Роль факторов иммунного ответа в развитии рака лёгкого у пациентов в зависимости от статуса курения (систематический обзор)
https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-86-97
Аннотация
Выполнен анализ роли факторов иммунного ответа в развитии рака лёгкого у пациентов в зависимости от статуса курения. В результате анализа данных литературы были обобщены сведения о роли врождённого и приобретенного иммунитета в развитии рака лёгкого, охарактеризована их роль на разных стадиях развития болезни. Были описаны основные свойства компонентов иммунного ответа в зависимости от статуса курения у пациентов. Активность Т-клеточного звена и экспрессия провоспалительных цитокинов были повышены у курильщиков. В результате курение было представлено как значимый фактор риска, который, инициируя воспалительные реакции, может влиять на канцерогенез в легких. Проведение последующих экспериментальных исследований в данном направлении позволит сформулировать новые диагностические подходы. Целесообразным является изучение характеристик генов факторов иммунитета в качестве биологических маркеров.
При поддержке: Исследование выполнено в рамках соглашения о создании молодёжной лаборатории (лаборатория онкогеномики) ФИЦ УУХ СО РАН в связи с постановлением Правительства Кемеровской области-Кузбасса от 19.09.2022 №623.
Об авторах
В. Ю. Буслаев
Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН
Россия
Россия
Буслаев Владислав Юрьевич, ведущий инженер лаборатории цитогенетики
650056, Россия, г. Кемерово, Ленинградский пр-т., д. 10
А. В. Минин
Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»
Россия
Россия
Минин Артем Вячеславович, инженер лаборатории цитогенетики; аспирант кафедры генетики и фундаментальной медицины
650056, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10; 650056, г. Кемерово, ул. Красная, д. 6
М. В. Катанахова
Институт экологии человека Федерального исследовательского центра угля и углехимии СО РАН; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»
Россия
Россия
Катанахова Маргарита Владиславовна, инженер лаборатории цитогенетики; аспирант кафедры генетики и фундаментальной медицины
650056, г. Кемерово, Ленинградский пр., д. 10; 650056, г. Кемерово, ул. Красная, д. 6
А. В. Шабалдин
ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»; ФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия
Россия
Шабалдин Андрей Владимирович, доктор медицинских наук, профессор кафедры поликлинической педиатрии, пропедевтики детских болезней и последипломной подготовки; профессор кафедры генетики и фундаментальной медицины
65056, г. Кемерово, ул. Ворошилова, д. 22а; 650056, г. Кемерово, ул. Красная, д. 6
Список литературы
1. Relli V., Trerotola M., Guerra E., Alberti S. Abandoning the Notion of Non-Small Cell Lung Cancer. Trends Mol. Med. 2019;25(7):585-594. https://doi.org/10.1016/j.molmed.2019.04.012
2. Hosseini B., Olsson A., Bouaoun L., Hall A., Hadji M., Rashidian H., Naghibzadeh-Tahami A., Marzban M., Najafi F., Haghboost A.A., Bofetta P., Kamangar F., Pukkala E., Etemadi A., Weiderpass E., Schuz J., Zendehdel K. Lung cancer risk in relation to jobs held in a nationwide case–control study in Iran. Occup. Environ. Med. 2022;79(12):831-838. https://doi.org/10.1136/oemed-2022-108463
3. Singh A., Kamal R., Ahamed I., Wagh M., Bihari V., Sathian B., Kesavachandran C.N. PAH exposure-associated lung cancer: an updated meta-analysis. Occup. Med. 2018;68(4):255-261. https://doi.org/10.1093/occmed/kqy049
4. Ларионов А.В., Волобаев В.П., Сердюкова Е.С. Исследование анеугенных эффектов с помощью панцентромерных зондов в условиях резидентного воздействия радона. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2018;20(5-4):614-620.
5. Бабанов С.А., Будаш Д.С., Байкова А.Г., Рыжова Н.С. Профессиональные злокачественные новообразования лёгких и других локализаций и потенциально опасные канцерогенные продукты. CONSILIUM MEDICUM. 2017;19(11):39-46. https://doi.org/10.26442/2075-1753_19.11.39-46
6. Subramanian J., Govindan R. Molecular profile of lung cancer in never smokers. EJC Suppl. 2013:11(2):248-253. https://doi.org/10.1016/j.ejcsup.2013.07.004
7. Dong Y., Ren W., Qi J., Jin B.O., Li Y., Tao H., Xu R., Li Y., Zhang Q., Han B. EGFR, ALK, RET, KRAS and BRAF alterations in never-smokers with non-small cell lung cancer. Oncol. Lett. 2016;11(4):2371-2378. https://doi.org/10.3892/ol.2016.4235
8. Banat G.A., Tretyn A., Pullamsetti S.S., Wilhelm J., Weigert A., Olesch C., Ebel K., Stiewe T., Grimminger F., Seeger W., Fink L., Savai R. Immune and Inflammatory Cell Composition of Human Lung Cancer Stroma. PLoS ONE. 2015;10(9):e0139073. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0139073
9. Stankovic B., Bjørhovde H.A.K., Skarshaug R., Aamodt H., Frafjord A., Muller E, Hammastrom C., Beraki K., Bakkewold E.S., Woldbak P.R., Helland A., Brustugun O.T., Oynebraten I., Corthay A. Immune Cell Composition in Human Non-small Cell Lung Cancer. Front. Immunol. 2019;9:3101. https://doi.org/10.3389/fimmu.2018.03101
10. Saab S., Zalzale H., Rahal Z., Khalifeh Y., Sinjab A., Kadara H. Insights Into Lung Cancer Immune-Based Biology, Prevention, and Treatment. Front. Immunol. 2020;11:159. https://doi.org/10.3389/fimmu.2020.00159
11. Whitsett J.A., Wert S.E., Weaver T.E. Diseases of Pulmonary Surfactant Homeostasis. Annu. Rev. Pathol. 2015;10(1):371-393. https://doi.org/10.1146/annurev-pathol-012513-104644
12. Tengroth L., Millrud C.R., Kvarnhammar A.M., Kumlien Georén S., Latif L., Cardell L.O. Functional Effects of Toll-Like Receptor (TLR)3, 7, 9, RIG-I and MDA-5 Stimulation in Nasal Epithelial Cells. PLoS ONE. 2014;9(6):e98239. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0098239
13. Milette S., Fiset P.O., Walsh L.A., Spicer J.D., Quail D.F. The innate immune architecture of lung tumors and its implication in disease progression. J. Pathol. 2019;247(5):589-605. https://doi.org/10.1002/path.5241
14. Ohue Y., Nishikawa H. Regulatory T (Treg) cells in cancer: Can Treg cells be a new therapeutic target? Cancer Sci. 2019;110(7):2080-2089. https://doi.org/10.1111/cas.14069
15. Chen P., Li Z., Liang Y., Wei M., Jiang H., Chen S., Zhao Z. Identification of Hypoxia-Associated Signature in Colon Cancer to Assess Tumor Immune Microenvironment and Predict Prognosis Based on 14 Hypoxia-Associated Genes. Int. J. Gen. Med. 2023;16:2503-2518. https://doi.org/10.2147/IJGM.S407005
16. Huang C.C., Wang C.H., Fu C.H., Huang C.C., Chang P.H., Chen Y.W., Wu C.C., Wu P.W., Lee T.J. Association between cigarette smoking and interleukin-17A expression in nasal tissues of patients with chronic rhinosinusitis and asthma. Medicine. 2016;95(47):e5432. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000005432
17. Azargoon A., Kharazmkia A., Kordalivand N., Birjandi M., Mir S. Evaluation of exposure to secondhand smoke and serum level of interleukin 18 in non-smokers. Ann Med Surg (Lond). 2022;73:103328-103242. https://doi.org/10.1016/j.amsu.2021
18. Zhu X., Zhan Y., Gu Y., Huang Q., Wang T., Deng Z., Xie J. Cigarette Smoke Promotes Interleukin-8 Production in Alveolar Macrophages Through the Reactive Oxygen Species/Stromal Interaction Molecule 1/Ca2+ Axis. Front. Physiol. 2021;12:733650-73362. https://doi.org/10.3389/fphys.2021
19. Sumanasekera Wasana, Wainge Br. Does Cigarette Smoke Cause Interleukin 1 - Beta (Il-1ß) Production in Cardiac Stem Cells? J. Cell Biol. Cell Metab. 2016;3(1):1-6. https://doi.org/10.24966/CBCM-1943/100012
20. Koo J.B., Han J.S. Cigarette smoke extract-induced interleukin-6 expression is regulated by phospholipase D1 in human bronchial epithelial cells. J. Toxicol. Sci. 2016;41(1):77-89. https://doi.org/10.2131/jts.41.77
21. Jamil A., Rashid A., Majeed A. Correlation between Genotoxicity and Interleukin-6 in Smokers: A Rodent Model. J. Coll. Physicians Surg. Pak. 2018;28(11):821-823. https://doi.org/10.29271/jcpsp.2018.11.821
22. Kearley J., Silver J.S., Sanden C., Liu Z., Berlin A.A., White N., Mori M., Pham T.-H., Ward C.K., Criner G.J., Marchetti N., Mustelin T., Erjefalt J.S., Kolbeck R., Humbles A.A. Cigarette Smoke Silences Innate Lymphoid Cell Function and Facilitates an Exacerbated Type I Interleukin-33-Dependent Response to Infection. Immunity. 2015;42(3):566- 579. https://doi.org/10.1016/j.immuni.2015.02.011
23. Shiels M.S., Shu X.O., Chaturvedi A.K., Gao Y.T., Xiang Y.B., Cai Q., Hu W., Shelton G., Ji B.T., Pinto L.A., Kemp T.J., Rothman N., Zheng W., Hildesheim A., Lan Q. A prospective study of immune and inflammation markers and risk of lung cancer among female never smokers in Shanghai. Carcinogenesis. 2017;38(10):1004-1010. https://doi.org/10.1093/carcin/bgx075
24. Ke W., Zhang L., Dai Y. The role of IL-6 in immunotherapy of non-small cell lung cancer (NSCLC) with immune-related adverse events (irAEs). Thorac. Cancer. 2020;11(4):835-839. https://doi.org/10.1111/1759-7714.13341
25. Shill M.C., Biswas B., Islam M., Rima S.S., Ferdausi F.A., Chowdhury Q., Reza H.M., Bepari A.K. Screening of Plasma IL-6 and IL-17 in Bangladeshi Lung Cancer Patients. Heliyon. 2023;9(10):e20471. https://doi.org/10.1101/2022.03.27.22272998
26. Ding X., Zhang J., Liu D., Xu W., Lu D.Y., Zhang L.P., Su B. Serum expression level of IL-6 at the diagnosis time contributes to the long-term prognosis of SCLC patients. J. Cancer. 2018;9(5):792-796. https://doi.org/10.7150/jca.22656
27. Brenner D.R., Fanidi A., Grankvist K., Muller D.C., Brennan P., Manjer J., Byrnes G., Hodge A., Severi G., Giles G.G., Johansson M., Johansson M. Inflammatory Cytokines and Lung Cancer Risk in 3 Prospective Studies. Am. J. Epidemiol. 2017;185(2):86-95. https://doi.org/10.1093/aje/kww159
28. Wang V., Heffer A., Roztocil E., Feldon S.E., Libby R.T., Woeller C.F., Kuriyan A.E. TNF-α and NF-κB signaling play a critical role in cigarette smoke-induced epithelial-mesenchymal transition of retinal pigment epithelial cells in proliferative vitreoretinopathy. PLoS ONE. 2022;17(9):e0271950. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0271950
29. Ramundo V., Palazzo M.L., Aldieri E. TGF-β as Predictive Marker and Pharmacological Target in Lung Cancer Approach. Cancers. 2023;15(8):2295. https://doi.org/10.3390/cancers15082295
30. Dutta R.K., Chinnapaiyan S., Rasmussen L., Raju S.V., Unwalla H.J. A Neutralizing Aptamer to TGFBR2 and miR-145 Antagonism Rescue Cigarette Smoke- and TGF-β-Mediated CFTR Expression. Mol. Ther. 2019;27(2):442-455. https://doi.org/10.1016/j.ymthe.2018.11.017
31. Schupp J.C., Binder H., Jäger B., Cillis G., Zissel G., Muller-Quernheim J., Prasse A. Macrophage Activation in Acute Exacerbation of Idiopathic Pulmonary Fibrosis. PLoS ONE. 2015;10(1):e0116775. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0116775
32. Lugg S.T., Scott A., Parekh D., Naidu B., Thickett D.R. Cigarette smoke exposure and alveolar macrophages: mechanisms for lung disease. Thorax. 2022;77(1):94-101. https://doi.org/10.1136/thoraxjnl-2020-216296
33. Wang Y.D., Li Z., Li F.S. Differences in key genes in human alveolar macrophages between phenotypically normal smokers and nonsmokers: diagnostic and prognostic value in lung cancer. Int. J. Clin. Exp. Pathol. 2020;13(11):2788-2805.
34. Pirlog R., Chiroi P., Rusu I., Jurj A.M., Budisan L., Pop-Bica C., Braicu C., Crisan D., Sabourin J.C., Berindan-Neagoe I. Cellular and Molecular Profiling of Tumor Microenvironment and Early-Stage Lung Cancer. Int. J. Mol. Sci. 2022;23(10):5346. https://doi.org/10.3390/ijms23105346
35. De Alencar V.T.L., Figueiredo A.B., Corassa M., Gollob K.J., Cordeiro De Lima V.C. Lung cancer in never smokers: Tumor immunology and challenges for immunotherapy. Front. Immunol. 2022;13:984349. https://doi.org/10.3389/fimmu.2022.984349
36. Sun Y., Yang Q., Shen J., Zhang N., Luo P., Zhang J. The Effect of Smoking on the Immune Microenvironment and Immunogenicity and Its Relationship With the Prognosis of Immune Checkpoint Inhibitors in Nonsmall Cell Lung Cancer. Front. Cell Dev. Biol. 2021;9:745859. https://doi.org/10.3389/fcell.2021.745859
37. Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Гордеева Л.А., Мун С.А., Костянко М.В., Антонов А.В., Вержбицкая Н.Е., Воронина Е.Н., Колпинский Г.И. Иммунологический дисбаланс, генетический полиморфизм ферментов биотрансформации и рецепторы стероидных гормонов в опухоли у больных раком молочной железы. Медицинская иммунология. 2022;24(4):765-778. https://doi.org/10.15789/1563-0625-IIG-2493
38. Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Мун С.А., Гордеева Л.А., Костянко М.В., Антонов А.В., Вержбицкая Н.Е., Вафин И.А. Индивидуальный иммунологический фенотип и риск рака молочной железы у женщин в постменопаузе. Российский иммунологический журнал. 2019;13(1):44-52. https://doi.org/10.31857/S102872210005019-5
39. Минина В.И., Дружинин В.Г., Ларионов А.В., Баранова Е.Д., Буслаев В.Ю., Мацкова Л.В., Баканова М.Л. Микроматричный анализ транскриптома мононуклеаров периферической крови у пациентов с наличием рака лёгкого. Генетика. 2022;7:814-822. https://doi.org/10.31857/S0016675822070128
40. Jeganathan N., Cleland D., Sathananthan M. The association of lung cancer with pulmonary fibrosis. ERJ Open Res. 2022;8(1):00505-02021. https://doi.org/10.1183/23120541.00505-2021
41. Cui L., Fang Z., De Souza C.M., Lerbs T., Guan Y., Li I., Charu V., Chen S.Y., Weissman I., Wernig G. Innate immune cell activation causes lung fibrosis in a humanized model of long COVID. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2023;120(10):e2217199120. https://doi.org/10.1073/pnas.2217199120
42. Kärkkäinen M., Kettunen H.P., Nurmi H., Selander T., Purokivi M., Kaarteenaho R. Effect of smoking and comorbidities on survival in idiopathic pulmonary fibrosis. Respir Res. 2017;18(1):160. https://doi.org/10.1186/s12931-017-0642-6
43. Hao D., Han G., Sinjab A., Gomez-Bolanos L.I., Lazcano R., Serrano A., Hernandez S.D., Dai E., Cao X., Hu J., Dang M., Wang R., Chu Y., Song X., Zhang J., Parra E.R., Wargo J.A., Swisher S.G., Cascone T., Sepesi B., Futreal A.P., Li M., Dubinett S.M., Fujimoto J., Solis Soto L.M., Wistuba I.I., Stevenson C.S., Spira A., Shalapour S., Kadara H., Wang L. The Single-Cell Immunogenomic Landscape of B and Plasma Cells in Early-Stage Lung Adenocarcinoma. Cancer Discov. 2022;12(11):2626- 2645. https://doi.org/10.1158/2159-8290CD-21-1658
44. Luo W., Zeng Z., Jin Y., Yang L., Fan T., Wang Z., Pan Y., Yang Y., Yao M., Li Y., Xiao X., Wang G., Wang C., Chang S., Che G., Zhang L., Li Y., Peng Y., Li W. Distinct immune microenvironment of lung adenocarcinoma in never-smokers from smokers. Cell. Rep. Med. 2023;4(6):101078. https://doi.org/10.1016/j.xcrm.2023.101078
Рецензия
Для цитирования:
Буслаев В.Ю., Минин А.В., Катанахова М.В., Шабалдин А.В. Роль факторов иммунного ответа в развитии рака лёгкого у пациентов в зависимости от статуса курения (систематический обзор). Фундаментальная и клиническая медицина. 2024;9(3):86-97. https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-86-97
For citation:
Buslaev V.Yu., Minin A.V., Katanakhova M.V., Shabaldin A.V. Immune response, smoking, and lung cancer: a systematic review. Fundamental and Clinical Medicine. 2024;9(3):86-97. (In Russ.) https://doi.org/10.23946/2500-0764-2024-9-3-86-97
Просмотров:
173
Послать статью по эл. почте 