А.В. Курносенко1, Г.В. Рейнгардт2, В.С. Полетика3, Ю.В. Колобовникова4, А.И. Дмитриева5, М.Ю. Грищенко6, В.К. Абрамов7, О.И. Уразова8

1–4, 6–8 ФГБОУ ВО «Сибирский государственный медицинский университет» Минздрава России (г. Томск, Россия)

1,5 ОГАУЗ «Томский областной онкологический диспансер» (г. Томск, Россия)

8 urazova72@yandex.ru

Постановка проблемы. Важное значение в патогенезе рака толстой кишки (РТК) отводится ростовым факторам VEGF (vascular endothelial growth factor, сосудистый эндотелиальный фактор роста) и EGF (epidermal growth factor, эпидермальный фактор роста), которые посредством взаимодействия со специфическими рецепторами индуцируют пролиферацию трансформированных (опухолевых) клеток. Синергизм в отношении факторов роста могут проявлять бета-галактозид-связывающие белки – галектины 1- и 3-го типов, выполняя схожие функции как самостоятельно, так и посредством индукции секреции VEGF и EGF и экспрессии комплементарных им рецепторов. В целом, механизм взаимного влияния вышеупомянутых факторов в патогенезе РТК не изучен.

Цель работы – установка связи плазменных и опухолевых галектинов 1- и 3-го типов с содержанием эндотелиального (VEGF) и эпидермального (EGF) факторов роста в периферической крови и экспрессией рецепторов VEGFR и EGFR в опухолевой ткани у больных РТК.

Результаты. У больных РТК установлено повышение концентрации VEGF в периферической крови сравнительно с группой здоровых доноров, при этом плазменный уровень EGF (у больных РТК и здоровых доноров) и относительное содержание опухолевых VEGFR+- и EGFR+-клеток (у больных РТК и аденомами толстой кишки) были сопоставимыми. Установлена прямая корреляционная зависимость между содержанием ростового фактора VEGF и галектинов (1- и 3-го типов) в периферической крови у пациентов с РТК. Высокая плазменная концентрация EGF взаимосвязана с процентным количеством опухолевых галектин-3+-клеток, а внутриопухолевая экспрессия EGFR сопряжена с гиперэкспрессией галектина-1 при РТК.

Практическая значимость. При РТК отмечена повышенная концентрация циркулирующего VEGF, которая ассоциирована с повышенным уровнем галектина-1 и галектина-3 в периферической крови. Прямая зависимость между содержанием EGF в плазме крови и количеством опухолевых галектин-3-позитивных клеток, а также между числом EGFR- и галектин-1-позитивных клеток в опухоли у больных РТК отражает способность галектинов 1- и 3-го типов модулировать VEGF- и EGF-опосредованное взаимодействие между клетками опухоли и ее микроокружением. Обсуждается участие галектинов-1 и -3 в механизмах VEGF- и EGF-зависимой опухолевой прогрессии при РТК.

1. Vallis J., Wang P.P. The Role of Diet and Lifestyle in Colorectal Cancer Incidence and Survival. In: Morgado-Diaz J.A., editor. Gastrointestinal Cancers. Brisbane (AU): Exon Publications. 2022. P. 13–24. DOI: https://doi.org/10.36255/exon-publications-gastrointestinal-cancers-diet-colorectal-cancer
2. Состояние онкологической помощи населению России в 2021 году / Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. 2022. 239 с.
3. Чехонин В.П., Шеин С.А., Корчагина А.А., Гурина О.И. Роль VEGF в развитии неопластического ангиогенеза // Вестник Российской академии медицинских наук. 2012. № 2. C. 23–34.
4. Chekhonin V., Shein S, Korchagina A, Gurina O. VEGF in tumor progression and targeted therapy // Current Cancer Drug Targets. 2013. V. 13. Is. 4. P. 423–443. DOI: 10.2174/15680096113139990074
5. Siveen K., Prabhu K., Krishnankutty R., Kuttikrishanin S., Tsalou M. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) Signaling in Tumour Vascularization: Potential and Challenges // Current Vascular Pharmacology. 2017. V. 15. № 4. P. 339–351. DOI: 10.2174/1570161115666170105124038
6. Barrow H., Rhodes J. M., Yu L.-G. The role of galectins in colorectal cancer progression // International Journal of Cancer. 2011. V. 129. № 1. P. 1–8. DOI: 10.1002/ijc.25945
7. Kim S.-J., Chun K.-H. Non-classical role of Galectin-3 in cancer progression: translocation to nucleus by carbohydrate-recognition independent manner // BMB reports. 2020. V. 53. № 4. P. 173–180. DOI: 10.5483/BMBRep.2020.53.4.020
8. Li S., Pritchard D. M., Yu L.-G. Galectin-3 promotes secretion of proteases that decrease epithelium integrity in human colon cancer cells // Cell Death & Disease. 2023. V. 14. № 4. P. 268. DOI: 10.1038/s41419-023-05789-x
9. Song L., Tang J., Owusu L., Sun M.-Zh., Wu J., Zhang J. Galectin-3 in cancer // Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry. 2014. V. 431. P. 185–191. DOI: 10.1016/j.cca.2014.01.019
10. Huang Y., Wang H.-Ch., Zhao J., Wu M.-H., Shih Ts.-Ch. Immunosuppressive Roles of Galectin-1 in the Tumor Microenvironment // Biomolecules. 2021. V. 11. № 10. P. 1398. DOI:10.3390/biom11101398
11. Martínez-Bosch N., Navarro P. Galectins in the Tumor Microenvironment: Focus on Galectin-1 // Advances in Experimental Medicine and Biology. 2020. V. 1259. P. 17–38. DOI: 10.1007/978-3-030-43093-1_2
12. Wang C., Ma L., Zhuang Y., Wei Yu. Galectin-3 may serve as a marker for poor prognosis in colorectal cancer: A meta-analysis // Pathology - Research and Practice. 2019. V. 215. № 10. P. 152612. DOI: 10.1016/j.prp.2019.152612
13. Колобовникова Ю.В., Уразова О.И., Полетика В.С., Рейнгардт Г.В., Романова Е.В., Курносенко А.В., Дмитриева А.И., Янкович К.И., Грищенко М.Ю. Галектин-1,3-зависимые факторы патогенеза дизрегуляции адаптивного иммунитета при раке толстого кишечника // Клиническая патофизиология. 2021. Т. 27. № 3. С. 69–74.
14. Васильева О.А., Прохоренко Т.С., Колобовникова Ю.В., Полетика В.С., Уразова О.И., Кононова Т.Е., Чурина Е.Г., Рейнгардт Г.В., Курносенко А.В. Галектин-3 как модулятор цитокинопосредованной кооперации лимфоцитов in vitro // Цитокины и воспаление. 2022. № 3-4. С. 21–27.
15. Stillman B. N., Hsu D. K., Pang M. et al. Galectin-3 and galectin-1 bind distinct cell surface glycoprotein receptors to induce T cell death // J. Immunol. 2006. V. 176. № 2. P. 778–789. DOI: 10.4049/jimmunol.176.2.778
16. Chen Y.-F. Wang Ch.-Ch., Hsu Ch.-Y., Huang E.-Y. Involvement of Galectin-1 Tumor Microenvironment in Radiosensitivity // Anticancer Research. 2021. V. 41. № 5. Р. 2321–2331. DOI: 10.21873/anticanres.15007
17. Светозарский Н.Л., Артифексова А.А., Светозарский С.Н. Фактор роста эндотелия сосудов: биологические свойства и практическое значение (обзор литературы) // Journal of Siberian Medical Sciences. 2015. № 5. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/faktor-rosta-endoteliya-sosudov-biologicheskie-svoystva-i-prakticheskoe-znachenie-obzor-literatury (дата обращения: 30.01.2024).
18. Chou F.-C., Chen H.-Y., Kuo Ch.-Ch., Sutwu H.-K. Role of Galectins in Tumors and in Clinical Immunotherapy // International Journal of Molecular Sciences. 2018. V. 19. № 2. P. 430. DOI: 10.3390/ijms19020430
19. Кушлинский Н.Е., Ковалева О.В., Прищеп П.Л., Зыбина Н.Н., Юришич В., Алферов А.А., Кузьмин Ю.Б., Горячева И.О., Кузнецов И.Н., Булычева И.В., Варфоломеева С.Р., Сушенцов Е.А., Герштейн Е.С., Рогожин Д.В., Янушевич О.О., Стилиди И.С. Галектин-3 в сыворотке крови больных опухолями костей // Бюллетень сибирской медицины. 2023. T. 22. № 2. С. 68–77. DOI: 10.20538/1682-0363-2023-2-68-77
20. Markowska A.I., Jefferies K.C., Panjwani N. Galectin-3 protein modulates cell surface expression and activation of vascular endothelial growth factor receptor 2 in human endothelial cells // The Journal of Biological Chemistry. 2011. V. 286. № 34. P. 29913–29921. DOI: 10.1074/jbc.M111.226423
21. Wu K.-L., Kuo Ch.-M., Huang E.-Yu., Pan H.-M., Huang Ch.-Ch. Extracellular galectin-3 facilitates colon cancer cell migration and is related to the epidermal growth factor receptor // American Journal of Translational Research. 2018. V. 10. № 8. P. 2402–2412.