Значение изменений липидома при новообразованиях яичников

Юрова М.В., Павлович С.В., Хабас Г.Н., Чаговец В.В., Франкевич В.Е., Ашрафян Л.А.

1) ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Москва, Россия; 2) ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российской Федерации (Сеченовский Университет), Москва, Россия
Ряд липидов обладают опухоль-инициирующей активностью, в связи с чем был введен термин «онколипид». Содержание разнообразных онколипидов в микроокружении опухоли отображает их способность инициировать и поддерживать этапы канцерогенеза. В настоящем обзоре представлен анализ данных литературы баз Scopus, MedLine, The Cochrane, PubMed, eLibrary (с наличием доступа к полнотекстовому ресурсу) и Web of Science за 2016–2020 гг., посвященной изучению процессов обмена липидов при злокачественных новообразованиях яичников. Проведен анализ современных перспективных исследований в области онколипидомики, приведены возможности выявления заболевания на ранних стадиях, обобщены данные о вовлечении липидов в процесс инициации и прогрессирования серозного рака яичников, о диагностическом и прогностическом значении выявления изменений липидома методом масс-спектрометрии, прослежена взаимосвязь данных изменений с агрессивностью заболевания и его чувствительностью к химиотерапии. Изменения липидного состава являются патогенетическим результатом ускоренного клеточного деления, нарушения активации инозитол-3-фосфатного пути, а также интенсивного β-окисления жирных кислот. Наибольшее количество исследований посвящено таким классам липидов, как фосфатидилхолины и сфингомиелины. Одним из ключевых факторов в процессе опухолевой прогрессии рака яичников является активность лизофосфатидной кислоты.
Заключение. Интерпретация результатов исследований возможна благодаря унифицированной классификации липидов, доступной в базах данных Lipid Maps и Human Metabolome Database.

Ключевые слова

липидом
маркеры
масс-спектрометрия
молекулярная биология
онколипиды
предикция
рак яичников

Список литературы

  1. Amoroso M.R., Matassa D.S., Agliarulo I., Avolio R., Maddalena F., Condelli V. et al. Stress-adaptive response in ovarian cancer drug resistance: role of TRAP1 in oxidative metabolism-driven inflammation. Adv. Protein Chem. Struct. Biol. 2017; 108: 163-98. https://dx.doi.org/10.1016/bs.apcsb.2017.01.004.
  2. Каприн А.Д., Старинский В.В., Шахзадова А.О., ред. Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена − филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России; 2020. 239с.
  3. Ueland F.R., Li A.J. Serum biomarkers for evaluation of an adnexal mass for epithelial carcinoma of the ovary, fallopian tube, or peritoneum. UpToDate. 2016: 1-13.
  4. Tomao F., Di Pinto A., Sassu C.M., Bardhi E., Di Donato V., Muzii L. et al. Fertility preservation in ovarian tumours. Ecancermedicalscience. 2018; 12: 885. https://dx.doi.org/10.3332/ecancer.2018.885.
  5. Ashraf M.A., Dasari P. Outcome of fertility-preserving surgery for ovarian malignancy in young women. Case Rep. 2018; 1(1): 51-4.
  6. Назаренко Т.А., Ашрафян Л.А., Джанашвили Л.Г., Мартиросян Я.О. Сохранение репродуктивного материала у онкологических больных как медико-социальная и организационная проблема. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена. 2020; 9(1): 60-5.
  7. Li J., Xie H., Li A., Cheng J., Yang K., Wang J. et al. Distinct plasma lipids profiles of recurrent ovarian cancer by liquid chromatography-mass spectrometry. Oncotarget. 2017; 8(29): 46834-45. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.11603.
  8. Grossman D.C., Curry S.J., Owens D.K., Barry M.J., Davidson K.W., Doubeni C.A. et al. Screening for ovarian cancer US preventive services task force recommendation statement. JAMA. 2018; 319(6): 588-94. https://dx.doi.org/10.1001/jama.2017.21926.
  9. Swiatly A., Plewa S., Matysiak J., Kokot Z.J. Mass spectrometry-based proteomics techniques and their application in ovarian cancer research. J. Ovarian Res. 2018; 11(1): 88. https://dx.doi.org/10.1186/s13048-018-0460-6.
  10. Urban R.R., Pappas T.C., Bullock R.G., Munroe D.G., Bonato V., Agnew K., Goff B.A. Combined symptom index and second-generation multivariate biomarker test for prediction of ovarian cancer in patients with an adnexal mass. Gynecol. Oncol. 2018; 150(2): 318-23. https://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2018.06.004.
  11. Sans M., Gharpure K., Tibshirani R., Zhang J., Liang L., Liu J. et al. Metabolic markers and statistical prediction of serous ovarian cancer aggressiveness by ambient ionization mass spectrometry imaging. Cancer Res. 2017; 77(11): 2903-13. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-16-3044.
  12. Торгомян Т.Р., Лазян М.П., Давтян А.Г., Батикян Т.Б., Казарян Р.А., Алексанян К.А., Галстян Г.М., Батикян Т.Б. Жирнокислотная модификация липидов в мононуклеарных клетках крови при раке молочной железы и яичников. Биологический журнал Армении. 2012; 64(2): 73-9.
  13. Xu Y. Lysophospholipid signaling in the epithelial ovarian cancer tumor microenvironment. Cancers (Basel). 2018; 10(7): 277. https://dx.doi.org/10.3390/cancers10070227.
  14. Guo Y., Ren J., Li X., Liu X., Liu N., Wang Y., Li Z. Simultaneous quantification of serum Multi-Phospholipids as potential biomarkers for differentiating different pathophysiological states of lung, stomach, intestine, and pancreas. J. Cancer. 2017; 8(12): 2191-204. https://dx.doi.org/10.7150/jca.19128.
  15. Wolrab D., Robert Jirasko R., Michaela Chocholouskova M., Peterka O., Holcapek M. Oncolipidomics: mass spectrometric quantitation of lipids in cancer research. Trends Anal. Chem. 2019; 120: 115480.
  16. Ray U., Roy Chowdhury S., Vasudevan M., Bankar K., Roychoudhury S., Roy S.S. Gene regulatory networking reveals the molecular cue to lysophosphatidic acid-induced metabolic adaptations in ovarian cancer cells. Mol. Oncol. 2017; 11(5): 491-516. https://dx.doi.org/10.1002/1878-0261.12046.
  17. Sud M., Fahy E., Cotter D., Brown A., Dennis E.A., Glass C.K. et al. LMSD: LIPID MAPS structure database. Nucleic Acids Res. 2007; 35(Database issue): D527-32. https://dx.doi.org/10.1093/nar/gkl838.
  18. Hannun Y.A., Obeid L.M. Sphingolipids and their metabolism in physiology and disease. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2018; 19(3): 175-91. https://dx.doi.org/10.1038/nrm.2017.107.
  19. Hajj C., Becker-Flegler K.A., Haimovitz-Friedman A. Novel mechanisms of action of classical chemotherapeutic agents on sphingolipid pathways. Biol. Chem. 2015; 396(6-7): 669-79. https://dx.doi.org/10.1515/hsz-2014-0302.
  20. Espaillat M.P., Shamseddine A., Adada M., Hannun Y., Obeid L. Ceramide and sphingosine-1-phosphate in cancer, two faces of the sphinx. Transl. Cancer Res. 2015; 4(5): 484-99. https://dx.doi.org/10.3978/j.issn.2218-676X.2015.10.01.
  21. Islam S.R., Manna S.K. Lipidomic analysis of cancer cell and tumor tissues. In: Haznadar M., ed. Cancer metabolism. Methods in molecular biology. New York, NY: Humana Press; 2019: 175-204. https://dx.doi.org/10.1007/978-1-4939-9027-6_11.
  22. Токарева А.О., Чаговец В.В., Родионов В.В., Кометова В.В., Родионова М.В., Стародубцева Н.Л., Франкевич В.Е. Липидные маркеры метастатического поражения регионарных лимфоузлов у больных раком молочной железы. Акушерство и гинекология. 2020; 8: 133-40.
  23. Denkert C., Budczies J., Kind T., Weichert W., Tablack P., Sehouli J. et al. Mass spectrometry-based metabolic profiling reveals different metabolite patterns in invasive ovarian carcinomas and ovarian borderline tumors. Cancer Res. 2006; 66(22): 10795-804. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-06-0755.
  24. Cuello M.A., Kato S., Liberona F. The impact on high-grade serous ovarian cancer of obesity and lipid metabolism-related gene expression patterns: the underestimated driving force affecting prognosis. J. Cell. Mol. Med. 2018; 22(3):1805-15. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.13463.
  25. Pagès C., Simon M.F., Valet P., Saulnier-Blache J.S. Lysophosphatidic acid synthesis and release. Prostaglandins Other Lipid Mediat. 2001; 64(1-4): 1-10. https://dx.doi.org/10.1016/s0090-6980(01)00110-1.
  26. Hiramatsu K., Serada S., Enomoto T., Takahashi Y., Nakagawa S., Nojima S. et al. LSR antibody therapy inhibits ovarian epithelial tumor growth by inhibiting lipid uptake. Cancer Res. 2018; 78(2): 516-27. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-17-0910.
  27. Hilvo M., de Santiago I., Gopalacharyulu P., Schmitt W.D., Budczies J., Kuhberg M. et al. Accumulated metabolites of hydroxybutyric acid serve as diagnostic and prognostic biomarkers of ovarian high-grade serous carcinomas. Cancer Res. 2016; 76(4): 796-804. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-15-2298.
  28. Niemi R.J., Braicu E.I., Kulbe H., Koistinen K.M., Sehouli J., Puistola U. et al. Ovarian tumours of different histologic type and clinical stage induce similar changes in lipid metabolism. Br. J. Cancer. 2018; 119(7): 847-54. https://dx.doi.org/10.1038/s41416-018-0270-z.
  29. Braicu E.I., Darb-Esfahani S., Schmitt W.D., Koistinen K.M., Heiskanen L., Pöhö P. et al. High-grade ovarian serous carcinoma patients exhibit profound alterations in lipid metabolism. Oncotarget. 2017; 8(61): 102912-22. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.22076.
  30. Ghahremanfard F., Mirmohammadkhani M., Shahnazari B., Gholami G., Mehdizadeh J. The valuable role of measuring serum lipid profile in cancer progression. Oman Med. J. 2015; 30(5): 353-7. https://dx.doi.org/10.5001/omj.2015.71.
  31. Ke C., Hou Y., Zhang H., Fan L., Ge T., Guo B. et al. Large-scale profiling of metabolic dysregulation in ovarian cancer. Int. J. Cancer. 2015; 136(3): 516-26. https://dx.doi.org/10.1002/ijc.29010.
  32. Rahmioglu N., Fassbender A., Vitonis A.F., Tworoger S.S., Hummelshoj L., D'Hooghe T.M. et al. World Endometriosis Research Foundation Endometriosis Phenome and Biobanking Harmonization Project: III. Fluid biospecimen collection, processing, and storage in endometriosis research. Fertil. Steril. 2014; 102(5): 1233-43. https://dx.doi.org/10.1016/j.fertnstert.2014.07.1208.
  33. Gaul D.A., Mezencev R., Long T.Q., Jones C.M., Benigno B.B., Gray A. et al. Highly-accurate metabolomic detection of early-stage ovarian cancer. Sci. Rep. 2015; 5: 16351. https://dx.doi.org/10.1038/srep16351.
  34. Buas M.F., Gu H., Djukovic D., Zhu J., Drescher C.W., Urban N. et al. Identification of novel candidate plasma metabolite biomarkers for distinguishing serous ovarian carcinoma and benign serous ovarian tumors. Gynecol. Oncol. 2016; 140(1): 138-44. https://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2015.10.021.
  35. Hou Y., Li J., Xie H., Sun F., Yang K., Wang J. et al. Differential plasma lipids profiling and lipid signatures as biomarkers in the early diagnosis of ovarian carcinoma using UPLC-MS. Metabolomics. 2016; 12(2): Article 18.
  36. Knapp P., Bodnar L., Błachnio-Zabielska A., Świderska M., Chabowski A. Plasma and ovarian tissue sphingolipids profiling in patients with advanced ovarian cancer. Gynecol. Oncol. 2017; 147(1): 139-44. https://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2017.07.143.
  37. Jones C.M., Monge M.E., Kim J., Matzuk M.M., Fernández F.M. Metabolomic serum profiling detects early-stage high-grade serous ovarian cancer in a mouse model. J. Proteome Res. 2015; 14(2): 917-27. https://dx.doi.org/10.1021/pr5009948.
  38. Yan F., Zhao H., Zeng Y. Lipidomics : a promising cancer biomarker. Clin. Transl. Med. 2018; 7(1): 21. https://dx.doi.org/10.1186/s40169-018-0199-0.
  39. Liu J., Liu X., Xiao Z., Locasale J.W. Quantitative evaluation of a high resolution lipidomics platform. Posted May 04, 2019. https://dx.doi.org/10.1101/627687.
  40. Wefers C., Duiveman-de Boer T., Zusterzeel P.L.M., Massuger L.F.A.G., Fuchs D., Torensma R. et al. Different lipid regulation in ovarian cancer: Inhibition of the immune system. Int. J. Mol. Sci. 2018; 19(1): 273. https://dx.doi.org/10.3390/ijms19010273.
  41. Xu Y., Shen Z., Wiper D.W., Wu M., Morton R.E., Elson P. et al. Lysophosphatidic acid as a potential biomarker for ovarian and other gynecologic cancers. JAMA. 1998; 280(8): 719-23. https://dx.doi.org/10.1001/jama.280.8.719.
  42. Delcourt V., Franck J., Leblanc E., Narducci F., Robin Y.M., Gimeno J.P. et al. Combined mass spectrometry imaging and top-down microproteomics reveals evidence of a hidden proteome in ovarian cancer. EBioMedicine. 2017; 21: 55-64. https://dx.doi.org/10.1016/j.ebiom.2017.06.001.
  43. Migda M., Bartosz M., Migda M.S., Kierszk M., Katarzyna G., Maleńczyk M. Diagnostic value of the gynecology imaging reporting and data system (GI-RADS) with the ovarian malignancy marker CA-125 in preoperative adnexal tumor assessment. J. Ovarian Res. 2018; 11(1): 92. https://dx.doi.org/10.1186/s13048-018-0465-1.
  44. Qin W., Xiong Y., Chen J., Huang Y., Liu T. DC-CIK cells derived from ovarian cancer patient menstrual blood activate the TNFR1-ASK1-AIP1 pathway to kill autologous ovarian cancer stem cells. J. Cell. Mol. Med. 2018; 22(7): 3364-76. https://dx.doi.org/10.1111/jcmm.13611.
  45. Liu X.H., Man Y.N., Wu X.Z. Recurrence season impacts the survival of epithelial ovarian cancer patients. Asian Pacific J. Cancer Prev. 2014; 15(4): 1627-32. https://dx.doi.org/10.7314/apjcp.2014.15.4.1627.
  46. Wahner Hendrickson A.E., Hawthorne K.M., Goode E.L., Kalli K.R., Goergen K.M., Bakkum-Gamez J.N. et al. Assessment of published models and prognostic variables in epithelial ovarian cancer at Mayo Clinic. Gynecol. Oncol. 2015; 137(1): 77-85. https://dx.doi.org/10.1016/j.ygyno.2015.01.539.
  47. Payne A.W., Pant D.K., Pan T.C., Chodosh L.A. Ceramide kinase promotes tumor cell survival and mammary tumor recurrence. Cancer Res. 2014; 74(21): 6352-63. https://dx.doi.org/10.1158/0008-5472.CAN-14-1292.
  48. Jolanta B., Joanna B., Diana H.Z., Krystyna S. Composition and concentration of serum fatty acids of phospholipids depend on tumour location and disease progression in colorectal patients. J. Med. Biochem. 2018; 37(1): 39-45. https://dx.doi.org/10.1515/jomb-2017-0031.
  49. Yan G., Li L., Zhu B., Li Y. Lipidome in colorectal cancer. Oncotarget. 2016; 7(22): 33429-39. https://dx.doi.org/10.18632/oncotarget.7960.
  50. Du Y., Wang Q., Zhang X., Wang X., Qin C., Sheng Z. et al. Lysophosphatidylcholine acyltransferase 1 upregulation and concomitant phospholipid alterations in clear cell renal cell carcinoma. J. Exp. Clin. Cancer Res. 2017; 36(1): 66. https://dx.doi.org/10.1186/s13046-017-0525-1.
  51. Sherubin E.J., Kannan K.S., Kumar D.N., Joseph I. Estimation of plasma lipids and its significance on histopathological grades in oral cancer: Prognostic significance an original research. J. Oral Maxillofac. Pathol. 2013; 17(1): 4-9. https://dx.doi.org/10.4103/0973-029X.110685.
  52. Vinayavekhin N., Sueajai J., Chaihad N., Panrak R., Chokchaisiri R., Sangvanich P. et al. Serum lipidomics analysis of ovariectomized rats under Curcuma comosa treatment. J. Ethnopharmacol. 2016; 192: 273-82. https://dx.doi.org/10.1016/j.jep.2016.07.054.
  53. Perween R., Khan T. Borderline ovarian tumor. An overview and evidence based management. Pan. Asian J. Obs. Gyn. 2019; 2(1): 30-6.

Поступила 28.01.2021

Принята в печать 17.06.2021

Об авторах / Для корреспонденции

Юрова Мария Владимировна, специалист отдела системной биологии в репродукции, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России; аспирант кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктивного здоровья ИПО, ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Тел.: +7(499)248-05-53. E-mail: m_yurova@oparina4.ru.
ORCID: 0000-0002-0179-7635. 119991, Россия, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2.
Павлович Станислав Владиславович, к.м.н., ученый секретарь, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России; заведующий учебной частью кафедры акушерства, гинекологии, перинатологии и репродуктивного здоровья ИПО, ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет). Тел.: +7(495)438-20-88. E-mail: s_pavlovich@oparina4.ru.
ORCID: 0000-0002-1313-7079. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Хабас Григорий Николаевич, к.м.н., руководитель отделения инновационной онкологии и гинекологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(495)438-78-33. E-mail: g_khabas@oparina4.ru.
117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Чаговец Виталий Викторович, к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории протеомики и метаболомики репродукции человека отдела системной биологии в репродукции,
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России.
Тел.: +7(926)562-65-90. E-mail: vvchagovets@gmail.com. ORCID: 0000-0002-5120-376X. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Франкевич Владимир Евгеньевич, к.ф-м.н., руководитель отдела системной биологии в репродукции, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. Тел.: +7(495)438-07-88, доб. 2198. E-mail: v_frankevich@oparina4.ru.
ORCID: 0000-0002-9780-4579. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.
Ашрафян Лев Андреевич, академик РАН, д.м.н., профессор, директор института онкогинекологии и маммологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. академика В.И. Кулакова» Минздрава России. E-mail: levaa2004@yahoo.com.
ORCID: 0000-0001-6396-4948. 117997, Россия, Москва, ул. Академика Опарина, д. 4.

Для цитирования: Юрова М.В., Павлович С.В., Хабас Г.Н., Чаговец В.В., Франкевич В.Е., Ашрафян Л.А. Значение изменений липидома при новообразованиях яичников.
Акушерство и гинекология. 2021; 8: 39-48
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2021.8.39-48

Также по теме

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.