Колагенвмісний сполучнотканинний компонент раку молочної та передміхурової залоз як ключовий детермінант ризику метастатичної прогресії
DOI:
https://doi.org/10.26641/1997-9665.2025.2.37-46Ключові слова:
інвазивний протоковий рак молочної залози, рак передміхурової залози, паренхіматозний, стромальний компонент новоутворення, ступінь злоякісності, колагенвмісні фібрилярні структуриАнотація
Вступ. Багатьма дослідженнями останніх десятиліть підтверджується думка, що у пухлиногенезі поряд з паренхіматозним компонентом новоутворення важливу роль у спрямованості розвитку перебігу захворювання відіграє волокниста колагенвмісна строма. Мета. Визначити морфологічні ознаки, які є свідченням значущості поряд із паренхіматозною складовою стромального, зокрема колагенвмісного компоненту, у формуванні злоякісного фенотипу та метастатичного потенціалу найбільш поширених гормонозалежних новоутворень – інвазивного раку молочної (РМЗ) та передміхурової залоз (РПЗ), шляхом зіставлення їх із клініко-патологічними характеристиками хворих. Методи. Досліджено гістологічний матеріал осіб київської популяції – первинні пухлини 120 жінок, хворих на інвазивний протоковий РМЗ І-ІІ стадії із помірним диференціюванням (G2), та 69 чоловіків із РПЗ зі ступенем злоякісності за шкалою Глісона 6-9 балів без метастатичної прогресії та з наявністю метастазів у лімфатичні вузли і кістки. Для верифікації колагенвмісних структур та підрахунку кількісного співвідношення різних за формою колагенвмісних фібрил навколо епітеліальних структур у паренхімі проведено забарвлення гістологічних препаратів за Ван-Гізоном. Результати. Зіставлення особливостей колагенвмісних волокнистих структур у первинних осередках хворих на РМЗ та РПЗ з урахуванням долі перенхіматозного та стромального компоненту, ступеня прояву десмоплазії у сполучній тканині (прилеглої та оточуючої), а також співвідношення різних за формою колагенвмісних фібрил навколо паренхіматозних структур з клініко-патологічними характеристиками пацієнтів досліджених груп дають підстави стверджувати, що у сукупності визначені відмінності та закономірності, зокрема: зміна співвідношення колагенвмісних фібрил навколо епітеліальних структур у бік вирівняних, а також збільшення загальної маси колагенвмісних структур прилеглої та оточуючої строми пухлини, зростання ширини та потовщення фібрил, більш компактне розташування та вирівнювання їх на фоні різного ступеня десмоплазії, дозволяють рекомендувати патоморфологам акцентувати увагу на цих змінах у патоморфологічному заключенні як показниках ризику метастатичної прогресії для визначення клініцистами аргументованого персоніфікованого прогнозу захворювання та призначення лікувальних засобів.
Посилання
Vickman RE, Faget DV, Beachy Ph, Beebe D, Bhowmick NA, Cukierman E, Deng W-M, Granneman JG, Hildesheim J, Kalluri R, Lau KS, Ernst Lengyel E. Deconstructing tumor heterogeneity: the stromal perspective. Oncotarget. 2020;11(40):3621–32. doi: 10.18632/oncotarget.27736.
Buruiană A, Gheban BA, Gheban-Roșca TA, Georgiu C, Crișan D and Crișan M. The Tumor Stroma of Squamous Cell Carcinoma: A Complex Environment That Fuels Cancer Progression. Cancers. 2024;16(9):1727. doi: 10.3390/cancers16091727.
Frankenstein Z, Basanta D, Franco O, Anderson ARA. Stromal reactivity differentially drives tumour cell evolution and prostate cancer progression. Nature Ecology & Evolution. 2020;4(6):870–84. doi: 10.1038/s41559-020-1157-y.
Poonja Sh, Forero Pinto A, Lloyd MC, Damaghi M, Rejniak KA. Editors: Wilson MR, Kalyuzhny AE. Dynamics of Fibril Collagen Remodeling by Tumor Cells: A Model of Tumor-Associated Collagen Signatures. Cells. 2023;12(23):2688. doi: 10.3390/cells12232688.
Martino DD, Bravo-Cordero JJ. Collagens in cancer: structural regulators and guardians of cancer progression. Cancer Res. 2023;83(9):1386–92. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-22-2034.
Song K, Yu Zh, Zu X, Li G, Hu Zh and Xue Yu. Collagen Remodeling along Cancer Progression Providing a Novel Opportunity for Cancer Diagnosis and Treatment. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(18):10509. doi: 10.3390/ijms231810509.
Nguyen TH, Zhang J, Hipp J, Chhor G, Griffin M, Le N, Kartik D, Zhang Yi, Mirzadeh M, Varao J, Allay J, Sweeney M, Rivera V, Johnson B, Brosnan-Cashman J, Bronnimann M, Pokkalla H, Glass B, Beck AH, Lee J, Egger R. Quantification of collagen and associated features from H&E-stained whole slide pathology images across cancer types using a physics-based deep learning model. bioRxiv. 2025;03. doi: 10.1101/2025.03.17.643273.
Ouellette JN, Drifka CR, Pointer KB, Liu Yu. Navigating the Collagen Jungle: The Biomedical Potential of Fiber Organization in Cancer. Bioengineering. 2021;8(2):17.doi: bioengineering8020017.
Bourgot I, Bourgot I, Primac I, Primac I, Louis T, Noël A, Maquoi E. Reciprocal Interplay Between Fibrillar Collagens and Collagen-Binding Integrins: Implications in Cancer Progression and Metastasis. Front. Oncol. Sec. Molecular and Cellular Oncology. 2020;10. doi: 10.3389/fonc.2020.01488.
Yuan Zh, Li Yi, Zhang S, Wang Xu, Dou H, Yu X, Zhang Zh, Yang Sh & Xiao M. Extracellular matrix remodeling in tumor progression and immune escape: from mechanisms to treatments. Molecular Cancer. 2023;22: https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-023-01744-8.
Su H, Karin M. Collagen architecture and signaling orchestrate cancer development. Trends in Cancer. 2023;9(9):764-773. doi: 10.1016/j.trecan.2023.06.002.
Naleskina LA, Luk’yanova NY, Zadvorny TV, Kunska LM, Chehun VF. [Peculiarities of the architectonics of collagen structures in tumors of breast cancer patients with different manifestations of remodeling of the stromal component]. Oncology. 2021;4(90):195-200. Ukrainian.
Almagro J, Messal HA, Elosegui-Artola A, van Rheenen J, Behrens A. Tissue architecture in tumor initiation and progression. Trends in Cancer. 2022;8(6):494-505. doi: 10.1016/j.trecan.2022.02.007.
Naleskina L, Lukianova N, Zadvornyi T, Kunska L, Mushii O, Chekhun V. Remodelling the architecture of collagen-containing connective tissue fibers of metastatic prostate cancer. Cytology and Genetics 2023;57(5):406–412. doi: 10.3103/ S0095452723050031.
Bourgot I, Bourgot I, Primac I, Primac I, Louis T, Noël A, Maquoi E. Reciprocal Interplay Between Fibrillar Collagens and Collagen-Binding Integrins: Implications in Cancer Progression and Metastasis. Front. Oncol. Sec. Molecular and Cellular Oncology. 2020;10. doi: 10.3389/fonc.2020.01488.
Heydari S, Tajik F, Safaei S, Kamani F, Karami B, Dorafshan Sh, Madjd Z, Ghods R. The association between tumor-stromal collagen features and the clinical outcomes of patients with breast cancer: a systematic review. Breast Cancer Res. 2025;27(1):69. doi: 10.1186/s13058-025-02017-6.
Baruah A, Bhuyan G, & Saikia P. Histopathological categorization of desmoplastic reaction in gallbladder carcinoma: its relation to cancer invasiveness and prognostic utility. Egyptian Liver Journal. 2023;13. https://eglj.springeropen.com/articles/10.1186/s43066-023-00253-z.
Imanbayev NM, Iztleuov YeM, Kamyshanskiy YeK, Zhumasheva AiV. Diagnostic and prognostic significance of keloid-like collagen remodeling patterns in the extracellular matrix of colorectal cancer. Pathol. Oncol. Res. 2024;30. doi: 10.3389/ pore.2024.1611789.
Maneshi P, Mason J, Dongre M, Öhlund D. Targeting Tumor-Stromal Interactions in Pancreatic Cancer: Impact of Collagens and Mechanical Traits. Front. Cell Dev. Biol. Sec. Molecular and Cellular Pathology. 2021;9. doi: 10.3389/fcell.2021.787485.
Egnell L, VidićI, Jerome NP, Bofin AM, Bathen TF, Goa PE. Stromal Collagen Content in Breast Tumors Correlates With In Vivo Diffusion-Weighted Imaging: A Comparison of Multi b-Value DWI With Histologic Specimen From Benign and Malignant Breast Lesions. 2019. doi: 10.1002/ jmri.27018.
Morkunas M, Zilenaite D, Laurinaviciene A, Treigys P & Laurinavicius A. Tumor collagen framework from bright-field histology images predicts overall survival of breast carcinoma patients. Scientific Reports. 2021;11. https://www.nature.com/articles/s41598-021-94862-6.
Nissen NI, Karsdal M, Willumsen N. Collagens and Cancer associated fibroblasts in the reactive stroma and its relation to Cancer biology. J Exp Clin Cancer Res. 2019;38(1):115. doi: 10.1186/s13046-019-1110-6.
Atallaha NM, Wahabc N, Tossa MS, Minhasc F, Rajpootc MN, Emad Rakhaa E. Deciphering the Morphology of Tumor-Stromal Features in Invasive Breast Cancer Using Artificial Intelligence. Modern Pathology. 2023;36:10100254. https:// www.modernpathology.org/article/S0893-3952(23)00159-X/fulltext.
Xi G, Guo W, Kang D, Ma J, Fu F, Qiu L, Zheng L, He J, Fang N, Chen J, Li J, Zhuo Sh, Liao X, Tu H, Li L, Zhang Q, Wang Ch, Boppart SA, Chen J. Large-scale tumor-associated collagen signatures identify high-risk breast cancer patients. Theranostics. 2021;11(7):3229–43. doi: 10.7150/ thno.55921.
Provenzano PP, Eliceiri KW, Campbell JM, Inman DR, White JG, Keely PJ. Collagen reorganization at the tumor-stromal interface facilitates local invasion. BMC Med. 2006;4(1):38. doi: 10.1186/1741-7015-4-38.
Liu Yu, Xu Sh, Kang D, Huang X, Xu Sh, Li L, Zheng L, Qiu L , Zhan Z, Han X, Chen J. Guest Editors: Ding Z, Liu Z. Quantitative analysis of collagen morphology in breast cancer from millimeter scale using multiphoton microscopy. Journal of Innovative Optical Health Sciences. 2023;16(4):2243003. doi: 10.1142/S1793545822430039.
Fan Yi, Chiu A, Zhao F, George JT. Understanding the interplay between extracellular matrix topology and tumor-immune interactions: Challenges and opportunities. Oncotarget. 2024;15:768-81. doi: 10.18632/oncotarget.28666.
Xi G, Qiu L, Xu Sh, Guo W, Fu F, Kang D, Zheng L, He Ji, Zhang Q, Li L, Wang Ch, Chen J. Computer-assisted quantification of tumor-associated collagen signatures to improve the prognosis prediction of breast cancer. BMC Med. 2021;19:273. doi: 10.1186/s12916-021-02146-7.
Ghannam SF, Rutland CS, Allegrucci C, Mather ML, Alsaleem M, Bateman-Price TD, Patke R, Ball G, Mongan NP, Rakha E. Geometric characteristics of stromal collagen fibres in breast cancer using differential interference contrast microscopy. Journal of Microscopy. 2025;297(2):135-52. doi: 10.1111/jmi.13361.
Pavlova IP, Nair SS, Lundon D, Sobotka S, Roshandel R, Treacy P-J, Ratnani P, Brody R, Epstein JI, Ayala GE, Kyprianou N, Tewari AK. Multiphoton Microscopy for Identifying Collagen Signatures Associated with Biochemical Recurrence in Prostate Cancer Patients. J Pers Med. 2021;11(11):1061. doi: 10.3390/jpm11111061.
Shah RB. Current perspectives on the Gleason grading of prostate cancer. Arch Pathol Lab Med. 2009;133(11):1810-6. doi: 10.5858/ 133.11.1810.
Epstein JI, Egevad L, Amin MB, et al. The 2014 International Society of Urological Pathology (ISUP) Consensus Conference on Gleason Grading of Prostatic Carcinoma: Definition of Grading Patterns and Proposal for a New Grading System. The American Journal of Surgical Pathology. 2016;40(2):244-52. doi: 10.1097/pas.0000000000000530.
##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.
