Galectin-3 and matrix metalloproteinases 2 and 9 in peripheral blood of gastric cancer patients

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Background: High incidence of gastric cancer (GC), its aggressive clinical course, rapid tumor dissemination, low sensitivity to chemotherapy and lack of reliable laboratory diagnostic criteria urgently require a search for the most informative markers associated with key biologic properties of the tumors.

Aim: Comparative analysis of galectin-3, matrix metalloproteinase (MMP)-2, and MMP-9 levels in peripheral blood of GC patients and healthy donors, assessment of association of these markers with clinical morphological characteristics of the disease, and prognosis of overall and relapse-free survival.

Materials and methods: Sixty (60) primary treatment-naïve GC patients (38 men, 22 women) aged 29 to 81 years and 90 healthy donors compatible with their age and sex were included into the study. Galectin-3 was measured in EDTA plasma, MMP-2 and MMP-9 in serum with standard direct enzyme immunoassay kits "Human MMP-2 (total)", "Human MMP-9 (total)", "Human Galectin-3" (R&D Systems, USA).

Results: Plasma galectin-3 concentration in the GC patients was significantly higher than in the healthy controls (median 12.9 and 10.6 ng/ml, respectively; p < 0.0001). No difference in serum MMP-9 levels between GC patients and control subjects were found, while MMP-2 level in the control group was significantly higher, than in the GC patients (p = 0.039). No association between galectin-3, MMP-2, and MMP-9 blood levels in the GC patients could be identified. In contrast to GC patients, there was a positive correlation of plasma galectin-3 with age in the control group (rs = 0.51, p < 0.005). No associations between the biomarkers levels in blood and clinical and morphological characteristics of GC were established, except MMP-9 being higher at Т invasion depth as compared to the earlier Т2 level. Marked differences in the overall survival depending on plasma galectin-3 levels were found, with the cut-off level of 12.9 ng/ml: the 5-year overall survival in the patients with low galectin-3 was better, than in those with its higher level (50 and 43%, respectively; however, the difference was non-significant, р > 0.1). Both overall and relapse-free survival of the GC patients was higher in those with low (< 212 ng/ml) serum MMP-2: the 5-year overall survival in this group comprised 60% versus 23% in the patients with higher MMP-2 (p = 0.018). The difference in relapse-free survival was non-significant. Serum MMP-9 levels had no significant impact on the survival of GC patients.

Conclusion: The ambiguous data on the clinical role of galectin-3, MMP-2, MMP-9 in GC obtained in this study indicate the necessity of further investigation of their possible utility for the diagnostics and prognosis of treatment results.

Full Text

В России рак желудка (РЖ) остается в числе самых распространенных онкологических заболеваний и выявляется у 5,9% всех больных злокачественными новообразованиями. Наиболее частый гистологический тип РЖ – аденокарцинома. При этом РЖ имеет выраженную гетерогенность как морфологическую, так и молекулярно-генетическую. Использование только гистологической классификации РЖ не отвечает целям индивидуализации диагностики и лечения. В последнее время проводится активный поиск новых предиктивных и/или прогностических молекулярных маркеров для определения эффективности лекарственного лечения и оценки прогноза клинического течения заболевания [1].

Сегодня в качестве одного из перспективных маркеров онкологических заболеваний рассматривается представитель семейства лектинов галектин-3 [2, 3]. Идентифицировано 15 галектинов, которые делят на три типа: прототипы галектинов с одним одиночным доменом распознавания углеводов; галектины с тандемными повторами и двумя одиночными доменами распознавания углеводов; галектины химерного типа с одним одиночным доменом распознавания углеводов [4]. Галектин-3 – единственный белок химерного типа, широко экспрессирующийся в тканях человека, включая иммунные (макрофаги, моноциты, дендритные клетки, эозинофилы, тучные клетки, естественные клетки-киллеры и активированные Т- и В-клетки), эпителиальные и эндотелиальные клетки, а также сенсорные нейроны [5]. Галектин-3 считают маркером неопластических процессов, поскольку он способен как ингибировать, так и индуцировать рост и дифференцировку клеток, активно участвует в процессах ангиогенеза и апоптоза, стимулирует метастазирование, оказывает иммуносупрессивное воздействие и принимает участие в межклеточных взаимодействиях [6–9]. В своей структуре галектин-3 имеет N-концевой домен, который чувствителен к протеолизу матриксными металлопротеиназами (ММП) и может участвовать во взаимодействии с другими внутриклеточными белками. Экспериментально доказано, что ММП расщепляют галектин-3 in vitro. Группа американских исследователей разработала дифференциальные антитела, распознающие его расщепленные и нерасщепленные формы, и протестировала их клиническое значение в качестве суррогатного диагностического маркера на наличие активных ММП при прогрессирующем раке молочной железы. Некоторые авторы полагают, что при опухолевой прогрессии активное расщепление галектина-3 может быть использовано в качестве простого, быстрого и надежного суррогатного маркера активности ММП [10, 11].

В опухолевой инвазии задействовано несколько классов протеаз, к важнейшим из которых следует отнести семейство MMП, или матриксинов, названных так именно за свою способность специфически гидролизовать все основные белки внеклеточного матрикса, в первую очередь коллаген. Семейство ММП состоит более чем из 20 эндопептидаз, которые участвуют во всех этапах опухолевой прогрессии, но ключевыми для инвазии и метастазирования считаются желатиназы А (ММП-2) и В (ММП-9) [12].

Цель настоящего исследования – сравнительная оценка уровней галектина-3, ММП-2 и ММП-9 в крови больных РЖ и практически здоровых доноров, анализ взаимосвязи этих маркеров с клиническими и морфологическими характеристиками заболевания, а также прогнозом общей и безрецидивной выживаемости.

Материал и методы

В сравнительное клинико-лабораторное исследование включены 60 первичных больных РЖ (38 мужчин и 22 женщины) в возрасте от 29 до 81 года (медиана – 62 года) и 90 практически здоровых доноров в возрасте от 18 до 83 лет. Пациенты были обследованы и получали лечение в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России в период с ноября 2016 по декабрь 2019 г. Проведение исследования одобрено этическим комитетом ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России (протокол № 9 от 12.12.2016). Пациенты дали информированное согласие на участие в нем.

Диагноз у всех больных подтвержден данными морфологического исследования опухоли согласно Международной гистологической классификации опухолей пищеварительной системы (Всемирная организация здравоохранения, 2020). У 4 (6,7%) больных выявлен высокодифференцированный, у 14 (23,3%) умереннодифференцированный и у 42 (70%) низкодифференцированный РЖ. Стадия I РЖ диагностирована у 11 (18,3%), II – у 12 (20%), III – у 21 (35%), IV – у 16 (26,6%) пациентов. У 18 (30%) больных опухоль локализовалась в проксимальном отделе желудка, у 25 (42%) в теле желудка, у 10 (17%) в дистальном отделе, в 2 (3%) случаях диагностирован кардиоэзофагеальный рак, тотальное поражение желудка выявлено у 5 (8%) больных.

Всего в группу контроля вошли 90 практически здоровых доноров. Из них у 58 человек исследовали ММП-2 и ММП-9 в сыворотке крови и у 32 определяли галектин-3 в плазме крови с ЭДТА. Определение выполняли с помощью стандартных наборов реактивов для прямого иммуноферментного анализа до проведения специфического лечения (Human MMP-2 (total), Human MMP-9 (total), Human Galectin-3 (все – Quantikine, R&D Systems, США)) в соответствии с инструкциями производителя. Измерения выполняли на автоматическом иммуноферментном анализаторе BEP 2000 Advance (Siemens Healthcare Diagnostics, Германия). Содержание маркеров выражали в нанограммах (нг) на 1 мл сыворотки (плазмы) крови.

Статистический анализ клинико-лабораторных данных осуществляли на персональном компьютере с помощью математического пакета Statistica 10.0 (StatSoft, Inc.). При сравнении показателей и анализе их взаимосвязей использовали непараметрические критерии: Манна – Уитни для попарных сравнений, Краскела – Уоллиса и коэффициент корреляции рангов Спирмена для множественных сравнений. Выживаемость больных РЖ рассчитывали методом Каплана – Мейера с оценкой статистически значимых различий с помощью log-rank теста. Различия считали значимыми при p < 0,05.

Результаты

На первом этапе исследования провели сравнительный анализ содержания маркеров в крови больных РЖ и здоровых доноров (табл. 1). Концентрация галектина-3 в плазме крови оказалась статистически значимо выше у больных РЖ, чем в группе контроля (p < 0,0001). При сравнении сывороточных концентраций ММП-2 и ММП-9 у больных РЖ с группой здоровых доноров установлено, что уровни ММП-9 практически не различались в обеих группах, тогда как уровень ММП-2 в группе здоровых доноров был статистически значимо выше (p < 0,05).

 

Таблица 1. Концентрация матриксных металлопротеиназ 2 и 9 и галектина-3 в крови больных раком желудка и здоровых доноров, нг/мл

Показатель

Рак желудка

 

Контрольная группа

N

медиана

мин. – макс.

квартили

 

N

медиана

мин. – макс.

квартили

ММП-2

60

219*

126–508

200–250

 

58

521*

295–1594

436–681

ММП-9

60

952

407–1582

673–1155

 

58

967

239–1732

756–1195

Галектин-3

60

12,9**

5,33–31,9

9,15–17,3

 

32

10,6**

5,42–25,0

7,55–12,3

N – количество пациентов, ММП – матриксная металлопротеиназа

* p = 0,039 (тест Манна – Уитни) по сравнению с контрольной группой

** p < 0,0001 (тест Манна – Уитни) по сравнению с контрольной группой

 

Не установлено значимых корреляционных взаимосвязей между концентрациями галектина-3, ММП-2 и ММП-9 в крови обследованных больных. В отличие от больных РЖ, в группе контроля выявлена выраженная статистически значимая положительная корреляция (rs = 0,51, p < 0,05) содержания галектина-3 в плазме крови с возрастом.

Локализация первичной опухоли в желудке влияет как на течение, так и на прогноз заболевания. При анализе содержания галектина-3, ММП-2 и ММП-9 у больных РЖ явных различий их уровней в зависимости от локализации опухоли в желудке не обнаружили (табл. 2). Однако следует отметить тенденцию к увеличению уровней галектина-3 и ММП-9 у больных с опухолями, локализованными в теле и дистальном отделе желудка, характеризующимися более благоприятным течением, чем опухоли, поражающие проксимальный отдел.

 

Таблица 2. Концентрация матриксных металлопротеиназ 2 и 9 и галектина-3 у больных раком желудка в зависимости от локализации опухолевого процесса, нг/мл (медиана [квартили])

Локализация опухоли в желудке

N

ММП-2

ММП-9

Галектин-3

Проксимальный отдел

18

222 [201–253]

782 [453–1137]

10,3 [8, 3–15, 2]

Тело желудка

25

220 [196–251]

1053 [757–1155]

14,1 [11, 6–17, 7]

Дистальный отдел

10

210 [177–246]

1033 [952–1256]

16,1 [7, 55–17, 4]

Кардиоэзофагеальный рак

2

204 [164–245]

668 [530–806]

8,9 [5, 7–12, 1]

Тотальное поражение желудка опухолью

5

233 [233–265]

937 [532–1266]

12,0 [10, 4–14, 0]

N – количество пациентов, ММП – матриксная металлопротеиназа

 

Не выявили статистически значимых различий в уровнях ММП-2 и ММП-9 в сыворотке крови больных РЖ в зависимости от степени дифференцировки опухоли (табл. 3); различия не обнаружены также и для галектина-3.

 

Таблица 3. Концентрация матриксных металлопротеиназ 2 и 9 и галектина-3 в крови больных раком желудка в зависимости от степени дифференцировки опухоли, нг/мл (медиана [квартили])

Степень дифференцировки опухоли

N

ММП-2

ММП-9

Галектин-3

Высокодифференцированная аденокарцинома

4

200 [166–240]

530 [453–806]

11,3 [8, 1–14, 2]

Умереннодифференцированная аденокарцинома

14

219 [188–234]

935 [750–1212]

13,8 [11, 3–18, 1]

Низкодифференцированная аденокарцинома

42

215 [196–265]

960 [680–1190]

13,8 [8, 8–17, 4]

N – количество пациентов, ММП – матриксная металлопротеиназа

 

Уровни галектина-3 и ММП-2 в крови больных РЖ не зависели от глубины инвазии опухоли, лимфогенного и гематогенного метастазирования (табл. 4). Следует отметить статистически значимое увеличение концентрации ММП-9 в сыворотке крови больных РЖ при опухолевой инвазии серозной оболочки Т по сравнению с более ранней формой, соответствующей Т2 (см. табл. 4; р = 0,045).

 

Таблица 4. Содержание матриксных металлопротеиназ 2 и 9 и галектина-3 в крови больных раком желудка в зависимости от критериев системы TNM, нг/мл (медиана [квартили])

Показатель

N

ММП-2

ММП-9

Галектин-3

Глубина инвазии (T)

T1

7

201 [163–263]

758 [489–1031]

17,4 [10, 5–20, 6]

T2

4

202 [182–209]

472 [407–806]*

12,8 [10, 6–14, 9]

T3

10

220 [204–272]

758 [500–1053]

11,4 [8, 5–22, 6]

T

32

213 [188–245]

944 [754–1131]*

11,9 [8, 84–16, 7]

T4b

6

246 [208–265]

668 [532–1226]

14,9 [13, 6–19, 3]

Метастазы в лимфатических узлах (N)

N0

27

209 [171–234]

732 [472–1121]

12,3 [9, 10–17, 7]

N1

8

189 [181–225]

933 [668–1161]

15,7 [9, 54–17, 4]

N2

14

232 [196–245]

944 [754–1127]

11,7 [8, 7–15, 6]

N3a

9

245 [204–356]

810 [639–1110]

14,6 [10, 7–19, 3]

Отдаленные метастазы (М)

М0

46

209 [171–234]

732 [472–1121]

12,9 [9, 1–17, 2]

М+

13

189 [181–225]

933 [668–1161]

14,0 [9, 2–17, 3]

N – количество пациентов, ММП – матриксная металлопротеиназа

* p = 0,045; Т2 < Т

 

Мы также не обнаружили ассоциации между содержанием маркеров в крови и клинико-морфологической стадией РЖ (табл. 5).

 

Таблица 5. Содержание матриксных металлопротеиназ 2 и 9 и галектина-3 в крови больных раком желудка в зависимости от клинико-морфологической стадии заболевания, нг/мл (медиана [квартили])

Стадия

N

ММП-2

ММП-9

Галектин-3

IA

6

201 [162–258]

758 [489–1031]

16,1 [10, 5–20, 6]

IB

5

202 [181–215]

472 [407–806]

13,4 [12, 1–16, 3]

IIA

5

215 [209–259]

680 [411–1121]

11,6 [10, 5–22, 6]

IIB

7

201 [169–213]

1053 [952–1190]

7,4 [6, 3–17, 7]

IIIA

4

226 [198–254]

801 [469–997]

9,54 [8, 74–21, 0]

IIIB

8

235 [232–248]

859 [712–1086]

11,6 [10, 4–15, 6]

IIIC

9

246 [203–352]

793 [530–936]

14,7 [10, 7–16, 8]

IV

16

202 [184–225]

960 [682–1226]

14,1 [10, 5–17, 3]

N – количество пациентов, ММП – матриксная металлопротеиназа

 

Для оценки прогностической значимости исследованных маркеров проанализировали показатели 5-летней общей и безрецидивной выживаемости обследованных больных РЖ. Расчет общей выживаемости проведен для 60 больных, прослеженных на протяжении от 1 до 70 месяцев (медиана 25,3 месяца). За весь период наблюдения умерли 32 пациента, что составило 53,3%. Продолжительность жизни умерших пациентов была в пределах от 1 до 69 месяцев (медиана 42 месяца). Безрецидивную выживаемость удалось проследить только у 43 больных. Рецидив в течение 3–36 месяцев (медиана 12 месяцев) выявлен у 17 пациентов.

Для оценки влияния уровня галектина-3 на общую и безрецидивную выживаемость больных РЖ при выборе пороговых значений рассматривали концентрации маркера в плазме крови больных РЖ, соответствующие верхнему и нижнему квартилям, а также медиане. Статистически значимых различий общей выживаемости при данных дискриминационных уровнях не отмечено. Наиболее выраженные различия удалось получить при использовании показателя медианы галектина-3 (12,9 нг/мл) (рис. 1А): общая 5-летняя выживаемость в группе пациентов с концентрацией галектина-3 ниже 12,9 нг/мл была выше, чем у больных с более высоким уровнем данного маркера, и превысила 50%. Выживаемость в группе с содержанием маркера более 12,9 нг/мл составила 43% (медиана 30 месяцев), однако различия не достигали уровня статистической значимости (р = 0,59). Как следует из данных рис. 1Б, кривые безрецидивной выживаемости больных РЖ в зависимости от уровня галектина-3 практически не различались (р = 0,52).

 

Рис. 1. Показатели общей и безрецидивной выживаемости больных раком желудка в зависимости от концентрации галектина-3 в плазме крови. Выживаемость рассчитана методом Каплана – Мейера

 

Выбор пороговых значений для оценки влияния уровней ММП-2 и ММП-9 на общую и безрецидивную выживаемость выполняли на основании данных о содержании этих белков в сыворотке крови больных РЖ, в качестве дискриминационных уровней выбрали медианные показатели данных маркеров (212 нг/мл для ММП-2; 823 нг/мл для ММП-9). Показатели как общей, так и безрецидивной выживаемости больных РЖ были значительно выше в группе пациентов с низким уровнем ММП-2 (менее 212 нг/мл). Общая 5-летняя выживаемость в этой группе составила 70 против 32% (медиана 30 месяцев) в группе больных с высоким содержанием маркера (рис. 2А; р = 0,018). Показатели 5-летней безрецидивной выживаемости составили 42 и 37% (медиана 30 месяцев) у больных с высокой и низкой концентрацией сывороточной ММП-2 соответственно, но это различие не достигало уровня статистической значимости (рис. 2Б; р = 0,701).

 

Рис. 2. Показатели общей и безрецидивной выживаемости больных раком желудка в зависимости от концентраций ММП-2 в сыворотке крови пациентов. Выживаемость рассчитана методом Каплана – Мейера

 

Что касается связи уровня ММП-9 в сыворотке крови с прогнозом больных РЖ, статистически значимых различий мы не обнаружили, но прослеживалась тенденция к улучшению показателей выживаемости при уровнях маркера ниже порогового (823 нг/мл). Показатели общей и безрецидивной 5-летней выживаемости в группе с низкой концентрацией маркера составили 58 и 18% (медиана 32 месяца) соответственно, а в группе с высокой концентрацией ММП-9 в крови общая выживаемость составила 38% (медиана 31 месяц), безрецидивная – 46% (медиана 60 месяцев) (рис. 3; p = 0,29 и p = 0,116 соответственно).

 

Рис. 3. Показатели общей и безрецидивной выживаемости больных раком желудка в зависимости от концентраций ММП-9 в сыворотке крови пациентов. Выживаемость рассчитана методом Каплана – Мейера

 

Обсуждение

Поиск современных высокочувствительных биохимических и молекулярно-биологических маркеров для диагностики и оценки прогноза злокачественных опухолей желудка представляется крайне актуальным в связи с частым выявлением этой опухоли, но во многих случаях результаты оценки их клинической значимости оказываются мало обнадеживающими. Тем не менее время от времени появляются публикации, которые стимулируют интерес не только экспериментаторов, но и клинических онкологов к этой проблеме. Представленная нами работа посвящена исследованию патогенетических факторов, которые имеют тесную связь с активным ростом, инвазией и метастазированием опухолей, в том числе и РЖ. Cреди этих маркеров – ММП, которые относят к ключевым факторам, ассоциированным с инвазией и метастазированием опухолевых клеток [13], и галектин-3, который входит в большое семейство лектинов, связывающих β-галактозиды с эволюционно консервативным доменом распознавания углеводов [14]. Установлено, что N-концевой домен галектина-3 необходим для его мультимеризации и чувствителен к протеолизу ММП [4]. Следовательно, наш интерес к галектину-3 и выбор ММП для их одновременного изучения у больных РЖ не случайны и обусловлены тем, что в онкологии галектин-3 считают одним из активных биологических маркеров опухолевой трансформации, который часто ассоциирован с прогрессией злокачественных новообразований [15, 16], а ММП, в первую очередь желатиназы А и В (ММП-2 и ММП-9) – ключевые регуляторы таких важнейших свойств злокачественных опухолей, как инвазия, метастазирование и неоангиогенез. Как мы полагали, сравнительный анализ вышеуказанных биологических маркеров при свершившейся опухолевой трансформации у больных РЖ и у практически здоровых доноров группы контроля позволит выделить те факторы, которые могут иметь значение в клинике этого заболевания.

Прежде всего мы провели сравнительный анализ данных по исследованию галектина-3, ММП-2, ММП-9 в крови больных РЖ и здоровых доноров и выявили, что концентрация галектина-3 в плазме крови статистически значимо выше у больных РЖ, чем в группе контроля, что соответствует результатам, полученным D. Cheng и соавт. [17], а также соотносится с результатами, полученными нами при анализе взаимосвязи уровней галектина-3 с проангиогенными факторами [18]. В этом исследовании было также установлено, что несмотря на имеющиеся различия, диагностические характеристики галектина-3 не удовлетворяют критериям хорошего диагностического теста.

Сравнительный анализ сывороточных концентраций ММП-9 у больных РЖ и в контроле не выявил различий в уровнях этого маркера между обеими группами. В то же время концентрация ММП-2 у здоровых доноров была статистически значимо выше (p < 0,05), что соответствует данным литературы [19, 20]. Значимых корреляционных взаимосвязей между концентрациями галектина-3, ММП-2 и ММП-9 в крови обследованных больных РЖ не установлено.

Особого внимания заслуживает выявленная нами статистически значимая положительная корреляционная связь содержания галектина-3 в плазме крови с возрастом в группе контроля (rs = 0,51, p < 0,05). Основываясь на данных отечественной и зарубежной литературы, можно предположить следующее: эта взаимосвязь обусловлена тем, что галектин-3 рассматривают как профибротическую молекулу, потенциальный маркер фиброза миокарда и печени [7, 11, 21], а с возрастом многократно возрастает риск развития хронической сердечной недостаточности и сердечно-сосудистых заболеваний. Тем не менее в группе больных РЖ корреляционной взаимосвязи исследуемых маркеров с возрастом мы не обнаружили.

Анализ полученных данных не выявил значимой взаимосвязи уровней ММП-2 и ММП-9 в сыворотке крови больных РЖ со степенью дифференцировки опухоли. Такой взаимосвязи не обнаружено и для галектина-3, что согласуется с данными S.E. Baldus и соавт., которые использовали иммуногистохимический метод определения маркера в опухоли [22]. Не наблюдали и взаимосвязи содержания галектина-3 в плазме крови с показателями распространенности опухоли и ее локализацией. По данным литературы, галектин-3 имеет большое значение в опухолевой прогрессии [23–25]. Отмечено, что он регулирует экспрессию ММП при РЖ, тем самым играя ключевую роль в процессах метастазирования [26]. В нашем исследовании уровни галектина-3 и ММП-2 в крови больных РЖ не зависели от глубины инвазии опухоли, лимфогенного и гематогенного метастазирования.

Статистически значимых различий общей и безрецидивной выживаемости больных РЖ в зависимости от уровня галектина-3 в плазме крови не выявлено. Вместе с тем наиболее выраженные различия 5-летней общей выживаемости отмечены при использовании в качестве порогового уровня галектина-3 его медианы, равной 12,9 нг/мл; лучшая выживаемость зарегистрирована при условно низких уровнях маркера (50 и 43% соответственно). При этом высокий (более медианы 212 нг/мл) уровень ММП-2 в сыворотке крови больных РЖ с высокой значимостью ухудшал общую выживаемость пациентов, что согласуется с ранее опубликованными данными [16]. Кроме того, высокое содержание ММП-9 в сыворотке крови больных РЖ благоприятно влияло на прогноз заболевания, хотя и только на уровне тенденции.

Заключение

В результате проведенного сравнительного клинико-лабораторного исследования нами получены неоднозначные данные о клиническом значении галектина-3, ММП-2 и ММП-9 при РЖ, их диагностической значимости и влиянии на прогноз заболевания. Для подтверждения обнаруженных нами тенденций необходимы дополнительные исследования с включением большего числа пациентов и тщательным мониторингом безрецидивной и общей выживаемости. Несмотря на публикации ряда авторов, в которых эти маркеры рассматриваются в качестве дополнительных диагностических и прогностических факторов при РЖ, мы полагаем, что рекомендовать внедрить их в клиническую практику для диагностики и оценки прогноза РЖ пока еще преждевременно.

Дополнительная информация

Финансирование

Работа выполнена в рамках государственного задания ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России.

Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов

Е.А. Короткова – выполнение и анализ результатов биохимических исследований, анализ данных литературы, написание и редактирование текста; Е.С. Герштейн и Н.Н. Зыбина – анализ данных литературы, написание текста; Е.В. Самойлова и И.О. Горячева – выполнение и анализ результатов биохимических исследований, редактирование текста; А.П. Петросян – набор материала, анализ историй болезни, формирование базы данных, редактирование текста; О.О. Янушевич, И.С. Стилиди и Н.Е. Кушлинский – дизайн исследования, редактирование итогового варианта текста рукописи. Все авторы прочли и одобрили финальную версию статьи перед публикацией, согласны нести ответственность за все аспекты работы и гарантируют, что ими надлежащим образом были рассмотрены и решены вопросы, связанные с точностью и добросовестностью всех частей работы.

×

About the authors

Ekaterina A. Korotkova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Author for correspondence.
Email: katinka-kor@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2509-5232

PhD (in Biol.), Senior Research Fellow, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478

Elena S. Gershtein

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: esgershtein@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3321-801X

Doctor of Biol. Sci., Professor, Leading Research Fellow, Laboratory of Clinical Biochemistry; Professor, Chair of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics, Faculty of Additional Professional Education

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478; ul. Delegatskaya 20/1, Moscow, 127473

Ekaterina V. Samoilova

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: mediket@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3178-8331

Biologist, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478

Irina O. Goryacheva

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: Irina.Goriacheva@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-5522-291X

Clinical Laboratory Diagnostics Doctor, Laboratory of Clinical Biochemistry

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478

Aram P. Petrosyan

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: aramsurgeon@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2149-4236

Oncologist, Surgical Department No. 7

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478

Natalia N. Zybina

The Nikiforov Russian Center of Emergency and Radiation Medicine

Email: zybinan@inbox.ru
ORCID iD: 0000-0002-5422-2878

Doctor of Biol. Sci., Professor, Head of Department of Laboratory Diagnostics

Russian Federation, ul. Akademika Lebedeva 4–2, Saint Petersburg, 194044

Oleg O. Yanushevich

A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: nauch.ot@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0059-4980

MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Rector

Russian Federation, ul. Delegatskaya 20/1, Moscow, 127473

Ivan S. Stilidi

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology

Email: info@ronc.ru
ORCID iD: 0000-0002-0493-1166

MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Director

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478

Nikolay E. Kushlinskii

N.N. Blokhin National Medical Research Center of Oncology; A.I. Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: biochimia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3898-4127

MD, PhD, Professor, Member of Russ. Acad. Sci., Head of Laboratory of Clinical Biochemistry; Head of Chair of Clinical Biochemistry and Laboratory Diagnostics, Faculty of Additional Professional Education

Russian Federation, Kashirskoe shosse 23, Moscow, 115478; ul. Delegatskaya 20/1, Moscow, 127473

References

  1. Axel EM. [Gastrointestinal cancer statistics]. Siberian Journal of Oncology. 2017;16(3):5–11. Russian. doi: 10.21294/1814-4861-2017-3-5-11.
  2. Niang DGM, Gaba FM, Diouf A, Hendricks J, Diallo RN, Niang MDS, Mbengue B, Dieye A. Galectin-3 as a biomarker in breast neoplasms: Mechanisms and applications in patient care. J Leukoc Biol. 2022;112(5):1041–1052. doi: 10.1002/JLB.5MR0822-673R.
  3. Pokhare S, Sharma UC, Attwood K, Mansoor S. Clinical Significance of Galectin-3 Expression in Squamous Cell Carcinoma of Lung. J Cancer Sci Clin Ther. 2022;6(3):322–327. doi: 10.26502/jcsct.5079169.
  4. Newlaczyl AU, Yu LG. Galectin-3 – a jack-of-all-trades in cancer. Cancer Lett. 2011;313(2):123–128. doi: 10.1016/j.canlet.2011.09.003.
  5. Nangia-Makker P, Hogan V, Balan V, Raz A. Chimeric galectin-3 and collagens: Biomarkers and potential therapeutic targets in fibroproliferative diseases. J Biol Chem. 2022;298(12):102622. doi: 10.1016/j.jbc.2022.102622.
  6. Ochieng J, Leite-Browning ML, Warfield P. Regulation of cellular adhesion to extracellular matrix proteins by galectin-3. Biochem Biophys Res Commun. 1998;246(3):788–791. doi: 10.1006/bbrc.1998.8708.
  7. Drapkina OM, Deeva TA. [Galectin-3 – biomarker of fibrosis in patients with metabolic syndrome]. Russian Journal of Cardiology. 2015;(9):96–102. Russian. doi: 10.15829/1560-4071-2015-9-96-102.
  8. Drapkina OM, Shepel RN, Deeva TA. [Prognostic significance of galectin-3 level assessment in metabolic syndrome patients with heart failure]. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2017;16(6):82–86. Russian. doi: 10.15829/1728-8800-2017-6-82-86.
  9. Pang Y, Maxwell E, Sindrewicz-Goral P, Shapanis A, Li S, Morgan M, Yu LG. Galectin-3 Is a Natural Binding Ligand of MCAM (CD146, MUC18) in Melanoma Cells and Their Interaction Promotes Melanoma Progression. Biomolecules. 2022;12(10):1451. doi: 10.3390/biom12101451.
  10. Nangia-Makker P, Raz T, Tait L, Hogan V, Fridman R, Raz A. Galectin-3 cleavage: a novel surrogate marker for matrix metalloproteinase activity in growing breast cancers. Cancer Res. 2007;67(24):11760–11768. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-07-3233.
  11. Henderson NC, Mackinnon AC, Farnworth SL, Poirier F, Russo FP, Iredale JP, Haslett C, Simpson KJ, Sethi T. Galectin-3 regulates myofibroblast activation and hepatic fibrosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2006;103(13):5060–5065. doi: 10.1073/pnas.0511167103.
  12. Gershtein ES, Kushlinskii NE. [Clinical prospects of tumor-associated proteases and their tissue inhibitors investigation in oncologic patients]. Annals of the Russian Academy of Medical Sciences. 2013;68(5):16–27. Russian. doi: 10.15690/vramn.v68i5.659.
  13. Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144(5):646–674. doi: 10.1016/j.cell.2011.02.013.
  14. Argüeso P, Panjwani N. Focus on molecules: galectin-3. Exp Eye Res. 2011;92(1):2–3. doi: 10.1016/j.exer.2010.11.009.
  15. Tao L, Jin L, Dechun L, Hongqiang Y, Changhua K, Guijun L. Galectin-3 Expression in Colorectal Cancer and its Correlation with Clinical Pathological Characteristics and Prognosis. Open Med (Wars). 2017;12:226–230. doi: 10.1515/med-2017-0032.
  16. Dong R, Zhang M, Hu Q, Zheng S, Soh A, Zheng Y, Yuan H. Galectin-3 as a novel biomarker for disease diagnosis and a target for therapy (Review). Int J Mol Med. 2018;41(2):599–614. doi: 10.3892/ijmm.2017.3311.
  17. Cheng D, Liang B, Li Y. Serum galectin-3 as a potential marker for gastric cancer. Med Sci Monit. 2015;21:755–760. doi: 10.12659/MSM.892386.
  18. Kovaleva OV, Zybina NN, Gratchev AN, Chang VL, Ognerubov NA, Stilidi IS, Kushlinskii NE. [Galectin-3, haptoglobin and proangiogenic factors in gastric cancer]. Molecular Medicine. 2022;20(4):28–34. Russian. doi: 10.29296/24999490-2022-04-05.
  19. Mroczko B, Lukaszewicz-Zając M, Gryko M, Kędra B, Szmitkowski M. Clinical significance of serum levels of matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) and its tissue inhibitor (TIMP-2) in gastric cancer. Folia Histochem Cytobiol. 2011;49(1):125–131. doi: 10.5603/fhc.2011.0018.
  20. Łukaszewicz-Zając M, Mroczko B, Guzińska-Ustymowicz K, Pryczynicz A, Gryko M, Kemona A, Kędra B, Szmitkowski M. Matrix metalloproteinase 2 (MMP-2) and their tissue inhibitor 2 (TIMP-2) in gastric cancer patients. Adv Med Sci. 2013;58(2):235–243. doi: 10.2478/ams-2013-0018.
  21. Cheng W, Fuernau G, Desch S, Freund A, Feistritzer HJ, Pöss J, Besler C, Lurz P, Büttner P, Thiele H. Circulating Galectin-3 in Patients with Cardiogenic Shock Complicating Acute Myocardial Infarction Treated with Mild Hypothermia: A Biomarker Sub-Study of the SHOCK-COOL Trial. J Clin Med. 2022;11(23):7168. doi: 10.3390/jcm11237168.
  22. Baldus SE, Zirbes TK, Weingarten M, Fromm S, Glossmann J, Hanisch FG, Mönig SP, Schröder W, Flucke U, Thiele J, Hölscher AH, Dienes HP. Increased galectin-3 expression in gastric cancer: correlations with histopathological subtypes, galactosylated antigens and tumor cell proliferation. Tumour Biol. 2000;21(5):258–266. doi: 10.1159/000030131.
  23. Kim SJ, Shin JY, Cheong TC, Choi IJ, Lee YS, Park SH, Chun KH. Galectin-3 germline variant at position 191 enhances nuclear accumulation and activation of β-catenin in gastric cancer. Clin Exp Metastasis. 2011;28(8):743–750. doi: 10.1007/s10585-011-9406-8.
  24. Manivannan P, Siddaraju N, Jatiya L, Verma SK. Role of pro-angiogenic marker galectin-3 in follicular neoplasms of thyroid. Indian J Biochem Biophys. 2012;49(5):392–394.
  25. Papale F, Cafiero G, Grimaldi A, Marino G, Rosso F, Mian C, Barollo S, Pennelli G, Sorrenti S, De Antoni E, Barbarisi A. Galectin-3 expression in thyroid fine needle cytology (t-FNAC) uncertain cases: validation of molecular markers and technology innovation. J Cell Physiol. 2013;228(5):968–974. doi: 10.1002/jcp.24242.
  26. Kim SJ, Shin JY, Lee KD, Bae YK, Choi IJ, Park SH, Chun KH. Galectin-3 facilitates cell motility in gastric cancer by up-regulating protease-activated receptor-1 (PAR-1) and matrix metalloproteinase-1 (MMP-1). PLoS One. 2011;6(9):e25103. doi: 10.1371/journal.pone.0025103.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Tables
Download (21KB)
3. Fig. 1. Overall and relapse-free survival (Kaplan-Meier analysis) of the patients with gastric cancer depending on plasma galectin-3 levels

Download (139KB)
4. Fig. 2. Overall and relapse-free survival (Kaplan-Meier analysis) of the patients with gastric cancer depending on serum matrix metalloproteinase 2 levels

Download (144KB)
5. Fig. 3. Overall and relapse-free survival (Kaplan-Meier analysis) of the patients with gastric cancer depending on serum matrix metalloproteinase 9 levels

Download (137KB)

Copyright (c) 2023 Korotkova E.A., Gershtein E.S., Samoilova E.V., Goryacheva I.O., Petrosyan A.P., Zybina N.N., Yanushevich O.O., Stilidi I.S., Kushlinskii N.E.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies