Молекулярно-генетичнi особливостi колоректальної карциноми: патоморфологічна демонстрація клінічних випадків та літературний огляд
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2021.2.59-67Ключові слова:
колоректальна карцинома, CyD1, HIF1α, LC3B, p21, p53, FISH, KRAS ампліфікаціяАнотація
Актуальність. Колоректальний рак є одним з найбільш частих злоякісних новоутворень та займає 3 місце за смертністю у всьому світі. За літературними даними для достовірної оцінки ступеню злоякісності, інвазивності пухлини, вірогідності розвитку метастазів, чутливості до терапії антиепідермальними факторами росту та подальшого прогнозу для пацієнта можуть бути використані такі маркери, як CyD1, HIF1α, LC3B, p 21, p53 та амплiфiкацiї гену KRAS. Мета. Нашою метою було проведення літературного огляду проблематики та розглянення 5 клінічних випадків колоректальних карцином у жителів м. Дніпро для виявлення їх молекулярно-генетичних особливостей. Методи. Проведено патоморфологічний аналіз п’яти зразків колоректальної карциноми від пацієнтів що мешкають у м. Дніпрі із застосуванням гістологічних, імуногістохімічних методів, а також методу флуоресцентної гібридизації in situ. Результати. При дослідженні нами випадків колоректального раку було виявлено підвищення експресії p53, p21, LC3B, незначне підвищення експресії CyD1, HIF1α та не було виявлено ампліфікацій гену KRAS. Підсумок. При проведенні аналізу публікацій, що присвячені молекулярній діагностиці CRC, нами було виявлено велику кількість досліджень, результати яких суперечать один одному, що може бути пояснено як методологією проведення досліджень, так і територіально-популяційними особливостями вибірок, включених до них. Саме тому для ефективної екстраполяції результатів світових досліджень та рекомендацій щодо лікування, існує необхідність у емпіричному виявленні вищезгаданих молекулярно-генетичних особливостей колоректального раку у хворих нашого регіону. Отримані нами емпіричні дані є пілотними, і наразі активне дослідження нами даної проблематики продовжується.
Посилання
Arnold M, Sierra MS, Laversanne M, Soerjomataram I, Jemal A, Bray F. Global patterns and trends in colorectal cancer incidence and mortality. Gut. 2017 Apr; 66(4): 683-691. doi: 10.1136/gutjnl-2015-310912. Epub 2016 Jan 27. PMID: 26818619.
Melnitchouk N, Shabat G, Lu P, Lyu H, Scully R, Leung K, Jarman M, Lukashenko A, Kolesnik OO, Goldberg J, Davids JS, Bleday R. Colorectal Cancer in Ukraine: Regional Disparities and National Trends in Incidence, Management, and Mortality. J Glob Oncol. 2018 Oct; 4:1-8. doi: 10.1200/JGO.18.00145. PMID: 30354936; PMCID: PMC6657623.
Nevins JR. E2F: a link between the Rb tumor suppressor protein and viral oncoproteins. Science. 1992 Oct 16; 258(5081):424-9. doi: 10.1126/science.1411535. PMID: 1411535.
Besson A, Dowdy SF, Roberts JM. CDK inhibitors: cell cycle regulators and beyond. Dev Cell. 2008 Feb; 14(2):159-69. doi: 10.1016/j.devcel.2008.01.013. PMID: 18267085.
Bondi J, Husdal A, Bukholm G, Nesland JM, Bakka A, Bukholm IR. Expression and gene amplification of primary (A, B1, D1, D3, and E) and secondary (C and H) cyclins in colon adenocarcinomas and correlation with patient outcome. J Clin Pathol. 2005 May; 58(5):509-14. doi: 10.1136/jcp.2004.020347. PMID: 15858123; PMCID: PMC1770669.
Ayhan S, Isisag A, Saruc M, Nese N, Demir MA, Kucukmetin NT. The role of pRB, p16 and cyclin D1 in colonic carcinogenesis. Hepatogastroenterology. 2010 Mar-Apr; 57(98):251-6. PMID: 20583423.
Hulit J, Wang C, Li Z, Albanese C, Rao M, Di Vizio D, Shah S, Byers SW, Mahmood R, Augenlicht LH, Russell R, Pestell RG. Cyclin D1 genetic heterozygosity regulates colonic epithelial cell differentiation and tumor number in ApcMin mice. Mol Cell Biol. 2004 Sep; 24(17):7598-611. doi: 10.1128/MCB.24.17.7598-7611.2004. Erratum in: Mol Cell Biol. 2005 Jan;25(1):523. PMID: 15314168; PMCID: PMC507010.Hulit J, et al.
Bahnassy AA, Zekri AR, El-Houssini S, El-Shehaby AM, Mahmoud MR, Abdallah S, El-Serafi M. Cyclin A and cyclin D1 as significant prognostic markers in colorectal cancer patients. BMC Gastroenterol. 2004 Sep 23; 4:22. doi: 10.1186/1471-230X-4-22. PMID: 15385053; PMCID: PMC524166.
Ogino S, Nosho K, Irahara N, Kure S, Shima K, Baba Y, Toyoda S, Chen L, Giovannucci EL, Meyerhardt JA, Fuchs CS. A cohort study of cyclin D1 expression and prognosis in 602 colon cancer cases. Clin Cancer Res. 2009 Jul 1; 15(13):4431-8. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-08-3330. Epub 2009 Jun 23. PMID: 19549773; PMCID: PMC2921858.
Lyall MS, Dundas SR, Curran S, Murray GI. Profiling markers of prognosis in colorectal cancer. Clin Cancer Res. 2006 Feb 15; 12(4):1184-91. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-05-1864. PMID: 16489072.
Höckel M, Vaupel P. Tumor hypoxia: definitions and current clinical, biologic, and molecular aspects. J Natl Cancer Inst. 2001 Feb 21; 93(4):266-76. doi: 10.1093/jnci/93.4.266. PMID: 11181773.
Bertout JA, Patel SA, Simon MC. The impact of O2 availability on human cancer. Nat Rev Cancer. 2008 Dec; 8(12):967-75. doi: 10.1038/nrc2540. Epub 2008 Nov 6. PMID: 18987634; PMCID: PMC3140692.
Semenza GL, Wang GL. A nuclear factor induced by hypoxia via de novo protein synthesis binds to the human erythropoietin gene enhancer at a site required for transcriptional activation. Mol Cell Biol. 1992 Dec;12(12):5447-54. doi: 10.1128/mcb.12.12.5447-5454.1992. PMID: 1448077; PMCID: PMC360482.
Gordan JD, Bertout JA, Hu CJ, Diehl JA, Simon MC. HIF-2alpha promotes hypoxic cell proliferation by enhancing c-myc transcriptional activity. Cancer Cell. 2007 Apr; 11(4):335-47. doi: 10.1016/j.ccr.2007.02.006. PMID: 17418410; PMCID: PMC3145406.
Zhao B, Wei X, Li W, Udan RS, Yang Q, Kim J, Xie J, Ikenoue T, Yu J, Li L, Zheng P, Ye K, Chinnaiyan A, Halder G, Lai ZC, Guan KL. Inactivation of YAP oncoprotein by the Hippo pathway is involved in cell contact inhibition and tissue growth control. Genes Dev. 2007 Nov 1; 21(21):2747-61.
doi: 10.1101/gad.1602907. PMID: 17974916; PMCID: PMC2045129.
Peng JK, Shen SQ, Wang J, Jiang HW, Wang YQ. Ηypoxia-inducible factor 1-α promotes colon cell proliferation and migration by upregulating AMPK-related protein kinase 5 under hypoxic conditions. Oncol Lett. 2018 Mar; 15(3):3639-3645. doi: 10.3892/ol.2018.7748. Epub 2018 Jan 8. PMID: 29467884; PMCID: PMC5796283.
Nicolini A, Carpi A, Tarro G. Biomolecular markers of breast cancer. Front Biosci. 2006 May 1; 11:1818-43. doi: 10.2741/1926. PMID: 16368559.
Han JS, Cao D, Molberg KH, Sarode VR, Rao R, Sutton LM, Peng Y. Hormone receptor status rather than HER2 status is significantly associated with increased Ki-67 and p53 expression in triple-negative breast carcinomas, and high expression of Ki-67 but not p53 is significantly associated with axillary nodal metastasis in triple-negative and high-grade non-triple-negative breast carcinomas. Am J Clin Pathol. 2011 Feb; 135(2):230-7. doi: 10.1309/AJCP9DV3EVZUATFV. PMID: 21228363.
Yang Y, Li J, Jin L, Wang D, Zhang J, Wang J, Zhao X, Wu G, Yao H, Zhang Z. Independent Correlation Between Ki67 Index and Circulating Tumor Cells in the Diagnosis of Colorectal Cancer. Anticancer Res. 2017 Aug;37(8):4693-4700. doi: 10.21873/anticanres.11874. PMID: 28739773.
Lopez G, Boggio F, Ferrero S, Fusco N, Del Gobbo A. Molecular and Immunohistochemical Markers with Prognostic and Predictive Significance in Liver Metastases from Colorectal Carcinoma. Int J Mol Sci. 2018 Oct 3; 19(10):3014. doi: 10.3390/ijms19103014. PMID: 30282914; PMCID: PMC6213422.
Dawson H, Koelzer VH, Karamitopoulou E, Economou M, Hammer C, Muller DE, Lugli A, Zlobec I. The apoptotic and proliferation rate of tumour budding cells in colorectal cancer outlines a heterogeneous population of cells with various impacts on clinical outcome. Histopathology. 2014 Mar; 64(4):577-84. doi: 10.1111/his.12294. Epub 2013 Dec 28. PMID: 24111856.
Xi HQ, Zhao P. Clinicopathological significance and prognostic value of EphA3 and CD133 expression in colorectal carcinoma. J Clin Pathol. 2011 Jun;64(6):498-503. doi: 10.1136/jcp.2010.087213. Epub 2011 Mar 17. PMID: 21415057.
Heidari Z, Mahmoudzadeh-Sagheb H, Jahantigh M, Charkhat Gorgich E A. Immunohistochemical Expression of Ki67 and HER2 in Colorectal Cancer Compared to Adenomatous and Normal Samples. Int J Cancer Manag. 2017 ; 10(11):e12252. doi: 10.5812/ijcm.12252.
Wu S, Sun C, Tian D, Li Y, Gao X, He S, Li T. Expression and clinical significances of Beclin1, LC3 and mTOR in colorectal cancer. Int J Clin Exp Pathol. 2015 Apr 1; 8(4):3882-91. PMID: 26097572; PMCID: PMC4466959.
Choi JH, Cho YS, Ko YH, Hong SU, Park JH, Lee MA. Absence of autophagy-related proteins expression is associated with poor prognosis in patients with colorectal adenocarcinoma. Gastroenterology Research and Practice. 2014; 2014:179586. DOI: 10.1155/2014/179586.
Ogino S, Nosho K, Shima K, Baba Y, Irahara N, Kirkner GJ, Hazra A, De Vivo I, Giovannucci EL, Meyerhardt JA, Fuchs CS. p21 expression in colon cancer and modifying effects of patient age and body mass index on prognosis. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2009 Sep; 18(9):2513-21. doi: 10.1158/1055-9965.EPI-09-0451. Epub 2009 Sep 1. PMID: 19723919; PMCID: PMC2758547.
Gartel AL, Serfas MS, Tyner AL. p21-negative regulator of the cell cycle. Proc Soc Exp Biol Med. 1996 Nov; 213(2):138-49. doi: 10.3181/00379727-213-44046. PMID: 8931660.
Garner E, Raj K. Protective mechanisms of p53-p21-pRb proteins against DNA damage-induced cell death. Cell Cycle. 2008 Feb 1; 7(3):277-82. doi: 10.4161/cc.7.3.5328. Epub 2007 Nov 18. PMID: 18235223.
Wang LL, Guo HH, Zhan Y, Feng CL, Huang S, Han YX, Zheng WS, Jiang JD. Specific up-regulation of p21 by a small active RNA sequence suppresses human colorectal cancer growth. Oncotarget. 2017 Apr 11; 8(15):25055-25065. doi: 10.18632/oncotarget.15918. PMID: 28445988; PMCID: PMC5421909.
Salem A, Elfeky M, Nawar N, Alattar A, Elekiabi O, Elaidy M. Prognostic Value of Combined Cox-2, Cyclin D1 and P21 Expression in Colorectal Cancer (CRC) Patients: An Immunohistochemical Study. Open Journal of Pathology. 2018, 8(3), 106-121.
Al-Maghrabi J, Al-Ahwal M, Buhmeida A, Syrjänen K, Sibyani A, Emam E, Ghanim A, Al-Qahtani M. Expression of cell cycle regulators p21 and p27 as predictors of disease outcome in colorectal carcinoma. J Gastrointest Cancer. 2012 Jun; 43(2):279-87. doi: 10.1007/s12029-011-9292-y. PMID: 21637966.
Soussi T. p53 Antibodies in the sera of patients with various types of cancer: a review. Cancer Res. 2000 Apr 1; 60(7):1777-88. PMID: 10766157.
McGregor MJ, Fadhil W, Wharton R, Yanagisawa Y, Presz M, Pritchard A, Womack C, Dutton S, Kerr RS, Kerr DJ, Johnstone EC, Ilyas M. Aberrant P53 expression lacks prognostic or predictive significance in colorectal cancer: results from the VICTOR trial. Anticancer Res. 2015 Mar;35(3):1641-5. PMID: 25750322.
El-Guindy, Dina M, Mwafy, Shorouk E. Prognostic value of CD74 and p53 expression in colorectal cancer. Egypt J of Path. 2017 Dec; 37(2): 374-380. doi: 10.1097/01.XEJ.0000527755.42637.94
Nikolouzakis TK, Vassilopoulou L, Fragkiadaki P, Mariolis Sapsakos T, Papadakis GZ, Spandidos DA, Tsatsakis AM and Tsiaoussis J. Improving diagnosis, prognosis and prediction by using biomarkers in CRC patients (Review). Oncol Rep 39: 2455-2472, 2018.
Kullivan KM, Kozuch PS. Impact of KRAS Mutations on Management of Colorectal Carcinoma. Patholog Res Int. 2011; 2011:219309
Valtorta E, Misale S, Sartore-Bianchi A, Nagtegaal ID, Paraf F, Lauricella C, Dimartino V, Hobor S, Jacobs B, Ercolani C, Lamba S, Scala E, Veronese S, Laurent-Puig P, Siena S, Tejpar S, Mottolese M, Punt CJ, Gambacorta M, Bardelli A, Di Nicolantonio F. KRAS gene amplification in colorectal cancer and impact on response to EGFR-targeted therapy. Int J Cancer. 2013 Sep 1; 133(5):1259-65. doi: 10.1002/ijc.28106. Epub 2013 Mar 16. PMID: 23404247.
Dinu D, Dobre M, Panaitescu E, Bîrlă R, Iosif C, Hoara P, Caragui A, Boeriu M, Constantinoiu S, Ardeleanu C. Prognostic significance of KRAS gene mutations in colorectal cancer--preliminary study. J Med Life. 2014 Oct-Dec; 7(4):581-7. PMID: 25713627; PMCID: PMC4316144.
Peluso G, Incollingo P, Calogero A, Tammaro V, Rupealta N, Chiacchio G, Sandoval Sotelo ML, Minieri G, Pisani A, Riccio E, Sabbatini M, Bracale UM, Dodaro CA, Carlomagno N. Current Tissue Molecular Markers in Colorectal Cancer: A Literature Review. Biomed Res Int. 2017; 2017:2605628. doi: 10.1155/2017/2605628. Epub 2017 Oct 29. PMID: 29214162; PMCID: PMC5682052.
Ducreux M, Chamseddine A, Laurent-Puig P, Smolenschi C, Hollebecque A, Dartigues P, Samallin E, Boige V, Malka D, Gelli M. Molecular targeted therapy of BRAF-mutant colorectal cancer. Ther Adv Med Oncol. 2019 Jun 18; 11:1758835919856494. doi: 10.1177/1758835919856494. PMID: 31244912; PMCID: PMC6582307.
Li W, Liu Y, Cai S, Yang C, Lin Z, Zhou L, Liu L, Cheng X, Zeng W. Not all mutations of KRAS predict poor prognosis in patients with colorectal cancer. Int J Clin Exp Pathol. 2019 Mar 1; 12(3):957-967. PMID: 31933906; PMCID: PMC6945179.
Peluso G, Incollingo P, Calogero A, Tammaro V, Rupealta N, Chiacchio G, Sandoval Sotelo ML, Minieri G, Pisani A, Riccio E, Sabbatini M, Bracale UM, Dodaro CA, Carlomagno N. Current Tissue Molecular Markers in Colorectal Cancer: A Literature Review. Biomed Res Int. 2017; 2017:2605628. doi: 10.1155/2017/2605628. Epub 2017 Oct 29. PMID: 29214162; PMCID: PMC5682052.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0), яка дозволяє іншим особам вільно поширювати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.
Автори, направляючи рукопис до редакції журналу «Morphologia», погоджуються з тим, що редакції передаються права на захист і використання рукопису (переданого до редакції матеріалу, в тому числі таких об'єктів, що охороняються авторським правом, як фотографії автора, малюнки, схеми, таблиці і т.п.), в тому числі на відтворення в пресі і в мережі Інтернет; на поширення; на переклад рукопису на будь-які мови; експорту та імпорту примірників журналу зі статтею Авторів з метою поширення, доведення до загального відома. Зазначені вище права Автори передають Редакції без обмеження терміну їх дії і на території всіх країн світу без обмеження.
Автори гарантують, що вони мають виняткові права на використання матеріалів, переданих до редакції. Редактори не несуть відповідальності перед третіми особами за порушення гарантії, надані авторами. Розглянуті права передаються до редакції з моменту підписання поточної публікації для публікації. Відтворення матеріалів, опублікованих в журналі іншими особами та юридичними особами, можливе лише за згодою редакції, з обов'язковим зазначенням повної бібліографічного посилання первинної публікації. Автори залишають за собою право використовувати опублікований матеріал, його фрагменти і частини для навчальних матеріалів, усні презентації, підготовку дисертації дисертації з обов'язковою бібліографічною посиланням на оригінальну роботу. Електронна копія опублікованій статті, що завантажується з офіційного веб-сайту журналу в форматі .pdf, може бути розміщена авторами на офіційному веб-сайті їх установ, будь-яких інших офіційних ресурсах з відкритим доступом.
