Babkina Irina Valentinovna – MD, PhD, Professor, Leading Research Fellow, Clinical Biochemistry Laboratory
Бабкина Ирина Валентиновна – доктор медицинских наук, профессор, ведущий научный сотрудник лаборатории клинической биохимии
Bondarev Aleksandr Viktorovich – Orthopaedic Surgeon, Orthopaedic Department
Бондарев Александр Викторович – хирург-онколог, 3-е хирургическое отделение
Shchupak Mikhail Yur'evich – Orthopaedic Surgeon, Head of Orthopaedic Department
Щупак Михаил Юрьевич – хирург-онколог, заведующий 3-м хирургическим отделением
Boulytcheva Irina Vladislavovna – MD, PhD, Surgical Pathologist, Pathology Department
Булычева Ирина Владиславовна – доктор медицинских наук, врач-патологоанатом, отдел патологической анатомии опухолей человека
Soloviev Yuriy Nikolaevich – MD, PhD, Professor, Academician RAS, Chief Research Fellow, Pathology Department
Соловьев Юрий Николаевич – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, главный научный сотрудник, отдел патологической анатомии опухолей человека
Makhson Anatoliy Nakhimovich – MD, PhD, Professor, Chief Surgeon
Махсон Анатолий Нахимович – доктор медицинских наук, профессор, главный врач
Aliev Mamed Dzhavadovich – MD, PhD, Professor, Academician RAS, Chief of Department of General Oncology
Алиев Мамед Джавадович – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, заведующий отделом общей онкологии
Kushlinskii Nikolay Evgen'evich – MD, PhD, Professor, Member-Correspondent of Russian Academy of Sciences, Head of Clinical Biochemistry Laboratory
Кушлинский Николай Евгеньевич – доктор медицинских наук, профессор, членкорреспондент РАН, заведующий лабораторией клинической биохимии
Background: Bone sarcomas are extremely malignant prone to rapid hematogenic metastasing. Evaluation of biological marker expression by the tumor is important not only for the search of new potential chemotherapy targets, but for the assessment of the disease prognosis.Aim: A comparative evaluation of matrix metalloproteinases (MMP)-2, -7, -9 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 (TIMP-1) in the serum of patients with primary bone tumors and in healthy people to identify their potential association with the histological characteristics of the tumor and the disease prognosis.Materials and methods: A comparative study of serum MMP-2, -7, -9, and TIMP-1 levels was performed in 54 patients with primary bone tumors (malignant, 45 patients, including central osteosarcoma in 21, periosteal osteosarcoma in 4, Ewing's sarcoma in 11, primary chondrosarcoma in 6, undifferentiated pleomorphic sarcoma in 3, and borderline giant cell tumors in 9) and in 26 healthy individuals with the use of the immunoenzyme technique (Biosource, USA, for TIMP-1 and R&D, USA, for MMP-2, -7, and -9). Results: The TIMP-1 levels in the serum of patients with central and periosteal osteosarcomas were significantly higher than in the serum of healthy controls (р = 0.038 and p = 0.007, respectively). The MMP-9 levels in patients with bone malignancies were significantly lower than that in the normal controls (p < 0.05). There was a positive correlation between serum TIMP-1 and MMP-9 levels in patients with central, periosteal and Ewing's sarcomas (r = 0.37, p = 0.024). No significant differences in the 5-year survival rates related to serum TIMP-1, MMP-2, -7, -9 levels were found in patients with bone sarcomas. However, in those with osteosarcoma and serum MMP-2 > 160 ng/ml, the overall 5-year survival rate was 1.6-fold higher than in those with lower MMP-2 levels, and in those with ММP-9 levels < 377 ng/ml, the 5-year survival rate was 1.4-fold higher than in patients with ММP- 9 > 377 ng/ml. The worst 5-year survival (33%) was found in the patients with serum ММP-2 levels of less than 160 ng/ml and ММP-9 of more than 377 ng/ml. Conclusion: The results obtain suggest that the expression of MMP-2, MMP-9 and TIMP-1 could be associated with pathophysiological changes related to growth and metastatic process of bone sarcomas and osteosarcoma, in particular. This area could be an object for further studies on levels of these biomarkers and their prognostic value in bone malignancies.
Актуальность. Саркомы костей – чрезвычайно злокачественные опухоли, склонные к быстрому гематогенному метастазированию. Изучение экспрессии опухолями биологически активных веществ актуально не только для поиска новых потенциальных мишеней химиотерапии, но и в оценке прогноза заболевания.Цель – сравнительное изучение содержания матриксных металлопротеиназ (ММП)-2, -7, -9 и их тканевого ингибитора ТИМП-1 в сыворотке крови больных первичными злокачественными новообразованиями костей и практически здоровых людей для выявления их возможной взаимосвязи с гистологическим строением опухоли и прогнозом заболевания.Материал и методы. Проведено сравнительное изучение содержания ММП-2, -7, -9 и ТИМП-1 в сыворотке крови 54 больных первичными опухолями костей (злокачественные опухоли отмечены у 45 пациентов: типичная остеосаркома (n = 21), периостальная остеосаркома (n = 4), саркома Юинга (n = 11), первичная хондросаркома (n = 6), недифференцированная плеоморфная саркома (n = 3); пограничные – гигантоклеточная опухоль кости – у 9) и 26 условно здоровых людей иммуноферментным методом с помощью реактивов “Biosource” (США) для ТИМП-1 и “R&D” (США) для ММП-2, ММП-7, ММП-9.Результаты. Уровни ТИМП-1 при типичной остеосаркоме и периостальной остеосаркоме были достоверно выше, чем у практически здоровых людей (р = 0,038 и p = 0,007 соответственно). Содержание ММП-9 при злокачественных опухолях костей было достоверно ниже, чем у практически здоровых людей (p < 0,05). Выявлена прямая корреляция между содержанием ТИМП-1 и ММП-9 в сыворотке крови при типичной остеосаркоме, периостальной остеосаркоме и саркоме Юинга (r = 0,37, p = 0,024). Достоверных различий в показателях общей 5-летней выживаемости при саркомах костей, в частности, при остеосаркоме, с учетом содержания ТИМП-1 и ММП-2, -7, -9 в сыворотке крови не выявлено. Однако при остеосаркоме общая 5-летняя выживаемость при содержании ММП-2 > 160 нг/мл в сыворотке крови была в 1,6 раза выше, чем при более низких значениях ММП-2, а при ММП-9 < 377 нг/мл – в 1,4 раза выше, чем при ММП-9 > 377 нг/мл. Минимальные показатели общей 5-летней выживаемости (33%) выявлены у пациентов с уровнями протеиназ ММП-2 < 160 нг/мл и ММП-9 > 377 нг/мл.Заключение. Полученные данные позволяют предположить, что экспрессия ММП-2, ММП-9 и ТИМП-1 может иметь связь с патогенетическими изменениями, связанными с ростом и метастазированием сарком костей, в частности, остеосаркомы, и может служить предметом дальнейших исследований по определению уровней этих показателей и их значения в прогнозе злокачественных новообразований костей.