РЕНЕСАНС ДОСЛІДЖЕНЬ МОРФОФУНКЦІОНАЛЬНИХ ОСОБЛИВОСТЕЙ СТРОМАЛЬНОГО КАРКАСУ ПУХЛИН У СТРАТЕГІЇ ВИРІШЕННЯ ПРОБЛЕМ КЛІНІЧНОЇ ОНКОЛОГІЇ
DOI:
https://doi.org/10.15407/oncology.2025.01.005Ключові слова:
злоякісна пухлина, стромальний каркас, пухлинне мікрооточення, молекулярні маркери, мікробіом, діагностика, прогнозАнотація
На теперішній час численними дослідженнями доведено, що стромальний каркас (СК) пухлинного вогнища є одним із ключових компонентів і факторів трансформації та агресивної поведінки злоякісних клітин. В результаті ретро- та проспективного аналізу висвітлена роль вітчизняної наукової школи Богомольця-Кавецького в еволюції уявлень про роль сполучної тканини (СТ) у виникненні та розвитку злоякісного пухлинного процесу. Доведено, що СТ це складна та багатокомпонентна мережа клінин і їх регуляторних факторів, які утворюють екстрацелюлярний матрикс, що забезпечує комунікацію різних тканинних компонентів у формуванні ключових механізмів протипухлинної резистентності організму. З’ясовано, що СТ виконує не лише структурно-утворюючу, але і захисну та метаболічну функції. Дезорганізація проліферативних, цитоморфологічних, адгезивних, міграційних процесів призводить до формування таких молекулярно-біологічних атрибутів пухлинного мікрооточення, які мають домінуюче значення в прогресії пухлинної хвороби. Вислів О.О. Богомольця “боротьба проти раку має бути боротьбою за здорову сполучну тканину” набуває нового змісту в сучасній стратегії вирішення проблем клінічної онкології. Варіабельність структурно-функціональної турбулентності стромального цитокаркасу в значній мірі моделюється компонентами мікробіому пухлинного вогнища. В процесі метаболічного симбіозу формуються імунореактивні (гарячі) та імунотолерантні (холодні) фенотипи злоякісних клітин, а також сприятливі умови для їх дисемінації. Ідентифікація молекулярно-біологічних та структурно- функціональних змін в стромальному цитокаркасі пухлинного вогнища може бути інноваційною платформою для розробки новітніх засобів таргетної терапії, що забезпечить вирішення актуальних проблем клінічної онкології.
Посилання
Kavetsky RE. The role of active mesenchyme in the orga- nism's disposition to malignant neoplasms. Kyiv, 1937, 213. (in Ukrainian)
Bogomolets AA. The immediate tasks of experimental onco- logy. In: Problemy borʹby protyv raka: Tr. soveshch. po bo- rotʹbi proty rakovykh zakhvoryuvanʹ pry NKZ. M: Nar- komzdrav, 1925. P. 110–112. (in Russian)
Bogomolets AA. Introduction to the science of constitution and diatheses. М, 1926. 177 p. (in Russian)
Bogomolets AA. To the problem of etiology and pathoge- nesis of cancer. In: Malignant neoplasms. G.B. Bykhovskoi,
P.A. Kucherenko (eds.). K: Gosmedizdat of the Ukrainian SSR, 1937. P. 8–13. (in Russian)
Bogomolets AA. Dialectic of oncology. Nov ter arkhiv 1931;
(2): 147–60.
Bogomolets OO. About cytotoxic stimulation of the function of the physiological tissue system. Med zhurn AN URSR 1938; (2): 301–9.
Berezhnaya NM, Chekhun VF. Physiological system of con- nective tissue and oncogenesis. I. The role of cellular com- ponents of the stroma in tumor development. Oncology 2016; 18 (1): 4–12. (in Russian)
Kavetsky RE, Dyadusha GF. Physiology and pathology of the connective tissue system. Abstracts of the report conf. Kyiv, 1958, 31. (in Russian)
Bogomolets OO. Basic principles of cancer treatment. Med zhurn AN URSR 1934; (4): 1–5. (in Ukrainian)
Bogomolets AA. Cancer and mesenchyme anergy. In: General and special oncology. Vol 1. K: Izdatel'stvo AN URSR, 1942: 389–92. (in Russian)
Kerbel RS, Kamen BA. The anti-angiogenic basis of metro- nomic chemotherapy. Nat Rev Cancer 2004; 4 (6): 423–36. https://doi.org/10.1038/nrc1369.
Chekhun VF, Maksym’yak GI, Zhilchuk VE. Ways to improve drug therapy of patients with rectal cancer with liver me- tastases: advantages of metronomic chemotherapy regimen. Oncology 2011; 13 (3): 229–33. (in Ukrainian)
Bogomolets AA. Some results of the therapeutic use of an- tireticular cytotoxic serum. Report at the session of the Academy of Sciences of the Ukrainian SSR, 1942. (in Rus- sian)
Cammarota А, Laukkanen MO. Mesenchymal stem/stromal cells in stromal evolution and cancer progression. Stem Cells Int 2016; 2016: 4824573. https://doi.org/10.1155/ 2016/4824573.
Chekhun VF, Berezhnaya NM. Physiological system of con- nective tissue and oncogenesis. III. Formation of resistance to chemotherapy. Oncology 2017; 19 (3): 156–67.
Kulik GI, Todor IN, Klevenkova, et al. “New Life” ACS AA Bogomolets in nonspecific antitumor resistance of the body. In: Vitchinian anti-tumor preparations: analysis of today and the outlook for the future. Oncology 2004; 6 (3): 32–33.
Berezhnaya NM. The role of immune system cells in the tu- mor microenvironment. Interaction of immune system cells with other components of the microenvironment. Oncology 2009; 11 (2): 86–93.
Soysal SD, Tzankov A, Muenst SE. Role of the tumor mic- roenvironment in breast cancer. Pathobiology 2015; 82 (3–4): 142–52. https://doi.org/10.1159/000430499
Velaei K, Samadi N, Barazvan B, Soleimani Rad J. Tumor microenvironment-mediated chemoresistance in breast cancer. Breast 2016; 30: 92–100. https://doi.org/10.1016/j. breast.2016.09.002.
Witz IP. The tumor microenvironment: the making of a paradigm. Cancer Microenviron 2009; 2 (1): 9–17. https:// doi.org/10.1007/s12307-009-0025-8.
Glabman RA, Choyke PL, Sato N. Cancer-associated fibro- blasts: tumorigenicity and targeting for cancer therapy. Can- cers (Basel) 2022; 14 (16): 3906. https://doi.org/10.3390/ cancers14163906.
Nissen NI, Karsdal M, Willumsen N. Collagens and Cancer associated fi oblasts in the reactive stroma and its relation to Cancer biology. J Exp Clin Cancer Res 2019; 38 (1): 115. https://doi.org/10.1186/s13046-019-1110-6.
Jiang Y, Wang B, Li JK, et al. Collagen fiber features and COL1A1: are they associated with elastic parameters in breast lesions, and can COL1A1 predict axillary lymph node metastasis? BMC cancer 2022; 22 (1): 1004. https:// doi.org/10.1186/s12885-022-10092-7.
Liu J, Shen JX, Wu HT, et al. Collagen 1A1 (COL1A1) promotes metastasis of breast cancer and is a potential therapeutic target. Discovery medicine 2018; 25 (139): 211– 223.
Murdocca M, Torino F, Pucci S, et al. Urine LOX-1 and volatilome as promising tools towards the early detection of renal cancer. Cancers (Basel) 2021; 13 (16): 4213. https:// doi.org/10.3390/cancers13164213.
Lukianova N, Zadvornyi T, Mushii O, et al. Evaluation of diagnostic algorithm based on collagen organization pa- rameters for breast tumors. Exp Oncol 2022; 44 (4): 281–6. https://doi.org/10.32471/exp-oncology.2312-8852.vol-44- no-4.19137.
Lukianova N, Mushii O, Zadvornyi T, Chekhun V. Develop- ment of an algorithm for biomedical image analysis of the spatial organization of collagen in breast cancer tissue of patients with different clinical status. FEBS Open Bio 2024; 14 (4): 675–86. https://doi.org/10.1002/2211-5463. 13773.
Zadvornyi T, Lukianova N, Mushii O, et al. Benign and malig- nant prostate neoplasms show different spatial organization of collagen. Croat Med J 2023; 64 (6): 413–20. https://doi. org/10.3325/cmj.2023.64.413.
Sprague BL, Vacek P M, Mulrow SE. Collagen organiza- tion in relation to ductal carcinoma in situ pathology and outcomes. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2021; 30 (1): 80–8. https://doi.org/10.1158/1055-9965.EPI-20-0889.
Bodelon C, Mullooly M, Pfeiff RM, et al. Mammary col- lagen architecture and its association with mammographic density and lesion severity among women undergoing im- age-guided breast biopsy. Breast Cancer Res 2021; 23 (1): 105. https://doi.org/10.1186/s13058-021-01482-z.
Brabrand A, Kariuki II, Engstrøm MJ, et al. Alterations in collagen fibre patterns in breast cancer. A premise for tumour invasiveness? APMIS 2015; 123 (1): 1–8. https:// doi.org/10.1111/apm.12298.
Toprak N, Aras I, Toktaş O, et al. Assessment of stromal elastin fibers in breast cancer and fibroadenomas: Is There a correlation with ultrasound elastography findings? Eur J Breast Health 2022; 18 (2): 134–40. https://doi.org/10. 4274/ejbh.galenos.2022.2021-8-3.
Lepucki A, Orlińska K, Mielczarek-Palacz A, et al. The role of extracellular matrix proteins in breast cancer. J Clin Med 2022; 11 (5): 1250. https://doi.org/10.3390/jcm11051250.
Tan Q, Xu L, Zhang J, et al. Breast cancer cells interact with tumor-derived extracellular matrix in a molecular subtype- specifi manner. Biomater Adv 2023; 146: 213301. https:// doi.org/10.1016/j.bioadv.2023.213301.
Radisky ES, Raeeszadeh Sarmazdeh M, Radisky DC. Thera- peutic potential of matrix metalloproteinase inhibition in breast cancer. J Cell Biochem 2017; 118 (11): 3531–48. https://doi.org/10.1002/jcb.26185.
Li CJ, Chu PY, Yiang GT, Wu MY. The molecular mecha- nism of epithelial-mesenchymal transition for breast car- cinogenesis. Biomolecules 2019; 9 (9): 476. https://doi. org/10.3390/biom9090476.
Jiang H, Li H. Prognostic values of tumoral MMP2 and MMP9 overexpression in breast cancer: a systematic review and meta-analysis. BMC Cancer 2021; 21: 1–13. https:// doi.org/10.1186/s12885-021-07860-2.
Yan J, Chen Y, Luo M, et al. Chronic stress in solid tumor development: from mechanisms to interventions. J biomed sci 2023; 30 (1): 8 https://doi.org/10.1186/s12929-023- 00903-9.
Zheng Y, Wang N, Wang S, et al. Chronic psychological stress promotes breast cancer pre-metastatic niche for- mation by mobilizing splenic MDSCs via TAM/CXCL1 signaling. J Exp Clin Cancer Res 2023; 42 (1): 129. https:// doi.org/10.1186/s13046-023-02696-z.
Mittal S, Brown NJ, Holen I. The breast tumor microen- vironment: role in cancer development, progression and response to therapy. Expert Rev Mol Diagn 2018; 18 (3): 227–43. https://doi.org/10.1080/14737159.2018.1439382.
Hu D, Li Z, Zheng B, et al. Cancer-associated fibroblasts in breast cancer: Challenges and opportunities. Cancer Com- mun (Lond) 2022; 42 (5): 401–34. https://doi.org/10.1002/ cac2.12291.
Ozaki Y, Broughton P, Abdollahi H, et al. Integrating OMICS data and AI for cancer diagnosis and prognosis. Cancers (Basel) 2024; 16 (13): 2448. https://doi.org/10.3390/can- cers16132448.
Chekhun V. Modern landscape of innovative technologies in optimizing the quality of life of cancer patients. Exp Oncol 2024; 46 (4): 281–8. https://doi.org/10.15407/exp- oncology.2024.04.281.
Kovács T, Mikó E, Ujlaki G, et al. The microbiome as a component of the tumor microenvironment. Adv Exp Med Biol 2020; 1225: 137–153. https://doi.org/10.1007/978-3- 030-35727-6_10.
Liu J, Luo F, Wen L, et al. Current understanding of micro- biomes in cancer metastasis. Cancers (Basel) 2023; 15 (6): 1893. https://doi.org/10.3390/cancers15061893.
Yang L Li A, Wang Y, Zhang Y. Intratumoral microbiota: roles in cancer initiation, development and therapeutic efficacy. Signal Transduct Target Ther. 2023; 8 (1): 35. https://doi. org/10.1038/s41392-022-01304-4.
