References

tumors

Malignant tumours

2224-50572587-6813

Rosoncoweb

10.18027/2224-5057-2017-7-4-77-87

tumors-441

Research Article

ОБЗОРЫ И АНАЛИТИКА

REVIEWS AND ANALYSIS

МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ОСНОВЫ СОВРЕМЕННОЙ ТАРГЕТНОЙ ТЕРАПИИ ПЛОСКОКЛЕТОЧНОГО РАКА ЯЗЫКА И СЛИЗИСТОЙ ДНА ПОЛОСТИ РТА МОНОКЛОНАЛЬНЫМИ АНТИТЕЛАМИ

MOLECULAR BASIS OF MODERN TARGETED THERAPY FOR SQUAMOUS CELL CARCINOMA OF THE TONGUE AND ORAL MUCOSA WITH MONOCLONAL ANTIBODIES

Льянова

А. А.

Lyanova

A. A.

Аза А. Льянова - врач-онколог отделения противоопухолевой лекарственной терапии № 1.

Aza A. Lyanova - MD, Oncologist, Tumor Drug Therapy Department No.1.

blackswan-11@mail.ru

Владимирова

Л. Ю.

Vladimirova

L. Yu.

Любовь Ю. Владимирова – доктор медицинских наук, профессор, руководитель отдела лекарственного лечения опухолей

Liubov Yu. Vladimirova - MD, DSc Med, Professor, Head of the Tumor Drug Therapy Department No.1.

vlu@aaanet.ru

Франциянц

Е. М.

Frantsiyants

E. M.

Elena M. Frantsiyants - DSc Biol, Professor, Head of the Laboratory of Immunophenotyping of Tumors.

Кутилин

Д. С.

Kutilin

D. S.

Denis S. Kutilin - PhD Biol, Senior Researcher, Laboratory of Molecular Oncology.

fired2007@rambler.ru

Енгибарян

М. А.

Engibaryan

М. A.

Марина А. Енгибарян - кандидат медицинских наук, руководитель отделения опухолей головы и шеи.

Marina A. Engibaryan - MD, PhD Med, Head of the Department of Head and Neck Tumors.

mar457@yandex.ru

ФГБУ Ростовский научно-исследовательский онкологический институт Минздрава РоссииРоссияRostov Scientific Research Institute of OncologyRussian Federation

2017

18012018

747787

2018

Льянова А.А., Владимирова Л.Ю., Франциянц Е.М., Кутилин Д.С., Енгибарян М.А.

Lyanova A.A., Vladimirova L.Y., Frantsiyants E.M., Kutilin D.S., Engibaryan М.A.

Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.

https://www.malignanttumors.org/jour/article/view/441

В обзоре представлен анализ современных данных о молекулярных механизмах действия таргетных препаратов на основе моноклональных антител, нацеленных на основные сигнальные пути, изменяющие свою активность при плоскоклеточном раке языка и слизистой дна полости рта. Подробно описаны основные клеточные сигнальные пути и нарушения в их функционировании, вовлеченные в патогенез данной группы заболеваний, а также механизмы действия моноклональных антител на рецепторы ERBB 1 и 2 (цетуксимаб, матузумаб, трастузумаб), VEGF-лиганды (бевацизумаб, афлиберцепт), IGF-рецепторы (фижитумумаб) и лиганды MET-рецепторов (AV299 и AMG102). Анализ литературы показал, что терапевтический потенциал моноклональных антител к ERBB-, VEGF-, IGF- и MET-рецепторам еще далеко не исчерпан, а эффективность подобной терапии может быть повышена при комбинированном воздействии нескольких антител.

The review presents an analysis of current data on the molecular mechanisms of targeted drugs action based on monoclonal antibodies aimed at main signaling pathways that change their activity in squamous cell carcinoma of the tongue and mucosa of the oral cavity. The main cellular signaling pathways and disturbances in their functioning, involved in the pathogenesis of this group of diseases, as well as the mechanisms of action of monoclonal antibodies on the ERBB 1 and 2 receptors (cetuximab, matuzumab, trastuzumab), VEGF ligands (bevacizumab, aflibercept), IGF- receptors (fizitumumab) and MET-receptor ligands (AV299 and AMG102) described in detail. The literature analysis showed that the therapeutic potential of monoclonal antibodies to ERBB-, VEGF-, IGF and MET receptors is far from exhausted, and the effectiveness of such therapy can be improved by the combined action of several antibodies.

плоскоклеточный рак полости ртаERBB-рецепторыVEGF-рецепторыIGF- и MET-рецепторымоноклональные антитела

squamous cell carcinoma of the oral cavityERBB receptorsVEGF receptorsIGF and MET receptorsmonoclonal antibodies

References1

Гельфанд И.М., Романов И.С., Минкин А.У. Тактика лечения плоскоклеточного рака полости рта стадий сT1-2сN0M0. Опухоли головы и шеи. 2014. №2. С. 33–36. [Gelfand I.M., Romanov I.S., Minkin A.U., Treatment policy for stages cT1-2cN0M10 oral squamous carcinoma, Opukholi golovy i shei, 2014, No. 2, pp. 33–36 (In Russ.)].

GBD 2013 Mortality Causes of Death Collaborators. Global, regional, and national age – sex specific all-cause and cause-specific mortality for 240 causes of death, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013, The Lancet, 2015, Vol. 385 (9963), pp. 117–171.

Каприн А.Д., Старинский В.В., Петрова Г.В. Состояние онкологической помощи населению России в 2015 году. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «НМИРЦ» Минздрава России, 2016. 236 с. [Kaprin A.D., Starinskiy V.V., Petrova G.V. Sostoyanie onkologicheskoy pomoshchi naseleniyu Rossii v 2015 godu, Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena, filial FGBU “NMIRTs” Minzdrava Rossii, 2016, 236 p. (In Russ.)]. А. А. Льянова, Л. Ю. Владимирова, Е. М. Франциянц, Д. С. Кутилин, М. А. Енгибарян Молекулярные основы современной таргетной терапии плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта моноклональными антителами

Архипова О. Е., Черногубова Е.А., Лихтанская Н.В., Тарасов В.А., Кит О.И., Еремеева А.А., Матишов Д. Г. Анализ встречаемости онкологических заболеваний в Ростовской области. Пространственно-временная статистика. Наука Юга России. 2013. Т. 9. №3. С. 7–14. [Arkhipova O. E., Chernogubova E.A., Likhtanskaya N.V., Tarasov V.A., Kit O. I., Eremeeva A.A., Matishov D.G. Analiz vstrechaemosti onkologicheskikh zabolevaniy v Rostovskoy oblasti. Prostranstvenno-vremennaya statistika, Nauka Yuga Rossii, 2013, Vol. 9, No. 3, pp. 7–14 (In Russ.)].

Жуков Н.В., Тюляндин С.А. Целевая терапия в лечении солидных опухолей: практика противоречит теории. Биохимия. 2008. №. 73. С. 751–768. [Zhukov N.V., Tyulyandin S.A. Tselevaya terapiya v lechenii solidnykh opukholey: praktika protivorechit teorii, Biokhimiya, 2008, No. 73. pp. 751–768 (In Russ.)].

Бесова Н.С. Таргетные препараты: рациональный выбор первой линии лекарственной терапии диссеминированного колоректального рака. Совр. онкология. 2010. №12. С. 43–51. [Besova N.S. Targetnye preparaty: ratsional’nyy vybor pervoy linii lekarstvennoy terapii disseminirovannogo kolorektal’nogo raka, Sovr. Onkologiya, 2010, No. 12. pp. 43–51 (In Russ.)].

Blaszczak W., Barczak W., Wegner A., Golusinski W., Suchorska W.M. Clinical value of monoclonal antibodies and tyrosine kinase inhibitors in the treatment of head and neck squamous cell carcinoma, Med. Oncol., 2017, Vol. 34 (4), p. 60.

Северин Е.С., Саватеева М.В. Молекулярно-физиологические механизмы функционирования мембранных рецепторных систем. Acta Naturae. 2011. Т. 3. №1 (8). С. 20–29. [Severin E.S., Savvateeva M.V. Molecular and Physiological Mechanisms of Membrane Receptor Systems Functioning, Acta Naturae, 2011. Vol. 3, No. 1 (8), pp. 20–29].

Поляновский О.Л., Лебеденко Е.Н., Деев С.М. ERBB онкогены – мишени моноклональных антител. Биохимия. 2012. №77 (3). С. 289–311. [Polyanovskiy O. L., Lebedenko E.N., Deev S.M. ERBB onkogeny – misheni monoklonal’nykh antitel, Biokhimiya, 2012, No. 77 (3), pp. 289–311 (In Russ.)].

Masunaga H., Sugimoto Y., Magi S., Itasaki R., Okada-Hatakeyama M., Kurata H. Robustness analysis of the detailed kinetic model of an ErbB signaling network by using dynamic sensitivity, PLoS One, 2017, Vol. 12 (5), e0178250.

Wilson K. J., Gilmore J. L., Foley J., Lemmon M.A., Riese D. J., 2nd Pharmacol. Ther., 2009, Vol. 122, pp. 1–8.

Lemmon M.A. Ligand-induced ErbB receptor dimerization, Exp. Cell Res., 2009, Vol. 315, pp. 638-648.

Citri A., Gan J., Mosseson J. et al. Hsp90 restrains ErbB-2/HER2 signalling by limiting heterodimer formation, EMBO Rep., 2004, Vol. 5, p. 3943.

Ochoa D., Jonikas M., Lawrence R. T. et al. An atlas of human kinase regulation, Mol. Syst. Biol., 2016, Vol. 12 (12), p. 888.

Ohnishi Y., Yasui H., Kakudo K., Nozaki M. Regulation of cell migration via the EGFR signaling pathway in oral squamous cell carcinoma cells, Oncology Letters, 2017, Vol. 13 (2), pp. 930–936.

Kaushansky A., Gordus A., Budnik B.A., Lane W.S., Rush J., MacBeath G. System-wide investigation of ErbB4 reveals 19 sites of Tyr phosphorylation that are unusually selective in their recruitment properties, Chem. Biol., 2008, Vol. 15, pp. 808–817.

Berger M.B., Mendrola J.M., Lemmon M.A. ErbB3/HER3 does not homodimerize upon neuregulin binding at the cell surface, FEBS Lett., 2004, Vol. 569, pp. 332-336.

Austin C.D., De Maziere A.M., Pisacane P. I. et al. Endocytosis and sorting of ErbB2 and the site of action of cancer therapeutics trastuzumab and geldanamycin, Mol. Biol. Cell., 2004, Vol. 15, pp. 5268–5282.

Красильников М.А. Сигнальные пути, регулируемые фосфатидилинозит-3-киназой и их значение для роста, выживаемости и злокачественной трансформации клеток // Биохимия. 2000. Т. 65 (1), С. 68–78. [Krasilnikov M.A. Signalnye puti, reguliruemye fosfatidilinozit-3-kinazoy i ikh znachenie dlya rosta, vyzhivaemosti i zlokachestvennoy transformatsii kletok, Biokhimiya, 2000, Vol. 65 (1), pp. 68–78 (In Russ.)].

Wang Y., Kristensen G.B., Helland A. et al. Protein expression and prognostic value of genes in the erb-b signaling pathway in advanced ovarian carcinomas, J. Clin. Pathol., 2005, Vol. 124, pp. 392–401.

Subramaniam S., Unsicker K. Extracellular signal-regulated kinase as an inducer of non-apoptotic neuronal death, Neuroscience, 2006, Vol. 138, pp. 1055–1065

Hsu S.C., Hung M.C. Characterization of a novel tripartite nuclear localization sequence in the EGFR family, J. Biol. Chem., 2007, Vol. 282, pp. 10432–10440.

Zhang Z., Stiegler A. L., Boggon T. J., Kobayashi S., Halmos B. EGFR-mutated lung cancer: a paradigm of molecular oncology, Oncotarget, 2010, Vol. 1, pp. 497–514.

Sharma S.V., Bell D.W., Settleman J., Haber D.A. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer, Nat.Rev. Cancer, 2007, Vol. 8, pp. 169–181

Wang X., Schneider A. HIF-2-mediated activation of the epidermal growth factor receptor potentiates head and neck cancer cell migration in response to hypoxia, Carcinogenesis, 2010, Vol. 31, pp. 1202–1210.

Krajewski K.M., Braschi-Amirfarzan M., DiPiro P. J., Jagannathan J.P., Shinagare A.B. Molecular Targeted Therapy in Modern Oncology: Imaging Assessment of Treatment Response and Toxicities, Korean J. Radiol., 2017, Vol. 18 (1), pp. 28–41.

Тырсина Е. Г., Никулицкий С.И. Роль регуляторной VEGF/VEGF-R1-системы в опухолевом ангиогенезе (обзор литературы) Онкогинекология. 2015. №4. C. 4–12. [Tyrsina E.G., Nikulitskiy S. I. Rol’ regulyatornoy VEGF/VEGF-R1-sistemy v opukholevom angiogeneze (obzor literatury), Onkoginekologiya, 2015, No. 4, pp. 4–12 (In Russ.)].

Wey J.S., Fan F., Gray M. J. et al. Vascular endothelial growth factor receptor-1 promotes migration and invasion in pancreatic carcinoma cell lines, Cancer, 2005, Vol. 104, pp. 427–438.

Ferrara N., Gerber H.P., LeCouter J. The biology of VEGF and its receptors, Nature Med., 2003, Vol. 9 (6), pp. 669–676

Miletic H., Niclou S.P., Johansson M., Bjerkvig R. Anti-VEGF therapies for malignant glioma: treatment effects and escape mechanisms, Expert Opin., 2009, Vol. 13 (4), pp. 455–468.

Кит О.И., Франциянц Е.М., Никипелова Е.А., Комарова Е.Ф., Козлова Л.С., Таварян И.С., Аверкин М.А., Черярина Н.Д. Изменения маркеров пролиферации, неоангиогенеза и системы активации плазминогена в ткани рака прямой кишки. Экспериментальная и клиническая гатсроэнтерология. 2015. №. 2. С. 40–45. [Kit O.I., Frantsiyants E.M., Nikipelova E.A., Komarova E.F., Kozlova L.S., Tavaryan I.S., Averkin M.A., Cheryarina N.D. Izmeneniya markerov proliferatsii, neoangiogeneza i sistemy aktivatsii plazminogena v tkani raka pryamoy kishki, Eksperimental’naya i klinicheskaya gatsroenterologiya, 2015, No. 2, pp. 40–45 (In Russ.)].

Rak J., Yu J. L., Klement G. et al. Oncogenes and angiogenesis: signaling three-dimensional tumor growth, J. Invest. Dermatol. Symp. Proc., 2000, Vol. 5 (1), pp. 24–33.

Чехонин В.П., Шеин С.А., Корчагина А.А., Гурина О.И. Роль VEGF в развитии неопластического ангиогенеза. Вестник РАМН, 2012. №2. С. 23–34. [Chekhonin V.P., Shein S.A., Korchagina A.A., Gurina O. I. Rol’ VEGF v razvitii neoplasticheskogo angiogenezam Vestnik RAMN, 2012, No. 2. pp. 23–34 (In Russ.)].

Шушанов C.C., Кравцова Т.А., Черных Ю.Б. Влияние инсулиноподобного фактора роста 1 типа (IGF-1) на выживаемость клеток множественной миеломы человек. Российский биотерапевтический журнал. 2013. Т. 12. №3. С. 29–38. [Shushanov C.C., Kravtsova T.A., Chernykh Yu.B. Vliyanie insulinopodobnogo faktora rosta 1 tipa (IGF-1) na vyzhivaemost’ kletok mnozhestvennoy mielomy chelovek, Rossiyskiy bioterapevticheskiy zhurnal, 2013, Vol. 12, No. 3, pp. 29–38 (In Russ.)].

Brahmkhatri V.P., Prasanna C., Atreya H.S. Insulin-Like Growth Factor System in Cancer: Novel Targeted Therapies, BioMed Research International, 2015, Vol. 2015, p. 538019.

Liu J., Brown R. E. Immunohistochemical expressions of fatty acid synthase and phosphorylated c-Met in thyroid carcinomas of follicular origin, Int. J. Clin. Exp. Pathol., 2011, Vol. 4 (8), pp. 755–764.

Gual P., Giordano S., Anguissola S., Parker P. J., Comoglio P.M. Gab1 phosphorylation: a novel mechanism for negative regulation of HGF receptor signaling, Oncogene, 2001, Vol. 20 (2), pp. 156–166.

Sierra J.R., Tsao M.S. c-MET as a potential therapeutic target and biomarker in cancer, Ther.Adv. Med. Oncol., 2011, Vol. 3, pp. S21 – S35.

Knowles L.M., Stabile L.P., Egloff A.M. et al. HGF and c-Met participate in paracrine tumorigenic pathways in head and neck squamous cell cancer, Clin. Cancer Res., 2009, Vol. 15, pp. 3740–3750.

Seiwert T.Y., Jagadeeswaran R., Faoro L. et al. The met receptor tyrosine kinase is a potential novel therapeutic target for head and neck squamous cell carcinoma, Cancer Res., 2009, Vol. 69, pp. 3021–3031.

Деев С.М., Лебеденко Е.Н. Современные технологии создания неприродных антител для клинического применения. Acta Naturae. 2009. №1, pp. 32–50. [Deev S.M., Lebedenko E.N. Sovremennye tekhnologii sozdaniya neprirodnykh antitel dlya klinicheskogo primeneniya, Acta Naturae, 2009, No. 1, pp. 32–50 (In Russ.)] .

Martinelli E., De Palma R., Orditura M., De Vita F., Ciardiello F. Clin. Exp. Immunol., 2009, Vol. 158, pp. 1–9.

Socinski M.A. Antibodies to the Epidermal Growth Factor Receptor in Non – Small Cell Lung Cancer: Current Status of Matuzumab and Panitumumab, Clin. Cancer Res., 2007, Vol. 13, pp. 4597–4601.

Xu S, Ramos-Suzarte M, Bai X, Xu B. Treatment outcome of nimotuzumab plus chemotherapy in advanced cancer patients: a single institute experience, Oncotarget, 2016, Vol. 7 (22), pp. 33391–33407.

Argyriou A.A., Kalofonos H.P. Recent advances relating to the clinical application of naked monoclonal antibodies in solid tumors, Mol. Med., 2009, Vol. 15, pp. 183–191.

Wehrman T.S., Raab W. J., Casipit C. L., Doyonnas R., Pomerantz J.H., Blau H.M. Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 2006, Vol. 103, pp. 19063–19068.

Nahta R., Esteva F. J. Herceptin: mechanisms of action and resistance, Cancer Lett., 2006, Vol. 232, pp. 123–138.

Hopper-Borge E.A., Nasto R. E., Ratushny V., Weiner L.M., Golemis E.A., Astsaturov I. Expert Opin. Ther. Targets, 2009, Vol. 13, pp. 339–362.

de Jong R.N., Beurskens F. J., Verploegen S., Strumane K., van Kampen M.D., Voorhorst M., Horstman W., Engelberts P. J., Oostindie S.C., Wang G., Heck A. J., Schuurman J., Parren P.W. A Novel Platform for the Potentiation of Therapeutic Antibodies Based on Antigen-Dependent Formation of IgG Hexamers at the Cell Surface, PLoS Biol., 2016, Vol. 14 (1), e1002344.

Орлов С.В., Фогт С.Н., Шустова М.С. Успешная регистрация отечественного биоаналога бевацизумаба – новые возможности эффективной терапии больных неплоскоклеточным немелколеточным раком легкого. Исследования и практика в медицине. 2015. №2 (4), С. 132–136. [Orlov S.V., Fogt S.N., Shustova M.S. Successful registration of domestic bioanalogue of bevacizumab – new opportunities for effective treatment of patients with non-squamous cell non-small cell lung cancer, Research’n Practical Medicine Journal, 2015, No. 2 (4), pp. 132–136 (In Russ.)].

Norden A.D., Drappatz J., Wen P.Y. Antiangiogenic therapies for high-grade glioma, Nature Rev. Neurol., 2009, Vol. 5 (11), pp. 610–620.

Lee C.G., Heijn M., di Tomaso E. et al. Anti-Vascular endothelial growth factor treatment augments tumor radiation response under normoxic or hypoxic conditions, Cancer Res., 2000, Vol. 60 (19), pp. 5565–5570.

Gomez-Manzano C., Holash J., Fueyo J. et al. VEGF Trap induces antiglioma effect at different stages of disease, Neuro Oncol., 2008, Vol. 10 (6), pp. 940–945.

Chung C.H., Pohlmann P.R., Rothenberg M. L. et al. Insulin-like growth factor-1 receptor inhibitor, AMG-479, in cetuximab-refractory head and neck squamous cell carcinoma, Head Neck, 2011, Vol. 33, pp. 1804–1808.

van der Horst E.H., Chinn L., Wang M., Velilla T., Tran H., Madrona Y., Lam A., Ji M., Hoey T.C., Sato A.K. Discovery of Fully Human Anti-MET Monoclonal Antibodies with Antitumor Activity against Colon Cancer Tumor Models In Vivo, Neoplasia, 2009, Vol. 11, pp. 355–364.

Cao B., Su Y., Oskarsson M., Zhao P., Kort E. J., Fisher R. J., Wang L.M., Vande Woude G. F. Neutralizing monoclonal antibodies to hepatocyte growth factor/scatter factor (HGF/SF) display antitumor activity in animal models, Proc. Natl. Acad.Sci. U. S. A., 2001, Vol. 98 (13), pp. 7443–7448.

Burgess T., Coxon A., Meyer S., Sun J., Rex K. et al. Fully human monoclonal antibodies to hepatocyte growth factor with therapeutic potential against hepatocyte growth factor/c-Met-dependent human tumors. Cancer Res.. 2006, Vol. 66 (3), pp. 1721–1729.

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