роль транСформируЮщего роСтового фаКтора TGF
реклама
УДК: 618.19-006.6-092-037: 547.96 Роль трансформирующего ростового фактора TGF-β1 в патогенезе рака молочной железы Н.Н.Бабышкина, Е.А.Малиновская, М.Н.Стахеева, В.В.Волкоморов, А.А.Уфандеев, Е.М.Слонимская НИИ онкологии СО РАМН, г. Томск 634050, г. Томск, пер. Кооперативный, 5, e-mail: [email protected] Систематизированы современные представления о строении и сигнальных путях TGF-β1, его функциональной роли в процессе канцерогенеза молочной железы. Представлены данные о значимости TGF-β1 как прогностического и предсказательного фактора при раке молочной железы. Ключевые слова: TGF-β1, патогенез рака молочной железы, факторы прогноза. Role of transforming growth factor TGF-β1 in pathogenesis of breast cancer N.N. Babyshkina, E.A. Malinovskaya, M.N. Stakheyeva, V.V. Volkomorov, A.A. Ufandiev, E.M. Slonimskaya Cancer Research Institute, SB RAMS, Tomsk 5, Kooperativny Street, Tomsk-634009, Russia, e-mail: [email protected] The review systematizes data concerning structure and signaling pathways of TGF-β1, its functional role in breast cancer pathogenesis. The data on TGF-β1 as prognostic and predictive factors in breast cancer have been presented. Key words: TGF-β1, breast cancer pathogenesis, prognostic factors. В последнее десятилетие был достигнут значительный прогресс как в идентификации генов, нарушения функции которых ведут к развитию рака молочной железы, так и в выяснении роли кодируемых ими белковых продуктов. Выяснилось, что гены, вовлеченные в регуляцию процессов клеточного цикла, дифференцировки, морфогенетических реакций и апоптоза, могут быть объединены в несколько сигнальных каскадов, изменения в которых, в конечном итоге, приводят к возникновению злокачественных новообразований. К числу таких относится фактор роста семейства TGF-β1 (трансформирующий фактор роста β1), который является полифункциональным цитокином с разнонаправленными эффектами фактически на все типы клеток и играет ключевую роль в процессах эмбрио- и канцерогенеза. Строение и сигнальные пути TGF-β Семейство TGF-β включает группу гомологичных гетеродимерных белков TGFβ-1, -2, -3, -4. Основной изоформой, секретируемой клетками иммунной системы, является TGF-β1. Белки семейства TGF-β синтезируются в виде препропептида, из которого в результате процессинга отщепляется сигнальный пептид и продомен с образованием зрелого белка. Пропептид, или LAP (latency associated peptide), остается связанным со зрелой молекулой нековалентными взаимодействиями. Благодаря этому зрелая молекула белка представляет собой биологически неактивную, латентную форму, в виде которой TGF-β хранится в экстрацеллюлярном матриксе. Активация TGF-β происходит путем отщепления пропептида LAP с участием таких факторов, как протеазы, интегрины, изменения рН, активные формы кислорода [28]. Зрелые белки TGF-β состоят из 112 а.о. и содержат от шести до девяти остатков цистеина, которые образуют как внутри-, так и межмолекулярные дисульфидные связи. Выделяют три основных типа рецепторов TGF-β – рецепторы I, II и III типа. Рецепторы I и II типа являются мембранными гликопротеинами с молекулярной массой 55 и 70 кД. Благодаря своей димерной структуре TGF-β способен одновременно взаимодействовать с обоими I и II типами специфических рецепторов, тогда как рецептор III типа стерически способствует этому процессу. Связывание гетеро- или гомодимеров лиганда с внеклеточным доменом рецептора II типа приводит к взаимодействию его с рецептоСИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) 64 Н.Н.Бабышкина, Е.А.Малиновская, М.Н.Стахеева и др. ром I типа и фосфорилированию SG-субдомена (содержащего SGSGSG последовательность) его внутриклеточного домена. Рецептор I типа обладает серин/треонинкиназной активностью и фосфорилирует ряд Smad (Sma and Mad related proteins) белков. В настоящее время известно несколько различных Smad белков, которые подразделяются на три типа: активируемые рецептором R-Smad (Smad1, Smad2, Smad3, Smad5 и Smad8), которые образуют комплексы с так называемым общим Smad белком (Smad4) и проникают внутрь ядра, а также ингибиторные I-Smad (Smad6 и Smad7). Классический сигнальный каскад включает фосфорилирование рецептором I типа и активирование Smad2 и Smad3, их гетеромеризацию с участием Smad4 и проникновение гетеромерного комплекса внутрь ядра, где они выполняют функцию факторов транскрипции [53]. В эпителиальных клетках, в том числе и молочной железы, передача сигнала может осуществляться путем активации Smad1 и Smad5 с последующей ассоциацией с Smad4 и ядерной транслокацией. Все R-Smad содержат на N-конце МН1 домен, способный связываться с ДНК, а на С-конце МН2 домен, участвующий в белок-белковых взаимодействиях. Smad белки участвуют в процессе транскрипции двумя способами: либо непосредственно связываясь с SBE элементами (Smad binding element) промотерных участков генов-мишеней с участием своего МН1 домена, либо взаимодействуя с другими факторами транскрипции через свой МН2 домен [73]. Интенсивные исследования последних лет показали, что TGF-β могут активировать не только канонический каскад Smad белков, но и другие сигнальные пути. В экспериментах на различных клеточных линиях описана TGF-β -зависимая активация Erk1/2, JNK и p38, PI3K, а также Ras и Rho-подобных малых ГТФаз [40]. Благодаря этому осуществляется перекрестное взаимодействие между различными путями [61]. Показано участие компонентов МАР (митоген-активируемых протеинкиназ) – сигнального пути в нормальных эпителиальных клетках рака молочной железы, опухолевых клетках NIH 3T3, клетках гепатоцеллюлярной карциномы HepG2 и фибросаркомы HT1080 [34, 37, 66]. Взаимодействие нескольких сигСИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) нальных каскадов может осуществляться путем модуляции активности Smad белков с участием Wnt-, IFN-g/STAT – сигнальных путей [18]. Перекрестные связи с другими путями передачи сигнала могут реализовываться посредством активации рецепторов TGF-β EGF-белками [68]. Таким образом, возможность интеграции нескольких сигнальных путей непосредственно и опосредованно активируемых TGF-β рассматривается в настоящее время в качестве одного из возможных механизмов его неоднозначного функционирования в процессах злокачественной трансформации и опухолевой прогрессии. TGF-β1 как опухолевый супрессор Функциональная роль TGF-β1 в процессе канцерогенеза молочной железы сложна и затрагивает диаметрально противоположные процессы – супрессию и промоцию опухолевого роста [8, 43, 60, 67]. Способность TGF-β1 ингибировать пролиферацию эпителиальных клеток, а также индуцировать апоптоз и снижать активность теломеразы лежит в основе механизмов супрессии опухолей. Ингибирование пролиферации клеток. Антипролиферативное действие TGF-β1 основано на активации ингибиторов циклинзависимых киназ семейств Ink4 и Cip/Kip, приводящей к остановке клеточного цикла. Связывание TGF-β со своим рецептором вызывает образование транскрипционных комплексов Smad4 Smad2,3, которые транслоцируются из цитоплазмы в ядро. Это приводит к активации генов ингибиторов циклинзависимых киназ p21WAF1/ CIP1, p15INK4b, p27KIP1a и репрессии гена MYC, что вызывает подавление активности Cdk4,6 и Cdk2, ответственных за продвижение по G1 и вход в S-фазу [16, 25, 53]. Индукция апоптоза. Апоптоз является одним из наиболее важных механизмов, посредством которого TGF-β1 препятствует опухолевому росту. Показано, что TGF-β1 индуцирует апоптоз эпителиальных, эндотелиальных, гематопоэтических клеток как через р53-зависимые, так и р53-независимые механизмы, посредством регуляции про- (Bax) и антиапоптотических факторов (Bcl-2, Bcl-x1) [26, 36, 59]. В эпителиальных клетках молочной железы рецептор TGF-β1 типа I фосфорилирует и активирует р38/MAP и JNK и опосредует индукцию апопто- Роль трансформирующего ростового фактора TGF-β1 в патогенезе рака рмж за независимо от Smad белков [37]. Реализация апоптоза возможна при интеграции TGF-β1 с другими сигнальными путями, например Fasзависимым, приводящей к активации каспаз [32]. Снижение активности теломеразы. Прогрессивное укорочение теломер является ограничительным механизмом митотических циклов в соматических клетках, отсчитывающих число делений клетки и продолжительность их жизни. Для опухолевых клеток характерна иммортализация – отсутствие репликативного старения, которое достигается благодаря активации теломеразы, фермента, достраивающего концы хромосом с РНК-матрицы. Активность теломеразы в значительной степени определяется уровнем транскрипции гена hTERT. TGF-β1 способен ингибировать экспрессию гена hTERT при участии трех сигнальных путей Mad1, Menin, and SIP1/ZEB-28, что в конечном итоге приводит к снижению активности теломеразы [50]. Предполагается вовлечение Smad3 в негативную регуляцию транскрипции hTERT [49]. Показано, что экспрессия гена hTERT индуцирует резистентность к рост-ингибирущим сигналам в HME p16INK4(-) клетках молочной железы [72]. TGF-β1 как опухолевый промотор По мере развития опухоли TGF-β1 способствует конверсии ранних эпителиальных опухолей в инвазивные, метастазирующие, участвуя в опухолевой прогрессии. Доминирование проонкогенной активности TGF-β1 реализуется посредством его участия в процессах эпителиально-мезенхимального перехода, ангиогенеза, а также в процессе формирования иммунной супрессии. Эпителиально-мезенхимальный переход (EMT–epithelial-mesenchymal transition). В основе механизма промоторного действия TGF-β1 лежит его способность стимулировать морфогенетические изменения, которые осуществляются за счет миграции клеток и эпителиально-мезенхимального перехода, или трансдифференциации [22, 56, 58]. Ключевыми моментами во время EMT являются: подавление экспрессии гена Е-кадхерина, участвующего в образовании плотных контактов между эпителиоцитами; увеличение экспрессии генов, 65 ответственных за мезенхимальный фенотип эпителиальных клеток, таких как N-кадхерин, виментин, фибробласт-специфический протеин-1 (FSP-1) и гладко-мышечный актин альфа (SMA); усиление клеточной подвижности вследствие активации сигнальных путей, приводящих к реорганизации цитоскелета; повышение экспрессии генов, кодирующих матриксные металлопротеиназы (MMP), которые участвуют в деградации внеклеточного матрикса и базальной мембраны [76]. EMT индуцируется сигналами, поступающими извне клетки (растворимые ростовые факторы и компоненты матрикса), которые интегрируются на мембране за счет взаимодействия со специфическими рецепторами и определяют активацию малых GTPсвязывающих белков Ras, Rho и Rac [62]. Показано, что в клеточной культуре нормальные эпителиальные клетки молочной железы (NmuMG) мышей экспрессируют Е-кадхерин и демонстрируют рост в виде эпителиоподобных пластов. При стимуляции TGF-β1 клетки претерпевают полный EMT – обретают мезенхимальный миграционный фенотип путем утраты экспрессии эпителиальных и появления экспрессии мезенхимальных генов, включая «кадхериновое переключение» [23]. TGF-β1 регулирует адгезивные свойства клеток, посредством снижения экспрессии E-кадхерина и увеличения экспрессии αIIIβI интегринов и фибулина-5 [69]. Е-кадхерин является трансмембранным гликопротеином, внутриклеточный домен которого связывается с рядом белков, прежде всего с β-катенином, который, в свою очередь, взаимодействует с актиновыми микрофиламентами [77]. Снижение уровня Е-кадхерина может приводить к освобождению β-катенина из зоны контакта и индукции его транскрипционной активности. Однако гиперэкспрессия β-катенина сама по себе не приводит к EMT, по-видимому, ключевым событием в этом случае является снижение уровня Е-кадхерина [74]. В некоторых случаях нарушение нормального уровня экспрессии гена Е-кадхерина может быть связано с репрессорным действием родственных транскрипционных факторов Snai1 и Slug [6, 10]. В нормальных нетрансформированных клетках TGF-β1 стимулирует продукцию белСИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) 66 Н.Н.Бабышкина, Е.А.Малиновская, М.Н.Стахеева и др. ков экстрацеллюлярного матрикса – коллагена и фибронектина, а также снижает уровень секреции ферментов деградации внеклеточного матрикса – коллагеназы, гепариназы и стромелизина либо стимулирует продукцию белков, ингибирующих их активность – ингибитора тканевого активатора плазминогена-1 и тканевого ингибитора металлопротеиназ [9]. Однако TGF-β1 способен стимулировать протеолитическую активность опухолевых клеток, увеличивая экспрессию ферментов деградации экстрацеллюлярного матрикса, что наряду с изменением морфологических свойств и повышением миграционной способности трансформированных клеток предопределяет инвазивный характер роста, а впоследствии и метастазирование [75]. Трансдифференциация под воздействием факторов роста TGF-β1 опосредуется не только Smad белками путем связывания и активации рецепторов TGF-β-RI и TGF-β-RII, но и с участием Smad-независимых путей передачи сигнала через митоген-активируемые протеинкиназы р38, ERK (extracellular signal-regulated kinase) и JNK (Jun N-terminal kinase), а также фосфатидилинозитол-3-киназу PI3 [3, 4, 7]. Результатом активации комлекса Smad-белков или МАР-киназ является индукция факторов транскрипции, включая белки семейства δEF1/ZEB1 и SIP1/ZEB2, Snail, Slug, Twist, которые связываются с промоторами генов, ответственных за EMT [41, 71]. Промоторы генов, кодирующих мембранные белки – Е-кадхерин, окклудин, клаудин-1, транскрипционно ингибируются этими факторами, а соответственно, промоторы генов компонентов цитоскелета, например виментина, а также генов белков внеклеточного матрикса – фибронектина, в свою очередь, наоборот, активируются. Однако наряду с TGF-β1 в регуляцию экспрессии генов при EMT вовлечены и другие сигнальные каскады – Notch, Wnt, TNF-a, и EGF [44, 62]. Взаимодействие TGF и Ras/Raf/MAP сигнальных путей в инициации эпителиально-мезенхемального перехода является в настоящее время наиболее изученным. Janda et al. (2002) показали, что гиперактивация Raf-MAP киназного каскада в кооперации с TGF-β1 сигналингом индуцирует EMT и ускоряет процесс метастазирования в EpH4 эпителиальных клетках молочной желеСИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) зы [39]. По данным Vogelmann et al. (2005), Ras-белок и PI3 киназа выступают в качестве активатора генов семейства Src-протоонкогенных тирозиновых киназ, что приводит к фофорилированию α- и β-катенина, дестабилизации комплекса Е-кадхерин/катенин и разрушению адгезионных контактов [78]. Потеря плотных соединений между эпителиальными клетками во время TGF-β1-индуцированного EMT частично достигается за счет интерференции белков полярности и передачи сигналов RhoA. Рецепторный комплекс TGF-β-TGF-β-R ассоциирует и фосфорилирует белки полярности PAR6 (partitioning defective 6 homolog alpha), которые соединяются с E3 лигазой SMURF1, что ведет в конечном итоге к протеосомной деградации RhoA и последующему распаду плотных соединений [5, 35, 63]. Имеются многочисленные доказательства, что разрегулирование передачи сигналов полярности вносит вклад в развитие и прогрессирование рака, в том числе молочной железы. В подтверждение этого гены, кодирующие белки полярности Scribble (Scrib), lethal giant larvae (Lgl), discs large (Dlg), рассматриваются в настоящее время в качестве опухолевых супрессоров, а их мутации и делеции ведут к неопластическому росту [82]. Индукция ангиогенеза. Увеличение агрессивности опухоли происходит также за счет стимуляции ангиогенеза под воздействием TGF-β1. TGF-β1 способен индуцировать экспрессию сосудистого эндотелиального фактора роста (VEGF), являющегося основным ангиогенным фактором, регулирующим рост новых кровеносных и лимфатических сосудов [81]. Кроме того, ангиогенезу может способствовать β-катенинзависимая активация металлопротеиназ, разрушающих внеклеточный матрикс, из которого освобождается значительный запас ростовых факторов [33]. TGF-β1 сигнальная трансдукция в эндотелиальных клетках является уникальной, поскольку затрагивает пути передачи сигнала, имеющие противоположный эффект на пролиферацию и миграцию эндотелиальных клеток: классический Smad-зависимый путь через TGF-β-RII и TGF-β-RI (ALK-5) с последующей активацией Smad2 и Smad3 и TGF-β-RII и ALK-1- опосредованный. Баланс между этими сигнальными путями реализуется через эндо- Роль трансформирующего ростового фактора TGF-β1 в патогенезе рака рмж глин (CD105), являющийся одним из рецепторов III типа TGF-β, который блокирует передачу сигнала, инициированного ALK-5, тогда как активирует ALK-1-опосредованный путь [11, 29, 46]. Показано, что при раке молочной железы белок эндоглин специфически экспрессирован на эндотелиальных клетках пери- и интратуморальныых кровеносных сосудов и стромальных компонентах опухоли [52, 57]. Эндотелиальные клетки, подобно эпителиальным, способны трансформироваться в мезенхимальные в процессе эндотелиально-мезенхимального перехода (EndMT), в регуляции которого, помимо TGF-β1-пути, принимают участие Wnt, Noth сигнальные каскады [58]. Иммуносупрессия. Опухолевой прогрессии также способствуют паракринные механизмы, обеспечивающие проопухолевую регуляцию опухолевого микроокружения цитокинами, в том числе TGF-β1, продуцируемыми клетками опухоли и иммуноцитами воспалительного инфильтрата стромы. В основе иммуносупрессорного действия TGF-β1 лежит способность блокировать продукцию ИЛ-2, ингибируя ИЛ-2-зависимую пролиферацию Т-клеток [54]. Супрессия Т-лимфоцитов посредством TGF-β1 осуществляется через регуляцию активности циклинзависимых киназ и, соответственно, регуляцию клеточного цикла [80]. Показано, что TGF-β1, продуцируемый как стромальными элементами, так и клетками опухоли, является необходимым звеном в регуляции функционирования T-эффекторных клеток, ингибируя экзоцитоз литических гранул и экспрессию IFN-γ и перфорина [1, 55]. TGF-β1 снижает продукцию IFN-γ NK (natural killer cells) клетками, которая существенна для стимуляции Th1-противоопухолевого иммунного ответа, возможно, блокируя экспрессию рецепторов NKG2D, активирующих цитотоксические функции NK-клеток [12]. Еще одной важной точкой приложения TGF-β1-индуцированной иммуносупрессии являются дендритные клетки. TGF-β1 ингибирует экспрессию молекул MHC II класса, костимулирующих молекул CD80, CD86, CD40 и продукцию IL-12, TNF-α, CCL5/RANTES, что в результате нарушает процессы активации и дифференцировки T-лимфоцитов [45]. Наконец, TGF-β1 может оказывать иммуносупрессивный 67 эффект посредством субпопуляции регуляторных CD4+CD25+FOXP3+-клеток (Treg, Th3-клон), которые способны продуцировать этот цитокин. При таком дистантном механизме TGF-β1, выделяемый Тreg клетками, связывается со своими рецепторами на поверхности Т-эффекторных клеток и ингибирует их активацию, тем самым супрессируя иммунный ответ [51, 65]. Наряду с этим Treg и TGF-β1 вносят вклад в реализацию программы супрессии через прямое взаимодействие с NK-клетками и Th17-лимфоцитами [19, 79]. Выявлено, что присутствие CD4+CD25+FOXP3+клеток сочетается с усилением ангиогенеза, высокой плотностью сосудов в опухолевом микроокружении, а также плохим прогнозом у больных злокачественными новообразованиями [13, 27]. TGF-β1 как прогностический и предсказательный фактор Поиск эффективных подходов к прогнозированию течения рака молочной железы с использованием информативных молекулярных параметров является на сегодняшний день актуальной задачей современной онкологии. TGFβ1 относится к числу наиболее перспективных молекулярных маркеров, поскольку он вовлечен как в регуляцию процессов клеточной пролиферации, дифференцировки, апоптоза, так и во внутриклеточные процессы и внеклеточное окружение, т.е. те процессы, которые обеспечивают опухолевую прогрессию. Проведенные в последние годы клинические и экспериментальные исследования показали как прогностическую значимость, так и предсказательную роль определения белка TGF-β в сыворотке крови или уровня экспрессии его рецептора/белка в ткани больных раком молочной железы. В частности, высокий уровень продукции TGF-β1 в сыворотке крови и снижение уровня экспрессии его рецептора TGF-β-RIII ассоциированы с неблагоприятным прогнозом у больных раком молочной железы [14, 21, 38, 64]. Кроме того, прогностически значимым является и уровень экспрессии эндоглина на эндотелиальных клетках при раке молочной железы [15]. Высокие сывороточные концентрации белка TGF-β коррелируют с развитием фиброза у пациенток после лучевой терапии [17, 48], а уровень TGF-β2 в сыворотке крови СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) 68 Н.Н.Бабышкина, Е.А.Малиновская, М.Н.Стахеева и др. после 4-недельного курса лечения тамоксифеном может являться ранним предсказательным маркером ответа на проводимую терапию [42]. Найдены ассоциации между высокой концентрацией белка TGF-β1 в опухолевой ткани и снижением показателей общей и безрецидивной выживаемости у больных раком молочной железы [20]. Исследование уровня экспрессии гена FOXP3 в опухоли у больных раком молочной железы выявило его ассоциативные взаимосвязи с инвазивным ростом и размером опухолевого узла, что позволяет оценивать этот транскрипционный фактор как возможный маркер опухолевой прогрессии [31]. Наконец, в качестве потенциальных молекулярных маркеров рассматриваются и полиморфные варианты гена TGF-β1. В настоящее время выделены 8 полиморфных форм гена, две из которых – SNP (single nucleotide polymorphism) в 1 экзоне T+29C (rs1982073, замена тимина (T) на цитозин (C) в 29 позиции) и SNP в промоторной области С-509T (rs1800469, замена цитозина на тимин в 509 позиции) связаны с высокими сывороточными уровнями циркулирующего TGF-β1 [30]. У носителей Т-варианта генотипа (полиморфизм С-509T) и С-варианта (полиморфизм T +29°C) выявлена ассоциация с риском развития РМЖ [2, 24, 47, 70]. Однако следует отметить, что в большинстве исследований изучены и сопоставлены с клиническими данными характеристики, отражающие лишь один из параметров функциональной активности TGFβ1, например, только полиморфные варианты гена или его экспрессионный профиль или анализ экспрессии белка в опухолевой ткани. Нет комплексного подхода к оценке его роли в процессах опухолевой прогрессии во взаимосвязи с другими молекулами, обеспечивающими процессы метастазирования. Учитывая многоплановую роль TGF-β1 в патогенезе рака молочной железы, представляется перспективным его исследование как на уровне генетически детерминированных особенностей организма, так и на уровне функционирования гена TGFβ1 и его взаимодействий с белками межклеточной адгезии, с целью выявления маркеров, отражающих закономерности развития прогрессии рака молочной железы, которые могли бы быть использованы наряду с СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) клиническими параметрами при планировании комплексного лечения заболевания. Литература 1. Ahmadzadeh M., Rosenberg S.A. TGF-h1 attenuates the acquisition and expression of effector function by tumor antigenspecific human memory CD8 T cells // J. Immunol. 2005. Vol. 174. P. 5215–5223. 2. Andreassen C.N., Alsner J., Overgaard J. et al. TGFB1 polymorphisms are associated with risk of late normal tissue complications in the breast after radiotherapy for early breast cancer // Radiother. Oncol. 2005. Vol. 5 (1). P. 18–21. 3. Bakin A.V., Tomlinson A.K., Bhowmick N.A. et al. Phosphatidylinositol 3-kinase function is required for transforming growth factormediated epithelial to mes-enchymal transition, and cell migration // J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275. P. 36803–36810. 4. Barcellos-Hoff M.H., Akhurst R.J. Transforming growth factor-β in breast cancer: too much, too late // Breast Cancer Research. 2009. Vol. 11. P. 1186–2224. 5. Barrios-Rodiles M., Brown K.R, Ozdamar B. et al. Highthroughput mapping of a dynamic signaling network in mammalian cells // Science. 2005. Vol. 307. P. 1621–1625. 6. Batlle E., Sancho E., Franci C. et al. The transcription factor snail is a repressor of E-cadherin gene expression in epithelial tumour cells // Nat. Cell Biol. 2000. Vol. 2. P. 84–89. 7. Biswas S., Guix M., Rinehart C. et al. Inhibition of TGF-β with neutralizing antibodies prevents radiation-induced acceleration of metastatic cancer progression // J. Clin. Invest. 2007. Vol. 117. P. 1305–1313. 8. Biswas S., Criswell T., Wang C. et al. Inhibition of transforming growth factor-B signaling in human cancer: targeting a tumor suppressor network as a therapeutic strategy // Clin. Cancer Res. 2006. Vol. 12 (14). P. 4142–4146. 9. Blobe G.C., Schiemann W.P., Lodish H.F. Role of transforming growth factor beta in human disease // N. Engl. J. Med. 2000. Vol. 342. P. 1350–1358. 10. Cano A., Pérez-Moreno M. A., Rodrigo I. et al. The transcription factor Snail controls epithelial-mesenchymal transitions by repressing Ecadherin expression // Nat. Cell Biol. 2000. Vol. 2. P. 76–83. 11. Castañares C., Redondo-Horcajo M., Magán-Marchal N. et al. Signaling by ALK5 mediates TGFβ1-induced ET-1 expression in endothelial cells: a role for migration and proliferation // J. Cell Science. 2007. Vol. 120. P. 1256–1266. 12. Castriconi R., Cantoni C., Della I. et al. Transforming growth factor h1 inhibits expression of NKp30 and NKG2D receptors: consequences for the NK-mediated killing of dendritic cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2003. Vol. 100. P. 4120–4125. 13. Chen X., Subleski J.J., Kopf H. et al. Cutting edge: expression of TNFR2 defines a maximally suppressive subset of mouse CD4+CD25+FoxP3+ T regulatory cells: applicability to tumorinfiltrating T regulatory cells // J. Immunol. 2008. Vol. 180 (10). P. 6467–6471. 14. Chod J., Zavadova E., Halaska M.J. et al. Preoperative transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta 1) plasma levels in operable breast cancer patients // Eur. J. Gynaecol. Oncol. 2008. Vol. 29 (6). P. 613–616. 15. Dales J.P., Garcia S., Bonnier P. et al. CD105 expression is a marker of high metastatic risk and poor outcome in breast carcinomas: Correlations between immunohistochemical analysis and long-term follow-up in a series of 929 patients // Am. J. Clin. Pathol. 2003. Vol. 119. P. 374–380. 16. Datto M.B., Hu P.P., Kowalik T.F. et al. The viral oncoprotein E1A blocks transforming growth factor beta-mediated induction of p21/ WAF1/Cip1 and p15/INK4B // Mol. Cell. Biol. 1997. Vol. 17. P. 2030–2037. 17. Decensi A., Torrisi R., Fontana V. et al. Correlation between Роль трансформирующего ростового фактора TGF-β1 в патогенезе рака рмж plasma transforming growth factor-beta 1 and second primary breast cancer in a chemoprevention trial // Eur. J. Cancer. 1998. Vol. 34. P. 999–1003. 18. Derynck R., Akhurst R.J., Balmain A. TGF-h signaling in tumor suppression and cancer progression // Nat. Genet. 2001. Vol. 29. P. 117–129. 19. Deshpande P.L., King I.L., Segal B.M. Cutting edge: CNS CD11c+ cells from mice with encephalomyelitis polarize Th17 cells and support CD25+CD4+ T cell-mediated immunosuppression, suggesting dual roles in the disease process // J. Immunol. 2007. Vol. 178. P. 6695–6699. 20. Desruisseau S., Palmari J., Giusti C. et al. Determination of TGFb1 protein level in human primary breast cancers and its relationship with survival // Br. J. Cancer. 2006. Vol. 94. P. 239–246. 21. Dong M., How T., Kirkbride K. et al. The type III TGF-β receptor suppresses breast cancer progression // J. Clin. Invest. 2007. Vol. 117 (1). P. 206–217. 22. Dumont N., Arteaga C.L. Targeting the TGF beta signaling network in human neoplasia // Cancer Cell. 2003. Vol. 3. P. 531–536. 23. Dumont N., Bakin A.V., Arteaga C.L. Autocrine transforming growth factor-beta signaling mediates Smad-independent motility in human cancer cells // J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 3275–3285. 24. Dunning A.M., Ellis P.D., McBride S. A transforming growth factorbeta1 signal peptide variant increases secretion in vitro and is associated with increased incidence of invasive breast cancer // Cancer Res. 2003. Vol. 63. P. 2610–2615. 25. Fink S.P., Swinler S.E., Lutterbaugh J.D. et al. Transforming growth factor-beta-induced growth inhibition in a Smad4 mutant colon adenoma cell line // Cancer Res. 2001. Vol. 61. P. 256–260. 26. Francis J.M., Heyworth C.M., Spooncer E. et al. Transforming growth factor-beta 1 induces apoptosis independently of p53 and selectively reduces expression of Bcl-2 in multipotent hematopoietic cells // J. Biol. Chem. 2000. Vol. 275. P. 39137–39145. 27. Giatromanolaki A., Bates G.J., Koukourakis M.I. et al. The presence of tumor-infiltrating FOXP3+ lymphocytes correlates with intratumoral angiogenesis in endometrial cancer // Gynecol. Oncol. 2008. Vol. 110 (2). P. 216–221. 28. Gleizes P.E., Munger J.S., Nunes I. et al. TGF-beta latency: biological significance and mechanisms of activation // Stem. Cells. 1997. Vol. 15 (3). P. 190–197. 29. Goumans M.J., Valdimarsdottir G., Itoh S. et al. Activin receptorlike kinase (ALK)1 is an antagonistic mediator of lateral TGFbeta/ALK5 signaling // Mol. Cell. 2003. Vol. 12. P. 817–828. 30. Grainger D.J., Heathcote K., Chiano M. et al. Genetic control of the circulating concentration of transforming growth factor type b1// Hum. Mol. Genet. 1999. Vol. 8. P. 93–97. 31. Gupta S., Joshi K., Wig J.D., Arora S.K. Intratumoral FOXP3 expression in infiltrating breast carcinoma: Its association with clinicopathologic parameters and angiogenesis // Acta Oncol. 2007. Vol. 46 (6). P. 792–797. 32. Hagimoto N., Kuwano K., Inoshima I. et al. TGF-beta 1 as an enhancer of Fas-mediated apoptosis of lung epithelial cells // J. Immunol. 2002. Vol. 168. P. 6470–6478. 33. Hatsell S., Rowlands T.R., Hiremath M., Cowin P. The role of β-catenin and Tcfs in mammary development and neoplasia // J. Mammary Gland Biol. Neoplasia. 2003. Vol. 8. P. 145–158. 34. Hocevar B.A., Brown T.L., Howe P.H. TGF-beta induces fibronectin synthesis through a c-Jun N-terminal kinase-dependent, Smad4-independent pathway // EMBO J. 1999. Vol. 18 (5). P. 1345–1356. 35. Iden S., Collard J.G. Crosstalk between small GTPases and polarity proteins in cell polarization // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2008. Vol. 9. P. 846–859. 36. Inman G.J., Allday M.J. Apoptosis induced by TGF-beta 1 in Burkitt’s lymphoma cells is caspase 8 dependent but is death receptor independent // J. Immunol. 2000. Vol. 165. P. 2500–2510. 37. Itoh S., Thorikay M., Kowanetz M. et al. Elucidation of Smad requirement in transforming growth factor-beta type I receptor-induced responses// J. Biol. Chem. 2003. Vol. 278. P. 3751–3761. 38. Ivanović V., Todorović-Raković N., Demajo M. et al. Elevated 69 plasma levels of transforming growth factor-beta 1 (TGF-beta 1) in patients with advanced breast cancer: association with disease progression // Eur. J. Cancer. 2003. Vol. 39 (4). P. 454–461. 39. Janda E., Lehmann K., Killisch I. et al. Ras and TGFb cooperatively regulate epithelial cell plasticity and metastasis: dissection of Ras signaling pathways // J. Cell Biol. 2002. Vol. 156. P. 299–313. 40. Javelaud D., Mauviel A. Crosstalk mechanisms between the mitogen-activated protein kinase pathways and Smad signaling downstream of TGF-beta: implications for carcinogenesis // Oncogene. 2005. Vol. 24. P. 5742–5750. 41. Kondo M., Cubillo E., Tobiume K. et al. A role for Id in the regulation of TGF-b-induced epithelialmesenchymal transdifferentiation // Cell Death Differ. 2004. Vol. 11. P. 1092–1101. 42. Kopp A., Jonat W., Schmah M. et al. Transforming growth factor beta 2 (TGF-beta 2) levels in plasma of patients with metastatic breast cancer treated with tamoxifen // Cancer Res. 1995. Vol. 55. P. 4512–4515. 43. Kretzschmar M. Transforming growth factor-b and breast cancer. Transforming growth factor-b/SMAD signaling effects and cancer // Breast Cancer Res. 2000. Vol. 2. P. 107–115. 44. Kudo-Saito C., Shirako H., Takeuchi T., Kawakami Y. Cancer metastasis is accelerated through immunosuppression during Snail-induced EMT of cancer cells // Cancer Cell. 2009. Vol. 15. P. 195–206. 45. Larmonier N., Marron M., Zeng Y. et al. Tumor-derived CD4(+)CD25(+) regulatory Tcell suppression of dendritic cell function involves TGF-h and IL-10 // Cancer Immunol. Immunother. 2007. Vol. 56. P. 48–59. 46. Lebrin F., Goumans M.-J., Jonker L. et al. Endoglin promotes endothelial cell proliferation and TGF-b/ALK1 signal transduction // EMBO J. 2004. Vol. 23. P. 4018–4028. 47. Lee K.M., Choi J.Y., Kang C. et al. Genetic polymorphisms of selected DNA repair genes, estrogen and progesterone receptor status, and breast cancer risk // Clin. Cancer Res. 2005. Vol. 11 (12). P. 4620–4626. 48. Li C., Wilson P.B., Levine E. et al. TGF beta1 levels in pretreatment plasma identify breast cancer patients at risk of developing postradiotherapy fibrosis // Int. J. Cancer. 1999. Vol. 84. P. 155–159. 49. Li H., Xu D., Toh B.-H., Liu G.-P. TGF-β and cancer: Is Smad3 a repressor of hTERT gene? // Cell Research. 2006. Vol. 16. P. 169–173. 50. Lin S.Y., Elledge S.J. Multiple tumor suppressor pathways negatively regulate telomerase // Cell. 2003. Vol. 113. P. 881–889. 51. Lopez M., Aguilera R., Perez C. et al. The role of regulatory T lymphocytes in the induced immune response mediated by biological vaccines // Immunobiology. 2006. Vol. 211. P. 127–136. 52. Lopes N., Sousa B., Vieira D. el. al. Vessel density assessed by endoglin expression in breast carcinomas with different expression profiles// Histopathology. 2009. Vol. 55. P. 594–599. 53. Massague J., Seoane J., Wotton D. Smad transcription factors // Genes Dev. 2005. Vol. 19 (23). P. 2783–2810. 54. McKarns S.C., Schwartz R.H., Kaminski N.E. Smad3 is essential forTGF-h1to suppress IL-2 production and TCR-induced proliferation, but not IL-2-induced proliferation // J. Immunol. 2004. Vol. 172. P. 4275–4284. 55. Mempel T.R., Pittet M.J., Khazaie K. et al. Regulatory Tcells reversibly suppress cytotoxicTcell function independent of effector differentiation // Immunity. 2006. Vol. 25. P. 129–141. 56. Miettinen P.J., Ebner R., Lopez A.R. et al. TGF-h induced transdifferentiation of mammary epithelial cells to mesenchymal cells: involvement of type I receptors // J. Cell Biol. 1994. Vol. 127. P. 2021–2036. 57. Minhajat R., Mori D., Yamasaki F. et al. Organ-specific endoglin (CD105) expression in the angiogenesis of human cancers // Pathol. Int. 2006. Vol. 56. P. 717–723. 58. Miyazono K. Transforming growth factor-b signaling in epithelial-mesenchymal transition and progression of cancer // Proc. Jpn. Acad. Ser. 2009. Vol. 85. P. 314–323. СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) 70 Н.Н.Бабышкина, Е.А.Малиновская, М.Н.Стахеева и др. 59. Motyl T., Grzelkowska K., Zimowska W. et al. Expression of bcl-2 and bax in TGF-beta 1-induced apoptosis of L1210 leukemic cells // Eur. J. Cell Biol. 1998. Vol. 75. P. 367–374. 60. Muraoka-Cook R., Dumont N., Arteaga A. Dual role of transforming growth factor B in mammary tumorigenesis and metastatic progression // Clin. Cancer Res. 2005. Vol. 11. Suppl. P. 937–943. 61. Moustakas A., Heldin C.-H. Non-Smad TGF-beta signals // J. Cell Sci. 2005. Vol. 118. P. 3573–3584. 62. Moustakas A., Heldin C.-H. Signaling networks guiding epithelial-mesenchymal transitions during embryogenesis and cancer progression // Cancer Sci. 2007. Vol. 98. P. 1512–1520. 63. Ozdamar B., Bose R., Barrios-Rodiles M. et al. Regulation of the polarity protein Par6 by TGFbeta receptors controls epithelial cell plasticity // Science. 2005. Vol. 307. P. 1603–1609. 64. Papadopoulou E., Anagnostopoulos K., Tripsianis G. et al. Evaluation of predictive and prognostic significance of serum TGFbeta1 levels in breast cancer according to HER-2 codon 655 polymorphism // Neoplasma. 2008. Vol. 55 (3). P. 229–238. 65. Park H.B. Acquisition of anergic and suppressive activities in transforming growth factor-beta-costimulated CD4+CD25- T cells// Int. Immunol. 2004. Vol. 16. P. 1203–1213. 66. Perlman R., Schiemann W.P., Brooks M.W. et al. TGF-betainduced apoptosis is mediated by the adapter protein Daxx that facilitates JNK activation // Nature Cell Biol. 2001. Vol. 3. P. 708–714. 67. Reiss M., Barcellos-Hoft M.H. Transforming growth factor-b in breast cancer: a working hypothesis // Breast Cancer Res. Treat. 1997. Vol. 45. P. 81–95. 68. Roberts R.A., James N.H., Cosulich S.C. The role of protein kinase B and mitogen-activated protein kinase in epidermal growth factor and tumor necrosis factor a-mediated rat hepatocyte survival and apoptosis // Hepatology. 2000. Vol. 31. P. 420–427. 69. Schiemann W.P., Blobe G.C., Kalume D.E. et al. Contextspecific effects of fibulin-5(DANCE/EVEC) on cell proliferation, motility, and invasion. Fibulin-5 is induced by transforming growth factor-beta and affects protein kinase cascades // J. Biol. Chem. 2002. Vol. 277. P. 27367–27377. 70. Shin A., Shu X.O., Cai Q. et al. Genetic polymorphisms of the transforming growth factor-beta1 gene and breast cancer risk: a possible dual role at different cancer stages // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. 2005. Vol. 14 (6). P. 1567–1570. СИБИРСКИЙ ОНКОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ. 2010. №6 (42) 71. Shirakihara T., Saitoh M., Miyazono K. Differential regulation of epithelial and mesenchymal markers by δEF1 proteins in epithelial mesenchymal transition induced by TGF-b // Mol. Biol. Cell. 2007. Vol. 18. P. 3533–3544. 72. Stampfer M.R., Garbe J., Levine G. et al. Expression of the telomerase catalytic subunit, hTERT, induces resistance to transforming growth factor beta growth inhibition in p16 INK4A(-) human mammary epithelial cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2001. Vol. 98. P. 4498–4503. 73. ten Dijke P., Hill C.S. New insights into TGF-beta-Smad signalling // Trends Biochem. Sci. 2004. Vol. 29. P. 265–273. 74. Thiery J.P. Epithelial-mesenchymal transitions in tumour progression // Nat. Rev. Cancer. 2002. Vol. 2. P. 442–454. 75. Tobin S.W., Douville K., Benbow U. et al. Consequences of altered TGF-beta expression and responsiveness in breast cancer: Evidence for autocrine and paracrine effects // Oncogene. 2002. Vol. 21. P. 108–118. 76. Valcourt U., Kowanetz M., Niimi H. et al. TGF-b and the Smad signaling pathway support transcriptomic reprogramming during epithelial-mesenchymal cell transition // Mol. Biol. Cell. 2005. Vol.16. P. 1987–2002. 77. Van Aken E., De Wever O., Correia da Rocha A.S., Mareel M. Defective E-cadherin/catenin complexes in human cancer // Virchows Arch. 2001. Vol. 439. P. 725–751. 78. Vogelmann R., Nguyen-Tat M.D., Gieh K. et al. TGFb induced downregulation of E-cadherin-based cellcell adhesion depends on PI3-kinase and PTEN // J. Cell Sci. 2005. Vol. 118. P. 4901–4912. 79. Wahl S.M., Wen J., Moutsopoulos N. TGF-h: a mobile purveyor of immune privilege // Immunol. Rev. 2006. Vol. 213. P. 213–227. 80. Wolfraim L.A., Walz T.M., James Z. et al. p21Cip1and p27Kip1act in synergy to alter the sensitivity of naive T cells to TGFh-mediated G1 arrest through modulation of IL-2 responsiveness // J. Immunol. 2004. Vol. 173 P. 3093–3102. 81. Yamamoto T., Kozawa O., Tanabe K. et al. Involvement of p38 MAP kinase in TGF-betastimulated VEGF synthesis in aortic smooth muscle cells // J. Cell Biochem. 2001. Vol. 82. P.591–598. 82. Zhan L., Rosenberg A., Kenneth C. et al. Deregulation of scribble promotes mammary tumorigenesis and reveals a role for cell polarity in carcinoma // Cell. 2008. Vol. 135. P. 865–878. Поступила 6.09.10
