинов, хемо-кинов, факторов роста, а также лейкоцитов, которые способны регулировать характеристики опухолевой клетки [12]. У пациенток с РЯ в асците показано повышенное содержание важнейших провоспалительных цитокинов [13, 14]. Создаваемая провоспалительная ниша способствует агрессивному поведению СОК [15]. Асцитиче-ские СОК экспрессируют молекулы адгезии РЕСАМ1 и 1САМ1 для прикрепления к мезотелию брюшины [16]; прикрепившись, они индуцируют в мезотелии секрецию ферментов разрушения межклеточного матрикса, чтобы облегчить процесс инвазии [17]. Хемокины асцитиче-ской жидкости активируют в СОК проканцерогенный сигнальный путь NFkappaB [18], отвечающий за такие характеристики, как пролиферация, самообновление и химиорезистентность СОК [19]. При помощи хемоки-нов СОК также могут влиять на Т-хелперы, обеспечивая развитие иммунологической толерантности [20]. Макрофаги индуцируют создание сфероидных колоний и активируют Wnt-сигналинг в СОК, что также приводит к химиорезистентности [21, 22].

СОК, присутствующие в асците при РЯ, гетероген-ны [23]. Универсальный маркер СОК отсутствует, и для определения их характеристик используют комбинации маркеров. CD133 (проминин) - антиген клеточной поверхности, используемый для обнаружения и выделения СОК рака яичников. На сегодня нет четкого представления о роли его экспрессии как биомаркера при данном заболевании, но показано, что CD133+ клетки гораздо более туморогенны, чем остальные [24 - 26]. Значительно больше изучен маркер CD44 (рецептор гиалуроната). Он ответственен за адгезию клеток как друг с другом, так и с внеклеточным матриксом; в ходе метастазиро-вания CD44 также обеспечивает адгезию и трансэндо-телиальную миграцию [27]. Активация CD44 в клетках РЯ стимулирует сигналинг Nanog-Stat-3 [28]. В метаа-нализе [29] показана прогностическая роль экспрессии CD44+ при РЯ. Интересно, что сами CD44+ клетки се-кретируют большое количество цитокинов IL-6, IL-8, MCP-1 [30]. VEGF также может входить в состав внеклеточных везикул с провоспалительными цитокинами, которые секретируют стволовые клетки РЯ [31].

Несмотря на большое количество работ, доказывающих протуморогенность асцита, о корреляциях его клеточного и цитокинового состава у пациенток известно не так много.

Целью исследования была оценка содержания опухолевых клеток стволового фенотипа и медиаторов воспаления VEGF, IL-10, IL-18, IL-4, IL-1beta в асците при РЯ.

Материал и методы. В исследование были включены пациентки (n=11) в возрасте от 37 до 72 лет (медиана 60 лет), проходившие лечение в Ульяновском областном клиническом онкологическом диспансере в 2017-2020 гг. Критериями включения в экспериментальную группу были: впервые диагностированный РЯ (I-IV стадии по FIGO) с наличием асцита, до получения противоопухолевого лечения; отсутствие сопутствующих острых заболеваний любой этиологии, а также хронических инфекционных заболеваний. В группу сравнения были включены пациентки (n=8) в возрасте от 35 до 50 лет (медиана 45 лет) с асцитом, развившимся вследствие доброкачественной опухоли яичников и направленные на оперативное лечение. Доброкачественная этиология была подтверждена гистологическим исследованием операционного материала. В контрольную группу (n=22) вошли практически здоровые женщины в возрасте от 30 до 70 лет (медиана 60 лет). Все участницы исследования предоставили подписанное добровольное информированное согласие в соответствии с принципами Хельсин-ской декларации (2013 г.). Исследование было одобрено

ИММУНОЛОГИЯ

этическим комитетом ИМЭиФК УлГУ (протокол №3 от 15.03.2017г.).

У всех пациенток до лечения осуществляли взятие образцов асцитической жидкости (путем лапароценте-за) и сыворотки крови. Асцит центрифугировали 10 мин при 1500 об/мин. На основе молекулярной панели маркеров к CD45, CD44 и CD133 методом проточной цито-метрии с использованием тройной флуоресцентной метки на приборе Cytoflex S (Beckman Coulter, США) с помощью программного обеспечения CytExpert Software определяли различные популяции асцитических опухолевых клеток с признаками стволовости. Для этого асци-тическую жидкость инкубировали с моноклональными антителами к CD45 (PE anti-human CD45 Antibody Clone 2D1, Biolegend, США); CD44 (APC anti-human CD4 Antibody cloneBJ18, Biolegend, США); CD133 (CD133/1 VioBright 667 mouse IgG1 clone AC133, Miltenyi biotec, Германия). Окрашивание проводили в рабочем растворе DPBS c 1% фетальной бычьей сыворотки (FBS) в концентрации 0,25мг/1млн кл. Подсчитывали количество клеток популяций CD45-/CD44+, CD45-/CD133+, CD45-/CD44-/CD133+, CD45-/CD44+/CD133-, CD45-/ CD44+/CD133+. Пересчет производили на 1 млн выделенных из асцита клеток.

Цитокиновый профиль асцитической жидкости и сыворотки крови, а именно уровни IL-1ß, IL-4, IL-10, IL-18 и VEGF-A оценивали сэндвич-методом ИФА (ЗАО

Вектор-Бест-Волга). Поскольку распределение количественных переменных не было нормальным (критерий Шапиро-Уилка), средние значения выражены в медиане с указанием интерквартильного размаха (Q1-Q3). При обработке данных использовали коэффициент Спирме-на для корреляционных взаимосвязей; методы простой линейной регрессии и множественной регрессии; для оценки различий между группами - критерий Манна-Уитни в программном пакете Statistica 13.6.0 (TIBCO, USA). Результат считался статистически значимым при р<0,05.

Результаты. Характеристики пациенток с РЯ, включенных в работу, представлены в табл. 1. Медиана возраста пациенток с РЯ составила 60 (37-72) лет. 4 пациентки с РЯ имели стадию заболевания III, 3 - стадию I и 4 - стадию IV.

В результате проведенных исследований в асците пациенток с РЯ выявлено 5 популяций клеток, экспресси-рующих маркеры стволовости (табл. 2, рис. 1, 2).

Попарное сравнение при помощи критерия Вилкок-сона показало статистически значимые различия между числом клеток выявленных популяций. При этом количество опухолевых клеток асцита, экспрессирующих оба маркера стволовости, CD44 и CD133, было наименьшим и значимо отличалось от количества клеток в остальных популяциях. Наибольшим было число опухолевых клеток с положительной экспрессией CD44 (популяции I и III).

Рис. 1. Дискриминация клеток асцита РЯ в ходе проточной цитометрии по уровню связывания с CD45. Отрицательную по данному признаку популяцию использовали для дальнейшего анализа.

Таблица 1

Характеристики пациенток с РЯ, включенных в исследование

№ образца Возраст, годы Стадия РЯ Гистологический тип СА-125 до лечения, Ед/мл

1 67 IV, T3cN1M1 - 308

2 62 IIIc, T3cNxMo Серозная аденокарцинома 635

3 57 IIIc, T3cNxMo - 485

4 53 IIIc, T3cNxMo Серозная аденокарцинома 210

5 72 IIIc, T3cNxMo Серозная аденокарцинома 1618

6 60 Ic3, T1c3N0M0 Серозная аденокарцинома 25

7 37 IV, T3cN1M1b - 400

8 71 IV, T3N1M1 - 695

9 62 IV, T3CNxM1b - 1528

10 59 Ic3, T1c3N0M0 Недифференцированный 29

11 56 Ic3, T1c3N0M0 Серозная аденокарцинома 173

Примечание. Гистологический тип указан для пациенток, которым впоследствии выполнялось оперативное вмешательство.

IMMUNOLOGY

Рис. 2. Идентификация клеток CD44+, CD133+, CD44+CD133+ среди CD45- в асците РЯ в ходе проточной цитометрии.

Таблица 2

Число опухолевых клеток, экспрессирующих маркеры стволовости, в асците пациенток с РЯ, на 1 млн выделенных клеток

Популяция Фенотип клеток Количество выделенных клеток/млн, медиана (Q1-Q3)

I CD45-/CD44+ 371,58 (220,10-782,06)

II CD45-/CD133+ 330,49 (3,19-634,37) р,-2=0,612

III CD45-/CD44+/CD133- 326,60 (149,65-434,66) рЬ3=0,108; р2-3=0,017

IV CD45-/CD44-/CD133+ 14,76 (2,36-631,09) рм=0,612; рм=0,108; р3-4=0,646

V CD45-/CD44+/CD133+ 0,68 (0-11,427) р1-5=0,018; р2-5=0,027; р3-5=0,050; р4-5=0,007

Корреляций между числом клеток стволового фенотипа и стадией болезни, уровнем СА-125 сыворотки крови выявлено не было.

При сравнении содержания цитокинов в сыворотке крови женщин из различных групп было обнаружено, что уровни всех исследуемых показателей при РЯ выше, чем у здоровых женщин. У пациенток с РЯ в сравнении с больными доброкачественными опухолями яичников были достоверно повышены уровни IL-18, IL-1 и VEGF. В группах здоровых добровольцев и пациенток с доброкачественными опухолями отличался только уровень IL-10 (табл.3). Содержание IL-18 в сыворотке крови пациенток с РЯ коррелировало со стадией заболевания (r=0,71, p=0,014). Уровни других изучаемых цитокинов в сыворотке при РЯ не коррелировали ни со стадией, ни с показателями крови (СА-125, количество лейкоцитов, СОЭ). Также не было корреляций уровней цитокинов сыворотки при РЯ между собой. При доброкачественных опухолях не наблюдалось взаимосвязей концентраций цитокинов в сыворотке крови и в асцитической жидкости.

Экспрессия VEGF и IL-10 в асците пациенток с РЯ значимо выше, чем в асците при доброкачественной патологии (см.табл.3). Уровни цитокинов в асците при РЯ не коррелировали между собой.

Как следует из данных табл.3, уровень провоспали-тельных цитокинов IL-1P и IL-4 в асците пациенток с РЯ значимо не отличался от такового в контроле. Интересно, что наблюдалась сильная отрицательная корреляция между содержанием VEGF в асците и сыворотке

пациенток с РЯ (г=-0,85, р=0,0008). Также наблюдалась корреляция между содержанием ГЬ-4 в сыворотке крови и ^-1 в асците при РЯ (г=0,72, р=0,012).

При этом уровень VEGF сыворотки крови положительно коррелировал с числом СБ45-СБ133+ клеток в асците (г=0,78, р=0,036). При анализе методом простой линейной регрессии повышение уровня VEGF сыворотки было связано с ростом числа СВ45-СБ44-СБ133+ клеток в асците (р=0,030). Уровень ИЛ-18 в асците при РЯ отрицательно коррелировал с уровнем СА-125 сыворотки крови (г=-0,70, р<0,05). Число клеток СБ45-СБ44+СБ133- в асците при РЯ сильно положительно коррелировало с содержанием в асците ^-10 (г=0,84, р=0,010).

Обсуждение. Мы обнаружили стволово-подобные клетки во всех исследованных образцах асцита. Нами было оценено 5 популяций клеток, экспрессирующих маркеры стволовости. Наиболее многочисленной была популяция, экспрессирующая СБ44. Согласно данным литературы, СБ44 способствует формированию сфероидных колоний клетками РЯ, адгезии к мезотелию и орган-специфическому метастазированию [32]. Нами также установлено, что популяция с фенотипом СБ45-/ СБ133+, клетки которой обладают повышенной способностью к сфероидообразованию [33], составляет порядка 32% ото всех клеток асцита, экспрессирующих маркеры стволовости.

Значение VEGF (фактора роста эндотелия сосудов) в прогрессии рака яичников трудно переоценить, ведь анти-VEGF терапия является одним из немногих эф-

МИКРОБИОЛОГИЯ

Таблица 3

Цитокиновый профиль асцитической жидкости и сыворотки крови пациенток с доброкачественными опухолями и раком яичников

Группы пациенток Ме (Q1-Q3), пг/мл

IL-18 IL-1ß VEGF IL-4 IL-10

Асцитическая жидкость пациенток 12,328 5,257 74,422 1,789 193,425

с доброкачественной опухолью (10,347-16,865) (4,560-6,454) (70,303-115,019) (1,567-1,919) (143,599-244,505)

(контрольная группа), п=8

Асцитическая жидкость пациенток 20,560 5,428 3145,487 1,823 411,661

с РЯ, п=11 (13,037-27,138) (3,921-6,401) (2835,346-3430,026) (1,564-2,057) (355,644-540,201)

Р1 0,267 0,844 0,005 0,844 0,026

Сыворотка крови здоровых 299,900 1,811 (1,259- 48,940 1,248 1,475

женщин, п=22 (0-874,858) 2,334) (41,229-52,629) (0,249-2,366) (0,450-5,260)

Сыворотка крови пациенток с 214,235 1,163 166,715 1,992 5,174

доброкачественной опухолью (189,231-238,301) (0,836-1,377) (109,225-272,211) (1,741-2,290) (3,894-6,905)

(контрольная группа), п=8

Р2 0,999 0,393 0,749 0,831 0,009

Сыворотка крови пациенток с РЯ, 464,166 2,425 834,178 (390,558- 7,436 8,971

п=11 (397,643-510,969) (2,218-2,597) 1264,822) (1,568-8,143) (4,500-16,407)

Р! 0,039 0,001 0,039 0,556 0,170

Р2 0,018 0,002 0,0001 0,002 0,0002

Примечание, п - число пациенток; р1 - по сравнению с группой доброкачественных опухолей; р2- по сравнению с аналогичными показателями у здоровых.

фективных методов его лечения [2]. Экспрессия VEGF, однако, не является предиктивным биомаркером при назначении данной терапии [34]. Мы обнаружили, что уровень VEGF в сыворотке пациенток с РЯ повышен относительно уровней здоровых женщин и пациенток с доброкачественным асцитом; его уровень в асците пациенток с РЯ также повышен в сравнении с асцитом доброкачественной этиологии. При этом содержание VEGF в крови пациенток с РЯ было тем выше, чем ниже была его концентрация в асците. Низкая концентрация в асците также коррелировала с более распространенной стадией болезни; высокая концентрация в сыворотке была связана с большим числом клеток СБ45-СВ44-СБ133+ в асците. Можно предположить, что соотношение концентрации VEGF в асците и крови динамически изменяется в ходе канцерогенеза. Стоит отметить, что VEGF участвует в процессе васкулогенной мимикрии [35] -формировании стенок кровеносных сосудов из СОК, а анти-VEGF препараты блокируют дифференцировку СОК в клетки эндотелия [36]. Мимикрия, однако, может протекать и независимо от VEGF [37], а функции VEGF многогранны и не ограничиваются ангиогенезом [38].

Уровень ГЬ-10 в крови пациенток с РЯ выше, чем у женщин с доброкачественной патологией, а у последних - выше, чем у здоровых женщин. Содержание ГЬ-10 в злокачественном асците больше, чем в доброкачественном, и тем больше, чем выше стадия болезни. Эти результаты согласуются с данными литературы [39], причем ГЬ-10 стимулирует миграцию клеток линий РЯ. Уровень данного цитокина в асците исследованной выборки коррелировал с числом клеток СВ45-СБ44+СБ133-. Учитывая иммуносупрессивную роль ГЬ-10 при РЯ [40], можно предположить, что нарастание его содержания способствует прогрессии заболевания. Кроме того, большое количество ГЬ-10 секретируется макрофагами, входящими в состав сфероидных колоний вместе с СОК РЯ [41].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Содержание ^-18, ^-4, ^-1р в асците и крови не было связано с числом стволово-подобных клеток. Наблюдались, однако, корреляции со стадией РЯ для ГЬ-18 в крови и асците и для ^-4 в асците; с СА-

125 сыворотки крови для IL-18 в асците. Кроме того, уровни IL-4 в сыворотке и IL-1 в асците коррелировали между собой. Содержание всех цитокинов в сыворотке пациенток с РЯ было выше, чем в контроле. В сравнении с показателями крови при доброкачественных опухолях при РЯ были повышены концентрации IL-18, IL-1. Очевидно, что эти изменения связаны локальным и системным воспалением, сопровождающим развитие РЯ [42;43] и формирование выпота в брюшной полости. Известно, что, как злокачественные, так и доброкачественные опухоли яичников экспрессируют рецепторы к IL-18 [44]; злокачественные, однако, отличаются высоким содержанием IL-18-связывающего белка в опухолевом микроокружении [45]. Клиническая значимость изменений содержания этих цитокинов подлежит уточнению в дальнейших исследованиях.

Заключение. Полученные результаты предполагают взаимосвязь между уровнями VEGF, IL-10 и стволовых опухолевых клеток в асците при РЯ. Стволово-подобные клетки в асците РЯ гетерогенны и присутствуют уже на ранней стадии заболевания. Представляется крайне перспективным исследование клеточных популяций и ци-токинового статуса асцита в комплексе для оценки их биомаркерного потенциала.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-315-90011.

Благодарности. Авторы благодарят АНО «Научно-исследовательский центр ДНК» за возможность проведения научного исследования на проточном цитометре Cytoflex S на безвозмездной основе.

ЛИТЕРАТУРА (пп . 2-22, 24-45 см .REFERENCES)

1. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена - филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России; 2019. ISBN 978-5-85502-227-8.

MICROBIOLOGY

23. Кайгородова Е.В., Федулова Н.В., Очиров М.О., Дьяков Д.А., Молчанов С.В., Часовских Н.Ю. Различные популяции опухолевых клеток в асцитической жидкости пациенток с раком яичников. Бюллетень сибирской медицины. 2020;19(1): 50-8. https:// doi.org/10.20538/1682-0363-2020-1-50-58.

REFERENCES

1. Kaprin A.D., Starinskiy V.V., Petrova G.V. Malignant neoplasms in Russia in 2018 (morbidity and mortality). [Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2018 godu (zabolevaemost' i smert-nost')]. Moscow: Moscow Cancer Research Institute (MCRI) named after P.A. Herzen-Federal State Budgetary Institution National Medical Research Radiological Center of the Ministry of Health of the Russian Federation; 2019. ISBN 978-5-85502-227-8. (in Russian)

2. Ledermann J.A., Raja F.A., Fotopoulou C., Gonzalez-Martin A., Colombo N., Sessa C., on behalf of the ESMO Guidelines Working Group. Newly diagnosed and relapsed epithelial ovarian carcinoma: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Ann. Oncol 2013; 24 (6): 24-32.

3. Hoppenot C., Eckert M.A., Tienda S.M., Lengyel E. Who are the long-term survivors of high grade serous ovarian cancer? Gynecol. Oncol. 2018 Jan;148(1):204-12. doi: 10.1016/j.ygyno.2017.10.032.

4. Ahmed N., Abubaker K., Findlay J.K. Ovarian cancer stem cells: Molecular concepts and relevance as therapeutic targets. Mol. Aspects Med. 2014 0ct;39:110-25. doi: 10.1016/j.mam.2013.06.002.

5. Mazzoldi E.L., Pasto A., Pilotto G., Minuzzo S., Piga I., Palumbo P. et al. Comparison of the Genomic Profile of Cancer Stem Cells and Their Non-Stem Counterpart: The Case of Ovarian Cancer. J. Clin. Medí. 2020;9(2): 368. doi: 10.3390/jcm9020368.

6. Mitra T., Prasad P., Mukherjee P., Chaudhuri S.R., Chatterji U., Roy S.S. Stemness and chemoresistance are imparted to the OC cells through TGFß1 driven EMT. J. CellBiochem. 2018; 119(7):5775-87. doi: 10.1002/jcb.26753.

7. Jiang Y.X., Siu M.K., Wang J.J., Mo X.T., Leung T.H., Chan D.W. et al. Ascites-derived ALDH+CD44+ tumour cell subsets endow stemness, metastasis and metabolic switch via PDK4-mediated STAT3/AKT/NF-kB/IL-8 signalling in ovarian cancer. Br. J. Cancer. 2020;123(2):275-87. doi: 10.1038/s41416-020-0865-z.

8. Sato M., Kawana K., Adachi K., Fujimoto A., Yoshida M., Naka-mura H. et al. Detachment from the primary site and suspension in ascites as the initial step in metabolic reprogramming and metastasis to the omentum in ovarian cancer. Oncol. Lett. 2018;15(1):1357-61. doi: 10.3892/ol.2017.7388.

9. Latifi A., Luwor R.B., Bilandzic M., Nazaretian S., Stenvers K., Pyman J. et al. Isolation and characterization of tumor cells from the ascites of ovarian cancer patients: molecular phenotype of che-moresistant ovarian tumors. PLoS One. 2012;7(10):e46858. doi: 10.1371/journal.pone.0046858.

10. Bapat S.A., Mali A.M., Koppikar C.B., Kurrey N.K. Stem and progenitor-like cells contribute to the aggressive behavior of human epithelial ovarian cancer. Cancer Res. 2005;65(8):3025-9. doi:10.1158/0008-5472.CAN-04-3931.

11. Pagotto A., Pilotto G., Mazzoldi E.L., Nicoletto M.O., Frezzini S., Pasto A., Amadori A. Autophagy inhibition reduces chemoresistance and tumorigenic potential of human ovarian cancer stem cells. Cell Death Dis. 2017; 8(7):e2943. doi: 10.1038/cddis.2017.327.

12. Worzfeld T., Pogge von Strandmann E., Huber M., Adhikary T., Wagner U., Reinartz S., Müller R. The Unique Molecular and Cellular Microenvironment of Ovarian Cancer. Front Oncol. 2017; 7:24. doi: 10.3389/fonc.2017.00024.

13. Matte I., Lane D., Laplante C., Rancourt C., Piché A. Profiling of cytokines in human epithelial ovarian cancer ascites. Am. J. Cancer Res. 2012;2(5):566-80.

14. Lane D., Matte I., Garde-Granger P., Laplante C., Carignan A., Rancourt C., Piché A. Inflammation-regulating factors in ascites as predictive biomarkers of drug resistance and progression-free survival in serous epithelial ovarian cancers. BMC Cancer. 2015; 15:492. doi: 10.1186/s12885-015-1511-7

15. de Lima C.A., Silva Rodrigues I.S., Martins-Filho A., Cobo Micheli D., Martins Tavares-Murta B., Candido Murta E.F.,

Simöes Nomelini R. Cytokines in peritoneal fluid of ovarian neoplasms. J. Obstet. Gynaecol. 2020; 40(3):401-5. doi: 10.1080/01443615.2019.1633516.

16. Roy L., Bobbs A., Sattler R., Kurkewich J.L., Dausinas P.B., Nal-lathamby P., Cowden Dahl K.D. CD133 Promotes Adhesion to the Ovarian Cancer Metastatic Niche. Cancer Growth Metastasis. 2018; 11:1179064418767882. doi: 10.1177/1179064418767882.

17. Nakamura K., Sawada K., Kinose Y., Yoshimura A., Toda A., Na-katsuka E. et al. Exosomes Promote Ovarian Cancer Cell Invasion through Transfer of CD44 to Peritoneal Mesothelial Cells. Mol. Cancer Res. 2017; 15(1):78-92. doi: 10.1158/1541-7786.MCR-16-0191.

18. Long H., Xie R., Xiang T., Zhao Z., Lin S., Liang Z., Chen Z., Zhu B. Autocrine CCL5 signaling promotes invasion and migration of CD133+ ovarian cancer stem-like cells via NF-KB-mediated MMP-9 upregula-tion. Stem Cells. 2012; 30(10):2309-19. doi: 10.1002/stem.1194.

19. House C.D., Jordan E., Hernandez L., Ozaki M., James J.M., Kim M. et al. NFkB Promotes Ovarian Tumorigenesis via Classical Pathways That Support Proliferative Cancer Cells and Alternative Pathways That Support ALDH+ Cancer Stem-like Cells. Cancer Res. 2017; 77(24):6927-40. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-0366.

20. You Y., Li Y., Li M., Lei M., Wu M., Qu Y. et al. Ovarian cancer stem cells promote tumour immune privilege and invasion via CCL5 and regulatory T cells. Clin. Exp. Immunol. 2018; 191(1): 60-73. doi: 10.1111/cei.13044.

21. Yin M., Li X., Tan S., Zhou H.J., Ji W., Bellone S. et al. Tumor-associated macrophages drive spheroid formation during early transcoelomic metastasis of ovarian cancer. J. Clin. Invest. 2016; 126(11):4157-73. doi: 10.1172/JCI87252.

22. Nagaraj A.B., Joseph P., Kovalenko O., Singh S., Armstrong A., Redline R. et al. Critical role of Wnt/ß-catenin signaling in driving epithelial ovarian cancer platinum resistance. Oncotarget. 2015; 6(27): 23720-34. doi: 10.18632/oncotarget.4690.

23. Kaigorodova E.V., Fedulova N.V., Ochirov M.O., Dyakov D.A., Molchanov S.V., Chasovskikh N.Yu. Dissimilar tumor cell populations in ascitic fluid of ovarian cancer patients. Bulleten' sibirskoy meditsiny. 2020;19(1):50-8. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2020-1-50-58. (in Russian)

24. Zhang J., Guo X., Chang D.Y., Rosen D.G., Mercado-Uribe I., Liu J. CD133 expression associated with poor prognosis in ovarian cancer. Mod Pathol. 2012; 25(3):456-64. doi:10.1038/mod-pathol.2011.170; 19; 20.

25. Kryczek I., Liu S., Roh M., Vatan L., Szeliga W., Wei S.et al. Expression of aldehyde dehydrogenase and CD133 defines ovarian cancer stem cells. Int. J. Cancer. 2012;130:29-9.

26. Ferrandina G., Bonanno G., Pierelli L., Perillo A., Procoli A., Mari-otti A. et al. Expression of CD133-1 and CD133-2 in ovarian cancer. Int. J. Gynecol. Cancer. 2008;18(3):506-14. doi: 10.1111/j.1525-1438.2007.01056.x.

27. Reymond N., d'Água B.B., Ridley A.J. Crossing the endothelial barrier during metastasis. Nat. Rev. Cancer. 2013;13(12): 858-70. doi: 10.1038/nrc3628.

28. Bourguignon L.Y., Peyrollier K., Xia W., Gilad E. Hyaluronan-CD44 interaction activates stem cell marker Nanog, Stat-3-mediated MDR1 gene expression, and ankyrin-regulated multidrug efflux in breast and ovarian tumor cells. J. Biol. Chem. 2008;283:17635-51.

29. Shi Y.Y., Jiang H. Prognostic role of the cancer stem cell marker CD44 in ovarian cancer: a meta-analysis. Genet. Mol. Res. 2016; 15(3). doi: 10.4238/gmr.15038325.

30. Alvero A.B., Chen R., Fu H.H., Montagna M., Schwartz P.E., Rutherford T. et al. Molecular phenotyping of human ovarian cancer stem cells unravels the mechanisms for repair and chemoresistance. Cell Cycle. 2009;8(1):158-66. doi: 10.4161/cc.8.1.7533.

31. Vera N., Acuña-Gallardo S., Grünenwald F., Caceres-Verschae A., Realini O., Acuña R. et al. Small Extracellular Vesicles Released from Ovarian Cancer Spheroids in Response to Cisplatin Promote the Pro-Tumorigenic Activity of Mesenchymal Stem Cells. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(20):4972. doi: 10.3390/ijms20204972.

32. Sacks Suarez J., Gurler Main H., Muralidhar G.G., Elfituri O., Xu H.L., Kajdacsy-Balla A.A., Barbolina M.V. CD44 Regulates Formation of Spheroids and Controls Organ-Specific Metastatic Colonization in Epithelial Ovarian Carcinoma. Mol. Cancer Res. 2019;17(9):1801-14. doi: 10.1158/1541-7786.

МИКРОБИОЛОГИЯ

33. Nam E.J., Lee M., Yim G.W., Kim J.H., Kim S., Kim S.W., Kim Y.T. MicroRNA profiling of a CD133(+) spheroid-forming subpopulation of the OVCAR3 human ovarian cancer cell line. BMC Med. Genomics. 2012;5:18. doi: 10.1186/1755-8794-5-18.

34. Monk B.J., Minion L.E., Coleman R.L. Anti-angiogenic agents in ovarian cancer: past, present, and future. Ann. Oncol. 2016; 27(1):i33-i39. doi: 10.1093/annonc/mdw093.

35. Salinas-Vera Y.M., Gallardo-Rincón D., García-Vázquez R., Hernández-de la Cruz O.N., Marchat L.A., González-Barrios J.A. et al. HypoxamiRs Profiling Identify miR-765 as a Regulator of the Early Stages of Vasculogenic Mimicry in SKOV3 Ovarian Cancer Cells. Front Oncol. 2019;9:381. doi: 10.3389/fonc.2019.00381.

36. Krishnapriya S., Sidhanth C., Manasa P., Sneha S., Bindhya S., Nagare R.P. et al. Cancer stem cells contribute to angiogenesis and lymphangiogenesis in serous adenocarcinoma of the ovary. Angiogenesis. 2019;22(3):441-55. doi: 10.1007/s10456-019-09669-x.

37. Alvero A.B., Fu H.H., Holmberg J., Visintin I., Mor L., Marquina C.C. et al. Stem-like ovarian cancer cells can serve as tumor vascular progenitors. Stem Cells. 2009; 27(10):2405-13. doi:10.1002/ stem.191.

38. Caporarello N., Lupo G., Olivieri M., Cristaldi M., Cambria M.T., Salmeri M., Anfuso C.D. Classical VEGF, Notch and Ang signalling in cancer angiogenesis, alternative approaches and future directions (Review). Mol. Med. Rep. 2017; 16(4):4393-4402. doi: 10.3892/mmr.2017.7179.

39. Lane D., Matte I., Garde-Granger P., Bessette P., Piché A. Ascites IL-10 Promotes Ovarian Cancer Cell Migration. Cancer Microenvi-ron 2018; 11(2-3):115-24. doi: 10.1007/s12307-018-0215-3.

40. Lamichhane P., Karyampudi L., Shreeder B., Krempski J., Bahr D., Daum J. et al. IL10 Release upon PD-1 Blockade Sustains Immunosuppression in Ovarian Cancer. Cancer Res. 2017;77(23):6667-78. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-0740.

41. Raghavan S., Mehta P., Xie Y., Lei Y.L., Mehta G. Ovarian cancer stem cells and macrophages reciprocally interact through the WNT pathway to promote pro-tumoral and malignant phenotypes in 3D engineered microenvironments. J. Immunother. Cancer. 2019 19;7(1):190. doi: 10.1186/s40425-019-0666-1.

42. Luborsky J., Barua A., Edassery S., Bahr J.M., Edassery S.L. In-flammasome expression is higher in ovarian tumors than in normal ovary. PLoS One. 2020; 15(1):e0227081. doi: 10.1371/journal. pone.0227081.

43. Nie D., Gong H., Mao X., Li Z. Systemic immune-inflammation index predicts prognosis in patients with epithelial ovarian cancer: A retrospective study. Gynecol. Oncol. 2019 Feb;152(2):259-64. doi: 10.1016/j.ygyno.2018.11.034.

44. Browne A., Sriraksa R., Guney T., Rama N., Van Noorden S., Curry E. et al. Differential expression of IL-8 and IL-8 receptors in benign, borderline and malignant ovarian epithelial tumours. Cyto-kine. 2013; 64(1):413-21. doi: 10.1016/j.cyto.2013.05.006.

45. Carbotti G., Barisione G., Orengo A.M., Brizzolara A., Airoldi I., Bagnoli M. et al. The IL-18 antagonist IL-18-binding protein is produced in the human ovarian cancer microenvironment. Clin. Cancer Res. 2013; 19(17): 4611-20. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-13-0568.

Поступила 27.08.20 Принята к печати 20.02.21

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.