СУЧАСНІ УЯВЛЕННЯ ПРО РОЛЬ НАТРІЙ-ЙОДНОГО СИМПОРТЕРА ПРИ РАКУ МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ
Ключові слова:
рак молочної залози, натрій-йодний симпортер (NIS), клінічне значення, прогноз перебігу.Анотація
Узагальнено дані доступної літератури та власних досліджень щодо ролі натрій-йодного симпортера (natrium-iodine symporter — NIS) в нормі та змін
його функціональної активності у пухлинних клітинах, зокрема при раку молочної залози (РМЗ). Проаналізовано результати досліджень щодо зв’язків
між порушенням обміну йоду та виникненням РМЗ, щодо особливостей експресії та локалізації NIS у клітинах молочної залози в нормі та при патологічних станах, включаючи РМЗ. Обговорено дані щодо зв’язку експресії
NIS із клініко-патологічними особливостями та молекулярним профілем
РМЗ. Висновок: подальші дослідження ролі NIS у розвитку та прогресуванні РМЗ дозволять розширити уявлення про біологію пухлинної клітини та
стануть підґрунтям для розробки підходів до прогнозування перебігу злоякісного процесу і планування індивідуалізованого лікування.
Посилання
Рак в Україні, 2014–2015. Захворюваність, смертність,
показники діяльності онкологічної служби. Бюл Нац канцерреєстру України 2016; (17): 46–7.
Жеро СВ, Готько ЄС, Цигика ДЙ та ін. Динаміка захворюваності міського населення на рак молочної залози та
необхідність подальшого впровадження скринінгових програм в практику охорони здоров’я. Вісн проблем біол мед
; 1 (110): 123–6.
Siegel R, Ma J, Zou Z, et al. Cancer statistics, 2014. CA:
Cancer J Clin 2014; 64 (1): 9–29.
Ahn J, Schatzkin A, Lacey JV, et al. Adiposity, adult weight
change, and postmenopausal breast cancer risk. Arch Intern Med
; 167 (19): 2091–102.
Sotiriou C, Pusztai P. Gene-expression signatures in breast
cancer. N Engl J Med 2009; 360 (8): 790–800.
Чехун СВ. Особливості міжпухлинної гетерогенності раку молочної залози (експериментальне та клінічне дослідження) [Автореф дис… канд мед наук]. Київ: ТОВ «Діа»,
24 c.
Wang B, Guan ZZ, Liu DG, et al. Discordance of estrogen
receptor (ER), progestin receptor (PR), and HРЕ-2 receptor statuses between primary and metastatic focuses of breast cancer.
Applied Immunohistochem Mol Morphol 2012; 20 (3): 214–63.
Teng W, Shan Z, Teng X, et al. Effect of iodine intake on
thyroid diseases in China. N Engl J Med 2006; 354: 783–93.
Чехун ВФ, Шербан СД, Савцова ЗД. Гетерогенность
опухоли — динамическое состояние. Онкология 2012; 14
(1): 4–12.
Narod SА. Hormone replacement therapy and the risk of
breast cancer. Nat Rev Clin Oncol 2011; 8: 669–76.
Москалец АИ, Щербина ОВ. Опухолевые маркеры
в лабораторной диагностике. Лаб діагностика 2011; 55 (1):
–71.
He L, Hannon GL. MicroRNAs: small RNAs with a big role
in gene regulation. Nat Rev Gene 2004; 5 (7): 522–31.
Tandon A, Shrivastava A, Kumar A, et al. Sodium iodide
symporter, estrogen receptor, and progesterone receptor expression in carcinoma breast — an immunohistochemical analysis. Indian J Pathol Microbiol 2011; 54 (4): 745–51.
Вояченко НН. Внутрипротоковый рак молочной
железы. Арх Пат 2009; 62 (2): 22–5.
Геращенко ТС, Денисов ЕВ, Литвяков НВ и др. Внутриопухолевая гетерогенность: природа и биологическое значение. Биохимия 2013; 78 (11): 1531–49.
Hanaa Ahmed H. Hormones as diagnostic, prognostic,
and therapeutic tools for breast cancer. Global J Breast Cancer
Res 2013; 1 (2): 73–4.
Бондаренко ІМ, Завізіон ВФ, Асєєв ОІ. Рак молочної
залози. Посібник для студентів 5 — 6-х курсів медичних факультетів вищих медичних навчальних закладів та лікарів-інтернів. Дніпропетровськ, 2011: 58.
Ditsch N, Liebhardt S, Von Koch F, et al. Thyroid function in breast cancer patients. Anticancer Res 2010; 30 (5): 1713–7.
Бондаренко ОО, Шпонька ІС, Шпонька ВІ. Експресія
Na+/I−-симпортеру в новоутвореннях щитовидної залози:
імуногістохімічне дослідження. Морфологія 2009; 3 (1): 28–
Portulano C, Paroder-Belenitsky M, Carrasco N.
The Na+/I− symporter (NIS): mechanism and medical impact.
Endocr Rev 2014; 35 (1): 106–49.
Семенов ДЮ, Борискова МЕ, Фарафонова УВ. Прогностическое значение экспрессии натрий-йодного симпортера для высокодифференцированного рака щитовидной
железы. Клин эксперим тиреодол 2015; 11 (1): 50–7.
Zhang R, Wang H, Zhao J, et al. Association between sodium iodide symporter and differentiated thyroid cancer: a metaanalysis of 9 studies. Int J Clin Exp Med 2015; 8 (10): 17986–94.
Conde I, Paniagua R, Zamora J, et al. Influence of thyroid
hormone receptors on breast cancer cell proliferation. Ann Oncol
; 17 (1): 60–4.
Lacoste C, Herve J, Bou Nader M, et al.Iodide transporter
NIS regulates cancer cell motility and invasiveness by interacting
with the Rho guanine nucleotide exchange factor LARG. Cancer
Res 2012; 72 (21): 5505–15.
Hashimoto K, Shimizu C, Tsuda H, et al. Immunohistochemical detection of breast cancer stem cells in hormone receptor-positive breast cancer and their role in response to endocrine
therapy and clinical outcome. Oncology 2012; 82 (3): 168–74.
Kandi S, Pinnelli V, Rao P, et al. Effect of anti-thyroperoxidase on thyroid gland and breast tissue: a comprehensive review.
J Med Stud 2014; 2: 34–7.
Esslimani-Sahla M, Kramar A, Simony-Lafontaine J, et al.
Increased estrogen receptor betacx expression during mammary
carcinogenesis. Clin Cancer Res 2005; 11 (9): 3170–4.
Ahad F, Ganie SA. Iodine, Iodine metabolism and Iodine
deficiency disorders revisited. Indian J Endocrinol Metab 2010;
(1): 13–7.
Fuge R. Iodine deficiency: an ancient problem in a modern
world. Ambio 2007; 36 (1): 70–2.
Patrick L. Iodine: deficiency and therapeutic considerations. Alternative Med 2008; 13 (2): 116–27.
Smyth PP. Role of iodine in antioxidant defence in thyroid
and breast disease. Biofactors 2003; 19 (3–4): 121–30.
Aceves C, García-Solís P, Arroyo-Helguera O, et al. Antineoplastic effect of iodine in mammary cancer: participation of
-iodolactone (6-IL) and peroxisome proliferator-activated receptors (PPAR). Mol Cancer 2009; 8: 33.
Маменко МЄ. Йодний дефіцит та йододефіцитні захворювання. Перинатол пед 2013; 1 (53): 97–8.
Ditsch N, Liebhardt S, Koch F. Thyroid function in breast
cancer patients. Anticancer Res 2010; 30: 1713–7.
Указ Президента України від 12.02.2010 № 145/2010
«Про оголошення територій міста Калуш та сіл Кропивник
і Сівка-Калуська Калуського району Івано-Франківської
області зоною надзвичайної екологічної ситуації» (http://
zakon1.rada.gov.ua/laws/show/1885–17).
Андріїв АВ, Романчук ВР, Крижанівська АЄ. Особливості епідеміології та клініко-морфологічних характеристик
раку молочної залози у хворих із різних екологічних зон Івано-Франківської області. Онкология 2015; 17 (3): 156–61.
Ryu KY, Senokozlieff ME, Smanik PA, et al. Development
of reverse transcription competitive polymerase chain reaction
method to quantitate the expression levels of human sodium iodide symporter. Thyroid 1999; 9 (4): 405–9.
Spitzweg C, Dietz AB, O’Connor MK, et al. In vivo sodium iodide symporter gene therapy of prostate cancer. Gene Ther
; 8 (20): 1524–31.
Renier C, Vogel H, Offor O, et al. Breast cancer brain metastases express the sodium iodide symporter. J Neurooncol 2010;
(3): 331–6.
Воскобойник ЛГ. Симпортер натрiю/йоду (NIS): структура, функцiя, механiзми регуляцiї, роль в патогенезi тиреоїдної патологiї (огляд лiтератури i власнi данi). Ендокринологiя
; 13 (2): 262–79.
Ali A, Mir M, Bashir S. Impact of serum thyroid hormones
and estrogen status on the risk of breast cancer in Kashmiri women.
J Cell Sci Ther 2011; 2 (4): 113.
Свиридова ТЕ, Коган ЕА, Пальцев МА, Середин ВП.
Гистологические и молекулярно-генетические маркеры злокачественности в различных вариантах папиллярного рака
щитовидной железы. Арх пат 2012; 64 (6): 19–23.
Turken O, Narin Y, Demirbas S, et al. Breast cancer in association with thyroid disorders. Breast Cancer Res 2003; 5 (5): 110–3.
Трошина ЕА, Мазурина НВ, Галкина НВ. Гены —
кандидаты тиреоидной патологии. Клин эксперим тиреодол 2005; 1 (1): 4–15.
Montiel-Equihua C. Targeting sodium/iodide symporter gene expression for estrogen-regulated imaging and therapy in
breast cancer. Cancer Gene Ther 2008; 15 (7): 465–73.
Smith V, Read M, Turnell A, et al. A novel mechanism of
sodium iodide symporter repression in differentiated thyroid cancer. J Cell Sci 2009; 122 (Pt 18): 3393–402.
Hardefeldt P. Benign thyroid disease is associated with
breast cancer: a meta-analysis. Breast Cancer Res Treat 2012;
: 1169–77.
Brown A, Chen J, Hitchcock Y, et al.The risk of second primary malignancies up to three decades after the treatment of differentiated thyroid cancer. J Clin Endocrin Metab 2008; 93: 504–15.
Dadachova E, Bouzahzah B, Zuckier L, et al. Rhenium-188 as an alternative to Iodine-131 for treatment of breast tumors expressing the sodium/iodide symporter (NIS). Nucl Med
Biol 2002; 29 (1): 13–8.
Luidens M, Mousa S, Davis E, et al. Thyroid hormone and
angiogenesis. Vascul Pharmacol 2010; 52: 142–5.
Воскобойник ЛГ, Богданова ТІ. Порiвняльний аналiз
експресiї симпортера натрiю/йоду (NIS), рецепторних
тирозинкiназ (EGFR, MET) та наявностi генетичних змiн
у папiлярних карциномах щитоподiбної залози. Доп Нац акад
наук України, 2010; (10): 149–52.
Basalaeva N, Sychugov G, Strizhikov V, Mikhailova E. Expression of NIS in the thyroid and pituitary of female rats after
a single dose of potassium iodide. Endocr Regul 2011; 45 (1): 23–8.
Tosovic A, Bondeson AG, Bondeson L, et al.Prospectively measured triiodothyronine levels are positively associated with breast cancer
risk in postmenopausal women. Breast Cancer Res 2010; 12 (3): R33.
Simon MS, Tang MTC, Bernstein L, et al. Do thyroid
disorders increase the risk of breast cancer? Cancer Epidemiol
Biomarkers Prev 2002; 11: 1574–8.
Chung JK. Sodium iodide symporter: its role in nuclear
medicine. J Nucl Med 2002; 43 (9): 1188–200.
Hellevik A, Asvold B, Bjoro T, et al. Thyroid function and
cancer risk: a prospective population study. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev 2009; 18: 570–4.
Tosovic A, Becker С, Bondeson AG, et al. Prospectively
measured thyroid hormones and thyroid peroxidase antibodies in
relation to breast cancer risk. Int J Cancer 2012; 131 (9): 2126–33.
Li Н, Myeroff L, Smiraglia D, et al. SLC5A8, a sodium
transporter, is a tumor suppressor gene silenced by methylation in
human colon aberrant crypt foci and cancers. Proc Natl Acad Sci
USA 2003; 100 (14); 8412–7.
Masuda S. Breast cancer pathology: the impact of molecular taxonomy on morphological taxonomy. Pathol Int 2012;
: 295–302.
Jhiang SM, Cho JY, Ryu KY, et al. An immunohistochemical study of Na+/I– symporter in human thyroid tissues and
salivary gland tissues. Endocrinology 1998; 139 (10): 4416–9.
Dohan O, Baloch Z, Banrevi Z, et al. Rapid communication:
predominant intracellular overexpression of the Na+/I–-symporter (NIS) in a large sampling of thyroid cancer cases. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86 (6): 2697–700.
Peyrottes I, Navarro V, Ondo-Mendez A, et al. Immunoanalysis indicates that the sodium iodide symporter is not overexpressed in intracellular compartments in thyroid and breast cancers. Eur J Endocrinol 2009; 160 (2): 215–25.
Micali S, Bulotta S, Puppin C, et al. Sodium iodide symporter in extrathyroidal malignancies: focus on breast and urological cancer. Cancer 2014; 303: 134–8.
Semba R, Delange F. Iodine in human milk: perspectives
for infant health. Nutr Rev 2001; 59 (8 Pt 1): 269–78.
Smyth P, Shering S, Kilban M, et al. Serum thyroid peroxidase autoantibodies, thyroid volume, and outcome in breast carcinoma. J Clin Endocrin Metab 1998; 83 (8): 2711–6.
Tazebay U, Wapnir I, Levy O, et al. The mammary gland
iodide transporter is expressed during lactation and in breast cancer. Nature Med 2000; 6 (8): 871–8.
Arroyo-Helguera O, Anguiano B, Delgado G, Aceves C.
Uptake and antiproliferative effect of molecular iodine in the
MCF-7 breast cancer cell line. Endoc Relat Cancer 2006; 13 (4):
–58.
Нейштадт ЭЛ, Воробьева ОА. Патология молочной
железы. СПб:Фолиант 2003: 207.
Pracella D, Bonin S, Barbazza R, et al. Are breast cancer
molecular classes predictive of survival in patients with long follow-up? Dis. Markers 2013; 35 (6): 595–605.
Oh H, Chung J, Kang J, et al. The relationship between
expression of the sodium/iodide symporter gene and the status
of hormonal receptors in human breast cancer tissue. Cancer Res
Treat 2005; 37 (4): 247–50.
Sotiriou C, Wirapati P, Loi S, et al. Gene expression
profiling in breast cancer: understanding the molecular basis of
histologic grade to improve prognosis. J Natl Cancer Inst 2006;
: 262–72.
Furlanetto TW. Estradiol increases proliferation and downregulates the sodium/iodide symporter gene in FRTL-5 cells. Endocrinology 1999; 140 (12): 5705–11.
Тарутинов ВИ. Молочная железа: рак и предраковые
заболевания. Киев: Полиграфист, 2015. 415 с.
Angelousi A, Anagnostou V, Stamatakos M, et al. Mechanisms in endocrinology: primary HT and risk for breast cancer: a systematic review and meta-analysis. J Endocrin 2012; 166:
–81.
Hansen RK, Bissell MJ. Tissue archistructure and breast
cancer: the role of extracellular matrix and steroid hormones. Endoc Relat Cancer 2000; 7 (2): 95–113.
Ryan J, Curran C, Hennessy E, et al. The sodium iodide
symporter (NIS) and potential regulators in normal, benign and
malignant human breast tissue. PLoS One 2011; 6 (1): 160–3.
Kumar R, Tiwari RK. Application of microarray in breast
cancer: аn overview. J Pharm Bioallied Sci 2012; 4 (1): 21–6.
Rillema J. Effect of prolactin on sodium iodide symporter
expression in mouse mammary gland explants. Am J Physiol Endocrinol Metab 2000; 279 (4): Е769–72.
Renier C, Yao C, Goris M, et al. Endogenous NIS expression in triple-negative breast cancers. Ann Surg Oncol 2009; 16
(4): 962–8.
Nowels K, van de Rijn M, Nowels K, et al. Immunohistochemical profile of the sodium/iodide symporter in thyroid, breast,
and other carcinomas using highdensity tissue microarrays and conventional sections. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88 (4): 1880–8.
Knostman К, McCubrey JА, Morrison CD, et al. PIЗK activation is associated with intracellular sodium/iodide symporter
protein expression in breast cancer. BMC Cancer 2007; 7: 137.
Андріїв АВ, Чехун ВФ. Клінічне значення експресії
симпортера йоду в клітинах раку молочної залози людини.
XIII З’їзд онкологів та радіологів України: матеріалу з’їзду.
Укр радіол журн 2016; (Додаток 1): 189.
Adriiv AV, Lagutin AV, Chekhun VF. Prognostic and predictive value of iodine symporter in human breast cancer cell.
Materials Int Sci Conf «Integrated clinical and pathogenetic approaches in diagnosis and therapy of cancer», Ukraine. Exp Oncol 2016; 38 (2): 128.
Приходченко ВВ, Приходченко ОВ. Фактори розвитку раку грудної залози у жінок. Укр мед альманах 2008; 11
(1): 180–5.
Buchholz T. Radiation therapy for early-stage breast cancer
after breast-conserving surgery. N Engl J Med 2009; 360 (1): 63–70.
Stoddard FR 2nd, Brooks AD, Eskin BA, Johannes GJ. Iodine alters gene expression in the MCF7 breast cancer cell line:
evidence for an anti-estrogen effect of iodine. Int J Med Sci 2008;
(4): 189–96.
Андріїв АВ. Особливості експресії симпортера йоду
в клітинах раку молочної залози різного ступеня злоякісності та чутливості до протипухлинних препаратів. Матеріали науково-практичної конференції молодих вчених «Перспективи діагностики та лікування онкологічної патології».
Клін онкол 2016; 22 (2): 64.