ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ОЦІНКА ВПЛИВУ ІМПЛАНТАЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ НА БАЗІ ФОСФАТІВ КАЛЬЦІЮ НА МОЛЕКУЛЯРНО-БІОЛОГІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОРМАЛЬНИХ ТА ЗЛОЯКІСНО ТРАНСФОРМОВАНИХ КЛІТИН ГОРМОНОЗАЛЕЖНИХ ПУХЛИН
DOI:
https://doi.org/10.32471/oncology.2663-7928.t-22-3-2020-g.9225Ключові слова:
адгезія, імплантаційні матеріали, метастази в кістках, мікроРНК, рак молочної залози, рак передміхурової залози, рецепторний статусАнотація
Мета: вивчення впливу імплантаційних матеріалів (ІМ) на базі фосфатів кальцію на молекулярно-біологічні характеристики нормальних та злоякісно трансформованих гормонозалежних клітин у системі in vitro. Об’єкт і методи: клітини нормальних фібробластів людини, ліній раку передміхурової залози (РПЗ) (LNCaP та DU-145) та раку молочної залози (РМЗ) (MCF-7, MDA-MB-231) людини культивували з ІМ у дозі, що відповідає IC30 (100 мкг/мл). Рівні експресії молекулярних маркерів визначали імуноцитохімічним методом. Рівні мікроРНК оцінювали методом кількісної ПЛР. Аналіз функціональних зв’язків та взаємодій між дослідними молекулами проводили за допомогою алгоритму STRING v.11.0. Статистичний аналіз результатів виконували з використанням пакета програмного забезпечення Statistiсa 6.0. Результати: при аналізі цитоморфологічних особливостей клітин, що зазнали впливу ІМ, виявлено односпрямований характер змін, які свідчать про підвищення їх адгезивних властивостей, що підтверджується зростанням показників експресії E- та N-кадгерину в клітинах ліній РМЗ та РПЗ людини. Встановлено, що під дією досліджуваної речовини у клітинах РМЗ та РПЗ відбувається підвищення рівня експресії онкогенної мікроРНК-221, що сприяє зниженню рівня рецепторів стероїдних гормонів. Визначено, що ІМ не впливають на рецепторний статус, показники експресіїї молекул адгезії та Кі-67 у клітинах нормальних фібробластів. Висновки: культивування злоякісно трансформованих клітин ліній РМЗ та РПЗ людини з ІМ призводить до зниження їх інвазивних властивостей за рахунок зміни цитоархітектоніки та адгезивних характеристик. Встановлені зміни посттранскрипційної регуляції білків, асоційованих із рецепторним статусом, у клітинах РМЗ та РПЗ під впливом імплантаційних матеріалів на базі фосфатів потребують подальших досліджень.
Посилання
Lyubimova NV, Kushlinsky NЕ. Biochemical markers of bone metastasis. Advances mol oncol 2015; (1): 61–75 (in Russian).
Chen Y-C, Sosnoski DM, Mastro AM. Breast cancer metastasis to the bone: mechanisms of bone loss. Breast cancer res 2010; 12: 215–25.
Gartrell BA, Coleman R, Efstathiou E, et al. Metastatic prostate cancer and the bone: significance and therapeutic options. European Urol 2015; 68 (5): 850–8.
Moiseenko VM, Blinov NN. Metastatic bone disease in solid tumors and the possibility of using clodronate (Bonefos) in clinical oncology (literature review). SPb, 1995. 47 c. (in Russian).
Bondarenko IM, Asєєv OI, Dmitrenko KO. Pre-treatment factors in the prognosis of the effectiveness of hormone therapy for metastatic breast cancer in menopausal ailments. Topical issues of pharmaceutical and medical science and practice 2008; 21 (1): 8–14 (in Ukrainian).
Bray F, Ferlay J, Soerjomataram I, et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2018; 68 (6): 394–424.
Cancer in Ukraine, 2016–2017. Incidence, mortality, activities of oncological service. Bulletin of national cancer registry of Ukraine, № 19, Кyiv, 2018. 131 p.
Kampova-Polevaya EB, Chistyakova SS. Clinical mammology: current state of the problem. GEOTAR-Media, 2006. 399 p. (in Russian).
Aapro SM. Denosumab for bone metastases from breast cancer: a new therapy option? J clin oncol 2011; l14: 1419–20.
Moiseenko VM. Palliative treatment of patients with solid tumors with metastatic bone lesions. Practical oncology 2001; 1 (5): 33–8.
Ashkar S, Weber GF, Panoutsakopoulou V, et al. Eta-1(osteopontin): an early component of type-1 (cell-mediated) immunity. Science 2000; 287 (5454): 860–4.
Denhardt DT, Noda M, O’Regan AW, et al. Osteopontin as a means to cope with environmental insults: regulation of inflammation, tissue remodeling, and cell survival. J Clin Invest 2001; 107 (9): 1055–61.
Mazzali M, Kipari T, Ophascharoensuk V, et al. Osteopontin — a molecule for all seasons. QJM 2002; 95 (1): 3–13.
Amiraslanov AT, Amiraslanov AA, Ibragimov EE, et al. Types of complications in arthroplasty of large joints in patients with bone tumors. Bulletin of the Russian Oncology Center NN Blokhin RAM 2009; 20 (1): 17–21 (in Russian).
Shevchenko SD. Organ-preserving operations for malignant bone tumors in children. International medical journal 2009; (1): 75–9 (in Russian).
Orimo A, Gupta PB, Sgroi DC, et al. Stromal fibroblasts present in invasive human breast carcinomas promote tumor growth and angiogenesis through elevated SDF-1/CXCL12 secretion. Cell 2005; 121 (3): 335–48.
Condeelis J, Pollard JW. Macrophages: obligate partners for tumor cell migration, invasion, and metastasis. Cell 2006;124 (2): 263–6.
Guerrieri AN, Montesi M, Sprio S, et al. Innovative options for bone metastasis treatment: an extensive analysis on biomaterials-based strategies for orthopedic surgeons. Front Bioeng Biotechnol 2020; 8: 589964.
McClelland RA, Wilson D, Leake R., et al. A multicentre study into the reliability of steroid receptor immunocytochemical assay quantification. European J Cancer Clin Oncol 1991; 27 (6): 711–15.
Fedchenko N, Reifenrath J. Different approaches for interpretation and reporting of immunohistochemistry analysis results in the bone tissue — a review. Diag pathol 2014; 9: 221.
Kramer MF. Stem‐loop RT‐qPCR for miRNAs. Current protocols in molecular biology 2011; 95 (1): 15–20.
Torres A, Torres K., Wdowiak P, et al. Selection and validation of endogenous controls for microRNA expression studies in endometrioid endometrial cancer tissues. Gynecol oncol 2013; 130 (3): 588–94.
Nicoloso MS, Spizzo R, Shimizu M, et al. MicroRNAs–the micro steering wheel of tumour metastases. Nat Rev Cancer 2009; 9 (4): 293–302.
Heneghan HM, Miller N, Kerin MJ. MiRNAs as biomarkers and therapeutic targets in cancer. Curr Opin Pharmacol 2010; 10 (5): 543–550.
Journé F, Dumon JC, Kheddoumi N, et al. Extracellular calcium downregulates estrogen receptor alpha and increases its transcriptional activity through calcium-sensing receptor in breast cancer cells. Bone 2004; 35 (2): 479–88.
Gong YUEWEN, Blok LJ, Perry JE, et al.Calcium regulation of androgen receptor expression in the human prostate cancer cell line LNCaP. Endocrinol 1995; 136 (5): 2172–8.
Morgan MP, Cooke MM, Christopherson PA, et al. Calcium hydroxyapatite promotes mitogenesis and matrix metalloproteinase expression in human breast cancer cell lines. Mol Carcinogenesis 2001; 32 (3): 111–7.
