Immunohistochemical diagnosis of tumor-associated macrophages in patients with muscle-invasive bladder cancer after radical cystectomy

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Bladder cancer is a serious problem of oncourology. The gold standard of treatment for muscle-invasive bladder cancer is radical cystectomy with previous neoadjuvant chemotherapy. Unfortunately, the effectiveness of radical treatments is severely limited in the long term. For this reason, research in the field of predicting survival can significantly improve long-term oncological results. The determination of the levels of macrophages associated with the tumor appears promising.

AIM: to determine the effect of the expression levels of macrophages associated with a tumor on survival rates in patients diagnosed with muscle-invasive bladder cancer after radical cystectomy.

MATERIALS AND METHODS: the study was conducted on the basis of the Clinic of the Bashkir State Medical University in the period from 01.05.2021 to 01.07.2023. The study involved 66 patients with an established diagnosis of muscle-invasive bladder cancer. After surgical treatment, histological and immunohistochemical studies were performed to determine CD68 and CD163 levels. After 24 months, a survival analysis was performed to determine the levels of general, tumor-specific and relapse-free survival and the construction of Kaplan–Mayer graphs.

RESULTS: According to the results of the analysis, there was a significant decrease in survival in groups with high CD68 and CD163 expression rates (p < 0.05). In the study groups, there was a significantly significant correlation between high levels of CD68 and CD163 (p < 0.05).

CONCLUSIONS: CD68 and CD163 can act as independent markers of predicted survival in patients with muscle-invasive bladder cancer after radical cystectomy.

About the authors

Valentin N. Pavlov

Bashkir State Medical University

Email: pavlov@bashgmu.ru
ORCID iD: 0000-0003-2125-4897
SPIN-code: 2799-6268

Academician of the Russian Academy of Sciences, MD, Dr. Sci. (Med), professor, rector, head of the Department of urology and advanced professional education courses

Russian Federation, Ufa

Marat F. Urmantsev

Bashkir State Medical University

Author for correspondence.
Email: urmantsev85@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4657-6625
SPIN-code: 3506-7753

MD, Cand. Sci. (Med), associate professor of the Department of urology and advanced professional education courses; associate professor of the Department of oncology and pathology and advanced professional education courses

Russian Federation, Ufa

Marat R. Bakeev

Bashkir State Medical University

Email: m.r.bakeev@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-4160-2820
Scopus Author ID: 57417396900

student

Russian Federation, Ufa

References

  1. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global cancer statistics 2020: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin. 2021:71(3):209–249. doi: 10.3322/caac.21660
  2. Koll FJ, Banek S, Kluth L, et al. Tumor-associated macrophages and Tregs influence and represent immune cell infiltration of muscle-invasive bladder cancer and predict prognosis. J Transl Med. 2023;21(1):124. doi: 10.1186/s12967-023-03949-3
  3. Schneider AK, Chevalier MF, Derré L. The multifaceted immune regulation of bladder cancer. Nat Rev Urol. 2019;16(10):613–630. doi: 10.1038/s41585-019-0226-y
  4. Witjes JA, Bruins HM, Cathomas R, et al. European Association of Urology Guidelines on Muscle-invasive and Metastatic Bladder Cancer: Summary of the 2020 Guidelines. Eur Urol. 2021;79(1):82–104. doi: 10.1016/j.eururo.2020.03.055
  5. Zehnder P, Studer UE, Skinner EC, et al. Unaltered oncological outcomes of radical cystectomy with extended lymphadenectomy over three decades. BJU Int. 2013;112(2):E51–E58. doi: 10.1111/bju.12215
  6. Wang M, Zhao J, Zhang L, et al. Role of tumor microenvironment in tumorigenesis. J Cancer. 2017;8(5):761–773. doi: 10.7150/jca.17648
  7. Ocaña MC, Martínez-Poveda B, Quesada AR, et al. Metabolism within the tumor microenvironment and its implication on cancer progression: an ongoing therapeutic target. Med Res Rev. 2019;39(1):70–113. doi: 10.1002/med.21511
  8. Hatogai K, Sweis RF. The tumor microenvironment of bladder cancer. Adv Exp Med Biol. 2020;1296:275–290. doi: 10.1007/9783-030-59038-3_17
  9. Najafi M, Hashemi Goradel N, Farhood B, et al. Macrophage polarity in cancer: A review. J Cell Biochem. 2019;120(3):2756–2765. doi: 10.1002/jcb.27646
  10. Li X, Liu R, Su X, et al. Harnessing tumor-associated macrophages as aids for cancer immunotherapy. Mol Cancer. 2019;18(1):177. doi: 10.1186/s12943-019-1102-3
  11. Cioni B, Zaalberg A, van Beijnum JR, et al. Androgen receptor signalling in macrophages promotes TREM-1-mediated prostate cancer cell line migration and invasion. Nat Commun. 2020;11(1):4498. doi: 10.1038/s41467-020-18313-y
  12. Chanmee T, Ontong P, Konno K, et al. Tumor-associated macrophages as major players in the tumor microenvironment. Cancers (Basel). 2014;6(3):1670–1690. doi: 10.3390/cancers6031670
  13. Mantovani A, Sozzani S, Locati M, et al. Macrophage polarization: tumor-associated macrophages as a paradigm for polarized M2 mononuclear phagocytes. Trends Immunol. 2002;23(11):549–555. doi: 10.1016/s1471-4906(02)02302-5
  14. Martínez VG, Rubio C, Martínez-Fernández M, et al. BMP4 induces M2 macrophage polarization and favors tumor progression in bladder cancer. Clin Cancer Res. 2017;23(23):7388–7399. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-17-1004
  15. Prima V, Kaliberova LN, Kaliberov S, et al. COX2/mPGES1/ PGE2 pathway regulates PD-L1 expression in tumor-associated macrophages and myeloid-derived suppressor cells. Proc Natl Acad Sci USA. 2017;114(5):1117–1122. doi: 10.1073/pnas.1612920114
  16. Wu ATH, Srivastava P, Yadav VK, et al. Ovatodiolide, isolated from Anisomeles indica, suppresses bladder carcinogenesis through suppression of mTOR/β-catenin/CDK6 and exosomal miR-21 derived from M2 tumor-associated macrophages. Toxicol Appl Pharmacol. 2020;401:115109. doi: 10.1016/j.taap.2020.115109
  17. Wang X, Ni S, Chen Q, et al. Bladder cancer cells induce immunosuppression of T cells by supporting PD-L1 expression in tumour macrophages partially through interleukin 10. Cell Biol Int. 2017;41(2):177–186. doi: 10.1002/cbin.10716
  18. Zhao Y, Wang D, Xu T, et al. Bladder cancer cells re-educate TAMs through lactate shuttling in the microfluidic cancer microenvironment. Oncotarget. 2015;6(36):39196–39210. doi: 10.18632/oncotarget.5538
  19. Leblond MM, Zdimerova H, Desponds E, et al. Tumor-associated macrophages in bladder cancer: biological role, impact on therapeutic response and perspectives for immunotherapy. Cancers (Basel). 2021;13(18):4712. doi: 10.3390/cancers13184712
  20. Xue Y, Tong L, LiuAnwei Liu F, et al. Tumor-infiltrating M2 macrophages driven by specific genomic alterations are associated with prognosis in bladder cancer. Oncol Rep. 2019;42(2):581–594. doi: 10.3892/or.2019.7196
  21. Lobo N, Mount C, Omar K, et al. Landmarks in the treatment of muscle-invasive bladder cancer. Nat Rev Urol. 2017;14(9):565–574. doi: 10.1038/nrurol.2017.82
  22. Zeng H, Liu Z, Wang Z, et al. Intratumoral IL22-producing cells define immunoevasive subtype muscle-invasive bladder cancer with poor prognosis and superior nivolumab responses. Int J Cancer. 2020;146(2):542–552. doi: 10.1002/ijc.32715
  23. Sun M, Zeng H, Jin K, et al. Infiltration and polarization of tumor-associated macrophages predict prognosis and therapeutic benefit in muscle-invasive bladder cancer. Cancer Immunol Immunother. 2022;71(6):1497–1506. doi: 10.1007/s00262-021-03098-w
  24. Taubert H, Eckstein M, Epple E, et al. Immune cell-associated protein expression helps to predict survival in muscle-invasive urothelial bladder cancer patients after radical cystectomy and optional adjuvant chemotherapy. Cells. 2021;10(1):159. doi: 10.3390/cells10010159

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Overall survival and CD68 expression levels, p = 0.0096

Download (136KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Overall survival and CD163 expression levels, p = 0.0033

Download (144KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Tumor-specific survival and CD68 expression levels, p = 0.028

Download (127KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Tumor-specific survival and CD163 expression levels, p = 0,022

Download (130KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Disease free survival and CD68 expression levels, p = 0.025

Download (137KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Disease free survival and CD163 expression levels, p = 0.037

Download (136KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».