ymjЯкутский медицинский журналYakut Medical Journal1813-19052312-1017ЯНЦ КМП10.25789/YMJ.2025.90.04ymj-766Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL RESEARCHСвязь экспрессии генов белков цитоскелета и маркера эпителиально-мезенхимального перехода виментина при плоскоклеточном раке гортаниThe relationship between gene expression of cytoskeletal protein genes and the epithelial-mesenchymal vimentin marker in squamous cell carcinoma of the larynxhttps://orcid.org/0000-0002-4506-9429КакуринаГ. В.KakurinaG. V.

Какурина Гелена Валерьевна – д.м.н., с.н.с. НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН, доцент СибГМУ МЗ РФ.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г; 634050, Томск, Московский тракт, 2 г

kakurinagv@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7752-9346СередаЕ. Е.SeredaE. E.

Середа Елена Евгеньевна – д.м.н., с.н.с. НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН, доцент СибГМУ МЗ РФ.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г; 634050, Томск, Московский тракт, 2 г

schaschovaee@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7234-4708ЧеремисинаО. В.CheremisinaO. V.

Черемисина Ольга Владимировна – д.м.н., зав. отд.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г

CheremisinaOV@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5838-9459СиденкоЕ. А.SidenkoE. A.

Сиденко Евгения Александровна – к.м.н., м.н.с.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г

sidenkoevgeniyaaleksandrovna@gmail.comЮнусоваН. В.YunusovaN. V.

Юнусова Наталья Валерьевна – д.м.н., с.н.с. НИИ онкологии Томского НИМЦ РАН, проф. СибГМУ МЗ РФ.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г; 634050, Томск, Московский тракт, 2 г

bochkarevanv@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-1058-3882КоршуновД. А.KorshunovD. A.

Коршунов Дмитрий Афанасьевич – к.м.н., н.с.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г

ieved@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0003-4083-976XВаизоваО. Е.VaizovaO.

Ваизова Ольга Евгеньевна – д.м.н., проф., зав. кафедрой СибГМУ МЗ РФ.

634050, Томск, Московский тракт, 2 г

vaizova.oe@ssmu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0947-8778КондаковаИ. В.KondakovaI. V.

Кондакова Ирина Викторовна – д.м.н., проф., зав. лаб. НИИ онкологии Томского НИМЦ.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г

kondakova@oncology.tomsk.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3651-0665ЧойнзоновЕ. Л.ChoynzonovE. L.

Чойнзонов Евгений Лхамацыренович – д.м.н., проф., акад. РАН, научный руковод., врио директора НИИ онкологии Томского НИМЦ.

634009, Томск, пер. Набережная р. Ушайки, 10 г

info@tnimc.ruНИИ онкологии Томского НИМЦ; СибГМУ МЗ РФРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of Sciences; Siberian State Medical UniversityRussian FederationНИИ онкологии Томского НИМЦРоссияCancer Research Institute, Tomsk National Research Medical Center, Russian Academy of SciencesRussian FederationСибГМУ МЗ РФРоссияSiberian State Medical UniversityRussian Federation202522062025021923Copyright © Какурина Г.В., Середа Е.Е., Черемисина О.В., Сиденко Е.А., Юнусова Н.В., Коршунов Д.А., Ваизова О.Е., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л., 20252025Какурина Г.В., Середа Е.Е., Черемисина О.В., Сиденко Е.А., Юнусова Н.В., Коршунов Д.А., Ваизова О.Е., Кондакова И.В., Чойнзонов Е.Л.Kakurina G.V., Sereda E.E., Cheremisina O.V., Sidenko E.A., Yunusova N.V., Korshunov D.A., Vaizova O., Kondakova I.V., Choynzonov E.L.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://ymj.elpub.ru/jour/article/view/766

Отсутствие лабораторных методов прогноза метастазирования агрессивного плоскоклеточного рака гортани (ПРГ) обуславливает актуальность исследования, в т.ч. необходимость исследования молекулярных характеристик опухоли. При метастазировании инициация эпителиально-мезенхимального перехода сопровождается увеличением уровня мРНК виментина (VIM) и изменением экспрессии различных генов, включая гены белков цитоскелета. Поэтому целью работы явилась оценка связи уровня мРНК VIM с мРНК белков цитоскелета фасцина-1 (FSCN1), эзрина (EZR), кофилина-1 (CFL1), профилина-1 (PFN1) и аденилилциклаза-ассоциированного протеина 1 (САР1) и наличием лимфогенных метастазов в опухолевой ткани ПРГ (T1-4N1-2M0). Анализ проводили методом обратно-транскриптазной полимеразно-цепной реакции в реальном времени в парных образцах у больных с лимфогенным метастазированием (N1-2) и без него (N0). У больных ПРГ (N1-2) отмечено увеличение уровня мРНК PFN1 в 6,3 раза, по сравнению с группой больных N0. Уровень мРНК эзрина был ниже в 17 раз у больных ПРГ (T3-4N0-2M0) по сравнению с группой больных ПРГ (T1-2N0-1M0). Высокий уровень мРНК VIM сочетался с высоким уровнем мРНК FSCN1 и САР1 и способствовал усилению силы связи между уровнями мРНК CFL1 и PFN1. Таким образом, прямой зависимости между уровнем маркера ЭМП виментина и метастазированием у пациентов с ПРГ не выявлено. Обнаруженные связи экспрессии генов белков цитоскелета с экспрессией мРНК VIM могут свидетельствовать об активной перестройке цитоскелета, которая обеспечивает высокую миграционную и пролиферативную активность злокачественных клеток ПРГ.

Aggressive laryngeal squamous cell carcinoma (LSCC) is characterized by a high metastatic potential, which is closely associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT). Initiation of EMT is manifested by changes in the expression of some genes, including those associated with cytoskeleton reorganization. Currently, there are no effective methods for predicting metastasis in LSCC patients. In this regard, the study of SCC molecular characteristics remains relevant. In our study we assessed the relationship between the mRNA level of vimentin (VIM) and mRNA of cytoskeleton proteins: fascin-1 (FSCN1), ezrin (EZR), cofilin-1 (CFL1), profilin-1 (PFN1) and adenylyl cyclase-associated protein 1 (CAP1) in LSCC tumor tissue. The analysis was carried out using RT-PCR in paired samples from LSCC patients with and without lymph node metastases. The PFN1 mRNA level was found to be 6.3 times higher in LSCC patients with lymph node metastases than in patients without metastases. The EZR mRNA level was 17 times lower in patients with stage T3-4N0-2M0 LSCC than in patients with stage T1-2N0-1M0 LSCC. High VIM mRNA levels were associated with high FSCN1 and CAP1 mRNA levels and contributed to a stronger association between CFL1 and PFN1 mRNA levels. Thus, no direct relationship between the level of VIM as a marker of EMP and metastasis in a sample of LSCC patients was found. However, the detected relationships between the levels of cytoskeleton protein mRNA and vimentin mRNA may indicate an active reorganization of the cytoskeleton, which ensures high migration and proliferative activity of malignant cells of LSCC.

эпителиально-мезенхимальный переходактин-связывающие белкиплоскоклеточный рак гортанивиментинбелки промежуточных филаментовметастазированиеepithelial-mesenchymal transitionactin-binding proteinslaryngeal squamous cell carcinomavimentinintermediate filament proteinsmetastasisReferencesKristó, I., Bajusz, I., Bajusz, C., et al. Actin, actin-binding proteins, and actin-related proteins in the nucleus. Histochem Cell Biol. 2016. V. 145. P. 373–388. https://doi.org/10.1007/s00418-015-1400-9.Kristó, I., Bajusz, I., Bajusz, C., et al. Actin, actin-binding proteins, and actin-related proteins in the nucleus. Histochem Cell Biol. 2016. V. 145. P. 373–388. https://doi.org/10.1007/s00418-015-1400-9.Mokin YI, Povarova OI, Antifeeva IA., et al. Bioinformatics Analysis of Actin Interactome: Characterization of the Nuclear and Cytoplasmic Actin-Binding Proteins. Protein J. 2024. V. 43(4). P. 675-682. doi: 10.1007/s10930-024-10207-y.Mokin YI, Povarova OI, Antifeeva IA., et al. Bioinformatics Analysis of Actin Interactome: Characterization of the Nuclear and Cytoplasmic Actin-Binding Proteins. Protein J. 2024. V. 43(4). P. 675-682. doi: 10.1007/s10930-024-10207-y.Brambilla D, Fais S. The Janus-faced role of ezrin in "linking" cells to either normal or metastatic phenotype. Int J Cancer. 2009. V. 125(10). P. 2239-45. doi: 10.1002/ijc.24734.Brambilla D, Fais S. The Janus-faced role of ezrin in "linking" cells to either normal or metastatic phenotype. Int J Cancer. 2009. V. 125(10). P. 2239-45. doi: 10.1002/ijc.24734.Buenaventura RGM, Merlino G, Yu Y. Ez-Metastasizing: The Crucial Roles of Ezrin in Metastasis. Cells. 2023. V. 12(12). P. 1620. doi: 10.3390/cells12121620.Buenaventura RGM, Merlino G, Yu Y. Ez-Metastasizing: The Crucial Roles of Ezrin in Metastasis. Cells. 2023. V. 12(12). P. 1620. doi: 10.3390/cells12121620.Chikina A.S., Alexandrova A.Y. An In Vitro System to Study the Mesenchymal-to-Amoeboid Transition. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). 2018. V. 1749. P. 21-27. doi: 10.1007/9781-4939-7701-7_3Chikina A.S., Alexandrova A.Y. An In Vitro System to Study the Mesenchymal-to-Amoeboid Transition. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.). 2018. V. 1749. P. 21-27. doi: 10.1007/9781-4939-7701-7_3Coumans J. V.F., Davey R.J. and Moens P. D.J. Cofilin and profilin: partners in cancer aggressiveness. Biophys Rev. 2018. V. 10(5). P. 1323–1335. doi: 10.1007/s12551-018-0445-0.Coumans J. V.F., Davey R.J. and Moens P. D.J. Cofilin and profilin: partners in cancer aggressiveness. Biophys Rev. 2018. V. 10(5). P. 1323–1335. doi: 10.1007/s12551-018-0445-0.Datta A, Deng S, Gopal V, et al. Cytoskeletal Dynamics in Epithelial-Mesenchymal Transition: Insights into Therapeutic Targets for Cancer Metastasis. Cancers (Basel). 2021.V. 13(8). P. 1882. doi: 10.3390/cancers13081882.Datta A, Deng S, Gopal V, et al. Cytoskeletal Dynamics in Epithelial-Mesenchymal Transition: Insights into Therapeutic Targets for Cancer Metastasis. Cancers (Basel). 2021.V. 13(8). P. 1882. doi: 10.3390/cancers13081882.Santamaria P.G., Moreno-Bueno G., Portillo F. Mol Oncol. 2017. V. 11(7). P. 718–738. doi: 10.1002/1878-0261.12091.Santamaria P.G., Moreno-Bueno G., Portillo F. Mol Oncol. 2017. V. 11(7). P. 718–738. doi: 10.1002/1878-0261.12091.G.V. Kakurina, I.V. Kondakova, L.V. Spirina, et al. Expression of Genes Encoding Cell Motility Proteins during Progression of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018. Vol. 166, No. 2. P. 250-252. DOI 10.1007/s10517-018-4325-1.G.V. Kakurina, I.V. Kondakova, L.V. Spirina, et al. Expression of Genes Encoding Cell Motility Proteins during Progression of Head and Neck Squamous Cell Carcinoma. Bulletin of Experimental Biology and Medicine. 2018. Vol. 166, No. 2. P. 250-252. DOI 10.1007/s10517-018-4325-1.Zhu Y, Zhang X, Chen Y [et al.] Ezrin's role in gastric cancer progression: Implications for immune microenvironment modulation and therapeutic potential. Heliyon. 2024. V. 10(5). P. e27155. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e27155.Zhu Y, Zhang X, Chen Y [et al.] Ezrin's role in gastric cancer progression: Implications for immune microenvironment modulation and therapeutic potential. Heliyon. 2024. V. 10(5). P. e27155. doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e27155.Yang, J., Antin, P., Berx, G. [et al.] Guidelines and definitions for research on epithelial–mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020.V.21. P. 341–352. https://doi.org/10.1038/s41580-020-0237-9Yang, J., Antin, P., Berx, G. [et al.] Guidelines and definitions for research on epithelial–mesenchymal transition. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020.V.21. P. 341–352. https://doi.org/10.1038/s41580-020-0237-9Sharma P, Alsharif S, Fallatah A [et al.] Intermediate Filaments as Effectors of Cancer Development and Metastasis: A Focus on Keratins, Vimentin, and Nestin. Cells. 2019. V. 8(5). P. 497. doi: 10.3390/cells8050497.Sharma P, Alsharif S, Fallatah A [et al.] Intermediate Filaments as Effectors of Cancer Development and Metastasis: A Focus on Keratins, Vimentin, and Nestin. Cells. 2019. V. 8(5). P. 497. doi: 10.3390/cells8050497.Kalluri R., Weinberg R. A. The basics of epithelial-mesenchymal transition. J Clin Invest. 2009. V.119(6). P. 1420-1428. doi: 10.1172/jCI39104.Kalluri R., Weinberg R. A. The basics of epithelial-mesenchymal transition. J Clin Invest. 2009. V.119(6). P. 1420-1428. doi: 10.1172/jCI39104.Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001. V. 25(4). P. 402-408. doi: 10.1006/meth.2001.1262.Livak KJ, Schmittgen TD. Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2(-Delta Delta C(T)) Method. Methods. 2001. V. 25(4). P. 402-408. doi: 10.1006/meth.2001.1262.Morris H.T.& Machesky L.M. Actin cytoskeletal control during epithelial to mesenchymal transition: focus on the pancreas and intestinal tract. British Journal of Cancer. 2015. V. 112. P. 613–620. doi: 10.1038/bjc.2014.658.Morris H.T.& Machesky L.M. Actin cytoskeletal control during epithelial to mesenchymal transition: focus on the pancreas and intestinal tract. British Journal of Cancer. 2015. V. 112. P. 613–620. doi: 10.1038/bjc.2014.658.Hinojosa LS, Holst M, Baarlink C [et al.] MRTF transcription and Ezrin-dependent plasma membrane blebbing are required for entotic invasion. J Cell Biol. 2017. V. 216(10). P. 3087-3095. doi: 10.1083/jcb.201702010.Hinojosa LS, Holst M, Baarlink C [et al.] MRTF transcription and Ezrin-dependent plasma membrane blebbing are required for entotic invasion. J Cell Biol. 2017. V. 216(10). P. 3087-3095. doi: 10.1083/jcb.201702010.Peltanova B., Raudenska M., and Masarik M. Effect of tumor microenvironment on pathogenesis of the head and neck squamous cell carcinoma: a systematic review. Mol Cancer. 2019. V. 18. P. 63. doi: 10.1186/s12943-019-0983-5.Peltanova B., Raudenska M., and Masarik M. Effect of tumor microenvironment on pathogenesis of the head and neck squamous cell carcinoma: a systematic review. Mol Cancer. 2019. V. 18. P. 63. doi: 10.1186/s12943-019-0983-5.Joshi P., Riley D.R. J., Khalil J.S., et al. The membrane-associated fraction of cyclase associate protein 1 translocates to the cytosol upon platelet stimulation. Sci Rep 2018. V.8. P. 10804. doi: 10.1038/s41598-018-29151-w.Joshi P., Riley D.R. J., Khalil J.S., et al. The membrane-associated fraction of cyclase associate protein 1 translocates to the cytosol upon platelet stimulation. Sci Rep 2018. V.8. P. 10804. doi: 10.1038/s41598-018-29151-w.Michie KA, Bermeister A, Robertson NO., et al. Two Sides of the Coin: Ezrin/Radixin/Moesin and Merlin Control Membrane Structure and Contact Inhibition. Int J Mol Sci. 2019. V. 20(8). P. 1996. doi: 10.3390/ijms20081996.Michie KA, Bermeister A, Robertson NO., et al. Two Sides of the Coin: Ezrin/Radixin/Moesin and Merlin Control Membrane Structure and Contact Inhibition. Int J Mol Sci. 2019. V. 20(8). P. 1996. doi: 10.3390/ijms20081996.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.