Роль эпителиально-мезенхимального перехода в формировании метастатического потенциала злокачественной опухоли на примере рака молочной железы
pdf

Ключевые слова

рак молочной железы
эпителиально-мезенхимальный переход
метастазирование
раковые стволовые клетки
трансформирующий ростовой фактор бета
Е-кадгерин
опухолевая гетерогенность

Как цитировать

Мнихович, М. ., Безуглова, Т., Буньков, К., Зорин, С., Романов , А., Мишина, Е., & Скафи, К. (2022). Роль эпителиально-мезенхимального перехода в формировании метастатического потенциала злокачественной опухоли на примере рака молочной железы. Вопросы онкологии, 68(3), 251–259. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2022-68-3-251-259

Аннотация

В последние годы в онкологии отмечается значительный рост интереса к эпителиально-мезенхимальному переходу (ЭМП) – процессу приобретения эпителиальными клетками свойств и признаков мезенхимальных клеток.

В настоящее время получены убедительные доказательства того, что ЭМП играет важную роль в эмбриогенезе, при заживлении ран и формировании фиброза, а также он вовлечен в патогенез развития и прогрессирования злокачественных новообразований. В статье обсуждается роль ЭМП в метастазировании на примере рака молочной железы. Приведены современные данные о молекулярно-биологических механизмах ЭМП с обсуждением значимости важнейших индукторов и регуляторов этого процесса. Показана роль генетических факторов и опухолевого микроокружения в процессе ЭМП. Отдельно обсуждается проблема взаимосвязи ЭМП и формирования раковых стволовых клеток.

 

 

https://doi.org/10.37469/0507-3758-2022-68-3-251-259
pdf

Библиографические ссылки

Thiery JP, Acloque H, Huang RY, Nieto MA. Epithelial-mesenchymal transitions in development and disease // Cell. 2009;139:871–890. doi:10.1016/j.cell.2009.11.007

Пучинская МВ. Эпителиально-мезенхимальный переход в норме и при патологии // Архив патологии. 2015;77(1):75–83. doi:10.17116/patol201577175 [Puchinskaya MV. E`pitelial`no-mezenximal`ny`j perexod v norme i pri patologii // Arkhiv patologii. 2015;77(1):75–83 (In Russ.)]. doi:10.17116/patol201577175

Chen T, You Y, Jiang H, Wang ZZ. Epithelial-mesenchymal transition (EMT): A biological process in the development, stem cell differentiation, and tumorigenesis // J Cell Physiol. 2017;232(12):3261–3272. doi:10.1002/jcp.25797

Stone RC, Pastar I, Ojeh N et al. Epithelial-mesenchymal transition in tissue repair and fibrosis // Cell Tissue Res. 2016;365(3):495–506. doi:10.1007/s00441-016-2464-0

Yeung KT, Yang J. Epithelial-mesenchymal transition in tumor metastasis // Mol Oncol. 2017;11(1):28–39. doi:10.1002/1878-0261.12017

Liao TT, Yang MH. Revisiting epithelial-mesenchymal transition in cancer metastasis: the connection between epithelial plasticity and stemness // Mol Oncol. 2017;11(7):792–804. doi:10.1002/1878-0261.12096

Campbell K. Contribution of epithelial-mesenchymal transitions to organogenesis and cancer metastasis // Curr Opin Cell Biol. 2018;55:30–35. doi:10.1016/j.ceb.2018.06.008

Bottoni P, Isgrò MA, Scatena R. The epithelial-mesenchymal transition in cancer: a potential critical topic for translational proteomic research // Expert Rev Proteomics. 2016;13(1):115–33. doi:10.1586/14789450.2016.1112742

Du B, Shim JS. Targeting Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) to Overcome Drug Resistance in Cancer // Molecules. 2016;21(7). doi:10.3390/molecules21070965

Lamouille S, Xu J, Derynck R. Molecular mechanisms of epithelial mesenchymal transition // Nat Rev Mol Cell Biol. 2014;15(3):178–96. doi:10.1038/nrm3758

Kalluri R, Weinberg RA. The basics of epithelial‐mesenchymal transition // The Journal of Clinical Investigation. 2009;119(6):1420–1428.

Thompson EW, Newgreen DF. Carcinoma invasion and metastasis: a role for epithelial-mesenchymal transition? // Сancer Res. 2005;65:5991–5.

Lee JM, Dedhar S, Kalluri R, Thompson EW. The epithelial-mesenchymal transition: new insights in signaling, development, and disease // J Cell Biol. 2006;172(7):973–81.

Sulaiman A, Yao ZM, Wang LS. Re-evaluating the role of epithelial-mesenchymal-transition in cancer progression // J Biomed Res. 2018;32(2):81–90. doi:10.7555/JBR.31.20160124

Grigore AD, Jolly MK, Jia D et al. Tumor Budding: The Name is EMT. Partial EMT // J Clin Med. 2016;5(5). doi:10.3390/jcm5050051

Tomaskovic-Crook E, Thompson EW, Thiery JP. Epithelial to mesenchymal transition and breast cancer // Breast Cancer Res. 2009;11(6):213. doi:10.1186/bcr2416

Huang J, Li H, Ren G. Epithelial-mesenchymal transition and drug resistance in breast cancer (Review) // Int J Oncol. 2015;47(3):840–8. doi:10.3892/ijo.2015.3084

Hong D, Fritz AJ, Zaidi SK et al. Epithelial-to-mesenchymal transition and cancer stem cells contribute to breast cancer heterogeneity // J Cell Physiol. 2018;233(12):9136–9144. doi:10.1002/jcp.26847

Damonte P, Gregg JP, Borowsky AD et al. EMT tumorigenesis in the mouse mammary gland // Lab Invest. 2007;87:1218–1226. doi:10.1038/labinvest.3700683

Teschendorff AE, Journee M, Absil PA et al. Elucidating the altered transcriptional programs in breast cancer using independent component analysis // PLoS Comput Biol. 2007;3:e161. doi:10.1371/journal.pcbi.0030161

Sarrio D, Rodriguez-Pinilla SM, Hardisson D et al. Epithelial-mesenchymal transition in breast cancer relates to the basal-like phenotype // Cancer Res. 2008;68:989–997. doi:10.1158/0008-5472.CAN-07-2017

Глушанкова НА, Житняк ИЮ, Айолло ДВ, Рубцова СН. Роль Е-кадхерина в неопластической эволюции эпителиальных клеток // Успехи молекулярной онкологии. 2014;1:12–17 [Glushankova NA, Zhitnyak IYu, Ajollo DV, Rubczova SN. Rol` E-kadxerina v neoplasticheskoj e`volyucii e`pitelial`ny`x kletok // Uspekhi molekulyarnoy onkologii. 2014;1:12–17. (In Russ.)].

Cowin P, Rowlands TM, Hatsell SJ. Cadherins and catenins in breast cancer // Curr Opin Cell Biol. 2005;17(5):499–508.

Berx G, Van Roy F. The E-cadherin/catenin complex: an important gatekeeper in breast cancer tumorigenesis and malignant progression // Breast Cancer Res. 2001;3(5):289–93.

Tungsukruthai S, Petpiroon N, Chanvorachote P. Molecular Mechanisms of Breast Cancer Metastasis and Potential Anti-metastatic Compounds // Anticancer Res. 2018;38(5):2607–2618.

Сазонов С.В., Засадкевич Ю.М., Бриллиант А.А. и др. Роль эпителиальных Е- и Р-кадгеринов, а также β- и р120- катенинов в функционировании молочной железы // Вестник Уральской медицинской академической науки 2015;55(4):67–70 [Sazonov SV, Zasadkevich YuM, Brilliant AA et al. Rol` e`pitelial`ny`x E- i R-kadgerinov, a takzhe β- i r120- kateninov v funkcionirovanii molochnoj zhelezy` // Vestnik Ural`skoi medicinskoi akademicheskoi nauki 2015;55(4):67–70 (In Russ.)].

Мнихович М.В., Мидибер К.Ю., Галлямова А.Р. и др. Иммуногистохимическая оценка экспрессии кадхерин-катенинового комплекса при раке молочной железы // Журнал анатомии и гистопатологии. 2017;6(1):63–68. doi:10.18499/2225-7357-2017-6-1-63-68 [Mnixovich MV, Midiber KYu, Gallyamova AR et al. Immunogistoximicheskaya ocenka e`kspressii kadxerin-kateninovogo kompleksa pri rake molochnoj zhelezy` // Zhurnal anatomii i gistopatologii. 2017;6(1):63–68 (In Russ.)]. doi:10.18499/2225-7357-2017-6-1-63-68

Yang L, Shang Z, Long S et al. Roles of genetic and microenvironmental factors in cancer epithelial-to-mesenchymal transition and therapeutic implication // Exp Cell Res. 2018;370(2):190–197. doi:10.1016/j.yexcr.2018.07.046

Tsubakihara Y, Moustakas A. Epithelial-Mesenchymal Transition and Metastasis under the Control of Transforming Growth Factor β // Int J Mol Sci. 2018;19(11). doi:10.3390/ijms19113672

Heldin CH, Landstrom M, Moustakas A. Mechanism of TGFbeta signaling to growth arrest, apoptosis and epithelial — mesenchymal transition // Curr Opin Cell Biol. 2009;21:166–176.

Gold LI. The role for transforming growth factor-beta (TGF-beta) in human cancer // Crit Rev Oncol. 1999;10(4):303–60.

Papageorgis P. TGFβ Signaling in Tumor Initiation, Epithelial-to-Mesenchymal Transition, and Metastasis // J Oncol. 2015;2015:587193. doi:10.1155/2015/587193

Pires BR, Mencalha AL, Ferreira GM et al. NF-kappaB Is Involved in the Regulation of EMT Genes in Breast Cancer Cells // PLoS One. 2017;12(1):e0169622. doi:10.1371/journal.pone.0169622

Do NY, Shin HJ, Lee JE. Wheatgrass extract inhibits hypoxia-inducible factor-1-mediated epithelial-mesenchymaltransition in A549 cells // Nutr Res Pract. 2017;11(2):83–89. doi:10.4162/nrp.2017.11.2.83

Yang SW, Zhang ZG, Hao YX et al. HIF-1α induces the epithelial-mesenchymal transition in gastric cancer stem cells through the Snail pathway // Oncotarget. 2017;8(6):9535–9545.

Quail DF, Joyce JA. Microevironmental regulation of tumor progression and metastasis // Nat. Med. 2013;19(11):1423–37.

Aigner K, Dampier B, Descovich L et al. The transcription factor ZEB1 (deltaEF1) promotes tumour cell dedifferentiation by repressing master regulators of epithelial polarity // Oncogene. 2007;26:6979–6988. doi:10.1038/sj.onc.1210508

Yang J, Mani SA, Donaher JL et al. Twist, a master regulator of morphogenesis, plays an essential role in tumor metastasis // Cell. 2004;117:927–939. doi:10.1016/j.cell.2004.06.006

Guo W, Keckesova Z, Donaher JL et al. Slug and Sox9 cooperatively determine the mammary stem cell state // Cell. 2012;148(5):1015–28. doi:10.1016/j.cell.2012.02.008

Tran HD, Luitel K, Kim M et al. Transient SNAIL1 expression is necessary for metastatic competence in breast cancer // Cancer Res. 2014;74(21):6330–40. doi:10.1158/0008-5472.CAN-14-0923

Peng F, Xiong L, Tang H et al. Regulation of epithelial-mesenchymal transition through microRNAs: clinical and biological significance of microRNAs in breast cancer // Tumour Biol. 2016;37(11):14463–14477.

Zhao M, Ang L, Huang J, Wang J. MicroRNAs regulate the epithelial-mesenchymal transition and influence breast cancer invasion and metastasis // Tumour Biol. 2017;39(2). doi:10.1177/1010428317691682

Ma L, Teruya-Feldstein J, Weinberg RA. Tumour invasion and metastasis initiated by microRNA-10b in breast cancer // Nature. 2007;449:682–688. doi:10.1038/nature06174

Gebeshuber CA, Zatloukal K, Martinez J. miR-29a suppresses tristetraprolin, which is a regulator of epithelial polarity and metastasis // EMBO Rep. 2009;10:400–405. doi:10.1038/embor.2009.9

Klymkowsky MW, Savagner P. Epithelial-mesenchymal transition. A cancer researcher’s conceptual friend and foe // Am. J. Pathol. 2009;174 (5):1588–93.

Markiewicz A, Żaczek AJ. The Landscape of Circulating Tumor Cell Research in the Context of Epithelial-Mesenchymal Transition // Pathobiology. 2017;84(5):264–283. doi:10.1159/000477812

Aktas B, Tewes M, Fehm T et al. Stem cell and epithelial-mesenchymal transition markers are frequently over-expressed in circulating tumor cells of metastatic breast cancer patients // Breast Cancer Res. 2009;11:R46. doi:10.1186/bcr2333

Werner S, Stenzl A, Pantel K, Todenhöfer T. Expression of Epithelial Mesenchymal Transition and Cancer Stem Cell Markers in Circulating Tumor Cells // Adv Exp Med Biol. 2017;994:205–228. doi:10.1007/978-3-319-55947-6_11

Liu H, Patel MR, Prescher JA et al. Cancer stem cells from human breast tumors are involved in spontaneous metastases in orthotopic mouse models // Proc Natl Acad Sci USA. 2010;107(42):18115–20. doi:10.1073/pnas.1006732107

Kong D, Li Y, Wang Z, Sarkar F.H. Cancer stem cells and epithelial-to-mesenchymal transition (EMT)-phenotypic cells: are they cousins or twins? // Cancers (Basel). 2011;3:716–29.

Morel AP, Lievre M, Thomas C et al. Generation of breast cancer stem cells through epithelial-mesenchymal transition // PLoS ONE. 2008;3:e2888. doi:10.1371/journal.pone.0002888

Mani SA, Guo W, Liao MJ et al. The epithelial-mesenchymal transition generates cells with properties of stem cells // Cell. 2008;133:704–715. doi:10.1016/j.cell.2008.03.027

Watson MA, Ylagan LR, Trinkaus KM et al. Isolation and molecular profiling of bone marrow micrometastases identifies TWIST1 as a marker of early tumor relapse in breast cancer patients // Clin Cancer Res. 2007;13:5001–5009. doi:10.1158/1078-0432.CCR-07-0024

Saxena M, Stephens MA, Pathak H, Rangarajan A. Transcription factors that mediate epithelial-mesenchymal transition lead to multidrug resistance by upregulating ABC transporters // Cell Death Dis. 2011;2:e179. doi:10.1038/cddis.2011.61

Иванов А.А., Попова О.П., Кузнецова А.В., Данилова Т.И. Стволовые опухолевые клетки при раке молочной железы // Архив патологии. 2015;5:64–67. doi:10.17116/patol201577564-67 [Ivanov AA, Popova OP, Kuzneczova AV, Danilova TI. Stvolovy`e opuxolevy`e kletki pri rake molochnoj zhelezy` // Arkhiv patologii. 2015;5:64–67 (In Russ.)]. doi:10.17116/patol201577564-67

Ginestier C, Liu S, Diebel ME et al. CXCR1 blockade selectively targets human breast cancer stem cells in vitro and in xenografts // Journal of Clinical Investigation. 2010;120(2):485–497. doi:10.1172/JCI39397

Palafox M, Ferrer I, Pellegrini P et al. RANK induces epithelial-mesenchymal transition and stemness in human mammary epithelial cells and promotes tumorigenesis and metastasis // Cancer Research. 2012;72(11):2879–2888. doi:10.1158/0008-5472

Oskarsson T, Acharyya S, Zhang XH-F et al. Breast cancer cells produce tenascin C as a metastatic niche component to colonize the lungs // Nature Medicine. 2011;17(7):867–874. doi:10.1038/nm.237

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.

© АННМО «Вопросы онкологии», Copyright (c) 2022