Ulyanovsk Medico-biological Journal

CLINICAL MEDICINE

Download  article

DOI 10.34014/2227-1848-2019-2-80-88

STUDY OF TUMOR-ASSOCIATED MARKERS AND SOME BIOCHEMICAL INDICATORS IN MELANOCYTIC SKIN FORMATIONS

A.A. Akhmedova, E.M. Frantsiyants, I.A. Goroshinskaya, V.V. Pozdnyakova, A.I. Shikhlyarova, Yu.A. Pogorelova, I.V. Neskubina, N.D. Cheryarina, O.V. Khokhlova, E.P. Lysenko

Rostov Research Institute of Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation, Rostov-on-Don, Russia

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Objective. The purpose of the paper is to study and compare the level of tumor-associated proteins CD44 and S100, indicators of protein and lipid metabolism in melanocytic skin tumors.

Materials and Methods. The authors examined 100 samples of 10 % homogenates of skin melanoma tissue, nevi, perifocal zone and resection line. CD44 and S100 levels were determined by enzyme immunoassay using standard test systems on a TECAN analyzer (Austria). The levels of total protein, cholesterol, triglycerides were determined on a ChemWell biochemical analyzer (USA).

Results. A sharp increase in S100B level was detected in melanoma tissues, 28 times as high as in the samples of healthy tissue and nevi, as well as a significant, but less evident increase in the CD44 level, which was also observed in nevi tissue. The ratio of albumin and gamma globulins in melanoma and nevi tissues was 3–6 times lower if compared with healthy tissue, and the levels of cholesterol and triglycerides in melanoma were only a little higher than in healthy tissues and nevi. A more than double increase in the γ globulin fraction in melanoma tumor tissue with a decrease in albumin level and the absence of changes in other globulins, as well as a moderate but statistically significant increase in the γ globulin fraction in nevus tissue suggest that the tumor-associated S100B and CD44 markers belong to the γ-globulin fraction.

Conclusion. The highly specific increase in S100B level in the supernatant of melanoma tissue homogenates, as well as a less specific increase in CD44 combined with the γ-globulin fraction dominance, suggest that such a correlation is an adverse prognostic sign of tumor progression, which may be important while choosing personalized treatment strategies.

Keywords: skin melanoma, nevi, CD44 and S100 tumor-associated markers, tumor tissue homogenates, protein fractions, cholesterol, triglycerides.

 

References

1. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancerstatistics, 2017. CA Cancer J. Clin. 2017; 67 (1): 7–30. DOI: 10.3322/caac.21387.

2. Kaprin A.D., Starinskiy V.V., Petrova G.V. (red.) Zlokachestvennye novoobrazovaniya v Rossii v 2016 godu (zabolevaemost' i smertnost') [Malignant neoplasms in Russia in 2016 (morbidity and mortality)]. Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena, filial FGBU «NMIRTs» Minzdrava Rossii; 2018. 250 (in Russian).

3. Romanova O.A. Rannyaya diagnostika i profilaktika melanomy [Early diagnosis and prevention of melanoma]. Moscow: Meditsinskoe informatsionnoe agentstvo; 2012. 96 (in Rusian).

4. Chen H., Xu C., Jin Q., Liu Z. S100 protein family in human cancer. Am. J. Cancer Res. 2014; 4 (2): 89–115.

5. Fei Fei, Jie Qu, Mingqing Zhang, Yuwei Li, Shiwu Zhang. S100A4 in cancer progression and metastasis: A systematic review. Oncotarget. 2017; 8 (42): 73219–73239.

6. Ken Katono, Yuichi Sato, Makoto Kobayashi, Ryo Nagashio, Shinichiro Ryuge, Satoshi Igawa, Masaaki Ichinoe, Yoshiki Murakumo, Makoto Saegusa, Noriyuki Masuda. S100A16, a promising candidate as a prognostic marker for platinum-based adjuvant chemotherapy in resected lung adenocarcinoma. Onco Targets Ther. 2017; 10: 5273–5279. DOI: 10.2147/OTT.S145072.

7. Mingbing Xiao, Tao Li, Yifei Ji, Feng Jiang, Wenkai Ni, Jing Zhu, Baijun Bao, Cuihua Lu, Runzhou Ni. S100A11 promotes human pancreatic cancer PANC-1 cell proliferation and is involved in the PI3K/AKT signaling pathway. Oncol. Lett. 2018; 15 (1): 175–182.

8. Wang T., Huo X., Chong Z., Khan H., Liu R., Wang T. A review of S100 protein family in lung cancer. Clin. Chim. Acta. 2018; 476: 54–59. DOI: 10.1016/j.cca.2017.11.010.

9. Byström S., Fredolini C., Edqvist P.-H., Nyaiesh E.-N., Drobin K., Uhlén M. Affinity proteomics exploration of melanoma identifies proteins in serum with associations to T-stage and recurrence. Transl. Oncol. 2017; 10: 385–395.

10. Sedaghat F., Notopoulos A. S100 protein family and its application in clinical practice. Hippokratia. 2008; 12 (4): 198–204.

11. Williams K., Motiani K., Giridhar P.V., Kasper S. CD44 integrates signaling in normal stem cell, cancer stem cell and (pre)metastatic niches. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2013; 238 (3): 324–338. DOI: 10.1177/1535370213480714.

12. Rodríguez-Cerdeira C., Molares-Vila A., Carnero-Gregorio M., Corbalán-Rivas A. Recent advances in melanoma research via “omics” platforms. Journal of Proteomics. 2018; 188: 152–166.

13. Nikipelova E.A., Kit O.I., Zlatnik E.Yu., Novikov I.A., Shaposhnikov A.V., Petrov D.S. Tkanevoy uroven' CD44+ kletok pri rake tolstoy kishki [Tissue level of CD44+ cells in colon cancer]. Evraziyskiy onkologicheskiy zhurnal. 2016; 2: 371 (in Russian).

14. Nikipelova E.A., Kit O.I., Zlatnik E.Y., Novikova I.A., Shaposhnikov A.V., Tolmakh R.E. Local level of CD44+ cells in colon cancer. J. Clinoncol. 2015; 33: 5S.

15. Banfalvi T. Use of serum 5-S-CD and S-100B protein levels to monitor the clinical course of malignant melonoma. Eur. J. Cancer. 2003; 39: 164–169.

16. Palmer S.R., Erickson L.A., Ichetovkin I., Knauer D.J., Markovic S.N. Circulating serologic and molecular biomarkers in malignant melanoma. Review. Mayo Clin. Proc. 2011; 86 (10): 981–990.

 

Скачать статью

DOI 10.34014/2227-1848-2019-2-80-88

УДК 616.5-006.81

ИЗУЧЕНИЕ ОНКОСПЕЦИФИЧЕСКИХ МАРКЕРОВ И НЕКОТОРЫХ БИОХИМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ В МЕЛАНОЦИТАРНЫХ ОБРАЗОВАНИЯХ КОЖИ

А.А. Ахмедова, Е.М. Франциянц, И.А. Горошинская, В.В. Позднякова, А.И. Шихлярова, Ю.А. Погорелова, И.В. Нескубина, Н.Д. Черярина, О.В. Хохлова, Е.П. Лысенко

ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону, Россия

e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Цель. Изучить в сравнительном аспекте уровень опухолеспецифических белков CD44 и S100, показателей белкового и липидного обмена в меланоцитарных новообразованиях кожи.

Материалы и методы. Объектом исследования были 100 образцов 10 % гомогенатов ткани меланомы кожи, невусов, перифокальной зоны и линии резекции. Уровень CD44, S100 определяли методами иммуноферментного анализа с использованием стандартных тест-систем на анализаторе TECAN (Австрия). Содержание общего белка, холестерина, триглицеридов устанавливали на биохимическом анализаторе ChemWell (США).

Результаты. В тканях меланомы выявлено резкое увеличение уровня S100B, в 28 раз превышающего его значение в образцах здоровой ткани и невусов, а также достоверное, но менее выраженное увеличение уровня CD44, которое также наблюдалось в ткани невусов. Соотношение альбуминов и гамма-глобулинов в ткани меланомы и невусов было снижено в 3–6 раз по сравнению со здоровой тканью, а содержание холестерина и триглицеридов в меланоме незначительно превышало их содержание в здоровых тканях и невусах. Более чем двукратное увеличение фракции γ-глобулинов в опухолевой ткани меланомы на фоне снижения уровня альбуминов и отсутствия изменений других глобулинов, а также умеренное, но статистически значимое увеличение фракции γ-глобулинов в ткани невусов позволяют предположить, что изученные нами в качестве онкомаркеров белки S100В и CD44 относятся к фракции γ-глобулинов.

Выводы. Высокоспецифичное повышение уровня S100B в надосадочной жидкости гомогенатов ткани меланомы, а также менее специфичное увеличение CD44 в сочетании с доминированием фракции γ-глобулинов позволяют предположить, что подобное соотношение факторов является прогностически неблагоприятным признаком опухолевой прогрессии, что может быть важным при выборе персонализированной тактики лечения.

Ключевые слова: меланома кожи, невусы, опухолеспецифические маркеры CD44 и S100, гомогенаты ткани опухоли, белковые фракции, холестерин, триглицериды.

 

Литература

  1. Siegel R.L., Miller K.D., Jemal A. Cancerstatistics, 2017. CA Cancer J. Clin. 2017; 67 (1): 7–30. DOI: 10.3322/caac.21387.
  2. Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. (ред.) Злокачественные новообразования в России в 2016 году (заболеваемость и смертность). М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России; 2018. 250.
  3. Романова О.А. Ранняя диагностика и профилактика меланомы. М.: Медицинское информационное агентство; 2012. 96.
  4. Chen H., Xu C., Jin Q., Liu Z. S100 protein family in human cancer. Am. J. Cancer Res. 2014; 4 (2): 89–115.
  5. Fei Fei, Jie Qu, Mingqing Zhang, Yuwei Li, Shiwu Zhang. S100A4 in cancer progression and metastasis: A systematic review. Oncotarget. 2017; 8 (42): 73219–73239.
  6. Ken Katono, Yuichi Sato, Makoto Kobayashi, Ryo Nagashio, Shinichiro Ryuge, Satoshi Igawa, Masaaki Ichinoe, Yoshiki Murakumo, Makoto Saegusa, Noriyuki Masuda. S100A16, a promising candidate as a prognostic marker for platinum-based adjuvant chemotherapy in resected lung adenocarcinoma. Onco Targets Ther. 2017; 10: 5273–5279. DOI: 10.2147/OTT.S145072.
  7. Mingbing Xiao, Tao Li, Yifei Ji, Feng Jiang, Wenkai Ni, Jing Zhu, Baijun Bao, Cuihua Lu, Runzhou Ni. S100A11 promotes human pancreatic cancer PANC-1 cell proliferation and is involved in the PI3K/AKT signaling pathway. Oncol. Lett. 2018; 15 (1): 175–182.
  8. Wang T., Huo X., Chong Z., Khan H., Liu R., Wang T. A review of S100 protein family in lung cancer. Clin. Chim. Acta. 2018; 476: 54–59. DOI: 10.1016/j.cca.2017.11.010.
  9. Byström S., Fredolini C., Edqvist P.-H., Nyaiesh E.-N., Drobin K., Uhlén M. Affinity proteomics exploration of melanoma identifies proteins in serum with associations to T-stage and recurrence. Transl. Oncol. 2017; 10: 385–395.
  10. Sedaghat F., Notopoulos A. S100 protein family and its application in clinical practice. Hippokratia. 2008; 12 (4): 198–204.
  11. Williams K., Motiani K., Giridhar P.V., Kasper S. CD44 integrates signaling in normal stem cell, cancer stem cell and (pre)metastatic niches. Exp. Biol. Med. (Maywood). 2013; 238 (3): 324–338. DOI: 10.1177/1535370213480714.
  12. Rodríguez-Cerdeira C., Molares-Vila A., Carnero-Gregorio M., Corbalán-Rivas A. Recent advances in melanoma research via “omics” platforms. Journal of Proteomics. 2018; 188: 152–166.
  13. Никипелова Е.А., Кит О.И., Златник Е.Ю., Новиков И.А., Шапошников А.В., Петров Д.С. Тканевой уровень CD44+ клеток при раке толстой кишки. Евразийский онкологический журнал. 2016; 2: 371.
  14. Nikipelova E.A., Kit O.I., Zlatnik E.Y., Novikova I.A., Shaposhnikov A.V., Tolmakh R.E. Locallevel of CD44+ cells in colon cancer. J. Clinoncol. 2015; 33: 5S.
  15. Banfalvi T. Use of serum 5-S-CD and S-100B protein levels to monitor the clinical course of malignantmelonoma. Eur. J. Cancer. 2003; 39: 164–169.
  16. Palmer S.R., Erickson L.A., Ichetovkin I., Knauer D.J., Markovic S.N. Circulating serologic and molecular biomarkers in malignant melanoma. Review. Mayo Clin. Proc. 2011; 86 (10): 981–990.