КЛОНАЛЬНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ РАКА МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ: СОВРЕМЕННЫЕ ПЕРСПЕКТИВЫ ДАВНЕЙ ТЕОРИИ
(ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) 

Бросалов Владимир Михайлович, ассистент, кафедра физиологии человека, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: vbrosalov@mail.ru
Судапина Алина Рашидовна, студентка, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: sudapinaa@mail.ru
Микуляк Надежда Ивановна, доктор медицинских наук, доцент, заведующий кафедрой физиологии человека, Медицинский институт, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: normphys@mail.ru 

616.006.66 

DOI

10.21685/2072-3032-2020-2-11 

Рак молочной железы является чрезвычайно гетерогенным заболеванием по своим клиническим, морфологическим и молекулярно-генетическим характеристикам. Несмотря на раннее выявление и расширение знаний о его биологии и химиорезистентности, метастатический рак молочной железы является в значительной степени трудноизлечимым заболеванием. Тенденция к увеличению частоты развития данного злокачественного новообразования ведет к необходимости поиска новых методов диагностики, лечения и прогнозирования. Одной из основных причин, осложняющих лечение, является гетерогенность опухоли. Она наблюдается у отдельных больных (межопухолевая) и в каждой отдельной опухоли (внутриопухолевая). В обзоре представлены современные исследования, демонстрирующие концепцию клональной селекции как ключевое звено внутриопухолевой гетерогенности. В процессе эволюции субклоны опухолевых клеток произвольно подвергаются различным мутациям или эпигенетическим изменениям, которые приводят к преобразованию молекулярных и биологических характеристик, что является ведущим фактором для адаптации опухолевых клеток (в том числе к повреждающему действию химиотерапевтических препаратов) и дальнейшей прогрессии опухоли. Таким образом, метастазирование и формирование резистентности к терапии (основные причины неблагоприятных исходов у пациентов со злокачественными новообразованиями) могут быть обусловлены процессом клональной эволюции. Изучение данной концепции, ее механизмов и влияния на клиническое течение является одним из перспективных методов в онкологии. 

Ключевые слова

клональная эволюция, внутриопухолевая гетерогенность, рак молочной железы 

 Скачать статью в формате PDF

1. Каприн, А. Д. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность) / А. Д. Каприн, В. В. Старинский, Г. В. Петрова – Москва : МНИОИ им. П. А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2019. – С. 4–91.
2. Tabassum, D. P. Tumorigenesis: it takes a village / D. P. Tabassum, K. Polyak // Nature Reviews Cancer. – 2015. – Vol. 15, № 8. – P. 473–483.
3. McGranahan, N. Clonal heterogeneity and tumor evolution: past, present, and the future / N. McGranahan, C. Swanton // Cell. – 2017. – Vol. 168, № 4. – P. 613–628.
4. AJCC Cancer Staging Manual – Breast / G. N. Hortobagyi, C. J. D’orsi, S. B. Edge, E. A. Mittendorf, H. S. Rugo, L. J. Solin. – 8th ed. – Chicago : Springer, 2017.
5. Use of biomarkers to guide decisions on adjuvant systemic therapy for women with early-stage invasive breast cancer: American society of clinical oncology clinical practice guideline / L. N. Harris, N. Ismaila, L. M. McShane, F. Andre, D. E. Collyar, A. M. Gonzalez-Angulo, D. F. Hayes // Journal of Clinical Oncology. – 2016. – Vol. 34 (10), P. 1134–1150.
6. Turashvili, G. Tumor Heterogeneity in Breast Cancer / G. Turashvili, E. Brogi // Frontiers in Medicine. – 2017. – № 4. – Р. 11–15.
7. Januškevičienė, I. Heterogeneity of breast cancer: the importance of interaction between different tumor cell populations / I. Januškevičienė, V. Petrikaitė // Life Sciences. – 2019. – Vol. 239. – P. 1–10.
8. Koren, S. Breast tumor heterogeneity: source of fitness, hurdle for therapy / S. Koren, M. Bentires-Alj // Mol Cell. – Vol. 60 (4). – 2015. – Р. 537–546.
9. Intratumor heterogeneity predicts metastasis of triple-negative breast cancer / Fang Yang, Yucai Wang, Quan Li, Lulu Cao, Zijia Sun, Juan Jin, Hehui Fang, Aiyu Zhu, Yan Li, Wenwen Zhang, Yanru Wang, Hui Xie, Jan-Åke Gustafsson, Shui Wang, Xiaoxiang Guan // Carcinogenesis. – 2017. – Vol. 38. – Р. 200–209.
10. Stanta, G. Overview on Clinical Relevance of Intra-Tumor Heterogeneity / G. Stanta, S. Bonin // Frontiers in Medicine. – 2018. – Vol. 5. – Р. 1–10.
11. Clonal evolution in breast cancer revealed by single nucleus genome sequencing / Y. Wang, J. Waters, M. Leung et al. // Nature. – 2014. – Vol. 512. – Р. 155–160.
12. Complexity in cancer stem cells and tumor evolution: Toward precision medicine / C. A. M. La Porta, S. Zapperi // Semin Cancer Biol. – 2017. – Vol. 44. – P. 3–9.
13. Robinson, N. J. Stem cells, immortality, and the evolution of metastatic properties in breast cancer: telomere maintenance mechanisms and metastatic evolution / N. J. Robinson, D. J. Taylor, W. P. Schiemann // Journal of Cancer Metastasis and Treatment.– 2019. – Vol. 5. – Р. 39.
14. Kreso, A. Evolution of the cancer stem cell model / A. Kreso, J. E. Dick // Cell Stem Cell. – 2014. – № 14. – Р. 275–291.
15. Ибрагимова, М. К. Естественная и химио-индуцированная клональная эволюция опухоли / М. К. Ибрагимова, М. М. Цыганов, Н. В. Литвяков // Биохимия. – 2017. – Т. 82, № 4. – С. 572–586.
16. Внутриопухолевая морфологическая гетерогенность рака молочной железы как фактор, отражающий метастатический потенциал и чувствительность опухоли к химиотерапии / Т. С. Геращенко, М. В. Завьялова, Е. В. Денисов, Н. В. Крахмаль, Д. Н. Паутова, Н. В. Литвяков, С. В. Вторушин, Н. В. Чердынцева, В. М. Перельмутер // Acta Naturae. – 2017. – № 1. – C. 60–72.
17. Tumoral heterogeneity of breast cancer / A. Roulot, D. Héquet, J.-M. Guinebretière, A. Vincent-Salomon, F. Lerebours, C. Dubot, R. Rouzier // Annales de Biologie Clinique. – 2016. – № 74 (6). – Р. 653–660.
18. Breast cancer genome and transcriptome integration implicates specific mutational signatures with immune cell infiltration / M. Smid, F. Rodríguez-González, A. Sieuwerts et al. // Nat Commun. – 2016. – Vol. 7.
19. Многоликий рак молочной железы: от внутриопухолевой гетерогенности до изменения иммунофенотипа опухоли / И. Е. Седаков, В. Н. Смирнов, А. В. Мотрий, Т. Л. Скочиляс, Я. В. Садрицкая, М. О. Мотрий // Новообразование. – 2019. – Т. 11, № 2. – С. 58–62.
20. Zardavas, D. Clinical management of breast cancer heterogeneity / D. Zardavas, A. Irrthum, C. Swanton, M. Piccart // Nat Rev Clin Oncol. – 2015. – № 12. – Р. 381–394.
21. Cancer Genome. Atlas Comprehensive molecular portraits of human breast tumours / D. Koboldt, R. Fulton, M. McLellan et al. // Nature. – 2012. – Vol. 490 (7418). – P. 61–70.
22. International Cancer Genome Consortium Data Portal – a one-stop shop for cancer genomics data / J. Zhang, J. Baran, A. Cros, J. M. Guberman, S. Haider, J. Hsu et al. // Database. – 2011. – Bar026. – DOI 10.1093/database/bar026
23. Gillies, R. J. Evolutionary dynamics of carcinogenesis and why targeted therapy does not work / R. J. Gillies, D. Verduzco, R. A. Gatenby // Nature Reviews Cancer. – 2012. – Vol. 12, № 7. – P. 487.
24. Subclonal diversification of primary breast cancer revealed by multiregion sequencing / L. Yates, M. Gerstung, S. Knappskog et al. // Nat Med. – 2015. – № 7. – Р. 751–759.
25. Beca, F. Intratumor heterogeneity in breast cancer / F. Beca, K. Polyak // Adv Exp Med Biol. – 2016. – Vol. 882. – Р. 169–189. – DOI 10.1007/978-3-319-22909-6_7.
26. Dynamics of genomic clones in breast cancer patient xenografts at single-cell resolution / P. Eirew, A. Steif, J. Khattra et al. // Nature. – 2015. – Vol. 518. –Р. 422–426. – DOI 10.1038/nature13952.
27. Clonal evolution in breast cancer revealed by single nucleus genome sequencing / Y. Wang, J. Waters, M. Leung et al. // Nature. – 2014. – Vol. 512. – Р.155–160.
28. Breast Cancer Heterogeneity in Primary and Metastatic Disease / L. Kalinowski, J. M. Saunus, A. E. McCart Reed, & S. R. Lakhani // Adv Exp Med Biol., 2019. – Vol. 1152. – P. 75–104. – DOI 10.1007/978-3-030-20301-6_6.
29. Sharma, P. Primary, adaptive, and acquired resistance to cancer immunotherapy / P. Sharma, S. Hu-Lieskovan, J. A. Wargo, A. Ribas // Cell. – 2017. – Vol. 168, № 4. – P. 707–723.
30. Martinelli, E. Cancer resistance to therapies against the EGFR-RAS-RAF pathway: The role of MEK / E. Martinelli, F. Morgillo, T. Troiani, F. Ciardiello // Cancer treatment reviews. – 2017. – Vol. 53. – P. 61–69.
31. Sabaawy, H. E. Genetic heterogeneity and clonal evolution of tumor cells and their impact on precision cancer medicine / H. E. Sabaawy // Journal of leukemia. – 2013. – Vol. 1, № 4. – P. 100–124.
32. Barber, L. J. Dissecting cancer evolution at the macro-heterogeneity and microheterogeneity scale / L. J. Barber, M. N. Davies, M. Gerlinger // Current opinion in genetics & development. – 2015. – Vol. 30. – P. 1–6.
33. Метастатические клоны опухоли молочной железы / Литвяков Н. В. и др. // Генетика человека и патология : XI научная конференция, Томск, 27–30 ноября. – Томск, 2017 . – С. 124–125.
34. Cancer: evolution within a lifetime / M. Gerlinger, N. McGranahan, S. M. Dewhurst, R. A. Burrell, I. Tomlinson et al. //Annu Rev Genet. – 2014. – Vol. 81 (3). – Р. 215–236.