Expression of saliva biomarkers in patients with squamous cell carcinoma in various regions of the oral mucosa

Abstract

BACKGROUND: Oral fluid as a means for early detection and differential diagnosis of diseases of the oral mucosa and for assessing the overall somatic status of the body attracts the attention of researchers due to the non-invasiveness of material sampling and the exclusion of risks possible during blood analysis, as well as a simpler, compared with blood samples, material storage regime.

AIM: The study aimed to evaluate the levels of oral fluid biomarkers of 170 patients with squamous cell carcinoma of the oral mucosa (RCC-MOP) depending on the localization of the oncopathology.

MATERIALS AND METHODS: This study analyzed the levels of oral fluid biomarkers of 170 patients with RCC-MOP depending on the localization of oncopathology. Matrix metalloproteinases (MMPs) 2, 8, and 9, as well as their tissue inhibitors (TIMPs) 1 and 2, were chosen as biomarkers. For a comparative analysis, lesions of the tongue, cheek, floor of the oral cavity, alveolar ridge of the jaw, and oropharynx were selected.

RESULTS: The study showed significant differences in the biomarker levels in the localization of squamous cell carcinoma in different parts of the oral mucosa.

CONCLUSIONS: Analysis of the expression of oral fluid biomarkers with RCC-MOP revealed a link between the localization of the oncopathology and the level of synthesized biomarkers. The peak values of MMPs in the lesions of the tongue and floor of the oral cavity may be associated with the high number of salivary glands in these anatomical areas. The expression level is influenced by a number of factors, such as the localization of the pathological process, dental status, age, gender, and general condition of the patient.

Keywords

squamous cell carcinoma / oral mucosa / biomarkers / matrixins / oral fluid / saliva / metalloproteinases

References

[1] Kochurova EV, Kozlov SV, Nikolenko VN, Gujter OS. Influence of the type of dental prosthesis on the level of biomarkers of the salivary fluid of patients with acquired defects of the maxilla-facial area. Russian Journal of Dentistry. 2013;(5):32–34.

[2] Кочурова Е.В., Козлов С.В., Николенко В.Н., и др. Влияние вида конструкции стоматологического протеза на уровень биомаркеров ротовой жидкости у пациентов с приобретенными дефектами челюстно-лицевой области // Российский стоматологический журнал. 2013. № 5. С. 32–34.

[3] Utyuzh AS, Yumashev AV, Mikhailova MV. Lechenie pacientov s otjagoshhennym allergologicheskim anamnezom ortopedicheskimi konstrukcijami na osnove titanovyh splavov po tehnologii CAD/CAM. Novaya nauka: strategii i vektory razvitiya. 2016;(4):4–48. (In Russ).

[4] Утюж А.С., Юмашев А.В., Михайлова М.В. Лечение пациентов с отягощенным аллергологическим анамнезом ортопедическими конструкциями на основе титановых сплавов по технологии CAD/CAM // Новая наука: стратегии и векторы развития. 2016. № 4. С. 4–48.

[5] Makeeva IM, Kudryavtseva TV, Erokhin AI. Zabolevanija parodonta: uchebnoe posobie. Moscow: Medpress; 2009. (In Russ).

[6] Макеева И.М., Кудрявцева Т.В., Ерохин А.И., и др. Заболевания пародонта: учебное пособие. М.: Мепресс, 2009.

[7] Kaprin AD. Sostojanie onkologicheskoj pomoshhi naseleniju Rossii v 2015 godu. Moscow: P.A. Herzen Institute; 2016. (In Russ).

[8] Каприн А.Д. Состояние онкологической помощи населению России в 2015 году. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена, 2016.

[9] Kochurova EV, Nikolenko VN, Demenchuk PA, et al. Dental rehabilitation in complex treatment of patients with neoplasms of the maxillofacial region. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2015;(2):88–93. (In Russ).

[10] Кочурова Е.В., Николенко В.Н., Деменчук П.А., и др. Стоматологическая реабилитация в комплексном лечении пациентов с новообразованиями челюстно-лицевой области // Кубанский научный медицинский вестник. 2015. № 2. С. 88–93.

[11] Tacenko EG, Lapina NV, Skorikova LA. Predicting adaptation of patients to removable dental structures. Mezhdunarodnyi zhurnal prikladnykh i fundamental'nykh issledovanii. 2014;(2–1):182–188. (In Russ).

[12] Таценко Е.Г., Лапина Н.В., Скорикова Л.А. Прогнозирование адаптации пациентов к съемным зубным конструкциям // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 2–1. С. 182–188.

[13] Patent RUS 2535076/ 10.12.2014. Nikolenko VN, Kozlov SV, Sdvizhkov AM, et al. Sposob kachestvennoi differentsial'noi ekspress-diagnostiki novoobrazovanii slizistoi obolochki guby po soderzhaniyu biomarkerov v rotovoi zhidkosti patsienta. Available from: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37456235. (In Russ).

[14] Патент РФ на изобретение 2535076/ 10.12.2014. Николенко В.Н., Козлов С.В., Сдвижков А.М., и др. Способ качественной дифференциальной экспресс-диагностики новообразований слизистой оболочки губы по содержанию биомаркеров в ротовой жидкости пациента. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=37456235. Дата обращения: 06.03.2021.

[15] Kozlov SV, Guiter OS, Kochurova EV. Improvement of denture flask when making occlusive prosthesis of non-standard size for patients with acquired upper jaw defects. Clinical Dentistry. 2013;(3):66–70. (In Russ).

[16] Козлов С.В., Гуйтер О.С., Кочурова Е.В. Усовершенствование зуботехнической кюветы при изготовлении обтурирующих протезов нестандартных размеров у пациентов с приобретенными дефектами верхней челюсти // Клиническая стоматология. 2013. № 3. С. 66–70.

[17] Nikolaev VG, Medvedeva NN, Nikolenko VN, Petrova MM, et al. Ocherki integrativnoj antropologii: uchebnoe posobie. Krasnoyarsk: KrasGMU; 2015. (In Russ).

[18] Николаев В.Г., Медведева Н.Н., Николенко В.Н., и др. Очерки интегративной антропологии: учебное пособие. Красноярск: КрасГМУ, 2015.

[19] Kochurova EV, Nikolenko VN. Estimation of Expression of Oral Fluid Biomarkers in the Diagnosis of Pretumor Diseases of Oral Mucosa. Bull Exp Biol Med. 2017;163(1):87–91. doi: 10.1007/s10517-017-3744-8

[20] Kochurova E.V., Nikolenko V.N. Estimation of Expression of Oral Fluid Biomarkers in the Diagnosis of Pretumor Diseases of Oral Mucosa // Bull Exp Biol Med. 2017. Vol. 163, N 1. P. 87–91. doi: 10.1007/s10517-017-3744-8

[21] Nikolenko VN, Aristova IS, Syrova OV. Constitutional peculiarities of girls in Saratov region. Morfologiia. 2006;129(4):92–93. (In Russ).

[22] Николенко В.Н., Аристова И.С., Сырова О.В. Конституциональные особенности девушек Саратовского региона // Морфология. 2006. Т. 129, № 4. С. 92–93.

[23] Bykov IM, Izhnina EV, Kochurova EV, Lapina NV. Radiation-associated changes in salivation of patients with cancer of maxillofacial region. Stomatology. 2018;97(1):67–70. (In Russ).

[24] Быков И.М., Ижнина Е.В., Кочурова Е.В., и др. Радиоиндуцированные изменения слюноотделения у пациентов со злокачественными новообразованиями челюстно-лицевой области // Стоматология. 2018. Т. 97, № 1. С. 67–70.

[25] Lapina NV, Skorikova LA. Ortopedicheskoe lechenie bol'nyh s zabolevanijami parodonta. Sovremennaya ortopedicheskaya stomatologiya. 2011;(15):90–92. (In Russ).

[26] Лапина Н.В., Скорикова Л.А. Ортопедическое лечение больных с заболеваниями пародонта // Современная ортопедическая стоматология. 2011. № 15. С. 90–92.

[27] Izhnina EV, Kochurova EV, Seferyan KG. Changes of dental status in patients with malignant tumor of oropharyngeal region during antitumor treatment. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2017;24(5):111–119. (In Russ).

[28] Ижнина Е.В., Кочурова Е.В., Сеферян К.Г. Влияние противоопухолевого лечения на стоматологический статус пациентов со злокачественными новообразованиями орофарингеальной зоны // Кубанский научный медицинский вестник. 2017. Т. 24, № 5. С. 111–119.

[29] Skorikova LA, Volkov VA, Bazhenova NP, et al. Propedevtika stomatologicheskih zabolevanij: uchebnoe posobie. Rostov-on-Don: Feniks; 2002. (In Russ).

[30] Скорикова Л.А., Волков В.А., Баженова Н.П., и др. Пропедевтика стоматологических заболеваний: учебное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002.

[31] Pigolkin YI, Nikolenko VN, Zolotenkova GV, Dallakyan VF. Morphological methods in establishment of common and specific signs in forensic identification of personality (review). Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2012;8(4):900–905. (In Russ).

[32] Пиголкин Ю.И., Николенко В.Н., Золотенкова Г.В., и др. Возможности использования морфологических методов при установлении общих и специфических признаков в судебно-медицинской идентификации личности // Саратовский научно-медицинский журнал. 2012. Т. 8, № 4. С. 900–905.

[33] Konnov VV, Nikolenko VN, Googe LA, et al. Morphometrical description of temporal lower jaw joint of mature people with orthognotic bite. Morphological Newsletter. 2005;(3–4):181–182. (In Russ).

[34] Коннов В.В., Николенко В.Н., Гооге Л.А., и др. Морфометрические характеристики височно-нижнечелюстного сустава у людей зрелого возраста с ортогнатическим прикусом // Морфологические ведомости. 2005. № 3–4. С. 181–182.

[35] McGarry LM, Packer AM, Fino E, et al. Quantitative classification of somatostatin-positive neocortical interneurons identifies three interneuron subtypes. Front Neural Circuits. 2010;4(12):165. doi: 10.3389/fncir.2010.00012

[36] McGarry L.M., Packer A.M., Fino E., et al. Quantitative classification of somatostatin-positive neocortical interneurons identifies three interneuron subtypes // Front Neural Circuits. 2010. Vol. 4, № 12. P. 165. doi: 10.3389/fncir.2010.00012

[37] Nikolenko VN, Kozlov SV, Kochurova EV. Diagnostic abilities of the oral fluid in oncology. Head and Neck Tumors. 2013;1:39–42. (In Russ).

[38] Николенко В.Н., Козлов С.В., Кочурова Е.В. Диагностическая значимость исследования ротовой жидкости в онкологии // Опухоли головы и шеи. 2013. № 1. С. 39–42.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector