Раковые стволовые и мезенхимальные стволовые клетки в протоковой аденокарциноме поджелудочной железы

Abstract

Протоковая аденокарцинома поджелудочной железы (ПАПЖ) – один из наиболее агрессивных видов рака, устойчивый к лучевой и химиотерапии, в его развитии большое значение имеют плохо изученные раковые стволовые клетки (РСК) и мезенхимальные стволовые клетки (МСК). Цель работы – анализ данных современной научной литературы о роли стволовых клеток в прогрессии ПАПЖ. Пул стволовых клеток ПАПЖ гетерогенен, состоит из РСК и МСК, которые формируют в опухоли ниши стволовых клеток. В самообновлении и дифференцировке панкреатических РСК важную роль играют три сигнальных молекулярных пути: Wnt, Sonic hedgehog и Notch. РСК обладают способностью к самообновлению, симметричному и асиме¬тричному делению, частичной дифференцировке, а также к существованию, самообновлению и дифференцировке вне первичной опухоли. РСК обеспечивают рост и прогрессию опухоли, инвазивность и метастазирование ПАПЖ, а также поддерживают ее химиорезистентность. МСК костномозгового происхождения в поджелудочной железе не участвуют в эпителиальном канцерогенезе, но при взаимодействии с другими клетками микроокружения оказывают на опухоль как стимулирующее, так и ингибирующее влияние. МСК могут выступать в роли промоторов онкогенеза посредством трансформации в канцер-ассоциированные фибробласты, местной иммуносупрессии, стимуляции опухолевого неоангиогенеза, блокады апоптоза раковых клеток, участия в эпителиально-мезенхимальном переходе и метастазировании. МСК могут выступать в роли супрессоров онкогенеза посредством стимуляции иммуноклеточной инфильтрации опухолевой ткани, подавления функции AKT- и Wnt-сигнальных путей, индукции остановки клеточного цикла и запуска апоптоза раковых клеток, угнетения опухолевого неоангиогенеза. Выводы. РСК играют ключевую роль в реализации агрессивных свойств ПАПЖ; МСК воздействуют как на РСК, так и на собственно раковые клетки ПАПЖ, оказывая на опухоль и стимулирующее, и ингибирующее влияние. Данные о роли МСК в прогрессии ПАПЖ пока неоднородны, что обусловливает актуальность дальнейшего изучения этого вопроса. Протокова аденокарцинома підшлункової залози (ПАПЗ) – один із найбільш агресивних видів раку, стійкий до променевої та хіміотерапії, в його розвитку велике значення мають погано вивчені ракові стовбурові клітини (РСК) і мезенхімальні стовбурові клітини (МСК). Мета роботи – аналіз даних сучасної фахової літератури про роль стовбурових клітин у прогресії ПАПЗ. Пул стовбурових клітин ПАПЗ гетерогенний, складається з РСК і МСК, які формують у пухлині ніші стовбурових клітин. У самооновленні та диференціюванні панкреатичних РСК важливу роль відіграють три сигнальні молекулярні шляхи: Wnt, Sonic hedgehog і Notch. РСК мають здатність до самовідновлення, симетричного та асиметричного поділу, часткового диференціювання, а також до існування, самооновлення та диференціювання поза первинною пухлиною. РСК забез печують розвиток і прогресію пухлини, інвазивність і метастазування ПАПЗ, а також підтримують її хіміорезистентність. МСК кістковомозкового походження в підшлунковій залозі не беруть участі в епітеліальному канцерогенезі, але при взаємодії з іншими клітинами мікрооточення надають пухлині як стимулювальний, так і гальмувальний ефект. МСК можуть відігравати роль промоторів онкогенезу шляхом трансформації в канцер-асоційовані фібробласти, місцевої імуносупресії, стимуляції пухлинного неоангіогенезу, блокади апоптозу ракових клітин, участі в епітеліально-мезенхімальному переході і метастазуванні. МСК можуть також виступати як супресори онкогенезу шляхом стимуляції імуноклітинної інфільтрації пухлинної тканини, пригнічення функції AKT- і Wnt-сигнальних шляхів, індукції зупинки клітинного циклу та запуску апоптозу ракових клітин, пригнічення пухлинного неоангіогенезу. Висновки. РСК відіграють ключову роль у реалізації агресивних властивостей ПАПЗ; МСК впливають як на ракові стовбурові клітини, так і на власне ракові клітини ПАПЗ, надаючи пухлині і стимулювальний, і гальмувальний ефект. Відомості про роль МСК у прогресії ПАПЗ поки неоднорідні, що зумовлює актуальність вивчення цього питання надалі. Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is one of the most aggressive types of cancer and chemotherapy resistant cancer, in the development of which poorly studied cancer stem cells (CSC) and mesenchymal stem cells (MSC) are of great importance. The purpose of the work is the analysis of the current literature data on the role of stem cells in the progression of PDAC. The stem cell pool of PDAC is heterogenic, consists of CSC and MSC, which form stem cell niches in the tumor. Three signaling molecular pathways play an important role in self-renewal and differentiation of pancreatic CSCs: Wnt, Sonic hedgehog and Notch. RSCs have the ability for self-renewal, for symmetric and asymmetric division, for partial differentiation, as well as for existence, self-renewal and differentiation outside the primary tumor. CSCs ensure growth and progression of the tumor, invasiveness and metastasis of PDAC, and also support its chemoresistance. MSCs of bone marrow origin in the pancreas are not involved in epithelial carcinogenesis, but when interacting with other cells of the microenvironment, exert a stimulating and inhibiting influence on the tumor. MSCs can act as promoters of oncogenesis through transformation into cancer-associated fibroblasts, local immunosuppression, stimulation of tumor neoangiogenesis, blockade of apoptosis of cancer cells, participation in the epithelial-mesenchymal transition and metastasis. MSCs can also act as suppressors of oncogenesis by stimulating the immuno-cellular infiltration of tumor tissue, suppressing the function of the AKT and Wnt signaling pathways, inducing cell cycle arrest and triggering cancer cell apoptosis, and suppressing tumor neoangiogenesis. Conclusion. CSCs play a key role in the implementation of the aggressive properties of PDAC; MSCs have an effect on both cancer stem cells and the actual cancer cells of PDAC, exerting both stimulating and inhibiting influence on the tumor. The available data on the role of MSCs in the progression of PDAC are still heterogeneous, which determines the relevance of further study of the issue.