Аннотация
Немелкоклеточный рак легкого (НМКРЛ) занимает первое место в структуре смертности вследствие онкологических заболеваний. Поздняя диагностика ухудшает эффективность его лечения. Не существует информативных биомаркеров, позволяющих судить о распространенности опухолевого процесса, особенно на ранних стадиях НМКРЛ. Цель — определить уровень CXCL5, CXCL8, CXCR1 и CXCR2 в периферической крови пациентов с НМКРЛ для оценки возможности их использования в диагностике заболевания. Материалом служила кровь 218 пациентов с НМКРЛ, 19 пациентов с гамартомой легкого и 42 здоровых людей. Концентрацию CXCL5, CXCL8, SCC в сыворотке крови определяли методом иммуноферментного анализа, уровень CYFRA 21-1 — методом иммунохемилюминесцентного анализа. Долю лейкоцитов, снабженных рецепторами CXCR1 и CXCR2, и интенсивность флюоресценции в них комплексов рецепторов с антителами (MFI), измеряли методом проточной цитометрии. MFI CXCR1 в гранулоцитах и доля лимфоцитов, снабженных CXCR2, возрастали в крови уже при I стадии НМКРЛ и демонстрировали еще более существенный рост на последующих стадиях. Уровень этих показателей был коррелятивно связан со стадиями и характеристиками НМКРЛ. Измерение уровня MFI CXCR1 в сыворотке крови позволяет диагностировать ранние стадии НМКРЛ с чувствительностью 87,4% (специфичность — 73,8%). Определение доли лимфоцитов, снабженных CXCR2, демонстрирует сопоставимую диагностическую чувствительность (87,2%) и специфичность 66,7% при выявлении I-II стадий НМКРЛ. MFI CXCR1 в гранулоцитах также может использоваться для дифференцирования I и II стадий НМКРЛ (диагностическая чувствительность — 75,3%, специфичность — 69,6%). Чувствительность определения с этой целью доли лимфоцитов, снабженных CXCR2, составляет 75,0% при специфичности 71,7%. У 89,7% пациентов с III-IV стадиями НМКРЛ MFI CXCR1 в гранулоцитах превышает пороговое значение 47,8 (специфичность — 74,8%). Диагностическая чувствительность определения с этой целью доли лимфоцитов, снабженных CXCR2, составила 90,7%.
Список литературы
Sung H., Ferlay J., Siegel R. L., Laversanne M., Soerjomatram I., Jemal A., Bray F. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 contries. CA Cancer J. Clin. 2021; 71(3): 209-49.
Aciti A. G., Erkan L., Findik S., Uzin O., Kandemir B. Clinical features of non-small cell lung cancer cases. Tuberk. Toraks. 2004: 150-8.
Woodard G., Jones K., Jablons D. Lung cancer staging and prognosis. Cancer Treat. Res. 2016; 170: 47-75.
Wisnivesky J., Henschke C., McGinn T., Iannuzzi M. Prognosis of stage II non-small cell lung cancer according to tumor and nodal status at diagnosis. Lung Cancer. 2005; 49(2): 181-6.
Barlési F., Gimenez C., Torre J., Doddoli C., Mancini J., Greillier L., Roux F., Kleisbauer J. Prognostic value of combination of CYFRA 21-1, CEA and NSE in patients with advanced non-small cell lung cancer. Respir. Med. 2004; 98(4): 357-62.
Niklińsk J. , Furman M., Chyczewski,E., Chyczewska E., Rogowski F., Jaroszewicz E. CYFRA 21-1 new marker for non-small cell lung cancer. Pneumonol. Alergol. Pol. 1994; 62(5-6): 227-32.
Lei F., Rong W., Ling Y., Xiaopu S., Runtong Z., Pengjun Z. CYFRA21-1 tests in the diagnosis of non-small cell lung cancer: a meta-analysis. The Int. J. Biol. Markers. 2019; 34(3): 251-61.
Krishna M.S., Krishna M.P., Krishna R. Solution structure of CXCL5 — a novel chemokine and adipokine implicated in inflammation and obesity. PLOS One. 2014; 9(4): e93228.
Kuo P., Chen Y., Chen T., Shen K., Hsu Y. CXCL5/ENA78 increased cell migration and epithelial-to-mesenchymal transition of hormone-independent prostate cancer by early growth response-1/snail signaling pathway. J. Cell Physiol. 2011 May; 226(5): 1224-31.
Schalper K., Carleton M., Zhou M., Chen T., Feng Y., Huang S. et al. Elevated serum interleukin-8 is associated with enhanced intratumor neutrophils and reduced clinical benefit of immune-checkpoint inhibitors. Nat. Med. 2020; 26(5): 688-92.
Ha H., Debnath B., Neamati N. Role of the CXCL8-CXCR1/2 axis in cancer and inflammatory diseases. Theranostics. 2017; 7(6): 1543-88.
Casilli F., Bianchini A., Gloaguen I., Biordi L., Alesse E., Festuccia C. et al. Inhibition of interleukin-8 (CXCL8/IL-8) responses by repertaxin, a new inhibitor of the chemokine receptors CXCR1 and CXCR2. Biochem. Pharmacol. 2005; 69(3): 385-94.
Smith D., Polverini P., Kunkel S., Orringer M., Whyte R., Burdick M.D. et al. Inhibition of interleukin 8 attenuates angiogenesis in bronchogenic carcinoma. J. Exp. Med. 1994; 179(5): 1409-15.
Arenberg D., Kunkel S., Polverini P., Glass M., Burdick M., Strieter R. Inhibition of interleukin-8 reduces tumorigenesis of human non-small cell lung cancer in SCID mice. J. Clin. Invest. 1996; 97(12): 2792-802.
Wu K., Yu S., Liu Q., Bai X., Zheng X., Wu K. The clinical significance of CXCL5 in non-small cell lung cancer. Onco Targets Ther. 2017; 10: 5561-73.
Chu H., Li W., Li H. C-X-C motif chemokine receptor type 2 correlates with higher disease stages and predicts worse prognosis, and its downregulation enhances chemotherapy sensitivity in triple-negative breast cancer. Transl. Cancer Res. 2020; 9(2): 840-8.
Bi H., Zhang Y., Wang S., Fang W., He W., Yin L. [et al].Interleukin-8 promotes cell migration via CXCR1 and CXCR2 in liver cancer. Oncol. Lett. 2019; 18(4): 4176-84.
Таганович А.Д., Ковганко Н.Н. Прохорова В.И., Готько О.В., Державец Л.А., Мурашко Д.И. Хемокины CXCL5, CXCL8 и их рецепторы CXCR1 CXCR2 — потенциальные биомаркеры немелкоклеточного рака легкого. Лабораторная диагностика. Восточная Европа. 2020; 9(3): 252-71.
Грижбовский А.М. Анализ трех и более групп количественных данных. Экология человека. 2008; 3: 50-8.
Binwu H., Fan S., Lv X., Chen S., Shao Z. Prognostic significance of CXCL5 expression in cancer patients: a meta-analysis. Cancer Cell Int. 2018; 18: 68.
Thomson S., Kessler J., Miller T. Leukocyte concentrations in discrimination of benign from malignant lung lesions. Am. J. Med. 1986; 80(6): 1035-40.
Saintigny P., Massarelli E., Lin S., Ahn Y.H., Chen Y., Goswami S. [et al]. CXCR2 expression in tumor cells is a poor prognostic factor and promotes invasion and metastasis in lung adenocarcinoma. Cancer Res. 2013; 73(2): 571-82.
Cong L., Qiu Z.Y., Zhao Y., Wang W.B., Wang C.X., Shen H.C., Han J.Q. Loss of β-arrestin-2 and activation of CXCR2 correlate with lymph node metastasis in non-small cell lung cancer. J. Cancer. 2017; 8(14): 2785-92.
Orditura M., De Vita F., Catalano F,Infusino S., Lieto E., Martinelli E. Elevated serum levels of interleukin-8 in advanced non-small cell lung cancer patients: relationship with prognosis. J.Interferon Cytokine Res. 2004; 22(11): 1129-35.
Liu Y., Wu B.Q., Geng H., Xu M.L., Zhong H.H. Association of chemokine and chemokine receptor expression with the invasion and metastasis of lung carcinoma. Oncol. Lett. 2015; 10(3): 1315-22.
Chapman M.H., Sandanayake N.S., Andreola F., Dhar D.K., Webster G.J., Dooley J.S., Pereira S.P. Circulating CYFRA 21-1 is a specific diagnostic and prognostic biomarker in biliary tract cancer. J. Clin. Exp. Hepatol. 2011; 1(1): 6-12.
Sone K., Oguri T., Nakao M., Kagawa Y., Kurowaka R., Furuta H., Fukuda S. et al. CYFRA 21-1 as a predictive marker for non-small cell lung cancer treated with pemetrexed-based chemotherapy. Anticancer Res. 2017; 37(2): 935-9.
Shiiya H., Ujiie H., Hida Y., Kato T., Kaga K., Wakasa S. [et al]. Elevated serum CYFRA 21-1 level as a diagnostic marker for thymic carcinoma. Thorac. Cancer. 2021; 12(21): 2933-42.
Rastel D., Ramaioli A., Cornillie F., Thirion B. CYFRA 21-1, a sensitive and specific new tumor marker for squamous cell lung cancer. Report of the first European multicentre evaluation. CYFRA 21-1 multicentre study group. Eur. J. Cancer. 1994; 30A (5): 601-6.
Meisner A., Parikh C.R., Kerr K.F. Biomarker combinations for diagnosis and prognosis in multicenter studies: principles and methods. Stat. Methods Med. Res. 2019; 28(4): 969-85.
Chen Z., Liu X., Shang X., Qi K., Zhang S. The diagnostic value of the combination of carcinoembryonic antigen, squamous cell carcinoma-related antigen, CYFRA 21-1, neuron-specific enolase, tissue polypeptide antigen, and progastrin-releasing peptide in small cell lung cancer discrimination.Int. J. Biol. Markers. 2021; 36(4): 36-44.