Роль клинической метаболомики в диагностике рака мочевого пузыря

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Актуальность. Рак мочевого пузыря — широко распространенное заболевание, характеризующееся высокой онкоспецифической смертностью и высокой стоимостью лечения. Поиск доступных и достоверных биологических маркеров для ранней диагностики уротелиальных карцином является актуальной задачей онкоурологии. Одним из перспективных направлений повышения эффективности диагностики рака мочевого пузыря представляется использование возможностей клинической метаболомики.

Цель исследования — изучение возможности оценки содержания различных аминокислот и их метаболитов в сыворотке крови для диагностики рака мочевого пузыря.

Материалы и методы. Изучались концентрации 28 аминокислот и их метаболитов в сыворотке крови у 18 больных уротелиальным раком и 20 представителей контрольной группы без онкологического анамнеза. Проводили сбор анамнеза, стандартный онкологический скрининг и забор крови для выполнения лабораторных анализов.

Результаты. Выделены 4 метаболома (глицин, фенилаланин, аспарагин и треонин), концентрация которых в сыворотке крови достоверно меняется у пациентов с уротелиальным раком. Указанные метаболомы могут рассматриваться как потенциальные биомаркеры уротелиального рака.

Заключение. Изучение сывороточного содержания указанных четырех аминокислот представляется наиболее перспективными для выделения потенциального биомаркера уротелиального рака.

Об авторах

Сергей Алексеевич Замятнин

Приозерская межрайонная больница, Приозерск

Email: elysium2000@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8453-2148
SPIN-код: 7024-0062

д-р мед. наук, врач-уролог, главный врач

Россия, 188760, Ленинградская обл., Приозерск, ул. Калинина, д. 35

Антон Викторович Малушко

Приозерская межрайонная больница

Email: a-malushko@mail.ru
SPIN-код: 5703-0630

врач-онколог, заместитель главного врача

Россия, 188760, Ленинградская обл., Приозерск, ул. Калинина, д. 35

Ирина Сергеевна Гончар

Приозерская межрайонная больница

Автор, ответственный за переписку.
Email: bonechka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1702-9849
SPIN-код: 2768-7253

Канд. мед. наук, врач-уролог

Россия, 188760, Ленинградская обл., Приозерск, ул. Калинина, д. 35

Список литературы

  1. Ал-Аттар Т.Х. Тонкокишечная реконструкция мочевыводящих органов. дис. … д-ра мед. наук. Уфа, 2022. 306 с.
  2. Рындин А.А., Зайцева Л.А., Шишло И.Ф., и др. Прогнозирование вероятности тяжелых осложнений в послеоперационном периоде радикальной цистэктомии // Новости хирургии. 2018. T. 26, № 4. С. 447–456. doi: 10.18484/2305-0047.2018.4.447
  3. Суконко О.Г., Рындин А.А., Ролевич А.И., и др. Прогностическая модель вероятности 90-дневной летальности после радикальной цистэктомии // Онкологический журнал. 2018. Т. 12, № 1(45). С. 55–62.
  4. Возианов С.А., Шамраев С.Н., Стусь В.П., и др. Прогнозирование ранних послеоперационных осложнений радикальной цистэктомии с различными способами деривации мочи при помощи методов математического моделирования // Урология. 2018. Т. 22, № 3(86). С. 22–30. doi: 10.26641/2307-5279.22.3.2018.143270
  5. Борзов К.А., Валиев А.К., Мусаев Э.Р., Кулага А.В. Выбор тактики хирургического лечения пациентов с метастазами рака почки в позвоночнике // Саркомы костей, мягких тканей и опухоли кожи. 2018. № 2. С. 14–27.
  6. Захарова Н.Б., Понукалин А.Н., Скрипцова С.А. Перспективы применения биомаркера «фактор роста эндотелия сосудов» при прогнозировании исходов лечения рака мочевого пузыря // Саратовский научно-медицинский журнал. 2018. Т. 14, № 2. С. 268–272.
  7. Джикия Е.Л., Кулинич Т.М., Захаренко М.В., Боженко В.К. Молекулярные маркеры при мышечно-неинвазивном раке мочевого пузыря // Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии. 2019. Т. 19, № 4. С. 63–84.
  8. Османов Ю.И., Коган Е.А., Рапопорт Л.М., и др. Маркеры стволовых клеток и их прогностические значения в уротелиальных карциномах мочевыделительной системы // Урология. 2019. № 2. С. 40–49. doi: 10.18565/urology.2019.2.40-49
  9. Лохов П.Г., Балашова Е.Е., Трифонова О.П., и др. Десять лет российской метаболомике: история развития и основные результаты // Биомедицинская химия. 2020. Т. 66, 4. С. 279–293. doi: 10.18097/PBMC20206604279
  10. Говоров И.Е., Калинина Е.А., Ситкин С.И., и др. Метаболомные маркеры онкогинекологических заболеваний // Лечение и профилактика. 2018. Т. 8, № 3. С. 54–60. doi: 10.1038/nrneph.2011.152
  11. Giannopoulou A., Velentazas A., Konstantakou E.G., et al. Revisiting histone deacetylases in human tumorigenesis: the paradigm of urothelial bladder cancer // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, No. 6. P. 1291. doi: 10.3390/ijms20061291
  12. Abbaoui B., Lucas Ch.R., Riedl K.M., et al. Cruciferous vegetables, isothiocyanates and bladder cancer prevention // Mol Nutr Food Res. 2018. Vol. 62, No. 18. P. 1800079. doi: 10.1002/mnfr.201800079
  13. Aalami A.H., Abdeahad H., Mesqari M., et al. Urinary angiogenin as a marker for bladder cancer: a meta-analysis // Biomed Res Int. 2021. Vol. 2021. P. 5557309. doi: 10.1155/2021/5557309
  14. Белякова Л.И., Шевченко А.Н., Сагакянц А.Б., Филатова Е.В. Маркеры рака мочевого пузыря: их роль и прогностическая значимость (обзор литературы) // Онкоурология. 2021. Т. 17, № 2. С. 145–156. doi: 10.17650/17269776-2021-17-2-145-156
  15. Wittmann B.M., Stirdivant S.M., Mitchell M.W., et al. Bladder cancer biomarker discovery using global metabolomic profiling of urine // PLoS One. 2014. Vol. 9, No. 12. P. e115870. doi: 10.1371/journal.pone.0115870
  16. Завалишина Л.Э., Повилайтите П.Е., Раскин Г.А., и др. Оценка экспрессии pd-l1 у пациентов с уротелиальным раком, имеющих противопоказания к назначению препаратов платины // Злокачественные опухоли. 2019. Т. 9, № 1. С. 10–15.
  17. Состояние онкологической помощи населению России в 2015 году / под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петрова. Москва: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФБГУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2016. 236 c.
  18. Buckwalter J.M., Chan W., Shuman Th., et al. Characterization of histone deacetylase expression within in vitro and in vivo bladder cancer model systems // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, No. 10. P. 2599. doi: 10.3390/ijms20102599
  19. Карякин О.Б., Иванов С.А., Каприн А.Д. Рак мочевого пузыря: что нового в 2017–2018 гг. // Онкоурология. 2018. Т. 14, № 4. С. 110–117. doi: 10.17650/1726-9776-2018-14-4-110-117
  20. Ganti Sh., Taylor S.L., Aboud O.A., et al. Kidney tumor biomarkers revealed by simultaneous multiple matrix metabolomics analysis // Cancer Res. 2012. Vol. 72, No. 14. P. 3471–3479. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-11-3105
  21. Cheng Y., Yang X., Deng X., et al. Metabolomics in bladder cancer: a systematic review // Int J Clin Exp Med. 2015. Vol. 8, No. 7. P. 11052–11063.
  22. Патент РФ на изобретение 2586295/ 10.06.2016. Бергманн А., Штрук Й., Меландер О. Биомаркеры для прогнозирования возникновения рака.
  23. Oeyen E., Hoekx L., de Wachter S., et al. Cancer diagnosis and follow-up: the current status and possible role of extracellular vesicles // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, No. 4. P. 821. doi: 10.3390/ijms20040821
  24. Amara Ch.S., Vantaku V., Lotan Y., Putluri N. Recent advances in the metabolomic study of bladder cancer // Expert Rev Proteomics. 2019. Vol. 16, No. 4. P. 315–324. doi: 10.1080/14789450.2019.1583105
  25. Piao X., Byun Y.J., Kim W., Kim J. Unmasking molecular profiles of bladder cancer // Investig Clin Urol. 2018. Vol. 59, No. 2. P. 72–82. doi: 10.4111/icu.2018.59.2.72
  26. Humayun-Zakaria N., Arnold R., Goel A., et al. Tropomyosins: potential biomarkers for urothelial bladder cancer // Int J Mol Sci. 2019. Vol. 20, No. 5. P. 1102. doi: 10.3390/ijms20051102
  27. Liang Q., Zhang G., Li W., et al. Comparison of the diagnostic performance of fluorescence in situ hybridization (FISH), nuclear matrix protein 22 (NMP22), and their combination model in bladder carcinoma detection: a systematic review and meta-analysis // Onco Targets Ther. 2018. Vol. 12. P. 349–358. doi: 10.2147/OTT.S186065
  28. Chang-sheng X., Chun-hong F., Ming S., et al. Use of the nuclear matrix protein 22 bladderchek test for the detection of primary and recurrent urothelial carcinoma // Dis Markers. 2020. Vol. 2020. P. 3424039. doi: 10.1155/2020/3424039
  29. Guo A., Wang X., Gao L., et al. Bladder tumour antigen (BTA stat) test compared to the urine cytology in the diagnosis of bladder cancer: A meta-analysis // Can Urol Assoc J. 2014. Vol. 8, No. 5–6. P. E347–E352. doi: 10.5489/cuaj.1668
  30. Riesz P., Lotz G., Páska C., et al. Detection of bladder cancer from the urine using fluorescence in situ hybridization technique // Pathology & Oncology Research. 2007. Vol. 13, No. 3. P. 187–194. doi: 10.1007/bf02893498
  31. Воробцова И.Е., Васильева З.Ж., Коузова Е.Д., и др. Диагностика рецидивов рака мочевого пузыря с помощью FISH-метода, осуществляемого на клетках осадка мочи // Онкоурология. 2013. № 2. С. 35–41.
  32. Moonen P.M.J., Merkx G.F.M., Peelen P., et al. UroVysion compared with cytology and quantitative cytology in the surveillance of non-muscle-invasive bladder cancer // European Urology. 2007. Vol. 51, No. 5. P. 1275–1280. doi: 10.1016/j.eururo.2006.10.044
  33. Szymanska B., Sawicka E., Guzik A., et al. The diagnostic value of nuclear matrix proteins in bladder cancer in the aspect of environmental risk from carcinogens // Biomed Res Int. 2017. Vol. 2017. P. 9643139. doi: 10.1155/2017/9643139
  34. Werner A., Koschke M., Leuchtner N., et al. Reconstitution of T cell proliferation under arginine limitation: activated human T cells take up citrulline via l-type amino acid transporter 1 and use it to regenerate arginine after induction of argininosuccinate synthase expression // Front Immunol. 2017. Vol. 8. P. 864. doi: 10.3389/fimmu.2017.00864
  35. Lin J., Juo B., Yeh Y., et al. Putative markers for the detection of early-stage bladder cancer selected by urine metabolomics // BMC Bioinformatics. 2021. Vol. 22, No. 1. P. 305. doi: 10.1186/s12859-021-04235-z

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Диапазон отклонений содержания в сыворотке крови аспарагиновой кислоты у пациентов 1-й и 2-й групп

Скачать (94KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Диапазон отклонений содержания в сыворотке крови аминокислоты треонин у больных 1-й группы в зависимости от степени дифференцировки опухоли и в контрольной группе

Скачать (110KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Диапазон отклонений содержания в сыворотке крови глицина у больных 1-й и 2-й групп

Скачать (82KB)
Метаданные

© ООО «Эко-Вектор», 2022


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».