Preview

Медицинский Совет

Расширенный поиск

Механизмы метастазирования и развития резистентности к терапии при раке молочной железы. Клинический случай эффективности иксабепилона при формировании множественной лекарственной устойчивости гормон-рецепторпозитивного рака молочной железы

https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-9-138-146

Полный текст:

Аннотация

Во всем мире метастатический рак молочной железы (РМЖ) занимает лидирующие позиции в структуре смертности среди женщин с онкологическими заболеваниями. При этом, несмотря на улучшение показателей раннего скрининга, а также внедрение в клиническую практику таргетной терапии, контроль метастатического заболевания остается значимой проблемой для клинической онкологии. Повышение стволовости опухоли и эпителиально-мезенхимальный переход в первичной опухоли приводят к пластичности опухолевой клетки. Это выражается в прогрессировании заболевания, резистентности к проводимой терапии и появлению отдаленных метастазов. Многочисленные сигнальные пути, в т. ч. PI3K/APK, STAT3, Wnt, Hedgehog и Notch, играют ключевую роль в поддержании клеточной пластичности при РМЖ. Понимание клеточных механизмов пластичности клеток РМЖ с развитием множественной лекарственной устойчивости является необходимым условием для разработки эффективных терапевтических стратегий против метастатического РМЖ в  поздних линиях терапии. В  статье представлен обзор современных данных о  биологическом механизме метастатического каскада и  резистентности к  терапии. Именно с  позиций пластичности опухолевой клетки и  повышения стволовости опухоли рассмотрена резистентность к  лечению. Проанализирована эффективность иксабепилона в  случае его применения в  поздней линии терапии гормон-рецепторпозитивного РМЖ с множественной лекарственной резистентностью.

Об авторах

А. И. Стукань
Клинический онкологический диспансер № 1; Кубанский государственный медицинский университет
Россия

Стукань Анастасия Игоревна, кандидат медицинских наук, врач-онколог координационного отдела лекарственного обеспечения, Клинический онкологический диспансер № 1; ассистент кафедры онкологии с курсом торакальной хирургии, Кубанский государственный медицинский университет

350040, Краснодар, ул. Димитрова, д. 146,

350063, Краснодар, ул. Митрофана Седина, д. 4



А. Ю. Горяинова
Клинический онкологический диспансер № 1; Кубанский государственный медицинский университет
Россия

Горяинова Алла Юрьевна, заведующая координационным отделом лекарственного обеспечения, Клинический онкологический диспансер № 1; ассистент кафедры онкологии с курсом торакальной хирургии, Кубанский государственный медицинский университет

350040, Краснодар, ул. Димитрова, д. 146,

350063, Краснодар, ул. Митрофана Седина, д. 4



С. В. Шаров
Клинический онкологический диспансер № 1; Кубанский государственный медицинский университет
Россия

Шаров Сергей Викторович, кандидат медицинских наук, заместитель главного врача по лекарственному обеспечению, Клинический онкологический диспансер № 1; ассистент кафедры онкологии с курсом торакальной хирургии Кубанский государственный медицинский университет

350040, Краснодар, ул. Димитрова, д. 146,

350063, Краснодар, ул. Митрофана Седина, д. 4



Д. В. Андреев
Клинический онкологический диспансер № 1; Кубанский государственный медицинский университет
Россия

Андреев Дмитрий Валерьевич, врач-радиолог отдела лучевой диагностики, Клинический онкологический диспансер № 1; ассистент кафедры лучевой диагностики Кубанский государственный медицинский университет

350040, Краснодар, ул. Димитрова, д. 146,

350063, Краснодар, ул. Митрофана Седина, д. 4



Е. В. Лымарь
Клинический онкологический диспансер № 1
Россия

Лымарь Елена Владимировна, врач-онколог координационного отдела лекарственного обеспечения, Клинический онкологический диспансер № 1

350040, Краснодар, ул. Димитрова, д. 146,



Список литературы

1. Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I., Siegel R.L., Torre L.A., Jemal A. Global Cancer Statistics 2018: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2018;68(6):394–424. https://doi.org/10.3322/caac.21492.

2. Hendrick R.E., Baker J.A., Helvie M.A. Breast Cancer Deaths Averted over 3 Decades. Cancer. 2019;125(9):1482–1488. https://doi.org/10.1002/cncr.31954.

3. Hinohara K., Polyak K. Intratumoral Heterogeneity: More than Just Mutations. Trends Cell Biol. 2019;29(7):569–579. https://doi.org/10.1016/j.tcb.2019.03.003.

4. Valastyan S., Weinberg R.A. Tumor Metastasis: Molecular Insights and Evolving Paradigms. Cell. 2011;147(2):275–292. https://doi.org/10.1016/j.cell.2011.09.024.

5. Waks A.G., Winer E.P. Breast Cancer Treatment: A Review. JAMA. 2019;321(3):288–300. https://doi.org/10.1001/jama.2018.19323.

6. Jin L., Han B., Siegel E., Cui Y., Giuliano A., Cui X. Breast Cancer Lung Metastasis: Molecular Biology and Therapeutic Implications. Cancer Biol Ther. 2018;19(10):858–868. https://doi.org/10.1080/15384047.2018.1456599.

7. Scadden D.T. The Stem-Cell Niche as an Entity of Action. Nature. 2006;441(7097):1075–1079. https://doi.org/10.1038/nature04957.

8. Bissell M.J., Labarge M.A. Context, Tissue Plasticity, and Cancer: Are Tumor Stem Cells also Regulated by the Microenvironment? Cancer Cell. 2005;7(1):17–23. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2004.12.013.

9. Lu P., Takai K., Weaver V.M., Werb Z. Extracellular Matrix Degradation and Remodeling in Development and Disease. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2011;3(12):a005058. https://doi.org/10.1101/cshperspect.a005058.

10. Charles N., Ozawa T., Squatrito M., Bleau A.M., Brennan C.W., Hambardzumyan D., Holland E.C. Perivascular Nitric Oxide Activates Notch Signaling and Promotes Stem-Like Character in PDGF-Induced Glioma Cells. Cell Stem Cell. 2010;6(2):141–152. https://doi.org/10.1016/j.stem.2010.01.001.

11. Harrison H., Farnie G., Howell S.J., Rock R.E., Stylianou S., Brennan K.R. et al. Regulation of Breast Cancer Stem Cell Activity by Signaling through the Notch4 Receptor. Cancer Res. 2010;70(2):709–718. https://doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-09-1681.

12. Hovinga K.E., Shimizu F., Wang R., Panagiotakos G., Van Der Heijden M., Moayedpardazi H. et al. Inhibition of Notch Signaling in Glioblastoma Targets Cancer Stem Cells via an Endothelial Cell Intermediate. Stem Cells. 2010;28(6):1019–1029. https://doi.org/10.1002/stem.429.

13. Mani S.A., Guo W., Liao M.J., Eaton E.N., Ayyanan A., Zhou A.Y. et al. The Epithelial-Mesenchymal Transition Generates Cells with Properties of Stem Cells. Cell. 2008;133(4):704–715. https://doi.org/10.1016/j.cell.2008.03.027.

14. Heddleston J.M., Li Z., McLendon R.E., Hjelmeland A.B., Rich J.N. The Hypoxic Microenvironment Maintains Glioblastoma Stem Cells and Promotes Reprogramming towards a Cancer Stem Cell Phenotype. Cell Cycle. 2009;8(20):3274–3284. https://doi.org/10.4161/cc.8.20.9701.

15. Kuraishy A., Karin M., Grivennikov S.I. Tumor Promotion via Injury- and Death-Induced Inflammation. Immunity. 2011;35(4):467–477. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2011.09.006.

16. Das B., Tsuchida R., Malkin D., Koren G., Baruchel S., Yeger H. Hypoxia Enhances Tumor Stemness by Increasing the Invasive and Tumorigenic Side Population Fraction. Stem Cells. 2008;26(7):1818–1830. https://doi.org/10.1634/stemcells.2007-0724.

17. Mimeault M., Batra S.K. Hypoxia-Inducing Factors as Master Regulators of Stemness Properties and Altered Metabolism of Cancer- and MetastasisInitiating Cells. J Cell Mol Med. 2013;17(1):30–54. https://doi.org/10.1111/jcmm.12004.

18. Hjelmeland A.B., Wu Q., Heddleston J.M., Choudhary G.S., MacSwords J., Lathia J.D. et al. Acidic Stress Promotes a Glioma Stem Cell Phenotype. Cell Death Differ. 2011;18(5):829–840. https://doi.org/10.1038/cdd.2010.150.

19. Picco N., Gatenby R.A., Anderson A.R.A. Stem Cell Plasticity and Niche Dynamics in Cancer Progression. IEEE Trans Biomed Eng. 2017;64(3): 528–537. https://doi.org/10.1109/TBME.2016.2607183.

20. Yazici H., Akin B. Molecular Genetics of Metastatic Breast Cancer. In: Lasfar A., Cohen-Solal K. (eds.). Tumor Progression and Metastasis. IntechOpen; 2019. https://doi.org/10.5772/intechopen.86674.

21. Savci-Heijink C.D., Halfwerk H., Koster J., van de Vijver M.J. A Novel Gene Expression Signature for Bone Metastasis in Breast Carcinomas. Breast Cancer Res Treat. 2016;156(2):249–259. https://doi.org/10.1007/s10549-016-3741-z.

22. Khoshakhlagh M., Soleimani A., Binabaj M.M., Avan A., Ferns G.A., Khazaei M., Hassanian S.M. Therapeutic Potential of Pharmacological TGF-β Signaling Pathway Inhibitors in the Pathogenesis of Breast Cancer. Biochem Pharmacol. 2019;164:17–22. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2019.03.031.

23. Blanco M.A., Kang Y. Signaling Pathways in Breast Cancer Metastasis – Novel Insights from Functional Genomics. Breast Cancer Res. 2011;13(2):206. https://doi.org/10.1186/bcr2831.

24. Jin Y., Han B., Chen J., Wiedemeyer R., Orsulic S., Bose S. et al. FOXC1 Is a Critical Mediator of EGFR Function in Human Basal-Like Breast Cancer. Ann Surg Oncol. 2014;21 Suppl 4:S758–S766. https://doi.org/10.1245/s10434-014-3980-3.

25. Pal D., Kolluru V., Chandrasekaran B., Baby B.V., Aman M., Suman S. et al. Targeting Aberrant Expression of Notch-1 in ALDH+ Cancer Stem Cells in Breast Cancer. Mol Carcinog. 2017;56(3):1127–1136. https://doi.org/10.1002/mc.22579.

26. Flemban A., Qualtrough D. The Potential Role of Hedgehog Signaling in the Luminal/Basal Phenotype of Breast Epithelia and in Breast Cancer Invasion and Metastasis. Cancers (Basel). 2015;7(3):1863–1884. https://doi.org/10.3390/cancers7030866.

27. Kong D., Hughes C.J., Ford H.L. Cellular Plasticity in Breast Cancer Progression and Therapy. Front Mol Biosci. 2020;7:72. https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.00072.

28. Butti R., Gunasekaran V.P., Kumar T.V.S., Banerjee P., Kundu G.C. Breast Cancer Stem Cells: Biology and Therapeutic Implications. Int J Biochem Cell Biol. 2019;107:38–52. https://doi.org/10.1016/j.biocel.2018.12.001.

29. Liu S., Cong Y., Wang D., Sun Y., Deng L., Liu Y. et al. Breast Cancer Stem Cells Transition between Epithelial and Mesenchymal States Reflective of Their Normal Counterparts. Stem Cell Reports. 2013;2(1):78–91. https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2013.11.009.

30. Sin W.C., Lim C.L. Breast Cancer Stem Cells-From Origins to Targeted Therapy. Stem Cell Investig. 2017;4:96. https://doi.org/10.21037/sci.2017.11.03.

31. Lagadec C., Vlashi E., Della Donna L., Dekmezian C., Pajonk F. RadiationInduced Reprogramming of Breast Cancer Cells. Stem Cells. 2012;30(5):833–844. https://doi.org/10.1002/stem.1058.

32. Chaffer C.L., Marjanovic N.D., Lee T., Bell G., Kleer C.G., Reinhardt F. et al. Poised Chromatin at the ZEB1 Promoter Enables Breast Cancer Cell Plasticity and Enhances Tumorigenicity. Cell. 2013;154(1):61–74. https://doi.org/10.1016/j.cell.2013.06.005.

33. Koren S., Reavie L., Couto J.P., De Silva D., Stadler M.B., Roloff T. et al. PIK3CA(H1047R) Induces Multipotency and Multi-Lineage Mammary Tumours. Nature. 2015;525(7567):114–118. https://doi.org/10.1038/nature14669.

34. Delgado-Bellido D., Serrano-Saenz S., Fernández-Cortés M., Oliver F.J. Vasculogenic Mimicry Signaling Revisited: Focus on Non-Vascular VE-Cadherin. Mol Cancer. 2017;16(1):65. https://doi.org/10.1186/s12943-017-0631-x.

35. Kröger C., Afeyan A., Mraz J., Eaton E.N., Reinhardt F., Khodor Y.L. et al. Acquisition of a Hybrid E/M State Is Essential for Tumorigenicity of Basal Breast Cancer Cells. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(15):7353–7362. https://doi.org/10.1073/pnas.1812876116.

36. Cho Y., Kim Y.K. Cancer Stem Cells as a Potential Target to Overcome Multidrug Resistance. Front Oncol. 2020;10:764. https://doi.org/10.3389/fonc.2020.00764.

37. Li Q.Q., Xu J.D., Wang W.J., Cao X.X., Chen Q., Tang F. et al. Twist1-Mediated Adriamycin-Induced Epithelial-Mesenchymal Transition Relates to Multidrug Resistance and Invasive Potential in Breast Cancer Cells. Clin Cancer Res. 2009;15(8):2657–2665. https://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-08-2372.

38. Yang Q., Huang J., Wu Q., Cai Y., Zhu L., Lu X. et al. Acquisition of EpithelialMesenchymal Transition Is Associated with Skp2 Expression in PaclitaxelResistant Breast Cancer Cells. Br J Cancer. 2014;110(8):1958–1967. https://doi.org/10.1158/10.1038/bjc.2014.136.

39. Zhang W., Feng M., Zheng G., Chen Y., Wang X., Pen B. et al. Chemoresistance to 5-Fluorouracil Induces Epithelial-Mesenchymal Transition via UpRegulation of Snail in MCF7 Human Breast Cancer Cells. Biochem Biophys Res Commun. 2012;417(2):679–685. https://doi.org/10.1016/j.bbrc.2011.11.142.

40. Işeri O.D., Kars M.D., Arpaci F., Atalay C., Pak I., Gündüz U. Drug Resistant MCF-7 Cells Exhibit Epithelial-Mesenchymal Transition Gene Expression Pattern. Biomed Pharmacother. 2011;65(1):40–45. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2010.10.004.

41. Hiscox S., Jiang W.G., Obermeier K., Taylor K., Morgan L., Burmi R. et al. Tamoxifen Resistance in MCF7 Cells Promotes EMT-Like Behaviour and Involves Modulation of Beta-Catenin Phosphorylation. Int J Cancer. 2006;118(2):290–301. https://doi.org/10.1002/ijc.21355.

42. Liu H., Zhang H.W., Sun X.F., Guo X.H., He Y.N., Cui S.D., Fan Q.X. TamoxifenResistant Breast Cancer Cells Possess Cancer Stem-Like Cell Properties. Chin Med J (Engl). 2013;126(16):3030–3034. https://doi.org/10.3760/cma.j.issn.0366-6999.20130227.

43. Oliveras-Ferraros C., Corominas-Faja B., Cufí S., Vazquez-Martin A., MartinCastillo B., Iglesias J.M. et al. Epithelial-to-Mesenchymal Transition (EMT) Confers Primary Resistance to Trastuzumab (Herceptin). Cell Cycle. 2012;11(21):4020–4032. https://doi.org/10.4161/cc.22225.

44. Wu Y., Ginther C., Kim J., Mosher N., Chung S., Slamon D., Vadgama J.V. Expression of Wnt3 Activates Wnt/β-Catenin Pathway and Promotes EMTLike Phenotype in Trastuzumab-Resistant HER2-Overexpressing Breast Cancer Cells. Mol Cancer Res. 2012;10(12):1597–1606. https://doi.org/10.1158/1541-7786.MCR-12-0155-T.

45. Mego M., Mani S.A., Lee B.N., Li C., Evans K.W., Cohen E.N. et al. Expression of Epithelial-Mesenchymal Transition-Inducing Transcription Factors in Primary Breast Cancer: The Effect of Neoadjuvant Therapy. Int J Cancer. 2012;130(4):808–816. https://doi.org/10.1002/ijc.26037.

46. Chung F.S., Santiago J.S., Jesus M.F., Trinidad C.V., See MF. Disrupting P-Glycoprotein Function in Clinical Settings: What Can We Learn from the Fundamental Aspects of This Transporter? Am J Cancer Res. 2016;6(8):1583–1598. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmid/27648351/.

47. Amin M.L. P-Glycoprotein Inhibition for Optimal Drug Delivery. Drug Target Insights. 2013;7:27–34. https://doi.org/10.4137/DTI.S12519.

48. Shackleton M. Normal Stem Cells and Cancer Stem Cells: Similar and Different. Semin Cancer Biol. 2010;20(2):85–92. https://doi.org/10.1016/j.semcancer.2010.04.002.

49. Waghray D., Zhang Q. Inhibit or Evade Multidrug Resistance P-Glycoprotein in Cancer Treatment. J Med Chem. 2018;61(12):5108–5121. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.7b01457.

50. Perez E.A., Lerzo G., Pivot X., Thomas E., Vahdat L., Bosserman L. et al. Efficacy and Safety of Ixabepilone (BMS-247550) in a Phase II Study of Patients with Advanced Breast Cancer Resistant to an Anthracycline, a Taxane, and Capecitabine. J Clin Oncol. 2007;25(23):3407–3414. https://doi.org/10.1200/JCO.2006.09.3849.

51. Vahdat L.T., Garcia A.A., Vogel C., Pellegrino C., Lindquist D.L., Iannotti N. et al. Eribulin Mesylate versus Ixabepilone in Patients with Metastatic Breast Cancer: A Randomized Phase II Study Comparing the Incidence of Peripheral Neuropathy. Breast Cancer Res Treat. 2013;140(2):341–351. https://doi.org/10.1007/s10549-013-2574-2.

52. Bunnell C.A., Klimovsky J., Thomas E. Final Efficacy Results of a Phase I/II Trial of Ixabepilone in Combination with Capecitabine in Patients with Metastatic Breast Cancer (MBC) Previously Treated with a Taxane and an Anthracycline. J Clin Oncol. 2006;24(18_Suppl):10511. https://doi.org/10.1200/jco.2006.24.18_suppl.10511.

53. Thomas E.S., Gomez H.L., Li R.K., Chung H.C., Fein L.E., Chan V.F. et al. Ixabepilone plus Capecitabine for Metastatic Breast Cancer Progressing after Anthracycline and Taxane Treatment. J Clin Oncol. 2007;25(33):5210– 5217. https://doi.org/10.1200/JCO.2007.12.6557.

54. Sparano J.A., Vrdoljak E., Rixe O., Xu B., Manikhas A., Medina C. et al. Randomized Phase III Trial of Ixabepilone plus Capecitabine versus Capecitabine in Patients with Metastatic Breast Cancer Previously Treated with an Anthracycline and a Taxane. J Clin Oncol. 2010;28(20):3256–3263. https://doi.org/10.1200/JCO.2009.24.4244.


Рецензия

Для цитирования:


Стукань А.И., Горяинова А.Ю., Шаров С.В., Андреев Д.В., Лымарь Е.В. Механизмы метастазирования и развития резистентности к терапии при раке молочной железы. Клинический случай эффективности иксабепилона при формировании множественной лекарственной устойчивости гормон-рецепторпозитивного рака молочной железы. Медицинский Совет. 2021;(9):138-146. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-9-138-146

For citation:


Stukan A.I., Goryainova A.Y., Sharov S.V., Andreev D.V., Lymar E.V. Mechanisms of metastasis and development of resistance to therapy in breast cancer. A clinical case of the effectiveness of ixabepilone in hormone-receptorpositive breast cancer with multidrug resistance. Meditsinskiy sovet = Medical Council. 2021;(9):138-146. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2021-9-138-146

Просмотров: 226


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-701X (Print)
ISSN 2658-5790 (Online)