Прогностическое значение маркеров опухолевых стволовых клеток и компонентов опухолевого микроокружения для оценки эффективности химиолучевого лечения у пациентов с местно-распространенным раком прямой кишки

Актуальность: Несмотря на внедрение неоадъювантной химиолучевой терапии в стандарт лечения местнораспространенного рака прямой кишки, значительная вариабельность терапевтического ответа сохраняется. Это подчеркивает необходимость стратификации пациентов на основе прогностических биомаркеров. Выявление надежных морфологических и иммуногистохимических предикторов резистентности опухоли может повысить эффективность индивидуализированной терапии. Цель исследования: Изучить прогностическую значимость маркеров опухолевых стволовых клеток и компонентов опухолевого микроокружения в оценке эффективности химиолучевой терапии у пациентов с местнораспространенным раком прямой кишки.
Материалы и методы: В исследование были включены гистологические блоки, полученные из биопсийного и послеоперационного материалов 75 пациентов с гистологически подтвержденной аденокарциномой прямой кишки, которым было проведено неоадъювантное химиолучевое лечение. В рамках настоящего исследования была изучена степень опухолевого регресса (Tumor regression grading (TRG)), иммуногистохимическая экспрессия Aldehyde Dehydrogenase 1 (ALDH1), TWIST, CD44, E-кадгерина, LAG3, CD20. Пороговые значения маркеров определялись методом ROC-анализа. Оценивалась связь экспрессии маркеров с клинико-морфологическими характеристиками и ответом на лечение.
Результаты: Установлена достоверная ассоциация между низкой эффективностью химиолучевого лечения (TRG 2–3) и высокой экспрессией следующих маркеров: ALDH1 >20% – у 78,4% пациентов (против 26,3% в группе TRG 0–1), TWIST >15% – у 73,0% (против 31,6%), CD44 >25% – у 64,9% (против 23,7%), LAG3 >10% – у 64,9% (против 28,9%), CD20 >25% – у 62,2% (против 21,1%). Снижение экспрессии E-кадгерина <30% наблюдалось у 62,2% пациентов с TRG 2–3 по сравнению с 23,7% в группе выраженного морфологического ответа.
Заключение: Оценка уровня экспрессии патоморфологических маркеров ALDH1, TWIST, CD44, E-кадгерин, LAG3 и CD20 являются значимыми прогностическими маркерами ответа опухоли на химиолучевую терапию. Интеграция алгоритма комплексной оценки может быть использована для индивидуализации лечения при местнораспространённом раке прямой кишки.

1. Георгиева А.Ю., Пасечникова Е.А., Кадомцев Д.В. Роль опухолевого микроокружения в механизмах канцерогенеза. Современные проблемы науки и образования. 2025;1:73. https:// doi.org/10.17513/spno.33892

2. Пасечникова Е.А., Бодня В.Н., Кадомцев Д.В., Георгиева А.Ю., Порханов В.А., Шевчук Д.Д. Патогенетические особенности эпителиально-мезенхимального перехода при онкологических заболеваниях. Инновационная медицина Кубани. 2022;(2):85-92. https://doi.org/10.35401/2541-9897-2022-25-2-85-92

3. Sabouni E, Nejad MM, Mojtabavi S, et al. Unraveling the function of epithelial-mesenchymal transition (EMT) in colorectal cancer: Metastasis, therapy response, and revisiting molecular pathways. Biomed Pharmacother. 2023;160:114395. PMID: 36804124. https://doi.org/10.1016/j.biopha.2023.114395

4. Zhang J, Zhu H, Liu W, Miao J, Mao Y, Li Q. Prognostic and predictive molecular biomarkers in colorectal cancer. Front Oncol. 2025;15:1532924. PMID: 40308511. PMCID: PMC12040681. https://doi.org/10.3389/fonc.2025.1532924

5. Hamidi AA, Khalili-Tanha G, Nasrpour Navaei Z, Moghbeli M. Long non-coding RNAs as the critical regulators of epithelial mesenchymal transition in colorectal tumor cells: an overview. Cancer Cell Int. 2022;22(1):71. PMID: 35144601. PMCID: PMC8832734. https://doi.org/10.1186/s12935-022-02501-5

6. Ji Y, Lv J, Sun D, Huang Y. Therapeutic strategies targeting Wnt/β‑catenin signaling for colorectal cancer (Review). Int J Mol Med. 2022;49(1):1. PMID: 34713301. PMCID: PMC8589460. https://doi.org/10.3892/ijmm.2021.5056

7. Wang F, Huang C, Long J, et al. Notch signaling mutations increase intra-tumor chemokine expression and predict response to immunotherapy in colorectal cancer. BMC Cancer. 2022;22(1):933. PMID: 36038820. PMCID: PMC9426242. https://doi.org/10.1186/s12885-022-10032-5

8. Emam O, Wasfey EF, Hamdy NM. Notch-associated lncRNAs profiling circuiting epigenetic modification in colorectal cancer. Cancer Cell Int. 2022;22(1):316. PMID: 36229883. PMCID: PMC9558410. https://doi.org/10.1186/s12935-022-02736-2

9. Alfahed A. Deregulation of TWIST1 expression by promoter methylation in gastrointestinal cancers. Saudi J Biol Sci. 2024;31(8):103842. PMID: 39479535. PMCID: PMC11385410. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2023.103842

10. Wang Z, Xia B, Qi S, et al. Bestrophin-4 relays HES4 and interacts with TWIST1 to suppress epithelial-to-mesenchymal transition in colorectal cancer cells. Elife. 2024;12:RP88879. PMID: 39699952. PMCID: PMC11658771. https://doi.org/10.7554/elife.88879

11. Lee JG, Park I, Lee H, et al. Integrating E-cadherin expression levels with TNM staging for enhanced prognostic prediction in colorectal cancer patients. BMC Cancer. 2025;25(1):150. PMID: 39871234. PMCID: PMC11770905. https://doi.org/10.1186/s12885-025-13539-9

12. Chen W, Hu K, Liu Y, et al. Comprehensive analysis of cuproptosis-related genes involved in prognosis and tumor microenvironment infiltration of colorectal cancer. Transl Cancer Res. 2024;13(9):4555-4573. PMID: 39430854. PMCID: PMC11483459. https://doi.org/10.21037/tcr-24-546

13. Sartorius D, Blume ML, Fleischer JR, Ghadimi M, Conradi LC, De Oliveira T. Implications of Rectal Cancer Radiotherapy on the Immune Microenvironment: Allies and Foes to Therapy Resistance and Patients’ Outcome. Cancers (Basel). 2023;15(21):5124. PMID: 37958298. PMCID: PMC10650490. https://doi.org/10.3390/cancers15215124

14. Samadi P, Soleimani M, Nouri F, Rahbarizadeh F, Najafi R, Jalali A. An integrative transcriptome analysis reveals potential predictive, prognostic biomarkers and therapeutic targets in colorectal cancer. BMC Cancer. 2022;22(1):835. PMID: 35907803. PMCID: PMC9339198. https://doi.org/10.1186/s12885-022-09931-4

15. Fu C, Fu J, Liu C, Yu Z. Synergistic potential of CDH3 in targeting CRC metastasis and enhancing immunotherapy. BMC Cancer. 2025;25(1):560. PMID: 40155851. PMCID: PMC11951682. https://doi.org/10.1186/s12885-025-13845-2

16. Filippi A, Deculescu-Ioniță T, Hudiță A, Baldasici O, Gălățeanu B, Mocanu MM. Molecular Mechanisms of Dietary Compounds in Cancer Stem Cells from Solid Tumors: Insights into Colorectal, Breast, and Prostate Cancer. Int J Mol Sci. 2025;26(2):631. PMID: 39859345. PMCID: PMC11766403. https://doi.org/10.3390/ijms26020631

17. Rezaee M, Gheytanchi E, Madjd Z, Mehrazma M. Clinicopathological Significance of Tumor Stem Cell Markers ALDH1 and CD133 in Colorectal Carcinoma. Iran J Pathol. 2021;16(1):40-50. PMID: 33391379. PMCID: PMC7691712. https://doi.org/10.30699/ijp.2020.127441.2389

18. Li A, Li Q, Wang C, et al. Constructing a prognostic model for colon cancer: insights from immunity-related genes. BMC Cancer. 2024;24(1):758. PMID: 38914961. PMCID: PMC11197172. https://doi.org/10.1186/s12885-024-12507-z

19. Tavana S, Mokhtari Z, Sanei MH, et al. Clinicopathological significance and prognostic role of LAG3 + tumor-infiltrating lymphocytes in colorectal cancer; relationship with sidedness. Cancer Cell Int. 2023;23(1):23. PMID: 36765348. PMCID: PMC9912542. https://doi.org/10.1186/s12935-023-02864-3

20. Cai J, Yang Y, Zhang L, et al. Investigation of ENO2 as a promising novel marker for the progression of colorectal cancer with microsatellite instability-high. BMC Cancer. 2024;24(1):573. PMID: 38724951. PMCID: PMC11080076. https://doi.org/10.1186/s12885-024-12332-4