Молекулярные механизмы развития костных метастазов (обзор литературы)
https://doi.org/10.33667/2078-5631-2020-38-41-45
Аннотация
Появление метастазов является одной из ведущих причин летального исхода при раке предстательной железы, раке молочной железы и почечно-клеточном раке, представляющих серьезную медицинскую проблему населения. В этой связи особый интерес для изучения представляет костная локализация вторичной опухоли. Подобная тропность обусловлена молекулярными особенностями опухолевых клеток, которые подвержены аттрактированию факторами и молекулами, выделяемыми микроокружением костной ткани. Растущая в кости метастатическая ниша разрушает ее, вызывая сильную боль, переломы и нарастающую гиперкальциемию. Тяжелые клинические проявления, тянущие за собой высокую частоту осложнений, а также отсутствие эффективных стандартов терапии метастатического рака делают актуальным изучение молекулярного механизма их возникновения и прогрессирования.
Ключевые слова
Об авторах
И. В. Ковалева
НИИ онкологии ФГБУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр» Российской академии наук
Россия
Россия
лаборант-исследователь лаборатории биохимии опухолей
г. Томск
Л. В. Спирина
ФГАОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России; НИИ онкологии ФГБУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр» Российской академии наук
Россия
Россия
д.м.н., проф. кафедры биохимии и молекулярной биологии; в.н.с.
г. Томск
А. К. Горбунов
НИИ онкологии ФГБУ «Томский национальный исследовательский медицинский центр» Российской академии наук
Россия
Россия
м.н.с. отделения общей онкологии
г. Томск
Е. А. Усынин
ФГАОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
д.м.н., зав. отделением общей онкологии
г. Томск
Список литературы
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 «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 2019; C. 250. [Kaprin A.D., Starinsky V.V., Petrova G.V. Condition of the oncology aid to the population of Russia in 2018. M. edition: P. Hertsen Moscow Oncology Research Center, branch of the FSBI NMRRC of the Ministry of Health of the Russian Federation. 2019; p. 250 (In Rus)]
2. Zhang X. Interactions between cancer cells and bone microenvironment promote bone metastasis in prostate cancer. Cancer Commun (Lond). 2019; 39 (1): 76. https://doi.org/10.1186/s40880-019-0425-1
3. Wong E. C.L., Kapoor A. Does Bone-targeted Therapy Benefit Patients with Metastatic Renal Cell Carcinoma? Transl Oncol. 2020; 13 (2): 241-244. https://doi.org/10.1016/j.tranon.2019.10.009
4. Xiang L., Gilkes D. M. The Contribution of the Immune System in Bone Metastasis Pathogenesis. Int J Mol Sci. 2019; 20 (4): 999. https://doi.org/10.3390/ijms20040999
5. Chen S. C., Kuo P.-L. Bone Metastasis from Renal Cell Carcinoma. Int J Mol Sci. 2016; 17 (6): 987. https://doi.org/10.3390/ijms17060987
6. Quayle L., Ottewell P. D., Holen I. Bone Metastasis: Molecular Mechanisms Implicated in Tumour Cell Dormancy in Breast and Prostate Cancer. Current Cancer Drug Targets. 2015; 15 (6): 469-80. https://doi.org/10.2174/1568009615666150506092443
7. Lin S.-C., Yu-Lee L.-Y., Lin S.-H. Osteoblastic Factors in Prostate Cancer Bone Metastasis. Curr Osteoporos Rep. 2018; 16 (6): 642-647. https://doi.org/10.1007/s11914-018-0480-6
8. Yang M., Liu C., Yu X. Skeletal-related adverse events during bone metastasis of breast cancer: current status. Discov Med. 2019; 27 (149): 211-220
9. Simmons J. K., Hildreth B. E., Supsavhad W., Elshafae S. M., Hassan B. B., Dirksen W.P., Toribio R.E., Rosol T.J. Animal Models of Bone Metastasis. Vet Pathol. 2015; 52 (5): 827-841. https://doi.org/10.1177/0300985815586223
10. Landgraf M., Lahr C. A., Sanchez-Herrero A., Meinert C., Shokoohmand A., Pollock P. M., Hutmacher D. W., Shafiee A., McGovern J. A. Humanized bone facilitates prostate cancer metastasis and recapitulates therapeutic effects of zoledronic acid in vivo. Bone Research. 2019; 7: 31. https://doi.org/10.1038/s41413-020-0092-5
11. Mandal C. C. Cancer and Bone Metastasis. Front. Endocrinol. 2019; 10: 852. https://doi.org/10.3389/fendo.2019.00852
12. Zhang L., Gong Z. Clinical Characteristics and Prognostic Factors in Bone Metastases from Lung Cancer. Med Sci Monit. 2017; 23: 4087-4094. https://doi.org/10.12659/MSM.902971
13. Fornetti J., Welm A. L., Stewart S. A. Understanding the Bone in Cancer Metastasis. JBMR. 2018; 33 (12): 2099-2113. https://doi.org/10.1002/jbmr.3618
14. Xie F., Ling L., van Dam H. et al. TGF-β signaling in cancer metastasis. Acta Biochim Biophys Sin (Shanghai). 2018; 50 (1): 121-132. https://doi.org/10.1093/abbs/gmx123
15. Karlsson T., Sundar R., Widmark A. Osteoblast-derived factors promote metastatic potential in human prostate cancer cells, in part via non-canonical transforming growth factor β (TGF-β) signaling. Prostate. 2018; 78 (6): 446-456. https://doi.org/10.1002/pros.23489
16. Kruger T.E., Miller A.H., Godwin A.K. et al. Bone Sialoprotein and Osteopontin in Bone Metastasis of Osteotropic Cancers. Crit Rev Oncol Hematol. 2014; 89 (2): 330-341. https://doi.org/10.1016/j.critrevonc.2013.08.013
17. Wieczorek E., Jablonska E., Wasowicz W. et al. Matrix metalloproteinases and genetic mouse models in cancer research: a mini-review. Tumour Biol. 2015; 36 (1): 163-175. https://doi.org/10.1007/s13277-014-2747-6
18. Zhao H., Chen Q., Alam A., Cui J., Suen K. C. et al. The role of osteopontin in the progression of solid organ tumour. Cell Death Dis. 2018; 9 (3): 356. https://doi.org/10.1038/s41419-018-0391-6
19. Infante M., Fabi A., Cognetti F. et al. RANKL/RANK/OPG system beyond bone remodeling: involvement in breast cancer and clinical perspectives. J Exp Clin Cancer Res. 2019; 38: 12. https://doi.org/10.1186/s13046-018-1001-2
20. Li X., Liu Y., Wu B. et al. Potential role of the OPG/RANK/RANKL axis in prostate cancer invasion and bone metastasis. Oncol Rep. 2014; 32 (6): 2605-11. https://doi.org/10.3892/or.2014.3511
21. Brown N. E., Sullivan C., Waltz S. E. Therapeutic Considerations for Ron Receptor Expression in Prostate Cancer. EMS Cancer Sci J. 2018; 1 (1): 003.
22. Brown N.E., Paluch A.M., Nashu M.A. Tumor Cell Autonomous RON Receptor Expression Promotes Prostate Cancer Growth Under Conditions of Androgen Deprivation. Neoplasia. 2018; 20 (9): 917-929. https://doi.org/10.1016/j.neo.2018.07.003
23. Andrade K., Fornetti J., Ling Zhao L. et al. RON kinase: A target for treatment of cancer-induced bone destruction and osteoporosis. Sci Transl Med. 2017; 9 (374): eaai9338. https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aai9338
24. Huang D. C., Yang X. F., Ochietti B. et al. Parathyroid Hormone-Related Protein: Potential Therapeutic Target for Melanoma Invasion and Metastasis. Endocrinology. 2014; 155 (10):3739-3749. https://doi.org/10.1210/en.2013-1803
25. Frieling J. S., Lynch C. C. Proteolytic Regulation of Parathyroid Hormone-Related Protein: Functional Implications for Skeletal Malignancy. Int J Mol Sci. 2019; 20 (11): 2814. https://doi.org/10.3390/ijms20112814
26. Zhao F., Wang J., Chen M. et al. Sites of synchronous distant metastases and prognosis in prostate cancer patients with bone metastases at initial diagnosis: a population-based study of 16,643 patients. Clin Transl Med. 2019; 8: 30. https://doi.org/10.1186/s40169-019-0247-4
27. Frieling J.S., Basanta D., Lynch C.C. Current and Emerging Therapies for Bone Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer. Cancer Control. 2015; 22 (1): 109-120. https://doi.org/10.1177/107327481502200114
28. Спирина Л. В., Горбунов А. К., Кондакова И. В., Усынин Е. А., Слонимская Е. М. Связь молекулярных маркеров с эффективностью и временем ответа на андрогендепривационную терапию у больных раком предстательной железы. Успехи молекулярной онкологии. 2019; 6 (1): 44-48. [Spirina L. V., Gorbunov A. K., Kondakova I. V., Usynin E. A., Slonimskaya E. M. Association between the molecular markers, effect and time of response to the androgen-deprivation therapy in patients with prostate cancer. Advances in Molecular Oncology. 2019; 6 (1): 44-48. (In Russ.)] https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-1-44-48
29. Ohtaka M., Kawahara T, Mochizuki T., Takamoto D. RANK/RANKL expression in prostate cancer. Int J Surg Case Rep. 2017; 30: 106-107. https://doi.org/10.1016/j.ijscr.2016.11.042
30. Christoph F., König F., Lebentrau S. et al. RANKL/RANK/OPG cytokine receptor system: mRNA expression pattern in BPH, primary and metastatic prostate cancer disease. World J Urol. 2018; 36 (2): 187-192. https://doi.org/10.1007/s00345-017-2145-y
31. Handy C. E., Antonarakis E. S. Sipuleucel-T for the treatment of prostate cancer: novel insights and future directions. Future Oncol. 2018; 14 (10): 907-917. https://doi.org/doi:10.2217/fon-2017-0531
32. Dores G. M., Bryant-Genevier M., Perez-Vilar S. Adverse Events Associated With the Use of Sipuleucel-T Reported to the US Food and Drug Administration’s Adverse Event Reporting System, 2010-2017. JAMA Netw Open. 2019; 2 (8): e199249. https://doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2019.9249
33. Arciero C. A., Guo Y., Jiang R., Behera M. ER+/HER 2+ Breast Cancer Has Different Metastatic Patterns and Better Survival Than ER-/HER 2+ Breast Cancer. Clin Breast Cancer. 2019; 19 (4): 236-245. https://doi.org/10.1016/j.clbc.2019.02.001.
34. Bado I., Gugala Z., Fuqua S.A.W., Zhang X.H.-F. Estrogen Receptors in Breast and Bone: from Virtue of Remodeling to Vileness of Metastasis. Oncogene. 2017; 36 (32): 4527-4537. https://doi.org/10.1038/onc.2017.94
35. Chen S. C., Kuo P. L. Bone Metastasis from Renal Cell Carcinoma. Int J Mol Sci. 2016; 17 (6): 987. https://doi.org/10.3390/ijms17060987
36. Emily C. L., Wong A. K. Does Bone-targeted Therapy Benefit Patients with Metastatic Renal Cell Carcinoma? Transl Oncol. 2020; 13 (2): 241-244. https://doi.org/10.1016/j.tranon.2019.10.009
37. Haber T., Jöckel E., Roos F. C. Bone Metastasis in Renal Cell Carcinoma is Preprogrammed in the Primary Tumor and Caused by AKT and Integrin α5 Signaling. J Urol. 2015; 194 (2): 539-546. https://doi.org/10.1016/j.juro.2015.01.079
38. Liu W., Bian C., Liang Y., Chen Q. et al. CX3CL1: a potential chemokine widely involved in the process spinal metastases. Oncotarget. 2017; 8 (9): 15213-15219. https://doi.org/10.18632/oncotarget.14773
39. Yao X., Qi L., Chen X., Du J., Zhang Z., Liu S. Expression of CX3CR1 associates with cellular migration, metastasis, and prognosis in human clear cell renal cell carcinoma. Urol Oncol. 2014; 32: 162-170. https://doi.org/10.1016/j.urolonc.2012.12.006
40. Lerano C., Santagata S., Napolitano M., Guardia F. et al. CXCR4 and CXCR7 transduce through mTOR in human renal cancer cells. Cell Death Dis. 2014; 5 (7): e1310. https://doi.org/10.1038/cddis.2014.269
41. Guan Z., Li C., Fan J., He D., Li L. Androgen receptor (AR) signaling promotes RCC progression via increased endothelial cell proliferation and recruitment by modulating AKT → NF-κB → CXCL5 signaling. Sci Rep. 2016; 6: 37085. https://doi.org/10.1038/srep37085
42. Zeng Q., Sun S., Li Y. et al. Identification of Therapeutic Targets and Prognostic Biomarkers Among CXC Chemokines in the Renal Cell Carcinoma Microenvironment. Front Oncol. 2019; 9: 1555. https://doi.org/10.3389/fonc.2019.01555
43. Venkatesan P. Intermittent sunitinib for metastatic renal cell carcinoma. The Lancet Oncology. 2017; 18 (3), e139. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(17)30082-7
44. Varkaris A., Xu W., Davis R. B. et al. Combining Immune Checkpoint and VEGFR Inhibition in Favorable Risk and Elderly Patients with Metastatic Renal Cell Carcinoma. Clin Genitourin Cancer. 2019. pii: S 1558-7673(19)30367-2.
45. Cihan Y. B. Effectiveness of pazopanib and SBRT in metastatic renal cell carcinoma. World J Urol. 2018; 36 (11): 1797-1798. https://doi.org/10.1007/s00345-018-2323-6
46. Grimm M. O., Leucht K., Grünwald V. et al. New First Line Treatment Options of Clear Cell Renal Cell Cancer Patients with PD-1 or PD-L1 Immune-Checkpoint Inhibitor-Based Combination Therapies. Clin Med. 2020; 9 (2). pii: E 565. https://doi.org/10.3390/jcm9020565
47. Алексеев Б.Я., Шевчук И.М., Каприн А.Д. Возможности индивидуального подхода в выборе 2-й линии таргетной терапии при метастатическом почечно-клеточном раке. Онкоурология. 2018; 2: 68-78. [Alekseev B. Y., Shevchuk I. M., Kaprin A. D. Individual approach in choosing second-line targeted therapy for metastatic renal cell carcinoma. Cancer Urology. 2018; 14 (2): 68-78. (In Russ.)] https://doi.org/10.17650/1726-9776-2018-14-2-68-78
Рецензия
Для цитирования:
Ковалева И.В., Спирина Л.В., Горбунов А.К., Усынин Е.А. Молекулярные механизмы развития костных метастазов (обзор литературы). Медицинский алфавит. 2020;(38):41-45. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2020-38-41-45
For citation:
Kovalyova I.V., Spirina L.V., Gorbunov A.K., Usynin E.A. Molecular mechanisms of osteotropic cancer metastasis (literature review). Medical alphabet. 2020;(38):41-45. (In Russ.) https://doi.org/10.33667/2078-5631-2020-38-41-45
Просмотров:
493
Послать статью по эл. почте 