Relevance. Non-small cell lung cancer (NSCLC) is the leading cause of cancer-related mortality worldwide due to the high recurrence and metastasis rates. It is generally accepted that metastases and recurrences are formed by tumor cells with a highly invasive, stem and chemoresistant phenotype. Tumor hybrid cells (THCs) formed by the fusion of tumor cells with a wide range of normal cells: macrophages, fibroblasts, mesenchymal stem cells, etc. are considered to be potential metastasis and recurrence-initiating cells. However, the phenotypic diversity of THCs, and their association with disease progression remain poorly understood. The aim of the study was to characterize the population composition of THCs in NSCLC and its association with clinicopathological characteristics, metastasis and recurrence. Materials and Methods. A total of 50 patients with NSCLC were included. Fresh frozen samples of tumor tissue obtained during resection and morphologically verified were used to analyze types and number of THCs. THCs were analyzed by flow cytometry in primary tumors using markers for tumor cells, cancer stem cells, leukocytes, macrophages and fibroblasts. Results and Discussion. THCs were detected in all NSCLC patients. Most THCs demonstrated leukocyte, macrophage and stem characteristics. The number and frequency of THCs depended on neoadjuvant chemotherapy. THCs with leukocyte and stem cell markers (pan-CK+CD45+CD44+CD73+) were associated with locoregional recurrence, whereas THCs with macrophage and stem cell markers (EpCAM+CD45+CD44+CD73+CD163+) — with distant metastases. Conclusion. This study is the first to comprehensively describe the population composition of THCs in NSCLC, their association with clinicopathological characteristics, neoadjuvant chemotherapy and disease prognosis. Detection of prognostically relevant THCs could be an effective approach for predicting the risk of metastasis and recurrence of NSCLC and the basis for the development of therapy focused on the prevention of cancer progression.
Актуальность. Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) является одним из наиболее распространенных злокачественных новообразований. Основными причинами смертности от НМРЛ являются рецидивы и отдаленные метастазы. Принято считать, что метастазы и рецидивы формируются опухолевыми клетками, обладающими высоким инвазивным и химиорезистентным фенотипом. По последним данным, такими клетками могут быть опухолевые гибридные клетки, формирующиеся в результате слияния опухолевых клеток с широким спектром нормальных клеток: макрофагами, фибробластами, мезенхимальными, стволовыми клетками и т. д. Однако состав, фенотипическое разнообразие ОГК и их связь с клинико-патологическими параметрами и прогрессированием НМРЛ остаются плохо изученными. Цель настоящего исследования — охарактеризовать популяционный состав опухолевых гибридных клеток при НМРЛ и его связь с клинико-патологическими параметрами, метастазированием и рецидивированием. Материалы и методы. В исследование было включено 50 пациентов с НМРЛ. Использовались морфологически верифицированные свежезамороженные образцы опухолевой ткани, полученные при резекции легкого по поводу НМРЛ. Опухолевые гибридные клетки анализировали методом проточной цитофлуориметрии с использованием маркеров опухолевых клеток, опухолевых стволовых клеток, лейкоцитов, макрофагов и фибробластов. Результаты и обсуждение. Опухолевые гибридные клетки были обнаружены у всех пациентов НМРЛ. Большинство опухолевых гибридных клеток были с лейкоцитарными, макрофагальными и стволовыми признаками. Количество и частота опухолевых гибридных клеток зависели от неоадъювантной химиотерапии. Опухолевые гибридные клетки с маркерами стволовости и лейкоцитов (pan-CK+CD45+CD44+CD73+) были связаны с локорегионарными рецидивами, тогда как ОГК с маркерами стволовости и макрофагов (EpCAM+CD45+CD44+CD73+CD163+) — с гематогенными метастазами. Выводы. Впервые комплексно описан популяционный состав опухолевых гибридных клеток при НМРЛ и его ассоциация с клинико-патологическими характеристиками, неоадъювантной химиотерапией и прогнозом. Выявление прогностически значимых опухолевых гибридных клеток может быть потенциальным подходом для предсказания риска метастазирования и рецидивирования НМРЛ и основанием для подбора терапии, направленной на снижение вероятности прогрессирования данного заболевания.