Значение CD44- и ALDH1-позитивных стволовых клеток в прогрессии колоректальной аденокарциномы - Шишкин, М. А.; Туманский, В. А.; Христенко, Т. А.; Шишкін, Максим Андрійович; Туманський, Валерій Олексійович; Христенко, Тетяна Олексіївна; Shyshkin, M. A.; Tumanskyi, V. O.; Khrystenko, T. O. (Запорізький державний медичний університет, 2020)
Цель работы – проанализировать показатели иммуногистохимической экспрессии CD44 и ALDH1, а также их корреляции с пролиферативной и апоптотической активностью раковых клеток на I–IV стадиях (pTNM) развития колоректальной аденокарциномы (КРА). Материалы и методы. Проведено комплексное патогистологическое и иммуногистохимическое исследование операционного материала 30 пациентов, прооперированных по поводу колоректальной аденокарциномы I–IV стадий. Результаты. Установлено, что колоректальная аденокарцинома характеризуется мембранно-цитоплазматической экспрессией CD44 в клетках стромы опухоли (площадь иммунопозитивных клеток в КРА = 61,26 (42,58; 79,15) %). Площадь, занимаемая этими клетками, достоверно возрастает при прогрессии рака от I к III стадии, а также прямо коррелирует с глубиной инвазии опухоли, наличием регионарных и отдаленных метастазов. Колоректальная карцинома характеризуется цитоплазматической экспрессией ALDH1 в клетках стромы опухоли. Площадь иммунопозитивных клеток стромы в КРА = 40,22 (22,54; 47,77) %, достоверно возрастает при прогрессии опухоли от II к IV стадии, а также прямо коррелирует с глубиной ее инвазии. В колоректальной карциноме также отмечена цитоплазматическая экспрессия ALDH1 в раковых клетках; площадь иммунопозитивных раковых клеток в КРА = 42,15 (32,06; 50,42) %. Площадь иммунопозитивных раковых клеток достоверно возрастает при прогрессии опухоли от III к IV стадии и прямо коррелирует с каждым из показателей pTNM. Корреляционный анализ показателей экспрессии изученных маркеров стволовых клеток, а также маркеров пролиферации и апоптоза позволил установить закономерности: возрастающая при прогрессии КРА площадь CD44-позитивных клеток стромы ассоциируется со снижением уровня пролиферации раковых клеток, а также с активацией эпителиально-мезенхимального перехода последних; возрастающая на больших стадиях КРА площадь ALDH1-позитивных клеток стромы ассоциируется со снижением уровня апоптоза раковых клеток. Выводы. Площадь CD44-позитивных клеток стромы достоверно возрастает при прогрессии опухоли от I к III стадии и ассоциируется со снижением пролиферации раковых клеток. Площадь ALDH1-позитивных клеток стромы достоверно возрастает при прогрессии опухоли от II к IV стадии и ассоциируется со снижением апоптоза раковых клеток, а площадь ALDH1-позитивных раковых клеток достоверно возрастает при прогрессии опухоли от III к IV стадии. Мета роботи – проаналізувати показники імуногістохімічної експресії СD44 та ALDH1, а також їх кореляції з проліферативною та апоптотичною активністю ракових клітин на I–IV стадіях (pTNM) розвитку колоректальної аденокарциноми (КРА). Матеріали та методи. Виконали комплексне патогістологічне та імуногістохімічне дослідження операційного матеріалу 30 пацієнтів, яких прооперували з приводу колоректальної аденокарциноми I–IV стадій. Результати. Встановили, що колоректальна аденокарцинома характеризується мембранно-цитоплазматичною експресією CD44 у клітинах строми пухлини (площа імунопозитивних клітин у КРА = 61,26 (42,58; 79,15) %). Площа, яку займають ці клітини, вірогідно збільшується під час прогресування раку від I до III стадії, а також прямо корелює з глибиною інвазії пухлини, наявністю реґіонарних і віддалених метастазів. Колоректальна карцинома характеризується цитоплазматичною експресією ALDH1 у клітинах строми пухлини. Площа імунопозитивних клітин строми в КРА = 40,22 (22,54; 47,77) % вірогідно збільшується під час прогресування пухлини від II до IV стадії, а також корелює з глибиною її інвазії. В колоректальній аденокарциномі також наявна цитоплазматична експресія ALDH1 у ракових клітинах; площа імунопозитивних ракових клітин в КРА = 42,15 (32,06; 50,42) %. Площа імунопозитивних ракових клітин вірогідно зростає під час прогресування пухлини від III до IV стадії і прямо корелює з кожним із показників pTNM. Кореляційний аналіз показників експресії досліджених маркерів показав закономірності: площа CD44-позитивних клітин строми, що збільшується під час прогресування КРА, асоціюється зі зниженням рівня проліферації ракових клітин, а також з активацією епітеліально-мезенхіамального переходу останніх; площа ALDH1-позитивних клітин строми, що збільшується на вищих стадіях КРА, асоціюється зі зниженням рівня апоптозу ракових клітин. Висновки. Площа CD44-позитивних клітин строми достовірно зростає при прогресії пухлини від I до III стадії та асоціюється зі зниженням проліферації ракових клітин. Площа ALDH1-позитивних клітин строми вірогідно зростає при прогресії пухлини від II до IV стадії та асоціюється зі зниженням апоптозу ракових клітин, а площа ALDH1-позитивних ракових клітин вірогідно зростає при прогресії пухлини від III до IV стадії. Aim – to analyze CD44 and ALDH1 immunohistochemical expression levels, as well as their correlations with proliferative and apoptotic activity of cancer cells in colorectal adenocarcinoma (CRA) of stages I–IV (pTNM). Materials and methods. Pathohistological and immunohistochemical studies of surgical material from 30 patients who underwent surgical treatment of colorectal adenocarcinoma (stages I–IV) were carried out. Results. It was established that colorectal adenocarcinoma is characterized by membranous and cytoplasmic CD44 expression in stromal cells (the area of immunopositive cells in CRA = 61.26 (42.58; 79.15) %), the area taken by the cells significantly increases during the tumor progression from stage I to stage III and directly correlates with the depth of the tumor invasion, as well as the presence of regional and distant metastases. Colorectal adenocarcinoma is characterized by cytoplasmic ALDH1 expression in the tumor stomal cells; the area of immunopositive cells in CRA = 40.22 (22.54; 47.77) % and significantly increases during the tumor progression from stage II to stage IV, as well as directly correlates with the depth of its invasion. Cytoplasmic ALDH1 expression in cancer cells of colorectal cancer was also revealed; the area of immunopositive cancer cells in CRA = 42.15 (32.06; 50.42) %. The area of immunopositive cancer cells significantly increases during the tumor progression from stage III to stage IV and directly correlates with each of the pTNM indexes. The correlation analysis of the indexes obtained for studied markers, as well as the markers of proliferation and apoptosis, made possible to reveal the next tendencies: the increasing area of CD44-possitive stromal cells in CRA is associated with decreasing cancer cells proliferation level, and also with the activation of epithelial-to-mesenchymal transition; the increasing area of ALDH1-possitive stromal cells is associated with decreasing cancer cells apoptosis level. Conclusions. The area of CD44-positive stromal cells significantly increases with the tumor progression from stage I to stage III and is associated with decreasing of the cancer cells proliferation level. The area of ALDH1-positive stromal cells significantly increases with tumor progression from stage II to stage IV and is associated with decreasing of the cancer cells apoptosis level, while the area of ALDH1-positive cancer cells significantly increases with tumor progression from stage III to stage IV.
Значення CD44- і ALDH 1-позитивних стовбурових клітин у прогресії колоректальної аденокарциноми
Significance of CD44- and ALDH1-positive stem cells in сolorectal adenocarcinoma progression
Keywords: колоректальный рак; CD44 антиген; альдегиддегидрогеназа 1; пролиферация; апоптоз; колоректальний рак; CD44 антиген; альдегіддегідрогеназа 1; проліферація; сolorectal сancer; cd44 antigen; aldehyde dehydrogenase 1; cell proliferation; apoptosis