Молекулярно-генетические аспекты радиорезистентности рака предстательной железы

Abstract

Радиорезистентность рака предстательной железы представляет собой сложную терапевтическую проблему. После проведения лучевой терапии 22-69% больных раком предстательной железы сталкиваются с биохимическим рецидивом. Почти половина таких пациентов прогрессирует до клинического рецидива в течение 15 лет, а у трети наблюдается прогрессия до кастрационно-резистентного рака. Настоящий обзор посвящен анализу данных литературы о механизмах развития радиорезистентности в онкотрансформированных клетках предстательной железы. Осуществлен поиск литературных источников, опубликованных в базах eLibrary, PubMed, Scopus по ключевым словам: рак предстательной железы, радиорезистентность, маркеры. Всего найдено 568 иностранных и 178 отечественных работ, опубликованных в период 1975-2020 гг., из которых отобрано 77 статей, раскрывающих молекулярную основу радиорезистентности и вышедших в печать в 2001-2020 гг. Современные представления о происхождении устойчивых к радиации злокачественных клеток концентрируются на процессах, приводящих к усиленной репарации ДНК, активации антиапоптотических сигнальных путей, снижению уровня эндо- и экзогенных активных форм кислорода. Также немаловажную роль играют состояние микроокружения опухоли, аутофагия и эпителиально-мезенхимальный переход. Механизмы развития устойчивости к радиационному лечению на сегодняшний день объясняются наличием стволовых клеток опухоли, которые обусловливают генетическую гетерогенность и возможность ухода от воздействия терапии с помощью активации сигнальных путей канцерогенеза. Также опухоль может быть защищена от радиации гипоксической микросредой. Ввиду возникающей пластичности опухолевых стволовых клеток в ответ на лучевую терапию актуальным представляется поиск их маркеров с целью скрининга и идентификации радиорезистентного рака предстательной железы.

Radioresistance of prostate cancer is a complex therapeutic problem. Biochemical recurrence after radiation therapy occurs in 22-69% of patients with prostate cancer. Nearly half of these patients progress to a clinical relapse within 15 years, and a third progress to castration-resistant prostate cancer. This review analyzes literature data on radioresistance mechanisms in prostate cancer cells. We searched for literature published in eLibrary, PubMed, and Scopus databases by key words: prostate cancer, radioresistance, markers. In total, 568 foreign and 178 national articles published between 1975 and 2020 were found. Of these publications, 77 articles were selected (published in 2001-2020), which reveal the molecular basis of tumor radioresistance. Modern understanding of the origin of radioresistant cancer cells focuses on processes leading to enhanced DNA repair, activation of anti-apoptotic signaling pathways, and a decrease in the level of endogenous and exogenous reactive oxygen species. The state of a tumor microenvironment, autophagy, and epithelial-mesenchymal transition also play an important role in radioresistance. Currently, the mechanisms of resistance to radiation therapy are explained by the existence of tumor stem cells, which provide genetic heterogeneity and activation of carcinogenesis signaling pathways. The tumor can also be protected from radiation by a hypoxic microenvironment. Since cancer stem cells can acquire plasticity in response to radiation therapy, search for markers of radioresistance for screening and identification of radioresistant prostate cancer is relevant.