Acta NaturaeActa NaturaeActa Naturae2075-8251Acta Naturae Ltd1141310.32607/actanaturae.11413Research ArticlesЭкспериментальные статьиResearch ArticleCirculating Actin-Binding Proteins in Laryngeal Cancer: Its Relationship with Circulating Tumor Cells and Cells of the Immune SystemАктинсвязывающие белки системного кровотока при раке гортани: связь с циркулирующими опухолевыми клетками и клетками иммунной системыhttps://orcid.org/0000-0002-4506-9429KakurinaGelena V.КакуринаГелена Валерьевна
Russian Federation

Ph.D. in Medicine, Senior Researcher, Laboratory of Tumor Biochemistry, Cancer Research Institute

кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолей, Научно-исследовательский институт онкологии

kakurinagv@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0601-22407804-0361StakheevaMarina N.СтахееваМарина Николаевна
Russian Federation

Cancer Research Institute

ведущий научный сотрудник, Научно-исследовательский институт онкологии

stakheyevam@oncology.tomsk.ruBakhronovIslombek A.БахроновИсломбек Аслидинович
Russian Federation

Cancer Research Institute

врач отделения опухолей головы и шеи, Научно-исследовательский институт онкологии

onco@tnimc.ru5079-8784SeredaElena E.СередаЕлена Евгеньевна
Russian Federation

Cancer Research Institute

старший научный сотрудник лаборатории биохимии опухолей, Научно-исследовательский институт онкологии

SchaschovaEE@oncology.tomsk.ruC-9259-20129579-2691CheremisinaOlga V.ЧеремисинаОльга Владимировна
Russian Federation

Cancer Research Institute

заведующий отделением эндоскопии, Научно-исследовательский институт онкологии

cheremisina@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3651-0665P-1470-20142240-8730ChoynzonovEvgeny L.ЧойнзоновЕвгений Лхамацыренович
Russian Federation

Cancer Research Institute

профессор, доктор медицинских наук, академик РАН, директор, Научно-исследовательский институт онкологии

info@tnimc.ruKondakovaIrina V.КондаковаИрина Викторовна
Russian Federation

Cancer Research Institute

профессор, заведующий лабораторией биохимии опухолей, Научно-исследовательский институт онкологии

kondakova@oncology.tomsk.ruTomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesТомский национальный исследовательский медицинский центр РАН1512202113464681304202129102021Copyright ©; 2021, Kakurina G.V., Stakheeva M.N., Bakhronov I.A., Sereda E.E., Cheremisina O.V., Choynzonov E.L., Kondakova I.V.Copyright ©; 2021, Какурина Г.В., Стахеева М.Н., Бахронов И.А., Середа Е.Е., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В.2021Kakurina G.V., Stakheeva M.N., Bakhronov I.A., Sereda E.E., Cheremisina O.V., Choynzonov E.L., Kondakova I.V.Какурина Г.В., Стахеева М.Н., Бахронов И.А., Середа Е.Е., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/11413

We previously exposed the role of actin-binding proteins (ABPs) in cancer development and progression. In this paper, we studied the relationship between circulating ABPs and the number of ABP-expressing leukocytes and circulating tumor cells (CTCs) in patients with highly aggressive laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC). The levels of cofilin (CFL1), profilin (PFN1), ezrin (EZR), fascin (FSCN1), and adenylate cyclase-associated protein 1 (CAP1) were determined using enzyme immunoassay. The ABP expression by the cellular pools was analyzed by flow cytometry. The highest levels of FSCN1 and EZR were found in the blood serum of LSCC patients. There was a difference in ABP expression between the pools of leukocytes and CTCs. Leukocytes were mainly represented by CAP1+ and FSCN1+ pools, and CTCs contained CAP1+, FSCN1+, and EZR+ cells. The serum FSCN1 level correlated with the number of FSCN1-containing and CFL1-containing leukocytes. Thus, the level of circulating EZR is likely related to its expression in CTCs. The levels of CFL1 and PFN1 are likely to be supported by the expression of these proteins by leukocytes. Both CTCs and leukocytes can be a source of FSCN1 and CAP1 in blood serum. The results suggest that serum proteins can be produced by various cells, thus indicating both cancer development and the response of the immune system to this process.

Рассмотрена перспективность использования актинсвязывающих белков (АСБ), циркулирующих в системном кровотоке, в качестве дополнительных прогностических факторов опухолевого заболевания. Оценка связи циркулирующих АСБ с их возможными клеточными источниками в системном кровотоке поможет определить их диагностическую ценность. С этой целью уровень АСБ, циркулирующих в кровотоке, сопоставлен с количеством АСБ в лейкоцитах и опухолевых клетках (ЦОК), циркулирующих в крови больных высокоагрессивным плоскоклеточным раком гортани. Уровень циркулирующих АСБ (кофилина (CFL1), профилина (PFN1), эзрина (EZR), фасцина (FSCN1) и белка 1, ассоциированного с аденилилциклазой (CAP1)) определяли с использованием иммуноферментного анализа. Экспрессию АСБ в клеточных пулах анализировали методом проточной цитофлуориметрии. В сыворотке крови больных раком гортани наиболее представлены белки FSCN1 и EZR. Лейкоциты и ЦОК различались уровнем экспрессии АСБ. Лейкоциты были в основном представлены пулами CAP1+ и FSCN1+, ЦОК – субпопуляциями CAP1+, FSCN1+ и EZR+. Уровень FSCN1 в сыворотке коррелировал с количеством лейкоцитов FSCN1+ и CFL1+. Возможно, уровень EZR в циркуляции связан с его экспрессией в ЦОК, а уровень CFL1 и PFN1 поддерживается их экспрессией лейкоцитами. Источником FSCN1 и САР1 в крови могут быть как ЦОК, так и лейкоциты. Выявленные закономерности могут быть обусловлены тканевой специфичностью плоскоклеточного рака гортани и/или отражать иммунный ответ на опухолевый рост в целом.

actin-binding proteinscirculating tumor cellsleukocyteslaryngeal squamous cell carcinomaактинсвязывающие белкициркулирующие опухолевые клеткилейкоцитыплоскоклеточный рак гортаниГрант Российского фонда фундаментальных исследованийGrant from the Russian Foundation for Basic Research20-015-00151Gaponova A.V., Rodin S., Mazina A.A., Volchkov P.V. // Acta Naturae. 2020. V. 12. № 3(46). P. 4–23. doi: 10.32607/actanaturae.11010Гапонова А.В., Родин С., Мазина А.А., Волчков П.В. // Acta Naturae. 2020. Т. 12. № 3(46). С. 4–23. doi: 10.32607/actanaturae.11010Bhawal R., Oberg A.L., Zhang S., Kohli M. // Cancers (Basel). 2020. V. 12. № 9. P. 2428. doi:10.3390/cancers12092428Gasparri R., Sedda G., Noberini R., Bonaldi T., Spaggiari L. // Proteomics Clin. Appl. 2020. V. 14. № 5. P. 1900138. doi: 10.1002/prca.201900138Kakurina G.V., Kondakova I.V., Cheremisina O.V., Shishkin D.A., Choinzonov E.L.// Bull Exp Biol Med. 2015. V. 160. № 11. P. 648–651.Какурина Г.В., Кондакова И.В., Черемисина О.В. Шишкин Д.А., Чойнзонов Е.Л.// Бюл. эксп. биол. и мед. 2015. Т. 160. № 11. С. 648–651.Gross S.R. // Cell Adh Migr. 2013. V. 7. № 2. P. 199–213. doi: 10.4161/cam.23176Liu H., Cui J., Zhang Y., Niu M., Xue X., Yin H., Tang Y., Dai L., Dai F., Guo Y., et al.// IUBMB Life. 2019. V. 71. № 11. P. 1771–1784. doi: 10.1002/iub.2121Kakurina G.V., Kolegova E.S., Kondakova I.V. // Biochemistry (Moscow). 2018. V. 83. № 1. P. 45–53.Kakurina G.V., Kolegova E.S., Kondakova I.V. // Biochemistry (Moscow). 2018. V. 83. № 1. Р. 45–53.Kakurina G.V., Shashova E.E., Cheremisina O.V., Choinzonov E.L., Kondakova I.V. // Siberian Journal of Oncology. 2020. V. 19. № 4. Р. 88–93.Какурина Г.В., Шашова Е.Е., Черемисина О.В., Чойнзонов Е.Л., Кондакова И.В. // Сибирский онкологический журн. 2020. Т. 19. № 4. С. 88–93.Coumans J.V.F., Davey R.J., Moens P.D.J. // Biophys. Rev. 2018. V. 10. № 5. P. 1323–1335.Coumans J.V.F., Davey R.J., Moens P.D.J. // Biophys. Rev. 2018. V. 10. № 5. Р. 1323–1335.Izdebska M., Zielińska W., Grzanka D., Gagat M. // BioMed. Res. Int. 2018. V. 2018. P. 4578373. doi: 10.1155/2018/4578373Papaspyrou K., Brochhausen C., Schmidtmann I., Fruth K., Gouveris H., Kirckpatrick J., Mann W., Brieger J.// Oncol Lett. 2014. V. 7(6). P. 2041–2046.Papaspyrou K., Brochhausen C., Schmidtmann I., Fruth K., Gouveris H., Kirckpatrick J., Mann W., Brieger J.// Oncol. Lett. 2014. V. 7(6). P. 2041–2046.Piktel E., Levental I., Durnaś B., Janmey P.A., Bucki R. // Int. J. Mol. Sci. 2018. V. 19. № 9. P. 2516.