Свойства опухоль-инициирующих клеток при изменениях экспрессии Е-кадгерина, NOTCH и рецепторов VEGF-C тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 14.01.12, кандидат наук Фармаковская Мария Дмитриевна

• Фармаковская Мария Дмитриевна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Фармаковская Мария Дмитриевна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Опухолевые стволовые клетки, их свойства и роль в опухолевой прогрессии

1.1.1. Свойства и основанные на них методы выявления ОСК

1.2. ОСК и микроокружение

1.3. Способы элиминации ОСК

1.4. Механизмы, приводящие к приобретению и поддержанию свойств ОСК

1.4.1. Эпителиально-мезенхимальный переход

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Бактериальные штаммы и плазмиды

2.2. Эукариотические клеточные линии

2.3. Инфекция опухолевых клеток

2.4. Анализ экспрессии генов

2.5. Вестерн-блот гибридизация

2.6. Иммунофлуоресцентный анализ

2.7. Клеточные эксперименты in vitro

2.8. Цитофлуориметрический анализ

2.9. Определение уровня активности TCF/LEF

2.10. Определение уровня активности каспаз

2.11. Эксперименты на бестимусных мышах

2.12. Иммуногистохимический анализ препаратов тканей опухолей

2.13. Статистическая обработка

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1. Влияние изменения экспрессии Е-кадгерина на формирование фенотипа ОСК

3.1.1. Получение клеточных сублиний с различным уровнем экспрессии Е-кадгерина

3.1.2. Определение минимальной прививочной дозы клеток А549 и НСТ116, исследование скорости роста in vivo и in vitro

3.1.3. Влияние изменения уровня Е-кадгерина в линии А549 на метастазирования опухолей

3.1.4. Влияние изменений экспрессии Е-кадгерина на долю ОСК в клеточных линиях А549 и НСТ116

3.1.5. Влияние изменения уровня Е-кадгерина в линиях НСТ116 и А549 на активацию Wnt/p-катенин сигнального каскада и профиль экспрессии маркеров стволовых клеток

3.2. Влияние подавления экспрессии Notchl на формирование фенотипа ОСК

3.2.1. Получение клеточных сублиний А549 и НСТ116 с подавленной экспрессией Notch1

3.2.2. Влияние подавления экспрессии Notchl на ЭМП

3.2.3. Определение минимальной прививочной дозы клеток А549 и НСТ116, исследование скорости роста in vivo и in vitro

3.2.4. Влияние подавления экспрессии Notchl на долю ОСК в клеточных линиях А549 и НСТ116 и на профиль экспрессии маркеров стволовых клеток

3.3. Влияние подавления экспрессии рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3 на формирование фенотипа ОСК

3.3.1. Получение клеточных сублиний с подавленной экспрессией рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3

3.3.2. Выявление причины гибели опухолевых клеток при подавлении

экспрессии рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Роль экспрессии Е-кадгерина в формировании фенотипа ОСК

4.2. Роль экспрессии Notchl в формировании фенотипа ОСК

4.3. Роль экспрессии рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3 в формировании

фенотипа ОСК

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Свойства опухоль-инициирующих клеток при изменениях экспрессии Е-кадгерина, NOTCH и рецепторов VEGF-C»

Актуальность работы

На сегодняшний день существование опухолевых стволовых клеток (ОСК) является общепризнанным фактом. ОСК - небольшая популяция трансформированных клеток, обладающих туморогенным потенциалом, в отличие от основной массы опухолевых клеток. Именно это небольшая популяция, по современным преставлениям, является основной причиной метастазирования, устойчивости к химио- и радиотерапии, а также рецидивированию онкозаболеваний после лечения. По этой причине ОСК представляются перспективной мишенью для таргетной терапии злокачественных опухолей человека. Выделены и охарактеризованы ОСК множества злокачественных опухолей, ведутся поиски агентов, позволяющих избирательно уничтожать ОСК. Однако накапливаются данные, указывающие на существование равновесия внутри популяции опухолевых клеток и сложных механизмов поддержания определённой доли ОСК, возможно, за счёт взаимного перехода трансформированных клеток между «стволовым» и «нестволовым» состояниями. Таким образом, методы лечения, направленные исключительно на уничтожение ОСК могут оказаться неэффективными. Более эффективным кажется подход, направленный на блокирование механизмов, позволяющих трансформированным клеткам приобретать свойства ОСК. Такие механизмы изучены недостаточно, они разнообразны и зависят от этиологии, онкологических трансформаций, произошедших в клетках, микроокружения и других факторов. Все больше данных указывают, что одним из возможных механизмов приобретения опухолевыми клетками свойств ОСК является эпителиально -мезенхимальный переход (ЭМП). Это процесс, в результате которого клетки теряют эпителиальные черты и приобретают мезенхимальные. ЭМП могут индуцировать факторы роста, рецепторные тирозинкиназы, а также непосредственная утрата межклеточных контактов.

Данная работа посвящена исследованию возможного влияния изменения экспрессии рецепторных тирозинкиназ УЕОБК-2 и УЕОБК-Э, трансмембранного

рецептора Notch 1 и непосредственно Е-кадгерина на формирование фенотипа ОСК на модели аденокарциномы легкого и аденокарциномы толстой кишки человека.

Цели и задачи исследования

Целью настоящей работы является изучение влияния уровня экспрессии VEGFR-2, VEGFR-3, Notch1 и Е-кадгерина на свойства клеток аденокарциномы легкого и аденокарциномы толстой кишки человека, в том числе на формирование фенотипа ОСК.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Изучить влияние изменения экспрессии Е-кадгерина на биологические свойства клеток А549 и НСТ116 в культуре in vitro: миграционную активность, долю ОСК, маркеры плюрипотентности, а также прививаемость, скорость роста ксенографтов и метастазирование на модели ксенотрасплантации.

2. Изучить влияние подавления экспрессии Notch1 на биологические свойства клеток А549 и НСТ116: маркеры ЭМП и плюрипотентности, миграционную активность, долю ОСК, прививаемость и скорость роста ксенографтов.

3. Изучить влияние подавления экспрессии генов рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3 на биологические свойства опухолевых клеток линий А549 и НСТ116 в культуре in vitro.

Научная новизна и значимость работы

Выполненные исследования позволили получить ряд приоритетных результатов. Нами было впервые показано, что непосредственное подавление экспрессии Е-кадгерина способствует приобретению клетками аденокарциномы легкого и аденокарциномы толстой кишки человека свойств ОСК путем инициации ЭМП, активации сигнального каскада Wnt/p-катенин, который может приводить к повышению транскрипционной активности генов плюрипотентности Oct3/4, SOX2 и Нестина. Далее, мы показали, что подавление экспрессии Notch1 снижает содержание ОСК в клетках А549 и НСТ116. Мы впервые показали, что

подавление экспрессии рецепторов УЕОБК-2 и УЕОБЯ-Э в клетках рака лёгкого и рака толстой кишки человека не просто снижает скорость пролиферации клеток и тормозит рост опухоли, но приводит к гибели клеток.

Исследование механизмов приобретения клетками рака лёгкого и толстой кишки свойств ОСК, а также факторов, подавление экспрессии которых приводит к гибели трансформированных клеток, позволит в дальнейшем разрабатывать более действенные таргетные противоопухолевые препараты, обладающие меньшими побочными эффектами. В настоящее время разрабатываются и проходят клинические испытания противоопухолевые агенты, блокирующие различные сигнальные каскады, необходимые для функционирования ОСК. По-видимому, исследованные в данной работе рецепторы УЕОБК-2 и УЕОБЯ-Э являются перспективной мишенью для направленной терапии аденокарциномы легкого и аденокарциномы толстой кишки человека, так как предполагается, что ингибирование рецепторов, а не факторов роста семейства УЕОБ будет более эффективным и будет обладать меньшими побочными эффектами. Также мы считает перспективным разработку препаратов, блокирующих прохождение ЭМП и утрату Е-кадгерина потому, что таким образом можно предотвратить приобретение опухолевыми клетками свойств ОСК.

Методология и методы исследования

Эксперименты проводились на моделях опухолевых клеток линий аденокарциномы легких человека А549 и аденокарциномы толстой кишки человека НСТ116. Для оценки доли клеток со свойствами опухолевых стволовых использовали ряд стандартных рекомендованных тестов: тест на колониеобразование в полужидкой среде, цитофлуорометрический анализ и прививку лабораторным бестимусным мышам линии 02*1 Для анализа активности экспрессии генов использовали репортерный анализ, иммуноблотинг и ОТ-ПЦР.

Положения, выносимые на защиту

1. Известно, что эпителиально-мезенхимальный переход, конечным этапом которого является утрата межклеточных контактов и Е-кадгерина, может способствовать увеличению доли опухолевых стволовых в популяции опухолевых клеток. Мы показали, что непосредственное подавление экспрессии Е-кадгерина в клетках А549 и НСТ116 приводит к увеличению доли ОСК за счет индукции ЭМП, активации сигнального пути Wnt и повышения экспрессии транскрипционных фактов Oct3/4, SOX2 и Нестина, участвующих в поддержании плюрипотентности. Гиперэкспрессия Е-кадгерина приводит к снижению доли ОСК в клетках рака легкого и рака толстой кишки человека.

2. Подавление экспрессии Е-кадгерина в клетках А549 способствует увеличению скорости роста in vivo и in vitro, однако, как подавление, так и гиперэкспрессия Е-кадгерина снижает метастатический потенциал клеток А549.

3. Транскрипционный фактор Notch1 может выступать как индуктор эпителиально-мезенхимального перехода. Мы показали, что подавление экспрессии Notch1 способствует частичной реверсии ЭМП, снижению экспрессии генов, ответственных за поддержание плюрипотентности, что приводит к снижению доли ОСК в популяциях клеток рака легкого и рака толстой кишки человека.

4. Ранее в нашей лаборатории было показано, что подавление экспрессии VEGF-C приводило к частичной реверсии ЭМП и снижению доли ОСК в популяции клеток А549 и НСТ116. Мы предположили, что таким же эффектом будет обладать и подавление экспрессии рецепторов VEGF-C -VEGFR-2 и VEGFR-3. Однако, подавление экспрессии рецепторов VEGFR-2 и VEGFR-3 приводит к гибели клеток рака легкого А549 и рака толстой кишки человека НСТ116, что может делать их перспективной мишенью для таргетной терапии.

Степень достоверности и апробация результатов

Апробация диссертации состоялась 6 апреля 2017 года на совместной научной конференции лаборатории цитогенетики, лаборатории молекулярной

эндокринологии, лаборатории механизмов гибели опухолевых клеток, лаборатории механизмов прогрессии эпителиальных опухолей, лаборатории механизмов канцерогенеза НИИ канцерогенеза ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России. Использование современных методов исследования и статистической обработки данных позволило получить достоверные результаты. Результаты представленного исследования доложены и обсуждены на конференции «Молекулярная онкология: итоги и перспективы» (Москва, 2015); Петровские чтения (Санкт-Петербург, 2014).

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Опухолевые стволовые клетки, их свойства и роль в опухолевой

прогрессии

Первое упоминание об ОСК принадлежит Dick и Lapidot; они описали гетерогенность клеток острого миелоидного лейкоза человека (ОМЛ). Большинство клеток ОМЛ имеет ограниченный пролиферативный потенциал, однако среди них встречаются (с частотой 1/250000) стволовые клетки, за счёт деления которых и поддерживается популяции клеток ОМЛ. Оказалось, что способностью формировать лимфомы, по своим свойствам сходные с родительскими и похожие на миелолейкоз человека при введении иммунодефицитным SCID мышам, облают только клетки с поверхностными антигенами CD34+CD38-, субпопуляции клеток с другими поверхностными маркерами подобных опухолей не вызывали [79, 37]. Затем в 2003 году Clarke с коллегами описал ОСК солидной опухоли - аденокарциномы молочной железы. Было показано, что популяция клеток РМЖ гетерогенна, и лишь небольшая доля опухолевых клеток с антигенами CD44+CD24- способны формировать новые опухоли при введении мышам с иммунодефицитом [27]. С тех пор для различных типов опухолей были охарактеризованы ОСК (Таблица 1).

1.1.1. Свойства и основанные на них методы выявления ОСК

Анализируя свойства ОСК, учёные разработали ряд методов и тестов, позволяющих оценить долю ОСК и выделить их из основной массы опухолевых клеток. Однако пока не существует универсальных методов выделения чистых популяции ОСК, и основной целью исследователей является получение популяции, обогащённой клетками, обладающими свойствами нормальных стволовых: способностью к самообновлению и дифференцировке.

Способность давать новые очаги опухолевого роста

Согласно модели ОСК лишь небольшая доля трансформированных клеток обладает способностью формировать новые опухоли при инъекции иммунодефицитным животным (рис. 1). Таким образом - главным свойством,

позволяющим назвать опухолевую клетку ОСК, является способность давать

новые очаги опухолевого роста при трансплантации.

Рисунок 1 — Схема исследования туморогенности ОСК при трансплантации в иммунодефицитных животных [адаптировано из 100].

В популяции трансформированных клеток присутствуют ОСК, которые можно выделить из общей популяции и инъецировать в иммунодефицитных мышей для формирования ксенотрансплантата. Инъекция ОСК приводит к формированию опухолей у мышей, тогда как инъекция жизнеспособных, но не обладающих свойствами ОСК опухолевых клеток, не приводит к развитию опухоли. Для того чтобы определить, сохраняется ли в полученной опухоли

гетерогенность клеточного состава, необходимо выделить из ксенографта ОСК и снова инъецировать вторичному реципиенту. Истинные ОСК сформируют опухоль у вторичного реципиента [100].

Анализ туморогенности

В популяции трансформированных клеток присутствуют ОСК, которые можно выделить из общей популяции и инъецировать иммунодефицитным животным, для формирования ксенотрансплантата (рис. 1). Инъекция ОСК приводит к возникновению опухолей у мышей, тогда как инъекция жизнеспособных, но не обладающих свойствами ОСК опухолевых клеток, не приводит к развитию опухоли. Для того чтобы определить, сохраняется ли в полученной опухоли гетерогенность клеточного состава, необходимо выделить из ксенографта ОСК и снова инъецировать вторичному реципиенту. Истинные ОСК сформируют опухоль у вторичного реципиента [100].

Способность к самообновлению и асимметричному делению

ОСК, как и нормальные стволовые клетки взрослого организма, способны к самовоспроизведению и асимметричному делению. Стоит подчеркнуть, что самовоспроизведение и пролиферация - это различные процессы. Самовоспроизведение подразумевает способность ОСК поддерживать постоянную численность путём чередования симметричного и асимметричного делений, образуя две ОСК или одну ОСК и одну клетку, не обладающую способностью к самообновлению, и проходящую некоторые этапы дифференцировки. Однако, несмотря на способность к самообновлению ОСК большую часть времени не вступают в пролиферацию. Известно, что для ОСК характерна большая длительность клеточного цикла по сравнению с пролиферирующими клетками [11].

Лекарственная устойчивость

ОСК являются причиной устойчивости к лечению и рецидивирования злокачественных новообразований человека. Главным механизмом повышенной лекарственной устойчивости ОСК является увеличение экспрессии в этих клетках АВС-транспортёров. Белки АВС-транспортёров - члены большого

суперсемейства белков АВС, предотвращающих накопление ксенобиотиков и токсичных веществ в нормальной клетке. Среди большого числа описанных АВС-транспортёров лишь несколько экспрессируются в ОСК: Multidrug resistance 1 (MDR1) или P-гликопротеин, Multidrug resistance-associated protein 1 (MRP1) и breast cancer resistance protein (BCRP). Данные белки различны по структуре и по субстратной специфичности [3]. Другим механизмом повышенной устойчивости ОСК к воздействию химических агентов является повышенная активность фермента альдегиддегидрогеназы 1 (ALDH1), обеспечивающей устойчивость к некоторым химитерапевтическим препаратам, например оксазафоринам [138]. ALDH1 обеспечивает детоксикацию клетки, участвует в превращении витамина А в ретиноевую кислоту в печени. Предполагается, что сигнальный путь с участием ретиноевой кислоты - это один из возможных механизмов защиты от окислительного стресса в нормальных СК. Для трансформированных клеток различных этиологий с увеличенной активностью фермента ALDH1 описана повышенная туморогенность и профиль поверхностных антигенов, характерных для ОСК, в настоящее время активность ALDH1 используют в качестве самостоятельного маркера ОСК [19]. Кроме того, для ОСК описано повышение активности системы антиоксидантной защиты, что также способствует повышенной устойчивости к химическим воздействиям [34].

Тест на исключение липофильных красителей

Стволовые клетки активно выбрасывают липофильные красители, такие как Hoechst 33342 и родамин, за счёт повышенного уровня экспрессии ABC-транспортеров. После инкубации с флуоресцентными красителями и сортировки флуоресцентно-активированных клеток можно выделить субпопуляцию неокрашенных клеток, которые можно считать стволовыми.

В качестве контроля используют клетки, окрашенные после обработки ингибиторами ABC-транспортеров. Наиболее часто используемый ингибитор -верапамил, который воздействует на Р-гликопротеин семейства АВС-транспортеров. Реже используют фумитреморгин С, который ингибирует BCRP-транспортер. Клетки, которые содержат флуоресцентный краситель, считаются

терминально дифференцированными (в контексте опухоли) и неспособными к самообновлению [35].

Экспрессия альдегиддегидрогеназы

Считается, что повышенный уровень активности альдегиддегидрогеназы 1 (ЛЬБШ) может использоваться для выделения стволовых клеток как в нормальных, так и в опухолевых тканях [52].

Профиль поверхностных антигенов

ОСК новообразований различной этиологии отличаются профилем экспрессии поверхностных антигенов. Более того, эти молекулы могут оказывать непосредственное влияние на те или иные свойства ОСК. Так, известно, что поверхностные маркёры СБ44, СБ 133 и ЕрСат необходимы для формирования сферических колоний в неприкреплённых условиях [129]. А ЕрСат как в виде интактного полипептида, так и в виде фрагментов с или без соответствующих лигандов может мигрировать в ядро клетки, где он играет роль транскрипционного активатора для ряда генов, например, циклина [87]. Ниже приведены наиболее известные и часто встречаемые маркеры ОСК различных этиологий.

СБ133 (проминин-1) - это пента-мембранный гликопротеин, взаимодействующий с холестерином и, возможно, участвующий в поддержании структуры мембраны и ее липидного состава. Показано, что он локализуется в выпячиваниях мембраны эпителиальных клеток [30]. СБ 133 был впервые описан как маркер нейральных стволовых клеток, он также считается маркером нейроэпителиальных клеток-предшественниц. Данный маркер используется для идентификации ОСК в злокачественных опухолях мозга, предстательной железы, печени, толстой кишки, яичника, поджелудочной железы и др. (Таблица 1). Показано, что опухоли с большой популяцией CD133+ клеток обладают лекарственной устойчивостью и неблагоприятным прогнозом развития [38].

СБ44 - адгезионная молекула, играющая важную роль в межклеточных взаимодействиях и миграции, участвует в пролиферации, регуляции выживания, дифференцировки, апоптоза, самообновления, подготовке ниши, ЭМП [98, 51].

Было показано, что экспрессия CD44 характерна для ОСК различной этиологии: РМЖ, карциномы мочевого пузыря, аденокарциномы желудка, аденокарциномы поджелудочной железы, ОМЛ и др. [38]. Недавно было показано, что CD44 принимает участие в метастазировании и формировании фенотипа ОСК [129]. При культивировании опухолевых клеток в условиях неприкрепленного роста, С-концевой участок молекулы CD44 способствует избеганию аноикиса - апоптоза, вызванного откреплением от субстрата путем взаимодействия комплекса CD44-Бгс-интегрин с липидными рафтами (и, в некоторой степени, имитации интегрин-опосредованной адгезии к субстрату). Кроме того, сигнальный каскад CD44-STAT3 участвует в формировании клеткой фенотипа ОСК путём транскрипционной регуляции экспрессии с-тус [129] .

Таблица 1 — Маркеры ОСК в различных типах злокачественных опухолей

человека [адаптировано из 100, 144].

Тип злокачественного новообразования Поверхностные антигены 1 Доля опухолевых клеток с маркерами ОСК, % Ссылки

Острый миелоидный лейкоз CD34+/CD38- 5-20 [12, 96]

Глиобластома CD133+ SSEA-1+ 19-29 26 [125]

Аденокарцинома молочной железы CD44+CD24(-)/low CD133+CXCR4+ EpCAM+CD44+CD24- 11-35 3-10 ND [43, 110, 5]

Аденокарцинома толстой кишки CD133+ EpCAM+CD44+ EpCAM+CD133+CD166 +CD44+CD24+ 1.8-25 0.03-38 ND [132, 113, 140, 26]

Плоскоклеточный рак головы и шеи CD44+ 0.1-42 [64, 85]

Аденокарцинома поджелудочной железы EpCAM+CD44+CD24++ 0.2-0.8 [80]

Аденокарцинома предстательной железы CD44+«2^1hlCD133+ CD133+ 0.1-0.3 [29]

Карцинома печени EpCAM+ CD90+CD44+ CD133+ ND ND 3-8 [151, 152, 86]

Опухоль яичника CD133+ CD44+ CD117+ ND 10-12 ND [6, 7]

Экспрессия поверхностных антигенов определяется проточной цитометрией и

иммуногистохимическими методами. ND (not detected) - не выявлено.

EpCAM (epithelial cell adhesion molecule, другие названия: TACSTD1 (tumor-associated calcium signal transducer 1) и CD326 - трансмембранный гликопротеин, обеспечивающий кальций-зависимую адгезию эпителиальных клеток. В нормальных эпителиях экспрессирован на базолатеральной мембране, однако в опухолевых клетках данные молекулы раcxсположены на всей поверхности опухолевой клетки. EpCAM принимает участие во внутриклеточном

сигналинге, миграции, пролиферации; показано, что этот антиген может играть роль в инициации ЭМП, усиливать транскрипционную активность c-myc и некотрых циклинов [97].

CD24 - мемранный гликопротеин, состоящий из короткой пептидной части и гликозилфосфатидилинозитольного якоря, удерживающего его на мембране. Известно, что данный антиген часто экспрессирован на ОСК различной этиологии (злокачественные новообразования печени, поджелудочной железы, толстой кишки). Подвергается интенсивному тканеспецифичному гликозилированию и играет роль в адаптивном иммунном ответе, воспалении, а также в злокачественном перерождении клетки [46].

Использование поверхностных маркеров для выделения ОСК ограничено тем, что необходимо знать, какие белки характерны для ОСК изучаемого типа опухолей. Обычно маркёры стволовых клеток данной ткани и ОСК совпадают. Несмотря на убеждение, что экспрессия CD 133 и CD44 является чертами фенотипа ОСК в некоторых типах злокачественных опухолей, пока остаётся неясным, являются ли они универсальными маркерами для выявления ОСК во всех типах опухолей. Более того, CD 133 и CD44 характерны не только для популяции ОСК: они могут детектироваться и на мембране «нестволовых» ранних клеток-предшественниц, образовавшихся в результате пролиферации истинных ОСК [89].

Способность к неприкрепленному росту

Для нормальной дифференцированной клетки прикрепление к ВКМ является необходимым условием поддержания гомеостаза и выживания, нарушение адгезии приводит к аноикису - форме программируемой клеточной смерти. Только стволовые клетки способны выживать в неприкрепленных условиях, возможно, благодаря активации FAK (focal adhesion kinase). При культивировании опухолевых клеток в неприкрепленных условиях основная масса клеток подвергается аноикису, и только небольшая доля клеток, обладающая свойствами стволовых - ОСК, выживают.

Колониеобразование в полужидкой среде

Наиболее широко используемый метод определения доли ОСК - тест на образование сфероидов, который выявляет способность клеток образовывать многоклеточные колонии в условиях неприкреплённого роста. Для проведения типичного теста на неприкреплённый рост одноклеточные суспензии первичных опухолей или культур клеток культивируют в полужидкой среде [122]. В результате формируются колонии клеток, являющихся потомками одной ОСК.

1.2. ОСК и микроокружение

Нормальные стволовые клетки (СК),как и все другие клетки организма, находятся в постоянном взаимодействии со своим микроокружением: ВКМ, факторами роста, а также соседними клетками, с которыми СК взаимодействуют за счёт молекул адгезии (например, кадгеринов) и взаимодействия лиганд-рецептор (например, Delta-Notch). В результате таких взаимодействий активируются внутриклеточные сигнальные каскады, необходимые для существования СК и поддержания их «стволовости».

Notch лиганды

Ксенобиотики Ми5азЫ Лекарственные препараты Зох2

Ос14

Рисунок 2 — Схематическое изображение ОСК. На рисунке показаны сигнальные пути, приводящие к приобретению клетками фенотипа ОСК, которые обладают способностью осуществлять эффективную репарацию ДНК, исключать ксенобиотики через транспортеры семейства АВС. Для ОСК характерна

экспрессия таких поверхностных маркеров, как CD 133, с-Met, а также транскрипционных факторов Bmi-1, Mussashi, Sox2, Oct4 [адаптировано из 104].

ОСК также существуют в контексте ниши. В регуляции и поддержании самообновления ОСК и их взаимодействия с другими клетками принимают участие такие молекулы как SHh, Notch, Wnt и другие сигнальные пути, а также поверхностные антигены (такие как CD133, CD44, CD166, с-Met, SSEA-1 и другие), которые регулируют взаимодействие с окружающими клетками. Растворимые медиаторы, такие, как TGFP и BMP, факторы роста (например, HGF) и сигналы от ВКМ могут участвовать в регуляции и поддержании самообновления и дифференцировки ОСК (рис. 2).

Опухоль-ассоциированные фибробласты путём секреции цитокинов (фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), фактора роста гепатоцитов (HGF) и др.), а также путём активации сигнальных каскадов Wnt и Notch могут стимулировать переход трансформированных клеток в «стволовое» состояние [108, 141].

Ещё одним механизмом взаимодействия неопластических клеток с опухолевой стромой является гипоксия: при недостатке кислорода активируются молекулы семейства HIF (Hypoxia-Induced Factors), которые в свою очередь активируют экспрессию ряда транскрипционных факторов - OCT 4, SOX, Nanog, - характерных для эмбриональных стволовых клеток, а также, согласно последним данным, играющим важную роль в формировании фенотипа ОСК [65]. Кроме того воспаление может играть роль в формировании фенотипа ОСК: опухоль-ассоциированные макрофаги способствуют увеличению доли ОСК, секретируя итерлейкин-6 и фактор роста EGF-8, что активирует Stat3 и Hh сигнальные каскады [71].

Известно, что сигнальные каскады, регулирующие «стволовое состояние» и самообновление в эмбриогенезе и в нормальных стволовых клетках взрослого организма, также принимают участие в поддержании популяции ОСК. Была показана аномальная активация Wnt/p-катенин сигнального пути в субпопуляции злокачественных клеток миелоидного лейкоза [68]. Позже было показано, что

Wnt/ß-катенин сигнал способствует поддержанию и пролиферации ОСК в аденокарциноме молочной железы [76]. Стоит отметить, что данный сигнальный путь активирован во многих опухолях человека, в частности, за счёт эпителиально-мезенхимального перехода и нарушения Е-кадгериновых контактов. Другим механизмом активации Wnt/ß-катенин сигнального пути может быть подавление супрессора опухолевого роста PTEN, что приводит к увеличению количества клеток в субпопуляции, несущих маркёры ОСК, и повышению туморогенности при ксенографтной пересадке. Эффект нокаута по PTEN на ОСК объясняется активацией сигнального пути Akt, в результате чего повышается активность Wnt/ß-катенин сигнального пути [104].

Ещё один известный регулятор самообновления во время эмбриогенеза -Sonic Hedgehog (SHh) также может участвовать в формировании фенотипа ОСК. Избирательная экспрессия этого гена в ОСК была впервые обнаружена в клетках аденокарциномы поджелудочной железы [80]. Недавно было показано участие SHh пути в поддержании ОСК при лейкозах. Потеря компонента данной системы Smoothened (Smo) приводила к истощению популяции ОСК хронического миелолейкоза. Более того, конститутивная активация Smo приводила к увеличению числа ОСК и переходу заболевания в более тяжёлую форму [67]. Возможно, сигнальный путь SHh аномально активируется в большом числе ОСК и в солидных опухолях, в том числе аденокарциноме молочной железы [84] и глиобластоме [28].

1.3. Способы элиминации ОСК

Традиционная противоопухолевая химио- и радиотерапия имеет множество ограничений и часто не даёт полного излечения. Данные ограничения связаны с большой токсичностью препаратов, так как они действуют не избирательно и воздействуют также на здоровые ткани. На сегодняшний день известно, что причина устойчивости злокачественных опухолей к лечению, а также их рецидивирования и метастазирования заключается в присутствии ОСК в опухоли. Так, представляется перспективным поиск агентов, способных избирательно

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Фармаковская Мария Дмитриевна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Карамышева, А. Ф. Механизмы ангиогенеза / А. Ф. Карамышева // Биохимия. - 2008. - T. 73. - № 7. - С. 935-947.

2. Новикова, М.В. Роль белков Notch в процессах канцерогенеза / М.В. Новикова, В.А. Рыбко, Н.В. Хромова и др. // Успехи молекулярной онкологии. 2015. - T. 2. - C. 30-42.

3. Abdullah, L.N. Mechanisms of chemoresistance in cancer stem cells / L.N. Abdullah, E.K. Chow // Clin. Transl. Med. — 2013. — T.2. — № 1. — С. 3.

4. Adham, S.A. Molecular blockade of VEGFR2 in human epithelial ovarian carcinoma cells / S.A. Adham, I. Sher, B.L. Coomber // Lab. Invest. — 2010. — T. 90. — № 5. — С. 709-723.

5. Al-Hajj, M. Prospective identification of tumorigenic breast cancer cells / M. Al-Hajj, M.S. Wicha, A. Benito-Hernandez et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2003. — T. 100. — № 7. — С. 3983 - 3988.

6. Alvero, A.B. Molecular phenotyping of human ovarian cancer stem cells unravel the mechanisms for repair and chemo-resistance / A.B. Alvero, R. Chen, H.H. Fu et al. // Cell Cycle. — 2009. — Т. 8. — № 1. — С. 158-166.

7. Baba, T. Epigenetic regulation of CD133 and tumorigenicity of CD133+ ovarian cancer cells / T. Baba, P.A. Convery, N. Matsumura et al. // Oncogene. — 2009. — Т. 28. — № 2. — С. 209-218.

8. Bae, K. Expression of pluripotent stem cell reprogramming factors by prostate tumor initiating cells / K. Bae, Z. Su, C. Frye et al. // J. Urol. — 2010. — Т. 183. — С. 2045-2053.

9. Battula, V.L. Epithelial-mesenchymal transition-derived cells exhibit multilineage differentiation potential similar to mesenchymal stem cells / V.L. Battula, K.W. Evans, B.G. Hollier et al. // Stem Cells. — 2010. — Т. 28. — № 8. — С. 14351445.

10. Beck, B. A vascular niche and a VEGF-Nrp1 loop regulate the initiation and sternness of skin tumours / B. Beck, G. Driessens, S. Goossens et al. // Nature. — 2011. — Т. 478. - № 7369. — С. 399-403.

11. Boman, B.M. How dysregulated colonic crypt dynamics cause stem cell overpopulation and initiate colon cancer / B.M. Boman // Cancer Res. — 2008. — T. 68. — № 9. — C. 3304-3313.

12. Bonnet, D. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell / D. Bonnet, J.E. Dick // Nature Medicine. — 1997. — T. 7. — C. 730-737.

13. Brabletz, T. Invasion and metastasis in colorectal cancer: epithelialmesenchymal transition, mesenchymal- epithelial transition, stem cells and beta-catenin / T. Brabletz, F. Hlubek, S. Spaderna et al // Cells Tissues Organs. — 2003. — T. 179.

— C. 56-65.

14. Burkhardt, J.K. Orthotopic glioblastoma stem-like cell xenograft model in mice to evaluate intra-arterial delivery of bevacizumab: from bedside to bench / J.K. Burkhardt, C.P. Hofstetter, A. Santillan et al. // J. Clin. Neurosci. — 2012. — T. 19. — № 11. — C. 1568-1572.

15. Cai, C. The Wnt/ß-catenin pathway regulates self-renewal of cancer stemlike cells in human gastric cancer / C. Cai, X. Zhu // Mol. Med. Report. - 2012. — T. 5.

— № 5. — C. 1191-1196.

16. Campos, B. Differentiation therapy exerts antitumor effects on stem-like glioma cells / B. Campos, F. Wan, M. Farhadi et al. // Clin. Cancer. Res. — 2010. — T. 16. — № 10. — C. 2715-2728.

17. Calabrese, C. A perivascular niche for brain tumor stem cells / C. Calabrese, H. Poppleton, M. Kocak et al. // Cancer Cell. — 2007. — T. 11. — № 1. — C. 69-82.

18. Capaccione, K.M. Sox9 mediates Notch1-induced mesenchymal features in lung adenocarcinoma / K.M. Capaccione, X. Hong, K.M. Morgan // Oncotarget. — 2014. — T. 5. № 11. — C. 3636-3650.

19. Carpentino, J.E. Aldehyde dehydrogenase-expressing colon stem cells contribute to tumorigenesis in the transition from colitis to cancer / J.E. Carpentino, M.J. Hynes, H.D. Appelman et al. // Cancer Research. — 2009. — T. 69. — № 20. — C. 8208-8215.

20. Chaffer, C.L. Mesenchymal-to-epithelial transition facilitates bladder cancer metastasis: role of fibroblast growthfactor receptor-2 / C.L. Chaffer, J.P. Brennan, J.L. Slavin et al. // Cancer Res. — 2006. — T. 66. — № 23. — C. 1127111278.

21. Chang, L. Acquisition of epithelial-mesenchymal transition and cancer stem cell phenotypes is associated with activation of the PI3K/Akt/mTOR pathway in prostate cancer radioresistance / L. Chang, P.H. Graham, J. Hao et al. // Cell Death Dis.

— 2013. — T. 4. — C. e875.

22. Chao, M.P. Extranodal dissemination of non-Hodgkin lymphoma requires CD47 and is inhibited by anti-CD47antibody therapy / M.P. Chao, C. Tang, R.K. Pachynski et al. // Blood. — 2011. — T. 118. — № 18. — C. 4890-48901.

23. Chen, J. A restricted cell population propagates glioblastoma growth after chemotherapy / J. Chen, Y. Li, T.S. Yu et al. // Nature. — 2012. — T. 488. — № 7412.

— C. 522 - 526.

24. Chen, Y. Vascular endothelial growth factor-C promotes the growth and invasion of gallbladder cancer via an autocrine mechanism / Y. Chen, L. Jiang, F. She et al. // Mol. Cell Biochem. — 2010. — T. 345. — № 1. — C. 77-89.

25. Chen, Y. Inhibition of Notch signaling by a y-secretase inhibitor attenuates hepatic fibrosis in rats / Y. Chen, S. Zheng, D. Qi et al. // PLoS One. — 2012. — T. 7.

— № 10. — C. 46512.

26. Cherciu, I. Stem cells, colorectal cancer and cancer stem cell markers correlations / I. Cherciu, A. Bärbälan, D. Pirici et al. // Curr. Health Sci. J. — 2014. — T. 40. — № 3. — C. 153-161.

27. Clarke, R.B. Isolation and characterization of human mammary stem cells / R.B. Clarke // Cell Prolif. - 2005. — T. 38. — № 6. — C. 375-386.

28. Clement, V. Hedgehog-GLI1 signaling regulates human glioma growth, cancer stem cell self-renewal, and tumorigenicity / V. Clement, P. Sanchez, N. de Tribolet et al. // Curr. Biol. - 2007. — T. 17. — C. 165-167.

29. Collins, A.T. Prospective identification of tumorigenic prostate cancer stem cells / A.T. Collins, P.A. Berry, C. Hyde et al. // Cancer Res. — 2005. — T. 65. — № 23. — C. 10946-109451.

30. Corbeil, D. The human AC133 hematopoietic stem cell antigen is also expressed in epithelial cells and targeted to plasma membrane protrusions / D. Corbeil, K. Röper, A. Hellwig // Journal of Biological Chemistry. — 2000. — T. 275. — C. 5512-5520.

31. Cordenonsi, M. The Hippo Transducer TAZ Confers Cancer Stem Cell-Related Traits on Breast Cancer Cells / M. Cordenonsi, F. Zanconato, L. Azzolin et al. // Cell. — 2011. — T. 147. — C. 759-772.

32. Corvaisier, M. Regulation of cellular quiescence by YAP/TAZ and Cyclin E1 in colon cancer cells: Implication in chemoresistance and cancer relapse / M. Corvaisier, M. Bauzone, F. Corfiotti et al. // Oncotarget. — 2016. — T. 7. — № 35. — C. 56699-56712.

33. Czerwinska, P. Regulation of breast cancer stem cell features / P. Czerwinska, B. Kaminska // Contemp. Oncol. (Pozn). — 2015. — T. 19. — № 1A. — C. A7-A15.

34. Dando, I. Antioxidant Mechanisms and ROS-Related MicroRNAs in Cancer Stem Cells / I. Dando M, E. Cordani, Dalla Pozza et. al. // Oxidative Medicine and Cell Longevity. — 2015. — T. 2015. — C. 425708.

35. Dean, M. Tumour stem cells and drug resistance / M. Dean, T. Fojo, S. Bates // Nat. Rev. Cancer. — 2005. — T. 5. — № 4. — C. 275-284.

36. Dias, S. Vascular endothelial growth factor (VEGF)-C signaling through FLT-4 (VEGFR-3) mediates leukemic cellproliferation, survival, and resistance to chemotherapy / S. Dias, M. Choy, K. Alitalo, S. Rafii // Blood. — 2002. — T. 99. — № 6 — C. 2179-2184.

37. Dick, J.E. Assay of human stem cells by repopulation of NOD/SCID mice / J.E. Dick, M. Bhatia, O. Gan, U. Kapp // Stem Cells. — 1997. — T. 15. — C. 199-207.

38. Dragu, D.L. Therapies targeting cancer stem cells: Current trends and future challenges / D.L. Dragu, L.G. Necula, C. Bleotu // World J. Stem Cells. — 2015. — T. 7. — № 9. — C. 1185 - 1201.

39. Drenckhan, A. Effective inhibition of metastases and primary tumor growth with CTCE-9908 in esophageal cancer / A. Drenckhan, N. Kurschat, T. Dohrmann et al. // J. Surg. Res. — 2013. — T. 182. — № 2. — C. 250-256.

40. Du, B. Targeting Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT) to Overcome Drug Resistance in Cancer / B. Du, J.S. Shim // Molecules. — 2016. — T. 21. — № 7.

— C. E965.

41. Dutta, J. Current insights into the regulation of programmed cell death by NF-kappaB / J. Dutta, Y. Fan, N. Gupta et al. // Oncogene. — 2006. — T. 25. — № 51.

— C. 6800-6816.

42. Dyck, H.G. Autonomy of the epithelial phenotype in human ovarian surface epithelium: changes with neoplasticprogression and with a family history of ovarian cancer / H.G. Dyck, T.C. Hamilton, A.K. Godwin et al. // Int J Cancer. — 1996.

— T. 69. — № 6. — C. 429-436.

43. Engelmann, K. MCF7 side population cells with characteristics of cancer stem/progenitor cells express the tumor antigen MUC1 / K. Engelmann, H. Shen, O.J. Finn // Cancer Research. — 2008. — T. 68. — № 7. — C. 2419-2426.

44. Fan, X. NOTCH pathway blockade depletes CD133-positive glioblastoma cells and inhibits growth of tumorneurospheres and xenografts / X. Fan, L. Khaki, T.S. Zhu et al. // Stem Cells. — 2010. — T. 28. — № 1. — C. 5-16.

45. Fan, X. Notch pathway inhibition depletes stem-like cells and blocks engraftment in embryonal brain tumors / X. Fan, W. Matsui, Khaki L. et al. // Cancer Res. — 2006. — T. 66. — № 15. — C. 7445-7452.

46. Fang, X. CD24: from A to Z / X. Fan, P. Zheng, J. Tang, Y. Liu // Cell. Mol, Immunol. — 2010. — T. 7. — № 2. — C. 100-103.

47. Farnie, G. Novel cell culture technique for primary ductal carcinoma in situ: role of Notch and epidermal growthfactor receptor signaling pathways / G. Farnie, R.B. Clarke, K. Spence // J. Natl. Cancer Inst. — 2007. — T. 99. — № 8. — C. 616627.

48. Fender, A.W. Notch-1 promotes sternness and epithelial to mesenchymal transition in colorectal cancer / A.W. Fender, J.M. Nutter, T.L. Fitzgerald et al. // J. Cell Biochem. — 2015. — T. 116. — № 11. — C. 517-527.

49. Feng, D. Surface markers of hepatocellular cancer stem cells and their clinical potential / D. Feng, N. Wang, J. Hu, W. Li // Neoplasma. — 2014. — T. 61. — № 5. — C. 505-513.

50. Folkins, C. Anticancer therapies combining antiangiogenic and tumor cell cytotoxic effects reduce the tumor stem-like cell fraction in glioma xenograft tumors / C. Folkins, S. Man, P. Xu et al. // Cancer Res. — 2007. — T. 67. — № 8. — C. 35603564.

51. Ghosh, S.C. CD44: a validated target for improved delivery of cancer therapeutics / S.C. Ghosh, S. Neslihan Alpay, J. Klostergaard // Expert. Opin. Ther. Targets. — 2012. -T. 16. — № 7. — C. 635-650.

52. Ginestier, C. ALDH1 is a marker of normal and malignant human mammary stem cells and a predictor of poor clinical outcome / C. Ginestier, M.H. Hur, E. Charafe-Jauffret et al. // Cell Stem Cell. — 2007. — T. 1. — № 5. — C. 555-567.

53. Ginestier, C. Retinoid signaling regulates breast cancer stem cell differentiation / C. Ginestier, J. Wicinski, N. Cervera et al. // Cell Cycle. — 2009. — T. 8. — № 20. — C. 3297-3302.

54. Gilles, C. Transactivation of vimentin by beta-catenin in human breast cancer cells / C. Gilles, M. Polette, M. Mestdagt et al. // Cancer Res. — 2003. — T. 63. — № 10. — C. 2658-2664.

55. Gonzalez, D.M. Signaling mechanisms of the epithelial-mesenchymal transition / D.M. Gonzalez, D. Medici // Sci. Signal. — 2014. — T. 7. — № 344. — C. re8.

56. Graff, J.R. Methylation patterns of the E-cadherin 5' CpG island are unstable and reflect the dynamic, heterogeneous loss of E-cadherin expression during metastatic progression / J.R. Graff, E. Gabrielson, H. Fujii et al. // Journal of Biological Chemistry. — 2000. — T. 275. — C. 2727-2732.

57. Grierson, I. Hepatocyte growth factor/scatter factor in the eye / I. Grierson, L. Heathcote, P. Hiscott et al. // Prog. Retin. Eye Res. — 2000. — T. 19. — № 6. — C. 779-802.

58. Grudzien, P. Inhibition of Notch signaling reduces the stem-like population of breast cancer cells and prevents mammosphere formation / P. Grudzien, S. Lo, K.S. Albain et al. // Anticancer Res. — 2010. — T. 30. — № 10. — C. 3853-3867.

59. Guo, Y. Expression profile of embryonic stem cell-associated genes Oct4, Sox2 and Nanog in human gliomas / Y. Guo, S. Liu, P. Wang et al. // Histopathology.

— 2011. -T. 59. — C. 763-775.

60. Gupta, P.B. Stochastic State Transitions Give Rise to Phenotypic Equilibrium in Populations of Cancer Cells / P.B. Gupta, C.M. Fillmore, J. Guozhi et al. // Cell. — 2011. - T. 19. — C. 633-644.

61. Gupta, P.B. Identification of selective inhibitors of cancer stem cells by high-throughput screening / P.B. Gupta, T.T. Onder, G. Jiang et al. // Cell. — 2009. — T. 138. — C. 645-659.

62. Habu, N. Expression of Oct3/4 and Nanog in the head and neck squamous carcinoma cells and its clinical implications for delayed neck metastasis in stage I/II oral tongue squamous cell carcinoma / N. Habu, Y. Imanishi, K. Kameyama et al. // BMC Cancer. — 2015. — T. 15. — C. 730.

63. Hamerlik, P. Autocrine VEGF-VEGFR2-Neuropilin-1 signaling promotes glioma stem-like cell viability and tumorgrowth / P. Hamerlik, J.D. Lathia, R. Rasmussen // J. Exp. Med. — 2012. — T. 209. — № 3. — C. 507-520.

64. Harper, L.J. Stem cell patterns in cell lines derived from head and neck squamous cell carcinoma / L.J. Harper, K. Piper, J. Common et al. // Journal of Oral Pathology and Medicine. — 2007. — T. 36. — № 10. — C. 594-603.

65. Heddleston, J.M. The hypoxic microenvironment maintains glioblastoma stem cells and promotes reprogramming towards a cancer stem cell phenotype / J.M. Heddleston, Z. Li, R.E. McLendon et al // Cell Cycle. — 2009. — T. 8. — № 20. — C. 3274 - 3284.

66. Huber, M.A. Molecular requirements for epithelial-mesenchymal transition during tumor progression / M.A. Huber, N. Kraut, H. Beug et al. // Curr. Opin. Cell Biol. — 2005. — T. 17. — № 5. — C. 548-558.

67. Ingham, P.W. Hedgehog signaling / P.W. Ingham // Curr. Biol. — 2008.

— T. 18. — C. 238-241.

68. Jamieson, C.H. Granulocyte-macrophage progenitors as candidate leukemic stem cells in blast-crisis CML / C.H. Jamieson, L.E. Ailles, S.J. Dylla et al. // N. Engl. J. Med. — 2004. — T. 351. — C. 657-667.

69. Jayachandran, A. Epithelial-to-mesenchymal plasticity of cancer stem cells: therapeutic targets in hepatocellularcarcinoma / A. Jayachandran, B. Dhungel, J.C. Steel // J. Hematol. Oncol. — 2016. — T. 9. — № 1. — C. 74.

70. Jin, L. Targeting of CD44 eradicates human acute myeloid leukemic stem cells / L. Jin, K.J. Hope, Q. Zhai et al. // Nat. Med. — 2006. — T. 12. — № 10. — C. 1167-1174.

71. Jinushi, M. Tumor-associated macrophages regulate tumorigenicity and anticancer drug responses of cancer stem/initiating cells / M. Jinushi, S. Chiba, H. Yoshiyama et al. // Proceedings of The National Academy of Sciences of The United States of America. — 2011. — T. 108. — № 30. — C. 12425-12430.

72. Joukov, V. A novel vascular endothelial growth factor, VEGF-C, is a ligand for the Flt4 (VEGFR-3) and KDR (VEGFR-2) receptor tyrosine kinases / V. Joukov, K. Pajusola, A. Kaipainen et al. // EMBO J. — 1996. — T. 15. — C. 290-298.

73. Justilien, V. Molecular pathways: novel approaches for improved therapeutic targeting of Hedgehog signaling in cancer stem cells / V. Justilien, A.P. Fields // Clin. Cancer Res. — 2015. — T. 21. — № 3. — C. 505-513.

74. Kim, S. A. Loss of CDH1 (E-cadherin) expression is associated with infiltrative tumor growth and lymph nodemetastasis / S. A. Kim, K. Inamura, M. Yamauchi et al. // British Journal of Cancer. — 2016. - T. 114. — № 2. — C. 199-206.

75. Khromova, N. Downregulation of VEGF-C expression in lung and colon cancer cells decelerates tumor growth and inhibits metastasis via multiple mechanisms / N. Khromova, P. Kopnin, V. Rybko, B. P. Kopnin // Oncogene. — 2012. — T. 31. — № 11. — C. 1389-1397.

76. Korkaya, H. Regulation of mammary stem/progenitor cells by PTEN/Akt/p-catenin signaling / H. Korkaya, A. Paulson, E. Charafe-Jauffret et al. // PLoS Biol. — 2009. — T. 7. — № 6. — C. 689-701.

77. Korkaya, H. HER-2, notch, and breast cancer stem cells: targeting an axis of evil / H. Korkaya, M.S. Wicha // Clin. Cancer Res. — 2009. — T. 15. — № 6. — C. 1845-1847.

78. Kozovska, Z. Colon cancer: cancer stem cells markers, drug resistance and treatment / Z. Kozovska, V. Gabrisova, L. Kucerova // Biomedicine and Pharmacotherapy. — 2014. — T. 68. — № 8. — C. 911-916.

79. Lapidot, T. A cell initiating human acute myeloid leukaemia after transplantation into SCID mice / T. Lapidot, C. Sirard, J. Vormoor et al. // Nature. — 1994. — T. 367. — № 6464. — C. 645-648.

80. Li, C. Identification of pancreatic cancer stem cells / C. Li, D.G. Heidt, C.F. Burant et al. // Cancer Res. — 2007. — T. 67. — № 3. — C. 1030-1037.

81. Li, Y. Cancer stem cells: distinct entities or dynamically regulated phenotypes? / Y. Li, J. Laterra // Cancer Research. — 2012. — T. 73. — № 3. — C. 576 - 580.

82. Lim, J.J. VEGFR3 inhibition chemosensitizes ovarian cancer stemlike cells through down-regulation of BRCA1and BRCA2 / J.J. Lim, K. Yang, B. Taylor-Harding et al. // Neoplasia. — 2014. — T. 16. — № 4. — C. 343-353.

83. Liu, P. VEGF-C promotes the development of esophageal cancer via regulating CNTN-1 expression / P. Liu, J. Zhou, H. Zhu et al. // Cytokine. — 2011. — T. 55. — № 1. — C. 8-17.

84. Liu, S. Hedgehog signaling and Bmi-1 regulate self-renewal of normal and malignant human mammarystem cells / S. Liu, G. Dontu, I.D. Mantie et al. // Cancer Res. — 2006. — T. 66. — № 12. — C. 6063-6071.

85. Locke, M. Retention of intrinsic stem cell hierarchies in carcinoma-derived cell lines / M. Locke, M. Heywood, S. Fawell, I.C. Mackenzie // Cancer Research. — 2005. — T. 65. — № 19. — C. 8944-8950.

86. Ma, S. Identification and characterization of tumorigenic liver cancer stem/progenitor cells / S. Ma, K.W. Chan, L. Hu // Gastroenterology. — 2007. — T. 132. — № 7. — C. 2542-2556.

87. Maetzel, D. EpCAM regulates cell cycle progression via control of cyclin D1 expression / D. Maetzel, A. Chaves-Pérez, B. Mack et al. // Oncogene. — 2012. — T. 3. — C. 239-242.

88. Majeti, R. CD47 is an adverse prognostic factor and therapeutic antibody target on human acute myeloid leukemiastem cells / R. Majeti, M.P. Chao, A.A. Alizadeh et al. // Cell. — 2009. — T. 138. — № 2. — C. 286-299.

89. Mani, S. A. The epithelial-mesenchymal transition generates cells with properties of stem cells / S. A. Mani, W. Guo, M. Liao et al. // Cell. — 2009. — T. 133. — C. 704-715.

90. Marangoni, E. CD44 targeting reduces tumour growth and prevents post-chemotherapy relapse of human breastcancers xenografts / E. Marangoni, N. Lecomte, L. Durand et al. // Br. J. Cancer. — 2009. — T. 100. — № 6. — C. 918-922.

91. Matsushita, H. In vivo analysis of the role of aberrant histone deacetylase recruitment and RAR alpha blockade in the pathogenesis of acute promyelocytic leukemia / H. Matsushita, P.P. Scaglioni, M. Bhaumik et al. // J. Exp. Med. — 2006. — T. 203. — № 4. — C. 821-828.

92. Mayer, B. E-cadherin expression in primary and metas- tatic gastric cancer: down-regulation correlates with cellular dedifferentiation and glandular disintegration / B. Mayer, J.P. Johnson, F. Leitl // Cancer Res. — 1993. — T. 53. — № 7. — C. 16901695.

93. Micalizzi, D.S. Epithelial-mesenchymal transition in development and cancer / D.S. Micalizzi, H.L. Ford // Future Oncol. — 2009. — T. 5. — № 8. — C. 1129-1143.

94. Morel, A.P. Generation of breast cancer stem cells through epithelialmesenchymal transition / A.P. Morel, M. Lièvre, C. Thomas et al. // PLoS One. — 2008. — T. 3. — № 8. — C. 2888.

95. Motallebnezhad, M. The insulin-like growth factor-I receptor (IGF-IR) in breast cancer: biology and treatment strategies / M. Motallebnezhad, L. Aghebati-Maleki, F. Jadidi-Niaragh // Tumour Biol. — 2016. — T. 37. — № 9. — C. 1171111721.

96. Moshaver, B. Identification of a small subpopulation of candidate leukemia-initiating cells in the side population of patients with acute myeloid leukemia / B. Moshaver, A. Van Rhenen, A. Kelder et al. // Stem Cells. — 2008. — T. 12. — C. 3059-3067.

97. Münz, M. The carcinoma-associated antigen EpCAM upregulates c-myc and induces cell proliferation / M. Münz, C. Kieu, B. Mack et al. // Oncogene. — 2004.

— T. 23. — № 34. — C. 5748-5758.

98. Negi, L.M. Role of CD44 in tumour progression and strategies for targeting / L.M. Negi, S. Talegaonkar, M. Jaggi // J. Drug. Target. — 2012. — T. 20. — № 7. — C. 561-573.

99. Nyhan, K.C. Jagged/Notch signaling is required for a subset of TGF01 responses in human kidney epithelial cells / K.C. Nyhan, N. Faherty, G. Murray et al. // Biochim. Biophys. Acta. — 2010. — T. 1803. — № 12. — C. 1386-1395.

100. O'Brien, C. Cancer stem cells and self-renewal / C. O'Brien, A. Kreso, H.M. Jamieson // Clin. Cancer Res. — 2010. — T. 47. — P. 1478-1493.

101. Osanyingbemi-Obidi, J. Notch signaling contributes to lung cancer clonogenic capacity in vitro but may be circumvented in tumorigenesis in vivo / J. Osanyingbemi-Obidi, I. Dobromilskaya, P.B. Illei et al. // Mol. Cancer Res. — 2011. — T. 9. — № 12. — C. 1746-1754.

102. Oshima, N. Induction of cancer stem cell properties in colon cancer cells by defined factors / N. Oshima, Y. Yamada, S. Nagayama et al. // PLoS One. — 2014.

— T. 9. — № 7. — C. 101735.

103. Ou, J.M. Knockdown of VEGFR2 inhibits proliferation and induces apoptosis in hemangioma-derived endothelialcells / J.M. Ou, Z.Y. Yu, M.K. Qiu et al. // Eur. J. Histochem. — 2014. — T. 58. — № 1. — C. 2263.

104. Pannuti, A. Targeting Notch to Target Cancer Stem Cells / A. Pannuti, K. Foreman, P. Rizzo et al. // Clin. Cancer Res. — 2010. — T. 45. — C. 390-404.

105. Pérez-Caro, M. Cancer induction by restriction of oncogene expression to the stem cell compartment / M. Pérez-Caro, C. Cobaleda, I. González-Herrero et. al. // EMBO Journal. — 2009. — T. 28. — № 1. — C. 8 - 20.

106. Perez-Moreno, M. Sticky business: orchestrating cellular signals at adherens junctions / M. Perez-Moreno, C. Jamora, E. Fuchs // Cell. — 2003.- T. 112. — C. 535-548.

107. Perl, A. K. A causal role for E-cadherin in the transition from adenoma to carcinoma / A. K. Perl, P. Wilgenbus, U. Dahl et al. // Nature. — 2009. — T. 392. — C. 190-193.

108. Plaks, V. The cancer stem cell niche: how essential is the niche in regulating sternness of tumor cells? / V. Plaks, N. Kong, Z. Werb // Cell Stem Cell. — 2015. — T. 16. — № 3. — C. 225 - 238.

109. Plasilova, M. TRAIL (Apo2L) suppresses growth of primary human leukemia and myelodysplasia progenitors / M. Plasilova, J. Zivny, J. Jelinek et al. // Leukemia. — 2002. — T. 16. — № 1. — C. 67-73.

110. Ponti, D. Isolation and in vitro propagation of tumorigenic breast cancer cells with stem/progenitor cell properties / D. Ponti, A. Costa, N. Zaffaroni et al. // Cancer Research. — 2005. — T. 65. — № 13. — C. 5506-5511.

111. Polyak, K. Transitions between epithelial and mesenchymal states: acquisition of malignant and stem cell traits / K. Polyak, R.A. Weinberg // Nat. Rev. Cancer. — 2009. — T. 9. — № 4. — C. 265-273.

112. Pore, M. Cancer Stem Cells, Epithelial to Mesenchymal Markers, and Circulating Tumor Cells in Small Cell Lung Cancer / M. Pore, C. Meijer, G.H. de Bock et al. // Clin. Lung Cancer. — 2016. — T. 17. — № 6. — C. 535-542.

113. Ricci-Vitiani, L. Identification and expansion of human colon-cancer-initiating cells / L. Ricci-Vitiani, D.G. Lombardi, E. Pilozzi // Nature. — 2007. — T. 445. — № 7123. — C. 111-115.

114. Rodriguez, F.J. E-cadherin's dark side: possible role in tumor progression / F.J. Rodriguez, L.J. Lewis-Tuffin, P.Z. Anastasiadis // Biochimica and Biophysica Acta. — 2012. — T. 1826. — № 1. — C. 23-31.

115. Rubin, J.B. A small-molecule antagonist of CXCR4 inhibits intracranial growth of primary brain tumors / J.B. Rubin, A.L. Kung, R.S. Klein et al. // Proc. Natl. Acad. Sci USA. — 2003. — T. 100. — № 23. — P. 13513-13518.

116. Sansone, P. IL-6 triggers malignant features in mammospheres from human ductal breast carcinoma and normalmammary gland / P. Sansone, G. Storci, S. Tavolari et al. // J. Clin. Invest. — 2007. — T. 117. — № 12. — P. 3988-4002.

117. Salem, M.L. Immunobiology and signaling pathways of cancer stem cells: implication for cancer therapy / M.L. Salem, A.S. El-Badawy, Z. Li // Cytotechnology.

— 2015. — T. 67. — № 5. — C. 749-759.

118. Scheres, B. Stem-cell niches: nursery rhymes across kingdoms / B. Scheres // Nat. Rev. Mol. Cell Biol. — 2007. — T. 8. — № 5. — C. 345-354.

119. Schneiker, J. The canonical Wnt signalling pathway and its APC partner in colon cancer development / J. Schneiker, J. Behrens // Gut. — 2007. — T. 56. — № 3.

— C. 417-425.

120. Shahneh, F.Z. Tumor angiogenesis and anti-angiogenic therapies / F.Z. Shahneh, B. Baradaran, F. Zamani, L. Aghebati-Maleki // Hum. Antibodies. — 2013.

— T. 22. — № 1-2. — C. 15-19.

121. Sharma, S. Aberrant splicing of the E-cadherin transcript is a novel mechanism of gene silencing in chronic lymphocytic leukemia cells / S. Sharma, A. Lichtenstein // Blood. — 2009. — T. 114. — № 19. — C. 4179-4185.

122. Sheetal, D. Cancer Stem Cells and Epithelial Ovarian Cancer / D. Sheetal, A.G. Simon, D. Dimitra // J. Oncol. — 2010. — T. 18. — C. 489-502.

123. Sikandar, S.S. NOTCH signaling is required for formation and self-renewal of tumor-initiating cells and for repression of secretory cell differentiation in colon cancer / S.S. Sikandar, K.T. Pate, S. Anderson et al. // Cancer Res. — 2010. — T. 70. — № 4. — C. 1469-1478.

124. Singh, B. Evaluation of a CXCR4 antagonist in a xenograft mouse model of inflammatory breast cancer / B. Singh, K.R. Cook, C. Martin et al. // Clin. Exp. Metastasis. — 2010. — T. 27. — № 4. — C. 233-40.

125. Singh, S.K. Identification of a cancer stem cell in human brain tumors / S.K. Singh, I.D. Clarke, M. Terasaki // Cancer Research. — 2003. — T. 63. — № 18.

— C. 5821-5828.

126. Song I. S. Mitochondrial metabolism in cancer stem cells: a therapeutic target for colon cancer / Song I. S., Jeong Y. J., Han J. // BMB Reports. — 2015. — C. 3333.

127. de Sousa E Melo, F. Wnt Signaling in Cancer Stem Cell Biology / F. de Sousa E Melo, L. Vermeulen // Cancers (Basel). — 2016. — T. 8. — № 7. — C. E60.

128. de Sousa E Melo, F. Targeting Wnt signaling in colon cancer stem cells / F. de Sousa E Melo, L. Vermeulen, D. Richel, J.P. Medema // Clin. Cancer Res. — 2011. — T. 17. — № 4. -C. 647-653.

129. Su, Y.J. Direct reprogramming of stem cell properties in colon cancer cells by CD44 / Y.J. Su, H.M. Lai, Y.W. Chang et al. // EMBO J. — 2011. — T. 30. — C. 3186-3199.

130. Suchting, S. The Notch ligand Delta-like 4 negatively regulates endothelial tip cell formation and vessel branching / S. Suchting, C. Freitas, F. le Noble et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2007. — T. 104. — № 9. — C. 3225-3230.

131. Sundar, S.J. The role of cancer stem cells in glioblastoma / S.J. Sundar, J.K. Hsieh, S. Manjila et al. // Neurosurg. Focus. — 2014. — T. 37. — № 6. — C. E6.

132. Sussman, R.T. Chemotherapy-resistant side-population of colon cancer cells has a higher sensitivity to TRAIL than the non-SP, a higher expression of c-Myc and TRAIL-receptor DR4 / R.T. Sussman, M.S. Ricci, L.S. Hart et al. // Cancer Biology and Therapy. — 2007. — T. 6. — № 9. — C. 1490-1495.

133. Talebi, A. Comparison of gene expression of SOX2 and OCT4 in normal tissue, polyps, and colon adenocarcinoma using immunohistochemical staining / A. Talebi, K. Kianersi, M. Beiraghdar // Advanced Biomedical Research. — 2015. — T. 4. — C. 234.

134. Taube, J.H. Core epithelial-to-mesenchymal transition interactome geneexpression signature is associated with claudin-low and metaplastic breast cancer subtypes / J.H. Taube, J.I. Herschkowitz, K. Komurov et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2010. — T. 107. — № 35. — C. 15449-15454.

135. Teng, Y. Wnt/beta-catenin signaling regulates cancer stem cells in lung cancer A549 cells / Y. Teng, X. Wang, Y. Wang et al. // Biochem. Biophys. Res. Commun. — 2010. — T. 392. — № 3. — C. 373-379.

136. Timmerman, L.A. Notch promotes epithelial-mesenchymal transition during cardiac development and oncogenictransformation / L.A. Timmerman, J. Grego-Bessa, A. Raya et al. // Genes Dev. — 2004. — T. 18. — № 1. — C. 99-115.

137. Timoshenko, A.V. Migration-promoting role of VEGF-C and VEGF-C binding receptors in human breast cancer cells / A.V. Timoshenko, S. Rastogi, P.K. Lala // Br. J. Cancer. — 2007. — T. 97. — № 8. — C. 1090-1098.

138. Tomita, H. Aldehyde dehydrogenase 1A1 in stem cells and cancer / H. Tomita, K. Tanaka, T. Tanaka, A. Hara // Oncotarget. — 2016. — T. 7. — № 10. — C. 11018-11032.

139. Unterkircher, T. Bortezomib primes glioblastoma, including glioblastoma stem cells, for TRAIL by increasing tBid stability and mitochondrial apoptosis / T. Unterkircher, S. Cristofanon, S.H. Vellanki et al. // Clin. Cancer Res. — 2011. — T. 17.

— № 12. — C. 4019-4030.

140. Vaiopoulos, A.G. Colorectal cancer stem cells / A.G. Vaiopoulos, I.D. Kostakis, M. Koutsilieris, A.G. Papavassiliou // Stem Cells. — 2012. — T. 30. — № 3.

— C. 363-371.

141. Vermeulen, L. Wnt activity defines colon cancer stem cells and is regulated by the microenvironment / L. Vermeulen, F. de Sousa E. Melo, M. van der Heijden et al. // Nat. Cell. Biol. — 2010. — T. 12. — № 5. — C. 468-476.

142. Vinson, K.E. The Notch pathway in colorectal cancer / K.E. Vinson, D.C. George, A.W. Fender et al. // Int. J. Cancer. — 2016. — T. 138. — № 8. — C. 18351842.

143. Villarejo, A. Differential role of Snail1 and Snail2 zinc fingers in E-cadherin repression and epithelial to mesenchymaltransition / A. Villarejo, A. Cortes-Cabrera, P. Molina-Ortiz et al.// J. Biol. Chem. — 2014. — T. 289. — № 2. — C. 930941.

144. Visvader, J.E. Cancer stem cells in solid tumours: accumulating evidence and unresolved questions / J.E. Visvader, G.J. Lindeman // Nat. Rev. Cancer. — 2008.

— T. 8. — № 10. — C. 755-68.

145. Wang, Z. Cross-talk between miRNA and Notch signaling pathways in tumor development and progression / Z. Wang, Y. Li, D. Kong et al. // Cancer Lett. — 2010. — T. 292. — № 2. — C. 141-148.

146. Wang, Z. Down-regulation of Notch-1 contributes to cell growth inhibition and apoptosis in pancreatic cancer cells / Z. Wang, Y. Zhang, Y. Li et al. // Mol. Cancer Ther. — 2006. — T. 5. — № 3. — C. 483-493.

147. Willingham, S.B. The CD47-signal regulatory protein alpha (SIRPa) interaction is a therapeutic target for human solidtumors / S.B. Willingham, J.P. Volkmer, A.J. Gentles et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2012. — T. 109. — № 17. — C. 6662-6667.

148. Wu, K. Cell fate factor DACH1 represses YB-1-mediated oncogenic transcription and translation / K. Wu, K. Chen, C. Wang et al. // Cancer Res. — 2014. — T. 74. — № 3. — C. 829-839.

149. Wu, Y. Epithelial-Mesenchymal Transition and Breast Cancer / Y. Wu, M. Sarkissyan, J.V. Vadgama // J. Clin. Med. — 2016. — T. 5. — № 2. — C. E13.

150. Xie, M. Activation of Notch-1 enhances epithelial-mesenchymal transition in gefitinib-acquired resistant lungcancer cells / M. Xie, L. Zhang, C.S. He et al. // J. Cell Biochem. — 2012. — T. 113. — № 5. — C. 1501-1513.

151. Yang, Z. Significance of CD90+ cancer stem cells in human liver cancer / Z. Yang, D. Ho, M. Ng // Cancer Cell. — 2008. — T. 13. — № 2. — C. 153-166.

152. Yamashita, T., Wang X. Cancer stem cells in the development of liver cancer / T. Yamashita, X. Wang // J. Clin. Invest. — 2013. — T. 123. — № 5. — C. 1911-1918.

153. Yin, S. Cisplatin and TRAIL enhance breast cancer stem cell death / S. Yin, L. Xu, S. Bandyopadhyay et al. // Int. J. Oncol. — 2011. — T. 39. — № 4. — C. 891-898.

154. Yook, J.I. A Wnt-Axin2-GSK3beta cascade regulates Snail1 activity in breast cancer cells / J.I. Yook, X.Y. Li, I. Ota et al. // Nat. Cell Biol. — 2006. — T. 8. — № 12. — C. 1398-1406.

155. Yuan, X. Notch signaling and EMT in non-small cell lung cancer: biological significance and therapeuticapplication / X. Yuan, H. Wu, N. Han et al. // J. Hematol. Oncol. — 2014. — T. 7. — P. 87.

156. Zhang, P. Notch signaling in blood vessels: from morphogenesis to homeostasis / P. Zhang, X. Yan, Y. Chen et al. // Sci. China. Life Sci. — 2014. — T. 57.

— № 8. — C. 774-780.

157. Zhang, X. Identification of stem-like cells and clinical significance of candidate stem cell markers in gastric cancer / X. Zhang, R. Hua, X. Wang et al. // Oncotarget. - 2016. - T. 7. — № 9. - C. 9815-9831.

158. Zheng, X. Interaction with factor inhibiting HIF-1 defines an additional mode of cross-coupling between the Notch and hypoxia signaling pathways / X. Zheng, S. Linke, J.M. Dias et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — 2008. — T. 105. — № 9. — C. 3368-3373.

159. Zhou, J. NF-kappaB pathway inhibitors preferentially inhibit breast cancer stem-like cells / J. Zhou, H. Zhang, P. Gu et al. // Breast Cancer Res. Treat. — 2008. — T. 111. — № 3. — C. 419-427.

160. Schneiker, J. The canonical Wnt signalling pathway and its APC partner in colon cancer development / J. Schneiker, J. Behrens // Gut. — 2007. — T. 56. — № 3.

— C. 417-425.