Russian Journal of ImmunologyRussian Journal of ImmunologyРоссийский иммунологический журнал1028-72212782-7291Russian Society of Immunology1700010.46235/1028-7221-17000-AABORIGINAL ARTICLESОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИResearch ArticleAntibodies against benzo[a]pyrene, estradiol and progesterone: potential predictors of breast cancer progression?Антитела против бензо[а]пирена, эстрадиола и прогестерона – предикторы прогрессии рака молочной железы?GlushkovA. N.ГлушковА. Н.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Chief Researcher, Laboratory of Immunogenetics

д.м.н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории иммуногенетики

egpolenok@mail.ruPolenokElena G.ПоленокЕлена Геннадьевна
Russian Federation

PhD (Pharmacy), Leading Researcher, Laboratory of Immunochemistry

к.фарм.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммунохимии

egpolenok@mail.ruGordeevaL. A.ГордееваЛ. А.
Russian Federation

PhD (Biology), Leading Researcher, Laboratory of Immunogenetics

к.б.н., ведущий научный сотрудник лаборатории иммуногенетики

egpolenok@mail.ruKostyankoM. V.КостянкоМ. В.
Russian Federation

Leading Engineer, Department of Organic Chemistry

ведущий инженер кафедры органической химии

egpolenok@mail.ruZakharovV. N.ЗахаровВ. Н.
Russian Federation

PhD (Medicine), Chief Physician

к.м.н., главный врач

egpolenok@mail.ruAntonovA. V.АнтоновА. В.
Russian Federation

Head, Breast Cancer Department

заведующий отделением опухолей молочной железы

egpolenok@mail.ruBayramovP. V.БайрамовП. В.
Russian Federation

Head, Department of Pathology

заведующий патологоанатомическим отделением

egpolenok@mail.ruVerzhbitskayaN. E.ВержбицкаяН. Е.
Russian Federation

PhD (Medicine), Pathologist, Department of Pathology

к.м.н., врач-патологоанатом

egpolenok@mail.ruKolpinskiyG. I.КолпинскийГ. И.
Russian Federation

PhD, MD (Medicine), Professor, Department of Radiology, Radiotherapy and Oncology, Chief Physician

д.м.н., профессор кафедры лучевой диагностики, лучевой терапии и онкологии, главный врач

egpolenok@mail.ruFederal Research Center of Coal and Coal Chemistry, Siberian Branch, Russian Academy of SciencesФГБНУ «Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук»Kemerovo State UniversityФГБОУ ВО «Кемеровский государственный университет»Kuzbass Clinical Oncology DispensaryГБУЗ «Кузбасский клинический онкологический диспансер имени М.С. Раппопорта»Kemerovo State Medical UniversityФГБОУ ВО «Кемеровский государственный медицинский университет»I. Kolpinsky Clinical Consultative and Diagnostic CenterГАУЗ «Клинический консультативно-диагностический центр имени И.А. Колпинского»31072025220420262922712820506202424072025Copyright ©; 2026, Glushkov A.N., Polenok E.G., Gordeeva L.A., Kostyanko M.V., Zakharov V.N., Antonov A.V., Bayramov P.V., Verzhbitskaya N.E., Kolpinskiy G.I.Copyright ©; 2026, Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Гордеева Л.А., Костянко М.В., Захаров В.Н., Антонов А.В., Байрамов П.В., Вержбицкая Н.Е., Колпинский Г.И.2026Glushkov A.N., Polenok E.G., Gordeeva L.A., Kostyanko M.V., Zakharov V.N., Antonov A.V., Bayramov P.V., Verzhbitskaya N.E., Kolpinskiy G.I.Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Гордеева Л.А., Костянко М.В., Захаров В.Н., Антонов А.В., Байрамов П.В., Вержбицкая Н.Е., Колпинский Г.И.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://rusimmun.ru/jour/article/view/17000

The aim of this study is to reveal the proposed associations of the serum IgA and IgG antibodies against Bp, E2 and Pg, as well as E2 and Pg, with expression of ER, PR and Ki-67 in tumor during breast cancer progression (BCP). The content of these antibodies and hormones in the blood serum at BCP I stage (n = 721) and II-IV stages (n = 853) was studied using ELISA technique. Tumor ER, PR and Ki-67- positive cells were detected using immunohistochemical methods. The percentage of BCP with high levels of Ki- 67 positive tumor cells (> 20%) at the II-IV stages was higher than at the I stage independently of IgA-Bp, IgA-E2 and IgA-Pg levels, also depending on the individual IgA-E2/IgA-Pg ratios (р < 0.001). Such increase of Ki-67 positive tumors was statistically insignificant in BCP with low IgA-Bp/IgA-Pg ratios (< 1, p = 0.07). Decrease of ER+/PR+ and increase of ER-/PR- tumors were insignificant in BCP with average levels of IgA-Bp (2-4 conventional units, CU; р = 0.07) and IgA-Pg (1-2 CU, p = 0.11), low ratios of IgA-Bp/IgA- Pg < 1 (p = 0.43), and IgA-E2/IgA-Pg < 1 (р = 0.99). In all other cases, the ER+/PR+ transformation was statistically significant (p < 0.01). There were no associations of ER, PR and Ki-67 tumor transformation with the IgG antibodies under study. The percentage of BCP with high levels of Ki-67 positive cells in tumor was not increased when E2 serum concentration was low (< 100 pMol/L, p = 0.11), and when Pg/E2 ratio was high (> 6, р = 0.06). Increase of ER-/PR- tumors proportion was insignificant in BCP with low Pg levels (< 400 pMol/L, p = 0.24) and low Pg/E2 ratios < 3 (р = 0.13). Immunoassay technique for IgA-Bp, IgA-E2 and IgA-Pg is proposed for assessing tumor progression in BCP, i.e., proliferation rates and transformation of steroid receptors.

Цель настоящего исследования – выявить предполагаемые взаимосвязи индивидуальных уровней антител классов A и G против Bp, E2 и прогестерона (Pg), а также стероидных гормонов, E2 и Pg, в сыворотке крови больных раком молочной железы (РМЖ) с нарушениями экспрессии стероидных рецепторов, ER и PR, и маркера клеточной пролиферации – протеина Ki-67 в опухоли при ее прогрессии. С помощью иммуноферментного анализа исследовали содержание указанных антител и гормонов в сыворотке крови больных РМЖ I стадии (n = 721) и II-IV стадий (n = 853). Содержание в опухоли ER, PR и Ki-67-экспрессирующих клеток определяли с помощью иммуногистохимических методов. Удельный вес больных с высоким содержанием Ki-67 позитивных клеток (> 20%) при II- IV стадиях был выше, чем при I стадии независимо от уровней IgA-Bp, IgA-E2 и IgA-Pg, а также от индивидуальных соотношений IgA-E2/IgA-Pg (р < 0,001). У больных с низкими значениями IgA- Bp/ IgA- Pg < 1 таковое возрастание было статистически незначимым (р = 0,07). Возрастание доли больных с ER-/PR- опухолями от I ко II-IV стадиям было незначительным у больных со средними значениями уровней IgA-Bp (2-4 у. е., р = 0,07); и IgA-Pg (1-2 у. е., р = 0,11); низкими соотношениями IgA-Bp/IgA-Pg < 1 (р = 0,43) и IgA-E2/IgA-Pg < 1 (р = 0,99). Во всех остальных случаях таковое возрастание было статистически значимым (р < 0,01 и р < 0,001). Не обнаружили взаимосвязей изменений экспрессии ER, PR и Ki-67 с исследуемыми антителами класса G. Повышения удельного веса больных от I ко II-IV стадиям с высоким содержанием Ki-67 положительных клеток не наблюдалось при низких концентрациях E2 (< 100 pMol/L, p = 0,11) и при высоких значениях соотношения Pg/E2 (> 6, р = 0,06). Возрастание удельного веса больных с ER-/PR- опухолями было статистически незначительным при низком содержании в сыворотке Pg (< 400 pMol/L, p = 0,24) и низких соотношений Pg/E2 < 3 (р = 0,13). Иммуноанализ IgA-Bp, IgA-E2 и IgA-Pg можно использовать для определения прогноза опухолевой прогрессии у больных РМЖ – темпов пролиферативной активности и превращения ER+/PR+ опухолей в ER-/PR-.

antibodiesbenzo[a]pyreneestradiolprogesteroneERPRKi-67breast cancerантителабензо[а]пиренэстрадиолпрогестеронERPRKi-67рак молочной железыМинистерство науки и высшего образования Российской ФедерацииMinistry of Science and Higher Education of the Russian FederationFWEZ-2026-0004The study was supported by the Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation under a state assignment (project FWEZ-2026-0004)Исследование выполнено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации по государственному заданию (проект FWEZ-2026-0004)Глушков А.Н., Поленок Е.Г., Мун С.А., Магарилл Ю.А., Гордеева Л.А., Луценко В.А., Колпинский Г.И., Костянко М.В., Вафин И.А. Влияние анти-антител к эстрадиолу и прогестерону на содержание этих гормонов в сыворотке крови здоровых женщин и больных раком молочной железы // Сибирский онкологический журнал, 2020. Т. 19, № 2. С. 62-69. [Glushkov A.N., Polenok E.G., Mun S.A., Magarill Y.A., Gordeeva L.A., Lutsenko V.A., Kolpinskiy G.I., Kostyanko M.V., Vafin I.A. Effect of anti-antibodies to estradiol and progesterone on the concentration of hormones in the blood serum of healthy women and breast cancer patients. Sibirskiy onkologicheskiy zhurnal = Siberian Journal of Oncology, 2020, Vol. 19, no. 2, pp. 62-69. (In Russ.)]Исмагилов А.Х., Ванесян А.С., Хузина Д.Р. Разработка прогностической модели для рака молочной железы I стадии // Опухоли женской репродуктивной системы, 2021. Т. 17, № 2. С. 14-22. [Ismagilov A.Kh., Vanesyan A.S., Khuzina D.R. Development of the predictive model for I stage breast cancer. Opukholi zhenskoy reproduktivnoy sistemy = Tumors of Female Reproductive System, 2021, Vol. 17, no. 2, pp. 1422. (In Russ.)]Исмагилов А.Х., Хузина Д.Р., Ванесян А.С., Зайцева В.В. Роль биомаркеров в ранней диагностике рака молочной железы // Опухоли женской репродуктивной системы, 2020. Т. 16, № 4. С. 35-40. [Ismagilov A. Kh., Khuzina D.R., Vanesyan A.S., Zaysteva V.V. The role of biomarkers in the early diagnostics of breast cancer. Opukholi zhenskoy reproduktivnoy sistemy = Tumors of Female Reproductive System, 2020, Vol. 16, no. 4, pp. 35-40. (In Russ.)]Поленок Е.Г., Гордеева Л.А., Мун С.А., Костянко М.В., Антонов А.В., Вержбицкая Н.Е., Байрамов П.В., Колпинский Г.И., Вафин И.А., Глушков А.Н. Кооперативное участие идиотипических и антиидиотипических антител в стероид-зависимом химическом канцерогенезе // Российский иммунологический журнал, 2023. Т. 26, № 1. С. 27-40. [Polenok E.G., Gordeeva L.A., Mun S.A., Kostyanko M.V., Antonov A.V., Verzhbitskaya N.E., Bairamov P.V., Kolpinskiy G.I., Vafin I.A., Glushkov A.N. Cooperation of idiotypic and anti-idiotypic antibodies at the steroid-depended chemical carcinogenesis. Rossiyskiy immunologicheskiy zhurnal = Russian Journal of Immunology, 2023, Vol. 26, no. 1, pp. 27-40. (In Russ.)] doi: 10.46235/1028-7221-1177-COI.Поленок Е.Г., Мун С.А., Гордеева Л.А., Костянко М.В., Антонов А.В., Вержбицкая Н.Е., Колпинский Г.И., Глушков А.Н. Ассоциации антител, специфичных к бензо[а]пирену, эстрадиолу и прогестерону, с эстрогеновыми рецепторами в опухолевой ткани при раке молочной железы // Фундаментальная и клиническая медицина, 2022. Т. 7, № 1. С. 53-63. [Polenok E.G., Mun S.A., Gordeeva L.A., Kostyanko M.V., Antonov A.V., Verzhbitskaya N.E., Kolpinskiy G.I., Glushkov A.N. Associations of antibodies to benzo[a]pyrene, estradiol and progesterone with estrogen receptor phenotype in breast cancer tissue. Fundamentalnaya i klinicheskaya meditsina = Fundamental and Clinical Medicine, 2022, Vol. 7, no. 1, pp. 53-63. (In Russ.)]Стрункин Д.Н., Конончук В.В., Гуляева Л.Ф., Богачев С.С., Проскурина А.С. Современные аспекты систематики, диагностики и лечения рака молочной железы // Опухоли женской репродуктивной системы, 2022. Т. 18, № 1. С. 25-39. [Strunkin D.N., Kononchuk V.V., Gulyaeva L.F., Bogachev S.S., Proskurina A.S. Current aspects of systematics, diagnosis and treatment of breast cancer. Opukholi zhenskoy reproduktivnoy sistemy = Tumors of Female Reproductive System, 2022, Vol. 18, no. 1, pp. 25-39. (In Russ.)]Altwegg K.A., Vadlamudi R.K. Role of estrogen receptor coregulators in endocrine resistant breast cancer. Explor. Target. Antitumor Ther., 2021, Vol. 2, no. 4, pp. 385-400.Brown J., Scardo S., Method M., Schlauch D., Misch A., Picard S., Hamilton E., Jones S., Burris H., Spigel D. A real-world retrospective study of the use of Ki-67 testing and treatment patterns in patients with HR+, HER2- early breast cancer in the United States. BMC Cancer, 2022, Vol. 22, 502. doi: 10.1186/s12885-022-09557-6.Caldwell B.V., Tillson S.A., Esber H., Thorneycroft I.H. Survival of tumors after immunization against oestrogens. Nature, 1971, Vol. 231, no. 5298, pp. 118-119.Dimou N. L., Papadimitriou N., Gill D., Christakoudi S., Murphy N., Gunter M.J., Travis R.C., Key T.J., Fortner R.T., Haycock P.C., Lewis S.J., Muir K., Martin R.M., Tsilidis K.K. Sex hormone binding globulin and risk of breast cancer: a Mendelian randomization study. Int. J. Epidemiol., 2019, Vol. 48, no. 3, pp. 807-816.Gammon M.D., Sagiv S.K., Eng S.M., Shantakumar S., Gaudet M.M., Teitelbaum S.L., Britton J.A., Terry M.B., Wang L.W., Wang Q., Stellman S.D., Beyea J., Hatch M., Kabat G.C., Wolff M.S., Levin B., Neugut A.I., Santella R.M. Polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adducts and breast cancer: a pooled analysis. Arch. Environ. Health, 2004, Vol. 59, no. 12, pp. 640-649.James R.E., Lukanova A., Dossus L., Becker S., Rinaldi S., Tjønneland A., Olsen A., Overvad K., Mesrine S., Engel P., Clavel-Chapelon F., Chang-Claude J., Vrieling A., Boeing H., Schütze M., Trichopoulou A., Lagiou P., Trichopoulos D., Palli D., Krogh V., Panico S., Tumino R., Sacerdote C., Rodríguez L., Buckland G., Sánchez M.J., Amiano P., Ardanaz E., Bueno-de-Mesquita B., Ros M.M., van Gils C.H., Peeters P.H., Khaw K.T., Wareham N., Key T.J., Allen N.E., Romieu I., Siddiq A., Cox D., Riboli E., Kaaks R. Postmenopausal serum sex steroids and risk of hormone receptor-positive and -negative breast cancer: a nested case-control study. Cancer Prev. Res., 2011, Vol. 4, no. 10, pp. 1626-1635.Kim J.Y., Han W., Moon H.G., Ahn S.K., Kim J., Lee J.W., Kim M.K., Kim T., Noh D.Y. Prognostic effect of preoperative serum estradiol level in postmenopausal breast cancer. BMC Cancer, 2013, Vol. 13, 503. doi: 10.1186/1471-2407-13-503.Li Z., Wei H., Li S., Wu P., Mao X. The role of progesterone receptors in breast cancer. Drug Des. Devel. Ther., 2022, Vol. 16, pp. 305-314.Mohammed H., Russell I.A., Stark R., Rueda O.M., Hickey T.E., Tarulli G.A., Serandour A.A., Birrell S.N., Bruna A., Saadi A., Menon S., Hadfield J., Pugh M., Raj G.V., Brown G.D., D’Santos C., Robinson J.L., Silva G., Launchbury R., Perou C.M., Stingl J., Caldas C., Tilley W.D., Carroll J.S. Progesterone receptor modulates ERα action in breast cancer. Nature, 2015, Vol. 523, no. 7560, pp. 313-317.Nielsen T.O, Leung S.C.Y., Rimm D.L., Dodson A., Acs B., Badve S., Denkert C., Ellis M.J., Fineberg S., Flowers M., Kreipe H.H., Laenkholm A.V., Pan H., Penault-Llorca F.M., Polley M.Y., Salgado R., Smith I.E, Sugie T., Bartlett J.M.S., McShane L.M., Dowsett M., Hayes D.F. Assessment of Ki67 in Breast Cancer: Updated recommendations from the international Ki67 in breast cancer working group. J. Natl. Cancer Inst., 2021, Vol. 113, no. 7, pp. 808-819.Pruthi S., Yang L., Sandhu N.P., Ingle J.N., Beseler C.L., Suman V.J., Cavalieri E.L., Rogan E.G. Evaluation of serum estrogen-DNA adducts as potential biomarkers for breast cancer risk. J. Steroid Biochem. Mol. Biol., 2012, Vol. 132, no. 1-2, pp. 73-79.Sagiv S.K., Gaudet M.M., Eng S.M., Abrahamson P.E., Shantakumar S., Teitelbaum S.L., Bell P., Thomas J.A., Neugut A.I., Santella R.M., Gammon M.D. Polycyclic aromatic hydrocarbon-DNA adducts and survival among women with breast cancer. Environ. Res., 2009, Vol. 109, no. 3, pp. 287-291.Tin Tin S., Reeves G.K., Key T.J. Endogenous hormones and risk of invasive breast cancer in pre- and post-menopausal women: findings from the UK Biobank. Br. J. Cancer, 2021, Vol. 125, no. 1, pp. 126-134.Yang L., Zahid M., Liao Y., Rogan E.G., Cavalieri E.L., Davidson N.E., Yager J.D., Visvanathan K., Groopman J.D., Kensler T.W. Reduced formation of depurinating estrogen–DNA adducts by sulforaphane or KEAP1 disruption in human mammary epithelial MCF-10A cells. Reduced formation of depurinating estrogen-DNA adducts by sulforaphane or KEAP1 disruption in human mammary epithelial MCF-10A cells. Carcinogenesis, 2013, Vol. 34, no. 11, pp. 2587-2592.