Роль микроокружения костного мозга в прогрессии множественной миеломы из моноклональной гаммапатии неясного генеза
https://doi.org/10.17650/1818-8346-2021-16-3-26-32
Аннотация
Множественная миелома – опухоль из плазматических клеток, одно из наиболее распространенных злокачественных заболеваний крови. Ей предшествует стадия, называемая моноклональной гаммапатией неясного генеза, из которой лишь в небольшом проценте случаев развивается полноценная множественная миелома. Было принято считать, что этот процесс связан с накоплением генетических мутаций, но в последние годы появляется все больше доказательств того, что ключевую роль в прогрессии играет микроокружение костного мозга и именно оно может стать мишенью для терапии, предупреждающей развитие миеломы. В обзоре рассмотрена роль мезенхимальных стволовых клеток, клеток иммунной системы, эндотелиоцитов, фибробластов, адипоцитов, остеокластов и остеобластов в прогрессии множественной миеломы, а также влияния симпатической нервной системы и состава микробиома.
Об авторах
А. С. Худовекова
ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России
Россия
Россия
Александра Станиславовна Худовекова
214019 Смоленск, ул. Крупской, 28
Я. А. Руденко
ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России;
ОГБУЗ «Смоленский областной институт патологии»
Россия
Россия
214019 Смоленск, ул. Крупской, 28,
214018 Смоленск, проспект Гагарина, 27
А. Е. Доросевич
ФГБОУ ВО «Смоленский государственный медицинский университет» Минздрава России;
ОГБУЗ «Смоленский областной институт патологии»
Россия
Россия
214019 Смоленск, ул. Крупской, 28,
214018 Смоленск, проспект Гагарина, 27
Список литературы
1. Moser-Katz T., Nisha S.J., Madhav V.D. et al. Game of bones: how myeloma manipulates its microenvironment. Front Oncol 2021;10:625199. DOI: 10.3389/fonc.2020.625199.
2. Van Nieuwenhuijzen N., Spaan I., Raymakers R. et al. From MGUS to multiple myeloma, a paradigm for clonal evolution of premalignant cells. Cancer Res 2018;78(10):2449–56. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-17-3115.
3. Lomas O.C., Tarek H.M., Sabrin T. et al. Monoclonal Gammopathy of Undetermined Significance (MGUS) – not so asymptomatic after all. Cancers (Basel) 2020;12(6):1554. DOI: 10.3390/cancers12061554.
4. Менделеева Л.П., Вотякова О.М., Рехтина И.Г. и др. Множественная миелома. Современная онкология 2020;22(4):6–28. DOI: 10.26442/18151434.2020.4.200457.
5. Hewett D.R., Vandyke R., Lawrence D.M. et al. DNA barcoding reveals habitual clonal dominance of myeloma plasma cells in the bone marrow microenvironment. Neoplasia 2017;19(12):972–81. DOI: 10.1016/j.neo.2017.09.004.
6. Dutta A.K., Fink J.L., Grady J.P. et al. Subclonal evolution in disease progression from MGUS/SMM to multiple myeloma is characterised by clonal stability. Leukemia 2019;33(2):457–68. DOI: 10.1038/s41375-018-0206-x.
7. Hideshima T., Anderson K.C. Signaling pathway mediating myeloma cell growth and survival. Cancers (Basel) 2021;13(2):216. DOI: 10.3390/cancers13020216.
8. Marlein C.R., Piddock R.E., Mistry J.J. et al. CD38-driven mitochondrial trafficking promotes bioenergetic plasticity in multiple myeloma. Cancer Res 2019;79(9):2285–97. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-0773.
9. Артюхина З.Е., Семенова Н.Ю., Балашова В.А. и др. Кроветворная ткань и стромальное микроокружение больных множественной миеломой. Вестник гематологии 2017;13(1):15–8.
10. Ругаль В.И., Бессмельцев С.С., Семенова Н.Ю. и др. Характеристика микроокружения костного мозга при множественной миеломе до и после терапии. Сибирский научный медицинский журнал 2019;39(1):112–8. DOI: 10.15372/SSMJ20190116.
11. Чубарь А.В., Енукашвили Н.И. Мезенхимные стромальные клетки: роль в формировании гематоонкологической ниши. Цитология 2020;62(11): 763–72 DOI: 10.31857/S0041377120110024.
12. Garcia-Gomez A., Li T., de la CalleFabregat C. et al. Targeting aberrant DNA methylation in mesenchymal stromal cells as a treatment for myeloma bone disease. Nat Commun 2021;12(1):1–15. DOI: 10.1038/s41467-020-20715-x.
13. Raimondo S., Saieva L., Vicario E. et al. Multiple myeloma-derived exosomes are enriched of amphiregulin (AREG) and activate the epidermal growth factor pathway in the bone microenvironment leading to osteoclastogenesi. J Hematol Oncol 2019;12(1):2. DOI: 10.1186/s13045-018-0689-y.
14. Семенова Н.Ю., Чубарь А.В., Енукашвили Н.И. и др. Перестройка ключевых элементов стромального микроокружения костного мозга при множественной миеломе. Вестник гематологии 2020;16(1):15–21.
15. Ito S., Sato T., Maeta T. Role and therapeutic targeting of SDF-1α/CXCR4 axis in multiple myeloma. Cancers (Basel) 2021;13(8):1793. DOI:10.3390/cancers13081793
16. Olechnowicz S.W.Z., Weivoda M.M., Lwin S.T. et al. Multiple myeloma increases nerve growth factor and other pain-related markers through interactions with the bone microenvironment. Sci Rep 2019;9(1):14189. DOI: 10.1038/s41598-019-50591-5.
17. Бутолина М.А., Ветошкин К.А., Минаева Н.В и др. Изучение цитокин-продуцирующей способности мезенхимальных клеток стромы костного мозга при множественной миеломе. Вестник гематологии 2019;15(4):31.
18. Slomp A., Peperzak V. Role and regulation of pro-survival BCL-2 proteins in multiple myeloma. Front Oncol 2018;8:533. DOI: 10.3389/fonc.2018.00533.
19. Chen Z., Orlowski R.Z., Wang M. et al. Osteoblastic niche supports the growth of quiescent multiple myeloma cells. Blood 2014;123(14):2204–8. DOI: 10.1182/blood-2013-07-517136
20. Ostrand-Rosenberg S., Fenselau C. Myeloid-derived suppressor cells: immune-suppressive cells that impair antitumor immunity and are sculpted by their environment. J Immunol 2018;200(2):422–31. DOI: 10.4049/jimmunol.1701019.
21. Lewinsky H., Gunes E.G., David K. et al. CD84 is a regulator of the immunosuppressive microenvironment in multiple myeloma. JCI Insight 2021;6(4):e141683. DOI: 10.1172/jci.insight.141683.
22. Costa F., Marchica V., Storti P. et al. PD-L1/PD-1 axis in multiple myeloma microenvironment and a possible link with CD38-mediated immune-suppression. Cancers (Basel) 2021;13(2):164. DOI: 10.3390/cancers13020164.
23. Leone P., Solimando A.G., Malerba E. et al. Actors on the scene: immune cells in the myeloma niche. Front Oncol 2020;10:599098. DOI: 10.3389/fonc.2020.599098.
24. Zavidij O., Haradhvala N.J., Mouhieddine T.H. et al. Single-cell RNA sequencing reveals compromised immune microenvironment in precursor stages of multiple myeloma. Nat Cancer 2020;1(5):493–506. DOI: 10.1038/s43018-020-0053-3.
25. Wu S., Kuang H., Ke J. et al. Metabolic reprogramming induces immune cell dysfunction in the tumor microenvironment of multiple myeloma. Front Oncol 2021;10:591342. DOI: 10.3389/fonc.2020.591342.
26. Saitoh T., Oda T. DNA damage response in multiple myeloma: the role of the tumor microenvironment. Cancers (Basel) 2021;13(3):504. DOI: 10.3390/cancers13030504.
27. Romano A., Parrinello N.L., Simeon V. et al. High-density neutrophils in MGUS and multiple myeloma are dysfunctional and immune-suppressive due to increased STAT3 downstream signaling. Sci Rep 2020;10(1):1983. DOI: 10.1038/s41598-020-58859-x.
28. Zhang L., Tai Y.T., Ho M. et al. Regulatory B cell-myeloma cell interaction confers immunosuppression and promotes their survival in the bone marrow milieu. Blood Cancer J 2017;7(3):e547. DOI: 10.1038/bcj.2017.24.
29. Leone P., Berardi S., Frassanito M.A. et al. Dendritic cells accumulate in the bone marrow of myeloma patients where they protect tumor plasma cells from CD8+ T-cell killing. Blood 2015;126(12):1443–51. DOI: 10.1182/blood-2015-01-623975.
30. Botta C., Cucè M., Pitari M.R. et al. MiR-29b antagonizes the pro-inflammatory tumor-promoting activity of multiple myeloma-educated dendritic cells. Leukemia 2018;32(4):1003–15. DOI: 10.1038/leu.2017.336.
31. Chen T., Moscvin M., Bianchi G. Exosomes in the pathogenesis and treatment of multiple myeloma in the context of the bone marrow microenvironment. Front Oncol 2020; 10:608815. DOI: 10.3389/fonc.2020.608815.
32. Boccarelli A., Esposito F., Coluccia M. et al. Improving knowledge on the activation of bone marrow fibroblasts in MGUS and MM disease through the automatic extraction of genes via a nonnegative matrix factorization approach on gene expression profiles. J Transl Med 2018;16(1):217. DOI: 10.1186/s12967-018-1589-1.
33. De Veirman K., Rao L., De Bruyne E. et al. Cancer associated fibroblasts and tumor growth: focus on multiple myeloma. Cancers (Basel) 2014;6(3):1363–81. DOI: 10.3390/cancers6031363.
34. Hofmann J.N., Landgren O., Landy R. et al. A prospective study of circulating chemokines and angiogenesis markers and risk of multiple myeloma and its precursor. JNCI Cancer Spectr 2019;4(2): pkz104. DOI: 10.1093/jncics/pkz104.
35. Rapanotti M.C., Franceschini L., Viguria T.M.S. et al. Molecular expression of bone marrow angiogenic factors, cellcell adhesion molecules and matrixmetallo-proteinases in plasmacellular disorders: a molecular panel to investigate disease progression. Mediterr J Hematol Infect Dis 2018;10(1):e2018059. DOI: 10.4084/MJHID.2018.059.
36. Leone P., Di Lernia G., Solimando A.G. et al. Bone marrow endothelial cells sustain a tumor-specific CD8+ T cell subset with suppressive function in myeloma patients. Oncoimmunology 2018;8(1):e1486949. DOI: 10.1080/2162402X.2018.1486949.
37. Фильченков A.A. Адипоциты костного мозга при множественной миеломе. Онкогематология 2019;14(1):60–75. DOI: 10.17650/1818-8346-2019-14-1-60-75.
38. Thordardottir M., Lindqvist E.K., Lund S.H. et al. Obesity and risk of monoclonal gammopathy of undetermined significance and progression to multiple myeloma: a population-based study. Blood Adv 2017;1(24):2186–92. DOI: 10.1182/bloodadvances.2017007609.
39. Medinger M., Passweg J. Role of tumour angiogenesis in haematological malignancies. Swiss Med Wkly 2014;144:w14050. DOI: 10.4414/smw.2014.14050.
40. Morris E.V., Suchacki K.J., Hocking J. et al. Myeloma cells down-regulate adiponectin in bone marrow adipocytes via TNF-alpha. J Bone Miner Res 2020;35(5):942–55. DOI: 10.1002/jbmr.3951.
41. Ragbourne S.C., Maghsoodi N., Streetly M. et al. The association between metabolic syndrome and multiple myeloma. Acta Haematol 2021;144(1):24–33. DOI: 10.1159/000505992.
42. Ichii M., Hosen N. Current understanding of myelomatous mesenchymal stromal cells extended through advances in experimental methods. Cancers (Basel) 2020;13(1):25. DOI: 10.3390/cancers13010025.
43. Bereziat V., Mazurier C., Auclair M. et al. Systemic dysfunction of osteoblast differentiation in adipose-derived stem cells from patients with multiple myeloma. Cells 2019;8(5):441. DOI: 10.3390/cells8050441.
44. Mansour A., Wakkach A., Blin-Wakkach C. Emerging roles of osteoclasts in the modulation of bone microenvironment and immune suppression in multiple myeloma. Front Immunol 2017;8:954. DOI: 10.3389/fimmu.2017.00954.
45. Tai Y., Cho S.F., Anderson K.C. Osteoclast immunosuppressive effects in multiple myeloma: role of programmed cell death ligand 1. Front Immunol 2018;9:1822. DOI: 10.3389/fimmu.2018.01822.
46. Capp J.P., Bataille R. Multiple myeloma as a bone disease? The tissue disruptioninduced cell stochasticity (TiDiS) theory. Cancers (Basel) 2020;12(8):2158. DOI: 10.3390/cancers12082158.
47. Lawson M.A., McDonald M.M., Kovacic N. et al. Osteoclasts control reactivation of dormant myeloma cells by remodelling the endosteal niche. Nat Commun 2015;6:8983. DOI: 10.1038/ncomms9983.
48. Fulzele K., Panaroni C., Soucy R. et al. Mature osteoblasts provide a protective niche against multiple myeloma growth and survival within the tumor microenvironment. Blood 2018;132(1):4476. DOI: 10.1182/blood-2018-99-118377.
49. Capp J.P., Bataille R. Multiple myeloma exemplifies a model of cancer based on tissue disruption as the initiator event. Front Oncol 2018;8:355. DOI: 10.3389/fonc.2018.00355.
50. Daher C., Vimeux L., Stoeva R. et al. Blockade of β-adrenergic receptors improves CD8+ T-cell priming and cancer vaccine. Cancer Immunol Res 2019;7(11):1849–63. DOI: 10.1158/2326-6066.CIR-18-0833.
51. Cheng Y., Sun F., D’Souza A. et al. Autonomic nervous system control of multiple myeloma. Blood Rev 2021;46:100741. DOI: 10.1016/j.blre.2020.100741.
52. Elefteriou F., Campbell P., Ma Y. Control of bone remodeling by the peripheral sympathetic nervous system. Calcif Tissue Int 2014;94(1):140–51. DOI: 10.1007/s00223-013-9752-4.
53. Pepeljugoski A.C., Morgan G., Braunstein M. Analysis of intestinal microbiome in multiple myeloma reveals progressive dysbiosis compared to MGUS and healthy individuals. Blood 2019;134(1):3076. DOI: 10.1182/blood-2019-130643.
54. Peled J.U., Devlin S.M., Staffas A. et al. Intestinal microbiota and relapse after hematopoietic-cell transplantation. J Clin Oncol 2017;35(15):1650–59. DOI: 10.1200/JCO.2016.70.3348.
55. Alkharabsheh O., Sidiqi M.H., Aljama M.A. et al. The human microbiota in multiple myeloma and proteasome inhibitors. Acta Haematol 2020;143(2):118–23. DOI: 10.1159/000500976.
56. Calcinotto A., Brevi A., Chesi M. et al. Microbiota-driven interleukin-17-producing cells and eosinophils synergize to accelerate multiple myeloma progression. Nat Commun 2018;9(1):4832. DOI: 10.1038/s41467-018-07305-8.
57. Jian X., Zhu Y., Ouyang J. et al. Alterations of gut microbiome accelerate multiple myeloma progression by increasing the relative abundances of nitrogen-recycling bacteria. Microbiome 2020;8(1):74. DOI: 10.1186/s40168-020-00854-5.
Рецензия
Для цитирования:
Худовекова А.С., Руденко Я.А., Доросевич А.Е. Роль микроокружения костного мозга в прогрессии множественной миеломы из моноклональной гаммапатии неясного генеза. Онкогематология. 2021;16(3):26-32. https://doi.org/10.17650/1818-8346-2021-16-3-26-32
For citation:
Khudovekova A.S., Rudenko Ya.A., Dorosevich A.E. The role of bone marrow microenvironment in the progression of multiple myeloma from monoclonal gammopathy of undetermined significance. Oncohematology. 2021;16(3):26-32. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/1818-8346-2021-16-3-26-32
Просмотров:
9394
Послать статью по эл. почте 