Уровень экзосомальных протеасом как перспективный маркер для дифференцирования больных с мастопатией и раком молочной железы методом «жидкостной биопсии»

Тамкович, С. Н., Юнусова, Н. В., Сваровский, Д. А., Штам, Т. А., Кондакова, И. В., & Чернышова, А. Л. (2025). Уровень экзосомальных протеасом как перспективный маркер для дифференцирования больных с мастопатией и раком молочной железы методом «жидкостной биопсии». Вопросы онкологии, 71(6), OF–2500. https://doi.org/10.37469/0507-3758-2025-71-6-OF-2500

Аннотация

Введение. Рак молочной железы (РМЖ) является наиболее распространенной онкологической патологией среди женщин. Недостатки маммографии и УЗИ, а также отсутствие чувствительных биомаркеров, позволяющих надежно дифференцировать доброкачественные и злокачественные заболевания молочной железы, приводят к неоправданным биопсиям и тревоге пациенток.

Цель. Оценка уровня 20S-протеасом в экзосомах крови пациенток с мастопатией и РМЖ.

Материалы и методы. В исследование включены образцы крови клинически здоровых женщин (n = 20), больных диффузной дисгормональной дисплазией молочной железы (n = 20) и РМЖ (T₁N₀M₀, n = 20). Экзосомы из плазмы и цельной крови выделены ультрацентрифугированием и охарактеризованы проточной цитометрией и трековым анализом. После характеризации общего спектра белков экзосом уровень 20S-протеасомы определяли с помощью вестерн-блоттинга.

Результаты. Показано, что 20S-протеасомы в составе экзосом не проявляют химотрипсин- и каспазаподобной активностей, однако их уровень статистически значимо повышен в экзосомах плазмы и цельной крови больных РМЖ, причем в экзосомах крови этот показатель выше, чем в экзосомах плазмы. Полученные данные позволяют предположить, что развитие РМЖ связано с переносом субъединиц 20S-протеасомы в составе экзосом крови от клеток-доноров к клеткам-реципиентам.

Выводы. Полученные данные подтверждают возможность использования уровня 20S-протеасом для дифференцирования больных с доброкачественными и злокачественными заболеваниями молочной железы.

https://doi.org/10.37469/0507-3758-2025-71-6-OF-2500

Загрузок: 56

pdf

Библиографические ссылки

Bray F., Laversanne M., Sung H., et al. Global cancer statistics 2022: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2024; 74(3): 229‐263. DOI: https://doi.org/10.3322/caac.21834.-URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38572751.

Под ред. Каприна А.Д., Старинского В.В., Шахзадовой А.О. Злокачественные новообразования в России в 2020 г. (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2021; 252 (Ил.).-ISBN: 978-5-85502-268-1.-URL: https://oncology.ru/service/statistics/malignant_tumors/2021.pdf. [Ed. by Kaprin A.D., Starinsky V.V., Shakhzadova A.O. Malignant neoplasms in Russia in 2020 (incidence and mortality). Moscow: P.A. Herzen Moscow Research Institute of Oncology – the branch of the National Medical Research Radiological Centre of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2021; 252 (ill.).-ISBN: 978-5-85502-268-1.-URL: https://oncology.ru/service/statistics/malignant_tumors/2021.pdf (in Rus)].

Игнатьева В.И., Грецова О.П., Стенина М.Б., et al. Социально-экономическое бремя рака молочной железы в РФ. Медицинские технологии. 2016; 4: 32-49.-EDN: XUXYQX.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28283208. [Ignatieva V.I., Gretsova O.P., Stenina M.B., et al. The socioeconomic burden of breast cancer in the Russian Federation. Medical Technologies. 2016; 4: 32-49.-EDN: XUXYQX.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=28283208 (in Rus)].

Winters S., Martin C., Murphy D., Shokar N.K. Breast cancer epidemiology, prevention, and screening. Prog Mol Biol Transl Sci. 2017; 151: 1-32.-DOI: https://doi.org/10.1016/bs.pmbts.2017.07.002. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29096890.

Alimirzaie S., Bagherzadeh M., Akbari M.R. Liquid biopsy in breast cancer: A comprehensive review. Clin Genet. 2019; 95: 643-660.-DOI: https://doi.org/10.1111/cge.13514.-URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/cge.13514.

Cohen J.D., Li L., Wang Y., et al. Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test. Science. 2018; 359: 926–930.-DOI: https://doi.org/10.1126/science.aar3247. URL: https://www.science.org/doi/10.1126/science.aar3247.

Ye Q., Ling S., Zheng S., Xu X. Liquid biopsy in hepatocellular carcinoma: circulating tumor cells and circulating tumor DNA. Mol Cancer. 2019; 18: 114.-DOI: https://doi.org/10.1186/s12943-019-1043-x.-URL: https://molecular-cancer.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12943-019-1043-x.

Tay T.K.Y., Tan P.H. Liquid biopsy in breast cancer: A focused review. Arch Pathol Lab Med. 2020;1 45: 678-686.-DOI: https://doi.org/10.5858/arpa.2019-0559-RA.-URL: https://meridian.allenpress.com/aplm/article/145/6/678/427493/Liquid-Biopsy-in-Breast-Cancer-A-Focused-Review.

Aakel N., Mohammed R., Fathima A., et al. Role of exosome in solid cancer progression and its potential therapeutics in cancer treatment. Cancer Med. 2025; 14: e70941.-DOI: https://doi.org/10.1002/cam4.70941.-URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/cam4.70941.

Tutanov O., Tamkovich S. The influence of proteins on fate and biological role of circulating DNA. Int J Mol Sci. 2022; 23: 13.-DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23137224.-URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/23/13/7224.

Shefer A., Yalovaya A., Tamkovich S. Exosomes in breast cancer: involvement in tumor dissemination and prospects for liquid biopsy. Int J Mol Sci. 2022; 23: 8845.-DOI: https://doi.org/10.3390/ijms23168845.-URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/23/16/8845.

Whiteside T.L. The potential of tumor-derived exosomes for noninvasive cancer monitoring: an update. Expert Rev Mol Diagn. 2018; 18(12): 1029-1040.-DOI: https://doi.org/10.1080/14737159.2018.1544494.-URL: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/14737159.2018.1544494.

Jia Y., Chen Y., Wang Q., et al. Exosome: emerging biomarker in breast cancer. Oncotarget. 2017; 8(25): 41717-41733.-DOI: https://doi.org/10.18632/oncotarget.16684.-URL: https://www.oncotarget.com/article/16684/text.

Юнусова Н.В., Тугутова Е.А., Тамкович С.Н., Кондакова И.В. Роль тетраспанинов и протеаз экзосом в опухолевой прогрессии. Биомедицинская химия. 2018; 64(2): 123-133. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20186402123.-EDN: UPNJPO.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=34959591. [Yunusova N.V., Tugutova E.A., Tamkovich S.N., Kondakova I.V. The role of tetraspanins and exosome proteases in tumor progression. Biomedical Chemistry. 2018; 64(2): 123-133. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20186402123.-EDN: UPNJPO.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=34959591 (in Rus)].

Mofers A., Pellegrini P., Linder S., D'Arcy P. Proteasome-associated deubiquitinases and cancer. Cancer Metastasis Rev. 2017; 36(4): 635-53.-DOI: https://doi.org/10.1007/s10555-017-9697-6.-URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10555-017-9697-6.

Кондакова И.В., Юнусова Н.В., Спирина Л.В., et al. Связь активности внутриклеточных протеиназ с содержанием локомоторных белков в тканях первичных опухолей и метастазах при раке яичников. Биоорганическая химия. 2014; 40: 735–742.-DOI: https://doi.org/10.1134/s1068162014060089.-URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S1068162014060089. [Kondakova I.V., Yunusova N.V., Spirina L.V., et al. Association between intracellular proteinase activities and the content of locomotor proteins in tissues of primary tumors and metastases of ovarian cancer. Russ J Bioorg Chem. 2014; 40: 735–742.-DOI: https://doi.org/10.1134/s1068162014060089.-URL: https://link.springer.com/article/10.1134/S1068162014060089 (in Rus)].

Тамкович С.Н., Юнусова Н.В., Сомов А.К., et al. Сравнительный субпопуляционный анализ экзосом плазмы крови больных злокачественными новообразованиями. Биомедицинская химия. 2018; 64 (1): 110–114. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20186401110. EDN: VDEYSP. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32469710. [Tamkovich S.N., Yunusova N.V., Somov A.K., et al. Comparative subpopulation analysis of exosomes in blood plasma of patients with malignant neoplasms. Biomedical Chemistry. 2018; 64 (1): 110–114. DOI: https://doi.org/10.18097/PBMC20186401110. EDN: VDEYSP. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=32469710 (in Rus)].

Konoshenko M., Sagaradze G., Orlova E., et al. Total blood exosomes in breast cancer: Potential role in crucial steps of tumorigenesis. Int J Mol Sci. 2020; 21(19): 7341.-DOI: https://doi.org/10.3390/ijms21197341.-URL: https://www.mdpi.com/1422-0067/21/19/7341.

Tecalco-Cruz A.C., Ramírez-Jarquín J.O. Mechanisms that increase stability of estrogen receptor alpha in breast cancer. Clin Breast Cancer. 2017; 17: 1–10.-DOI: https://doi.org/10.1016/j.clbc.2016.07.015.-URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1526820916302087?via%20%3Dihub.

Sannino S., Brodsky J.L. Targeting protein quality control pathways in breast cancer. BMC Biol. 2017; 15: 109.-DOI: https://doi.org/10.1186/s12915-017-0449-4.-URL: https://bmcbiol.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12915-017-0449-4.

Галь Э., Медьеши Г., Верецкеи Л. Электрофорез в разделении биологических макромолекул. М.: Мир. 1982; 446.-URL: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_rc_1115053. [Gal E., Medgyesi G., Veretsekai L. Electrophoresis in the separation of biological macromolecules. Moscow: Mir. 1982; 446.-URL: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_rc_1115053 (In Rus)].

Шахзадова А.О., Старинский В.В., Лисичникова И.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2022 году. Сибирский онкологический журнал. 2023; 22: 5-13. EDN: PESHHL.-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2023-22-5-5-13.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54888843. [Shakhzadova A.O., Starinsky V.V., Lisichnikova I.V. The State of cancer care in russia in 2022. Siberian Journal of Oncology. 2023; 22: 5-13. EDN: PESHHL.-DOI: https://doi.org/10.21294/1814-4861-2023-22-5-5-13.-URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=54888843 (In Rus)].

Tutanov O., Orlova E., Proskura K., et al. Proteomic analysis of blood exosomes from healthy females and breast cancer patients reveals an association between different exosomal bioactivity on non-tumorigenic epithelial cell and breast cancer cell migration in vitro. Biomolecules. 2020; 10(4): 495.-DOI: https://doi.org/10.3390/biom10040495.-URL: https://www.mdpi.com/2218-273X/10/4/495.

Shashova E.E., Lyupina Y.V., Glushchenko S.A., et al. Proteasome functioning in breast cancer: Connection with clinical-pathological factors. PLoS ONE. 2014; 9 (10): e109933. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0109933.-URL: https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0109933.

Berges C., Haberstock H., Fuchs D., et al. Proteasome inhibition suppresses essential immune functions of human CD4+ T cells. Immunology. 2008; 124: 234–246. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2567.2007.02761.x.-URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-2567.2007.02761.x.

Moran E., Carbone F., Augusti V., et al. Proteasome inhibitors as immunosuppressants: Biological rationale and clinical experience. Semin Hematol. 2012; 49: 270–276.-DOI: https://doi.org/10.1053/j.seminhematol.2012.04.004.-URL: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0037196312000273?via%20%3Dihub.

Yunusova N.V., Zambalova E.A., Patysheva M.R., et al. Exosomal protease cargo as prognostic biomarker in colorectal cancer. Asian Pac J Cancer Prev. 2021; 22: 861–869.-DOI: https://doi.org/10.31557/APJCP.2021.22.3.861.-URL: https://journal.waocp.org/article_89525.html.

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

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)

Михаил Иванович Крылышкин, Алена Леонидовна Чернышова, Александр Алексеевич Черняков, Ольга Сергеевна Диль, Юлия Михайловна Трущук, Екатерина Сергеевна Марченко, Радикальная трахелэктомия: онкологические и репродуктивные результаты. Пятнадцатилетний опыт , Вопросы онкологии: Том 71 № 2 (2025)
Ольга Сергеевна Диль, Денис Евгеньевич Кульбакин, Евгений Лхамацыренович Чойнзонов, Алена Леонидовна Чернышова, Александр Алексеевич Черняков, Беременность и рак полости рта , Вопросы онкологии: Том 69 № 6 (2023)
Людмила Викторовна Спирина, Александра Владимировна Августинович , Аржана Аржановна Баркышева, Вероника Александровна Богданова , Сергей Геннадьевич Афанасьев , Дмитрий Андреевич Сваровский, Наталья Валерьевна Юнусова , Содержание белков 20S протеасом, Hsp27 и LC3B в экзосомах плазмы крови больных раком желудка, связь с метаболическими нарушениями , Вопросы онкологии: Том 70 № 5 (2024)
Илья Иванович Анисеня, Алена Леонидовна Чернышова, Александр Алексеевич Черняков, Опухоли костей таза и беременность: клинические случаи успешно реализованной беременности и родов после радикального хирургического лечения , Вопросы онкологии: Том 70 № 3 (2024)
Евгений Лхамацыренович Чойнзонов, Денис Евгеньевич Кульбакин, Ольга Сергеевна Диль, Алена Леонидовна Чернышова, Александр Алексеевич Черняков, Ирина Казановна Федорова, Клинические случаи сочетания беременности и рака полости рта , Вопросы онкологии: Том 69 № 5 (2023)