Cancer UrologyCancer UrologyОнкоурология1726-97761996-1812Publishing House ABV Press138810.17650/17269776-2021-17-2-145-156REVIEWSОБЗОРЫMarkers of bladder cancer: their role and prognostic significance (literature review)Маркеры рака мочевого пузыря: их роль и прогностическая значимость (обзор литературы)https://orcid.org/0000-0001-7955-3473BelyakovaL. I.БеляковаЛ. И.
Russian Federation

Lyubov' I. Belyakova

63 14th line St., Rostov-on-Don 344037.

Белякова Любовь Игоревна - аспирант 2-го года обучения онкоурологического отделения.

344037 Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63.

drlbelyakova@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9468-134XShevchenkoA. N.ШевченкоА. Н.
Russian Federation

63 14th line St., Rostov-on-Don 344037.

Шевченко Алексей Николаевич – доктор медицинских наук, профессор, заведующий отделением онкоурологии НМИЦ онкологии МЗ РФ, врач-уролог.

344037 Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63.

alexshew@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0874-5261SagakyantsA. B.СагакянцА. Б.
Russian Federation

63 14th line St., Rostov-on-Don 344037.

Сагакянц Александр Борисович - кандидат биологических наук, доцент, заведующий лабораторией иммунофенотипирования опухолей НМИЦ онкологии МЗ РФ.

344037 Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63.

asagak@rambler.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7904-4414FilatovaE. V.ФилатоваЕ. В.
Russian Federation

63 14th line St., Rostov-on-Don 344037.

Филатова Елена Валерьевна – кандидат медицинских наук, врач-онколог.

344037 Ростов-на-Дону, ул. 14-я линия, 63.

lenafeel@mail.ruNational Medical Research Centre for Oncology, Ministry of Health of RussiaНациональный медицинский исследовательский центр онкологии Минздрава России250720211721451562612202025022021https://oncourology.abvpress.ru/oncur/article/view/1388

This review article is devoted to the main problems of early diagnostic and prognosis of non-muscle-invasive bladder cancer, which accounts for 75 % of all newly detected cases of bladder cancer according to statistics. Chromosomal disorders that have been detected in urothelial cells can lead to the development of non-muscle-invasive bladder cancer. The review highlights the main problems of existing diagnostic systems for bladder cancer, their disadvantage and limitations of use in practice. Special attention is given to tumor stem cells, which are actively involved in the development of relapses of malignant neoplasms, and, also play an important role in the development of chemo - and radioresistance of tumor cells. Their significance in the diagnosis, detection of disease recurrence and the possibility of using the data obtained to adjustment therapeutic methods of treatment in oncology is one of the main tasks in cancer pathology.

Обзорная статья посвящена основным проблемам диагностики и раннего прогнозирования немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря, на долю которого, по данным статистики, приходится 75 % всех впервые выявленных случаев рака мочевого пузыря. В клетках уротелия, как показывают результаты многих исследований, выявлены хромосомные нарушения, обусловливающие развитие немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря. В обзоре обозначены основные проблемы существующих диагностических систем при немышечно-инвазивном раке мочевого пузыря, их недостатки и ограничения использования в повседневной работе. Отдельное внимание уделяется опухолевым стволовым клеткам, которые принимают активное участие в развитии рецидивов злокачественных новообразований, а также играют важную роль в развитии химио- и радиорезистентности опухолевых клеток. Определение их значимости в диагностике, выявлении рецидива заболевания и возможности использования полученных данных для корректировки терапевтических методов лечения в онкологии является одной из основных задач.

bladder cancernon-muscle-invasive bladder cancertumor stem cellsrelapseimmunohistochemistryimmunofluorescencemarkerрак мочевого пузырянемышечно-инвазивный рак мочевого пузыряопухолевые стволовые клеткирецидивиммуногистохимияиммунофлуоресценциямаркерDzidzaria A.G., Pavlov A.Yu., Gafanov R.A. et al. Current issues in molecular diagnostics of bladder cancer. RMZh = RMJ 2019;(2):56-60. (In Russ.).Дзидзария А.Г., Павлов А.Ю., Гафанов Р.А. и др. Современные вопросы молекулярной диагностики рака мочевого пузыря. РМЖ 2019;(2):56-60.EAU Guidelines. Edn. Presented at the EAU Annual Congress Amsterdam, 2020.Malignant tumors in Russia in 2018 (morbidity and mortality). Eds.: A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, G.V. Petrova. Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena - filial FGBU “NMITS radiologii” Minzdrava Rossii, 2019. 250 p. (In Russ.).Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2019. 250 с.Mikhaylenko D.S., Sergienko S.A., Zaborsky I.N. et al. The role of molecular genetic alterations in sensitivity of the adjuvant intravesical therapy for non-muscle invasive bladder cancer. Onkourologiya = Cancer Urology 2018;14(4):124—38. (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-9776-2018-144-124-138.Михайленко Д.С., Сергиенко С.А., Заборский И.Н. и др. Роль молекулярно-генетических изменений в прогнозе эффективности адъювантной внутри-пузырной терапии немышечно-инвазивного рака мочевого пузыря. Онкоурология 2018;14(4):124—38. DOI: 10.17650/1726-9776-2018-144-124-138.State of oncological care in Russia in 2018. Eds.: A.D. Kaprin, V.V. Starinskiy, G.V. Petrova. Moscow: MNIOI im. P.A. Gertsena — filial FGBU “NMITS radiologii” Minzdrava Rossii, 2019. 236 p. (In Russ.).Состояние онкологической помощи населению России в 2018 году. Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2019. 236 с.Kit O.I., Shevchenko A.N., Komarova E.F. et al. Effect of conjugation matrix metalloproteinase genes polymorphism and their tissue inhibitors with the activity of extracellular proteolysis basement membrane components at early recurrence in patients with superficial bladder cancer. Ural'skiy meditsinskiy zhurnal = Ural Medical Journal 2015;7(130):73—8. (In Russ.).Кит О.И., Шевченко А.Н., Комарова Е.Ф. и др. Влияние сопряжения полиморфизма генов матричных металлопротеиназ и их тканевых ингибиторов с активностью внеклеточного протеолиза компонентов базальной мембраны на раннее рецидивирование у больных поверхностным раком мочевого пузыря. Уральский медицинский журнал 2015;7(130):73—8.Burger M., Catto J.W., Dalbagni G. et al. Epidemiology and risk factors of urothelial bladder cancer. Eur Urol 2013;63(2):234—41. DOI: 10.1016/j.eururo.2012.07.033.Shevchenko A.N., Komarova E.F., Filatova E.V. et al. Algorithm for predicting the development of early relapses in patients with noninva-sive bladder cancer. Zlokachestvennye opuholi = Malignant Tumors 2017; 7(3—S1):97—8. (In Russ.).Шевченко А.Н., Комарова Е.Ф., Филатова Е.В. и др. Алгоритм прогнозирования развития ранних рецидивов у больных поверхностным раком мочевого пузыря. Злокачественные опухоли 2017;7(3—S1):97—8.Osmanov Yu.I., Gaibov Zh.A., Tursunov Kh.Z. et al. Molecular characteristics of urotelial carcinomas of the urinary system. Krymskiy zhurnal eksperimental'noy i klinicheskoy meditsiny = Crimea Journal of Experimental and Clinical Medicine 2019;7(2):76. (In Russ.).Османов Ю.И., Гаибов Ж.А., Турсунов Х.З. и др. Молекулярная характеристика уротелиальных карцином мочевыделительной системы. Крымский журнал экспериментальной и клинической медицины 2019;7(2):76.Histology, embryology, cytology. Eds.: Yu.I. Afanasyev, N.A. Yurina, E.F. Kotovsliy et al. 6th edn, edited and supplemented. Moscow: Meditsina, 2012. 800 p. (In Russ.).Гистология, эмбриология, цитология. Под ред. Ю.И. Афанасьева, Н.А. Юриной, Е.Ф. Котовского и др. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Медицина, 2012. 800 с.Babayan A.Yu., Karyakin O.B., Teplov A.A. et al. Some molecular-genetic markers defining the pathogenesis of superficial and invasive bladder cancer. Molekulyarnaya biologiya = Molecular Biology 2011;45(6):1012—6. (In Russ.). DOI: 10.1134/S0026893311060021.Бабаян А.Ю., Карякин О.Б., Теплов А.А. и др. Молекулярно-генетические изменения, определяющие патогенез поверхностного и инвазивного рака мочевого пузыря. Молекулярная биология 2011;45(6):1012—6. DOI: 10.1134/S0026893311060021.Nemtsova M.V., Kushlinskii N.E. The molecular pathogenesis of bladder cancer. Al'manakh klinicheskoy meditsiny = Almanac of Clinical Medicine 2015;(41):79—88. (In Russ.). DOI: 10.18786/2072-0505-2015-41-79-88.Немцова М.В., Кушлинский Н.Е. Молекулярный патогенез рака мочевого пузыря. Альманах клинической медицины 2015;(41):79—88. DOI: 10.18786/2072-0505-2015-41-79-88.Brandt W.D., Matsui W., Rosenberg J.E. et al. Urothelial carcinoma: stem cells on the edge. Cancer Metastasis Rev 2009;28(3—4):291—304. DOI: 10.1007/s10555-009-9187-6.Hernandez S., Lopez-Knowles E., Lloreta J. et al. Prospective study of FGFR3 mutations as a prognostic factor in nonmuscle invasive urothelial bladder carcinomas. J Clin Oncol 2006;24(22):3664—71. DOI: 10.1200/JCO.2005.05.1771.Kogan M.I. Bladder cancer (classics and innovations). Moscow: Medkongress, 2019. 288 p. (In Russ.).Коган М.И. Рак мочевого пузыря (классика и новации). М.: Медкон-гресс, 2019. 288 с.Molchanov O.E. Prognostic value of the dynamics of immunological parameters in patients with kidney, bladder and prostate cancer. Thesis ... of doctor of medical sciences. Moscow, 2012. 352 p. (In Russ.).Молчанов О.Е. Прогностическое значение динамики иммунологических показателей у больных раком почки, мочевого пузыря и предстательной железы. Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2012. 352 с.Molchanov R.N., Shpon'ka I.S. Immunohistochemical assessment of bladder cancer on the background of the chronic inflammation. Morfologiya = Morphology 2014;8(3): 42—9. (In Russ.). DOI: 10.26641/19979665.2014.3.42-49.Молчанов Р.Н., Шпонька И.С. Иммуногистохимическая оценка рака мочевого пузыря, протекающего на фоне хронического воспаления. Морфология 2014;8(3):42—9. DOI: 10.26641/19979665.2014.3.42-49.Blinnikov A.A., Ryazantsev E.V. The dynamics of some cytokines of plasma in the structure of surgical treatment of urinary bladder cancer. Vestnik Rossiyskogo Universiteta Druzhby Narodov. Seriya: Meditsina = RUDN Journal of Medicine 2008;8:280—4. (In Russ.).Блинников А.А., Рязанцев Е.В. Динамика некоторых цитокинов плазмы крови в структуре хирургического лечения рака мочевого пузыря. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина 2008;8:280—4.Sarosdy M.F., deVere White R.W., Soloway M.S. et al. Results of a multicenter trial using the BTA test to monitor for and diagnose recurrent bladder cancer. J Urol 1995;154(2 Pt 1):379—83. DOI: 10.1097/00005392-199508000-00013.Shiryaev A.A., Govorov A.V., Vasieliev A.O. et al. Molecular biomarkers in diagnosis of bladder cancer. Onkouro-logiya = Cancer Urology 2020;16(1): 100—5. (In Russ.). DOI: 10.17650/17269776-2020-16-1-100-105.Ширяев А.А., Говоров А.В., Васильев А.О. и др. Молекулярные биомаркеры в диагностике рака мочевого пузыря. Онкоурология 2020;16(1):100—5. DOI: 10.17650/17269776-2020-16-1-100-105.Shevchenko A.N., Pakus D.I., Komarova E.F. et al. Some indicators of extracellular proteolysis in the urine of bladder cancer patients. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education 2016;4:90. (In Russ.).Шевченко А.Н., Пакус Д.И., Комарова Е.Ф. и др. Некоторые показатели внеклеточного протеолиза в моче больных раком мочевого пузыря. Современные проблемы науки и образования 2016;4:90.Mian C., Maier K., Comploj E. et al. uCyt+/ImmunoCytTM in the detection of recurrent urothelial carcinoma: an update on 1991 analyses. Cancer 2006;108(1):60—5. DOI: 10.1002/cncr.21712.Chan K.S., Espinosa I., Chao M. et al. Identification, molecular characterization, clinical prognosis, and therapeutic targeting of human bladder tumorinitiating cells. Nat Acad Sci 2009;106(33):14016—21. DOI: 10.1073/pnas.0906549106.Zhloba A.N., Shevchenko A.N., Shvyrev D.A. Effect of cytostatics incubated on autoplasm on the recurrence rate of noninvasive bladder cancer after transurethral resections. Glavnyy vrach Yuga Rossii = Chief Physician of the South of Russia 2015;1(42):51-2. (In Russ.).Жлоба А.Н., Шевченко А.Н., Швырев Д.А. Влияние цитостатиков, инкубированных на аутоплазме, на частоту рецидивов поверхностного рака мочевого пузыря после трансуретральных резекций. Главный врач Юга России 2015;1(42):51-2.Shevchenko A.N., Kit O.I., Komarova E.F. et al. Characteristics of tissue expression of extracellular matrix proteolytic enzymes and their inhibitors in patients with bladder cancer. Onkourologiya = Cancer Urology 2017;13(2): 96-103. (In Russ.). DOI: 10.17650/17269776-2017-13-2-96-103.Шевченко А.Н., Кит О.И., Комарова Е.Ф. и др. Особенности тканевой экспрессии ферментов протеолиза внеклеточного матрикса и их ингибиторов больных раком мочевого пузыря. Онкоурология 2017;13(2): 96-103. DOI: 10.17650/17269776-2017-13-2-96-103.Yu X., Lin Y., Yan X. et al. CD133, stem cells, and cancer stem cells: myth or reality? Curr Colorectal Cancer Rep 2011;7(4):253-9. DOI: 10.1007/s11888-011-0106-1.UroVysion Bladder Cancer Kit. Available at: https://www.molecular.abbott/sal/enus/staticAssets/UroVysion-package-insert-R6---watermark.pdf.Seideman C., Canter D., Kim P. et al. Multicenter evaluation of the role of UroVysion FISH assay in surveillance of patients with bladder cancer: does FISH positivity anticipate recurrence? World J Urol 2015;33(9):1309-13. DOI: 10.1007/s00345-014-1452-9.Avogbe P.H., Durand G., Forey N. et al. Urinary tert promoter mutations as non-invasive biomarkers for the comprehensive detection of urothelial cancer. Ebiomedicine 2019;44:431-8. DOI: 10.1016/j.ebiom.2019.05.004.Descotes F., Kara N., Decaussin-Petrucci M. et al. Non-invasive prediction of recurrence in bladder cancer by detecting somatic TERT promoter mutations in urine. Br J Cancer 2017;117(4):583-7. DOI: 10.1038/bjc.2017.210.Mikhaylenko D.S., Sergienko S.A., Alekseev B.Ya. et al. Basic characteristics and features of the molecular genetic test systems designed for non-invasive diagnostics and prognosis of prostate cancer and bladder cancer. Onkourolo-giya = Cancer Urology 2019;15(4):18-29. (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-97762019-15-4-18-29.Михайленко Д.С., Сергиенко С.А., Алексеев Б.Я. и др. Основные характеристики и особенности молекулярногенетических тест-систем, предназначенных для неинвазивной диагностики и оценки прогноза рака предстательной железы и рака мочевого пузыря. Онкоурология 2019;15(4):18-29. DOI: 10.17650/1726-97762019-15-4-18-29.Koya M., Osborne S., Chemasle C. et al. An evaluation of the real world use and clinical utility of the Cxbladder Monitor assay in the follow-up of patients previously treated for bladder cancer. BMC Urol 2020;20(1):12. DOI: 10.1186/s12894-020-0583-0.van Valenberg F.J.P., Bridge J.A., Mayne D. et al. Validation of a mRNA-based urine test for bladder cancer detection in patients with hematuria. Eur Urol Oncol 2017;16(3):93-101. DOI: 10.1016/j.euo.2020.09.001.Pichler R., Fritz J., Tulchiner G. et al. Increased accuracy of a novel mRNA-based urine test for bladder cancer surveillance. BJU Int 2018;121(1):29-37. DOI: 10.1111/bju.14019.Rodriguez Pena M.D., Springer S.U., Taheri D. et al. Performance of novel non-invasive urine assay UroSEEK in cohorts of equivocal urine cytology. Virchows Arch 2020;476(3):423-9. DOI: 10.1007/s00428-019-02654-1.Kovylina M.V., Prilepskaya E.A., Tupikina N.V. et al. Prognostic role of Ki-67 expression in determination of risk of non-muscle invasive bladder cancer recurrence. Onkourologiya = Cancer Urology 2017;13(1):67-73. (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-97762017-13-1-67-73.Ковылина М.В., Прилепская Е.А., Тупикина Н.В. и др. Прогностическая роль экспрессии Ki-67 в определении риска развития рецидива мышечнонеинвазивного рака мочевого пузыря. Онкоурология 2017;13(1):67-73. DOI: 10.17650/1726-97762017-13-1-67-73.Andreeva Yu.Yu. Morphological and molecular-biological factors of bladder cancer prognosis. Thesis ... of doctor of medical sciences. Moscow, 2009. 164 p. (In Russ.).Андреева Ю.Ю. Морфологические и молекулярно-биологические факторы прогноза рака мочевого пузыря. Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М., 2009. 164 с.del Rey J., Prat E., Ponsa I. et al. Centrosome clustering and cyclin D1 gene amplification in double minutes are common events in chromosomal unstable bladder tumors. BMC Cancer 2010;10:280. DOI: 10.1186/1471-2407-10-280.Pugachev V.V., Gorban N.A., Safiullin K.N. et al. Immunohistochemical study in the grading of non-muscle-invasive papillary urothelial carcinoma of the bladder. Onkourologiya = Cancer Urology 2014;10(3):49-53 (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-97762014-10-3-49-53.Пугачев В.В., Горбань Н.А., Сафиуллин К.Н. и др. Иммуногистохимическое исследование в оценке степени злокачественности немышечноинвазивного папиллярного уротелиального рака мочевого пузыря. Онкоурология 2014;10(3):49-53. DOI: 10.17650/1726-97762014-10-3-49-53.Kovylina M.V., Prilepskaya E.A., Tsybulya O.A. et al. The role of p53 immunohistochemical marker in development of superficial urothelial bladder carcinoma. Onkourologiya = Cancer Urology 2016; 12(2):36-9. (In Russ.). DOI: 10.17650/1726-9776-2016-12-2-36-39.Ковылина М.В., Прилепская Е.А., Цыбуля О.А. и др. Экспрессия р53 в поверхностных уротелиальных карциномах мочевого пузыря - независимый фактор прогноза. Онкоурология 2016;12(2):36-9. DOI: 10.17650/1726-9776-2016-12-2-36-39.Fernandez C.A., Millholland J.M., Zwarthoff E.C. et al. A noninvasive multi-analyte diagnostic assay: combining protein and DNA markers to stratify bladder cancer patients. Res Rep Urol 2012;4:17-26. DOI: 10.2147/RRU.S28959.Sagakyants A.B., Frantsiyants E.M., Zlatnik E.Yu. et al. Expression of markers of tumor stem cells in different forms of gastric cancer. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya = Modern Problems of Science and Education 2018;5:88. (In Russ.).Сагакянц А.Б., Франциянц Е.М., Златник Е.Ю. и др. Экспрессия маркеров опухолевых стволовых клеток при различных формах рака желудка. Современные проблемы науки и образования 2018;5:88.Bonnet D., Dick J.E. Human acute myeloid leukemia is organized as a hierarchy that originates from a primitive hematopoietic cell. Nat Med 1997;3(7) 730-7. DOI: 10.1038/nm0797-730.Puchinskaya M.V. Cancer stem cell markers and their prognostic value. Arhiv patologii = Archive of Pathology 2016;78(2): 47-54. (In Russ.). DOI: 10.17116/patol201678247-54.Пучинская М.В. Маркеры опухолевых стволовых клеток и их прогностическое значение. Архив патологии 2016;78(2):47-54. DOI: 10.17116/patol201678247-54.Smirnova I.A., Enileeva A.A., Matchuk O.N. et al. Breast cancer and tumor stem cells. Review. Radiatsiya i risk = Radiation and Risk 2016;25(4): 31-47. (In Russ.). DOI: 10.21870/01313878-2016-25-4-31-47.Смирнова И.А., Енилеева А.А., Матчук О.Н. и др. Рак молочной железы и опухолевые стволовые клетки. Обзор. Радиация и риск 2016;25(4): 31-47. DOI: 10.21870/01313878-2016-25-4-31-47.Papaccio F., Paino F., Regad T. et al. Concise review: cancer cells, cancer stem cells, and mesenchymal stem cells: influence in cancer development. Stem Cells Translat Med 2017;6:2115-25. DOI: 10.1002/sctm.17-0138.Kit O.I., Frantsiyants E.M., Nikipelova E.A. et al. Changes in markers of proliferation, neoangiogenesis and plasminogen activation system in rectal cancer tissue. Khirurgicheskaya gastroenterologiya = Surgical Gastroenterology 2015;2(114):40—5. (In Russ.). DOI: 10.1200/jco.2015.33.15_suppl.e14560.Кит О.И., Фанциянц Е.М., Никипелова Е.А. и др. Изменения маркеров пролиферации, неоангиогенеза и системы активации плазминогена в ткани рака прямой кишки. Хирургическая гастроэнтерология 2015;2(114):40—5. DOI: 10.1200/jco.2015.33.15_suppl.e14560.Kim Y., Kahn M. The role of the Wnt signaling pathway in cancer stem cells: prospects for drug development. Res Repor Biochem 2014;4:1—12. DOI: 10.2147/RRBC.S53823.Heddleston J.M., Li Z., McLendon R.E. et al. The hypoxic microenvironment maintains glioblastoma stem cells and promotes reprogramming towards a cancer stem cell phenotype. Cell Cycle 2009;8(20):3274—84. DOI: 10.4161/cc.8.20.9701.