Preview

Медицинская иммунология

Расширенный поиск

Экспрессия генов доменоподобного рецептора 4 (NLR4) домена олигомеризации нуклеотидов и уровень интерлейкина 1β (IL-1β) в образцах мочи до и после внутрипузырной терапии БЦЖ для лечения рака мочевого пузыря

https://doi.org/10.15789/1563-0625-NOD-2101

Полный текст:

Аннотация

Рак мочевого пузыря (РМП) является седьмым по частоте злокачественным новообразованием у мужчин и одиннадцатым в мире. У 75% больных РМП выявляется рак, не инвазирующий мышечный слой (РНИМС). Иммунотерапия БЦЖ (бациллой Кальметта-Герена) остается стандартным методом интравезикальной терапии при РНИМС. Точный механизм профилактики рецидивов посредством БЦЖ остается неизвестным. Целью данного исследования была оценка экспрессии гена NLR4 и уровней IL-1β в качестве возможных прогностических показателей рецидивов РНИМС и неудач БЦЖ-терапии и выявление различий в их уровнях между раком, инвазирующим мышечный слой (ИМС) и РНИМС, что может помочь в первичной дифференциальной диагностике. Данное исследование проводили в группе из 30 больных РНИМС и 17 пациентов с ИМС. Образцы мочи брали до операции в стерильные сосуды. У пациентов с РНИМС брали еще 4 образца (как указано ниже). Определение экспрессии гена NLR4 проводили в дооперационном материале при ИМС и в 4 образцах при РНИМС, т.е. в дооперационном образце, в материале, взятом через 4 часа после 3-й инстилляции БЦЖ и в образцах, собранных при дальнейшем наблюдении (3 и 6 мес. после операции). Отмечено статистически значимое повышение уровней экспрессии гена NLRP4 при РНИМС (CT=0,87±1,48), по сравнению ИМС (CT=2,82±2,07). Насколько нам известно, не найдено публикаций относительно сравнительной экспрессии генов при РНИМС и ИМС. Экспрессия генов в предоперационных пробах мочи была более высокой в случаях рецидивов, чем при их отсутствии. Далее, уровень экспрессии повышался до 21-кратного (по сравнению с предоперационным) в образцах, взятых после введения 3-й дозы БЦЖ Этот показатель значительно снижался до 1-кратного повышения над уровнем до операции через 3 мес. наблюдения и лишь в 0,9 раз к 6 мес. Экспрессия гена до операции в случаях отсутствия метастазов была намного ниже, нежели в случаях рецидивирования РМП. Отмечено 11-кратное повышение экспрессии гена после 3-й инстилляции БЦЖ и последующее снижение до 5,6-кратного в образцах, взятых через 3 мес. по сравнению с дооперационными образцами. Уровни IL-1β определяли при РНИМС и ИМС в образцах мочи до операции и при терапии БЦЖ в случаях РНИМС до и через 4 часа после 3-й дозы БЦЖ и на протяжении 3-месячного наблюдения этих случаев для анализа их возможного применения в первичном дифференциальном диагнозе между РНИМС и ИМС, а также в качестве прогностического фактора возможного рецидивирования при РНИМС. В целом уровень IL-1β был выше в дооперационных образцах (0,62±0,12 пг/мл) по сравнению с уровнями перед 3-й дозой индукционной БЦЖ-терапии (0,53±0,13 пг/мл). Его уровень был существенно выше через 4 часа после назначения 3-й дозы БЦЖ (1,96±0,62 пг/мл), нежели предыдущие значения. Эти показатели снижались до предоперационных уровней к 3 мес. наблюдения (0,57±0,099 пг/мл). Уровни IL-1β в образцах, собранных через 4 часа после 3-й дозы БЦЖ, были повышенными в случаях последующего метастазирования, нежели в случаях отсутствия метастазов. Эти значения снижались в обоих случаях и становились выше в нерецидивирующих случаях (0,64±0,05 пг/мл) по сравнению со больными, у которых уже были диагностированы метастазы к 3 мес наблюдения (0,45±0,05 пг/мл). В заключение, при отслеживании экспрессии гена NLRP4 и уровней IL-1β в ходе лечения БЦЖ в 30 случаях метастазирующего и неметастазирующего РНИМС отмечено достоверное статистическое различие обоих показателей в образцах, взятых после 3-й дозы БЦЖ, с повышением у пациентов с последующим развитием метастазов через 3 и 6 мес. Если эти предварительные результаты будут подтверждены в последующих больших когортных исследованиях, они станут перспективными для прогнозирования таких случаев с возможностью раннего планирования индивидуализированного лечения, избегая БЦЖ-терапии у пациентов, более подверженных рецидивам, от вероятных побочных эффектов лечения БЦЖ. Определение экспрессии NLRP4 и уровней IL-1β поможет в прогнозировании неудач БЦЖ-терапии, что сграет существенную роль для своевременного радикального хирургического вмещательства. При сравнении экспрессии NLRP4 и уровней IL-1β при РНИМС и ИМС были отмечены повышение значения в неинвазивных случаях. Этот результат может служить в качестве возможного диагностического подхода, что является существенной проблемой. Поэтому здесь необходимо установить граничные диагностические значения экспрессии генов и уровня цитокинов.

Об авторах

Ахмед Самар Абд Элмоати Эйсса
Kafr-Elsheikh university
Египет

Ахмед Самар Абд Элмоати Эйсса – магистр медицинской микробиологии и иммунологии, ассистент кафедры медицинской микробиологии и иммунологии медицинского факультета

33516, Кафр-эш-Шейх



Оссама Расслан
Кафр-Эльшейхский университет
Египет

Расслан Оссама – кандидат наук медицинской микробиологии и иммунологии, профессор кафедры медицинской микробиологии и иммунологии медицинского факультета

Каир 



Ламия Фуад
Университет Айн Шамса
Египет

Фуад Ламия – кандидат наук медицинской микробиологии и иммунологии, профессор кафедры медицинской микробиологии и иммунологии медицинского факультета

Каир 



Фахим Хишам Абдельмаджид
Университет Айн Шамса
Египет

Фахим Хишам Абдельмаджид – кандидат наук урологии, лектор кафедры урологии медицинского факультета

Каир 



Амира Эсмаил Абдель-Хамид
Университет Айн Шамса
Египет

Абдель-Хамид Амира Эсмаил – кандидат наук медицинской микробиологии и иммунологии, лектор кафедры медицинской микробиологии и иммунологии медицинского факультета

 Каир



Список литературы

1. Abadie V., Badell E., Douillard P., Ensergueix D., Leenen P.J.M., Tanguy M., Fiette L., Saeland S., Gicquel B., Winter N. Neutrophils rapidly migrate via lymphatics after Mycobacterium bovis BCG intradermal vaccination and shuttle live bacilli to the draining lymph nodes. Blood, 2005, Vol. 106, pp. 1843-1850.

2. Alhunaidi O., Zlotta A.R. The use of intravesical BCG in urothelial carcinoma of the bladder. Ecancermedicalscience, 2019, Vol. 13, 905. doi:10.3332/ecancer.2019.905.

3. Babjuk M., Böhle A., Burger M., Capoun O., Cohen D., Compérat E.M., Hernández V., Kaasinen E., Palou J., Rouprêt M., van Rhijn B.W.G., Shariat S.F., Soukup V., Sylvester R.J., Zigeuner R. European Association of Urology guidelines on non–muscle-invasive urothelial carcinoma of the bladder-update 2016. Eur. Urol., 2017, Vol. 71, no. 3, pp. 447-461.

4. Babjuk M., Burger M., Comperat E., Gontero P., Mostafid A.H., Palou J., van Rhijn B.W.G., Rouprêt M., Shariat S.F., Sylvester R., Zigeuner R., Capoun O., Cohen D., Escrig J.L.D., Hernández V., Peyronnet B., Seisen T., Soukup V. European association of urology guidelines on non-muscle-invasive bladder cancer (TaT1 and carcinoma in situ)-2019 update. Eur. Urol., 2019, Vol. 76 , no. 5, pp. 639-657.

5. Berraondo P., Minute L., Ajona D., Corrales L., Melero I., Pio R. Innate immune mediators in cancer: between defense and resistance. Immunol. Rev., 2017, Vol. 274, no. 1, pp. 290-306.

6. Broz P., Dixit V.M. Inflammasomes: mechanism of assembly, regulation and signalling. Nat. Rev. Immunol., 2016, Vol. 16, no. 7, pp. 407-420.

7. Bunimovich-Mendrazitsky S., Gluckman J.C., Chaskalovic J. A mathematical model of combined bacillus Calmette–Guerin (BCG) and interleukin (IL)-2 immunotherapy of superficial bladder cancer. J. Theor. Biol., 2011, Vol. 277, no. 1, pp. 27-40.

8. Coussens L.M., Werb Z. Inflammation and cancer. Nature, 2002, Vol. 420, no. 6917, pp. 860-867.

9. da Silva F.M.C., Videira P.A., Ligeiro D., et al. Systemic humoral responses of non-muscle-invasive bladder cancer during BCG treatment: less is more. Cancer Metastasis Treat., 2017, Vol. 3, pp. 116-126.

10. Gonzalez G.E., Saxena M., Bhardwaj N. Modulation of innate immunity in the tumor microenvironment. Cancer Immunol. Immunother., 2016, Vol. 65, no. 10, 1261-1268.

11. Green D.B., Bernard F., Menias C.O. Tanaka T., Redelman-Sidi G., Bhalla S., Shah R., King B.F. Complications of intravesical BCG immunotherapy for bladder cancer. Radiographics, 2019, Vol. 39, no. 1, pp. 80-94.

12. Grossman H.B., Lamm D., Sjödahl G., O’Donnell M., Hahn N., Kamat A. Intravesical therapy – BCG and beyond. Bladder Cancer, 2019, Vol. 5, no. 1, pp. 73-80.

13. Hawkyard S.J., Jackson A.M., James K., Prescott S., Smyth J.F., Chisholm G.D. The inhibitory effects of interferon gamma on the growth of bladder cancer cells. J. Urol., 1992, Vol. 147, no. 5, pp. 1399-1403.

14. Iannello A., Thompson T.W., Ardolino M., Marcus A., Raulet D.H. Immuno-surveillance and immunotherapy of tumors by innate immune cells. Curr. Opin. Immunol., 2016, Vol. 38, pp. 52-58.

15. Kamat A.M., Li R., O’Donnell M.A., Black P.C., Roupret M., Catto J.W., Comperat E., Ingersoll M.A., Witjes W.P., McConkey D.J., Witjes J.A. Predicting response to intravesical bacillus Calmette-Guérin immunotherapy: are we there yet? A systematic review. Eur. Urology, 2018, Vol. 73, no. 5, pp. 738-748.

16. Lee A., Lee H.J., Huang H.H., Ho H., Chen K. Low-risk non-muscle-invasive bladder cancer: further prognostic stratification into the “very-low-risk” group based on tumor size. Int. J. Urol., 2019, Vol. 26, no. 4, pp. 481-486.

17. Man S.M., Karki R., Kanneganti T.D. AIM2 inflammasome in infection, cancer, and autoimmunity: role in DNA sensing, inflammation, and innate immu-nity. Eur. J. Immunol., 2016, Vol. 46, pp. 269-280.

18. Masson-Lecomte A., Rava M., Real F.X., Hartmann A., Allory Y., Malats N. Inflammatory biomarkers and bladder cancer prognosis: A systematic review. Eur. Urol., 2014, Vol. 66, no. 6, pp. 1078-1091.

19. Mearini E., Poli G., Cochetti G., Boni A., Eegidi M.G., Brancorsini S. Expression of urinary miRNAs targeting NLRs inflammasomes in bladder cancer. OncoTargets Ther., 2017, Vol. 10, no. 2665-2673.

20. Moossavi M., Parsamanesh N., Bahrami A., Atkin S.L., Sahebkar A. Role of the NLRP3 inflammasome in cancer. Mol. Cancer, 2018, Vol. 17, no. 1, pp. 1-13.

21. Pandey S., Singh S., Anang V., Bhatt A.N., Natarajan K., Dwarakanath B.S. Pattern recognition receptors in cancer progression and metastasis. Cancer Growth Metastasis, 2015, Vol. 8, pp. 25-34.

22. Poli G., Cochetti G., Boni A., Egidi M.G., Brancorsini S., Mearini E. Characterization of inflammasomerelated genes in urine sediments of patients receiving intravesical BCG therapy. Urol. Oncol., 2017, Vol. 35, no. 12, pp. 674.e19-674.e24.

23. Poli G., Cochetti G.B., Barillaro F., Egidi M.G., Mearini E. Expression of inflammasome-related genes in bladder cancer and their association with cytokeratin20 messenger RNA. Urol. Oncol., 2015, Vol. 33, no. 12, pp. 505. e1-e7.

24. Redelman S.G., Glickman M.S., Bochner B.H. The mechanism of action of BCG therapy for bladder cancer – a current perspective. Nat. Rev. Urol., 2014, Vol. 11, pp. 153-162.

25. Rezvani S., Collins G. Tuberculosis epididymo-orchitis following intravesical bacillus Calmette-Guérin immunotherapy. J. Surg. Case Rep., 2019, Vol. 7, rjz212. doi: 10.1093/jscr/rjz212.

26. Saban M.R., Simpson C., Davis C.A., Wallis G., Knowlton N., Frank M.B., Centola M., Gallucci R.M., Saban R. Discriminators of mouse bladder response to intra-vesical Bacillus Calmette-Guerin (BCG). BMC Immunol., 2007, Vol. 8, no. 1, 6. doi: 10.1186/1471-2172-8-6.

27. Salmasi A., Elashoff D.A., Guo R., Upfill-Brown A., Rosser C.J., Rose J.M., Giffin L.C., Gonzalez L.E., Chamie K. Urinary cytokine profile to predict response to intravesical BCG with or without HS-410 therapy in patients with non-muscle-invasive bladder cancer. Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev., 2019, Vol. 28, no. 6, pp. 1036-1044.

28. Shintani Y., Sawada Y., Inagaki T., Kohjimoto Y., Uekado Y., Shinka T. Intravesical instillation therapy with bacillus Calmette-Guérin for superficial bladder cancer: Study of the mechanism of bacillus Calmette–Guérin immunotherapy. Int. J. Urol., 2007, Vol. 14, no. 2, pp. 140-146.

29. Soukup V., Čapoun O., Cohen D., Hernández V., Burger M., Compérat E., Gontero P., Lam T., Mostafid A.H., Palou J., van-Rhijn B.W.G., Rouprêt M., Shariat S.F., Sylvester R., Yuan Y., Zigeuner R., Babjuk M. Risk stratification tools and prognostic models in non-muscle-invasive bladder cancer: a critical assessment from the European Association of Urology Non-muscle-invasive Bladder Cancer Guidelines Panel. Eur. Urol. Focus, 2020, Vol. 6, no. 3, pp. 479-489.

30. Werntz R.P., Adamic B., Steinberg G.D. Emerging therapies in the management of high-risk non-muscle invasive bladder cancer (HRNMIBC). World J. Urol., 2019, Vol. 37, no. 10, pp. 2031-2040.

31. Williams S.B., Kamat A.M., Mmeje C., Ye Y., Huang M., Chang D.W., Dinney C.P., Wu X. Genetic variants in the inflammation pathway as predictors of recurrence and progression in non-muscle invasive bladder cancer treated with Bacillus Calmette–Guérin. Oncotarget, 2017, Vol. 8, no. 51, pp. 88782-88791.

32. Xu S., Li X., Liu Y., Xia Y., Chang R., Zhang C. Inflammasome inhibitors: promising therapeutic approaches against cancer. J. Hematol. Oncol., 2019, Vol. 12, no. 1, 64. doi: 10.1186/s13045-019-0755-0.

33. Xue D., Yang P., Wei Q., Li X., Lin L., Lin T. IL-21/IL-21R inhibit tumor growth and invasion in non-small cell lung cancer cells via suppressing Wnt/β-catenin signaling and PD-L1 expression. Int. J. Mol. Med., 2019, Vol. 44, no. 5, pp. 1697-1706.

34. Zhang X., Hwang Y.S. Cancer-associated fibroblast stimulates cancer cell invasion in an interleukin-1 receptor (il-1r)-dependent manner. Oncol. Lett., 2019, Vol. 18, no. 5, pp. 4645-4650.


Дополнительные файлы

1. figure 1
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (52KB)    
Метаданные
2. figure 2
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (59KB)    
Метаданные
3. table 1
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (14KB)    
Метаданные
4. table 2
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (12KB)    
Метаданные
5. table 3
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (12KB)    
Метаданные
6. table 4
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (12KB)    
Метаданные
7. table 5
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (12KB)    
Метаданные
8. table 6
Тема
Тип Data Analysis
Скачать (12KB)    
Метаданные
9. tables and figures titles and notes
Тема
Тип Прочее
Скачать (15KB)    
Метаданные
10. title page
Тема
Тип Прочее
Скачать (14KB)    
Метаданные
11. metadata file
Тема
Тип Прочее
Скачать (13KB)    
Метаданные
12. authors signature
Тема
Тип Прочее
Скачать (839KB)    
Метаданные

Для цитирования:


Эйсса А.С., Расслан О., Фуад Л., Абдельмаджид Ф.Х., Абдель-Хамид А.Э. Экспрессия генов доменоподобного рецептора 4 (NLR4) домена олигомеризации нуклеотидов и уровень интерлейкина 1β (IL-1β) в образцах мочи до и после внутрипузырной терапии БЦЖ для лечения рака мочевого пузыря. Медицинская иммунология. 2020;22(6):1141-1154. https://doi.org/10.15789/1563-0625-NOD-2101

For citation:


Eissa A.S., Rasslan O., Fouad L., Abdelmajeed F.H., Abdel-Hamid A.E. Nucleotide Oligomerization Domain-like receptor 4 (NLR4) Gene Expression and Interleukin 1-β (IL 1-β) Level in Urine Samples Before and After Intravesical BCG Therapy For Treatment of Bladder Cancer. Medical Immunology (Russia). 2020;22(6):1141-1154. https://doi.org/10.15789/1563-0625-NOD-2101

Просмотров: 39


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


ISSN 1563-0625 (Print)
ISSN 2313-741X (Online)