«Ульяновский медико-биологический журнал»

CLINICAL MEDICINE

Download article

DOI 10.34014/2227-1848-2023-4-73-87

PARAMETERS OF FREE RADICAL OXIDATION IN THE BLOOD OF PATIENTS WITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER AND COVID-19 IN ANAMNESIS

O.I. Kit1, I.A. Goroshinskaya1, E.M. Frantsiyants1, D.A. Kharagezov1, L.A. Nemashkalova1, Yu.N. Lazutin1, A.G. Milakin1, I.A. Leyman1, O.N. Stateshnyy1,

O.V. Pandova1,2

1National Medical Research Centre for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation, Rostov-on-Don, Russia;

2Rostov State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation, Rostov-on-Don, Russia

 

The role of redox processes imbalance in the onset of malignant transformation and neoplasia progression is well known. It has been suggested that COVID-19 is a metabolic disease. Reactive oxygen species (ROS) and glutathione-dependent antioxidant system contribute much to its development. Moreover, there is an opinion that it is necessary to precisely identify free radical oxidation products that contribute to a redox status imbalance in the blood of COVID-19 patients.

The purpose of the study is to evaluate the intensity of lipid peroxidation and parameters of the antioxidant system in the blood cells of lung cancer patients with COVID-19 in anamnesis.

Materials and methods. We studied lymphocytes and neutrophils in the blood of patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) stages I-IIIA (T1-3NХM0). The main group included 30 patients with NSCLC (15 men and 15 women) who had suffered severe and moderate COVID-19. The control group consisted of 15 men and 15 women with NSCLC who had asymptomatic or mild SARS-CoV-2. Conventional spectrophotometric methods were used to study the levels of malondialdehyde (MDA), diene conjugates (DC) and reduced glutathione (RG), the activity of superoxide dismutase (SOD) and glutathione peroxidase (GP). Statistical analysis of the data was performed using Statistica 10.0.

Results: In lung cancer patients of both sexes who had suffered severe COVID-19, MDA levels in lymphocytes and neutrophils were almost two times as high as those in patients with mild COVID-19. A higher DC level in men with severe COVID-19 in anamnesis was observed only in lymphocytes, and in women – in neutrophils. Women in both groups were characterized by higher levels of MDA, DC, and lymphocyte SOD activity compared with men. Increased RG level was observed only in the control group. In men with severe COVID-19, there was a decrease in SOD activity both in lymphocytes and neutrophils, accompanied by an increased RG level.

Conclusion. In lung cancer patients with COVID-19 in anamnesis, CRP activation is observed. Its severity correlates with the past COVID-19 severity.

Key words: non-small cell lung cancer, COVID-19, malondialdehyde, diene conjugates, antioxidant enzymes, glutathione.

 

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Author contributions

Research concept and design: Kit O.I., Frantsiyants E.M.

Literature search, participation in the research study, data processing: Goroshinskaya I.A., Frantsiyants E.M.

Statistical data processing: Goroshinskaya I.A.

Data analysis and interpretation: Goroshinskaya I.A., Kharagezov D.A.

Text writing and editing: Goroshinskaya I.A., Frantsiyants E.M.

Obtaining biochemical data and their analysis: Nemashkalova L.A.

Diagnosis, treatment of patients, analysis of clinical characteristics of the disease: Kharagezov D.A., Lazutin Yu.N., Milakin A.G., Leyman I.A., Stateshnyy O.N., Pandova O.V.


References

  1. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. Available at: https://covid19.who.int/ (accessed: July 15, 2022).

  2. Kharagezov D.A., Lazutin Yu.N., Mirzoyan E.A., Milakin A.G., Stateshnyy O.N., Leyman I.A., Chubaryan A.V., Iozefi K.D. Molekulyarnye misheni nemelkokletochnogo raka legkogo (NMRL) vne «glavnoy troyki» [Molecular targets of non-small cell lung cancer outside the “Top Three”]. Yuzhno-Rossiyskiy onkologicheskiy zhurnal. 2021; 2 (4): 38–47. DOI: 10.37748/2686-9039-2021-2-4-5 (in Russian).

  3. Lemos A.E.G., Silva G.R., Gimba E.R.P., Matos A.D.R. Susceptibility of lung cancer patients to COVID-19: A review of the pandemic data from multiple nationalities. Thorac. Cancer. 2021; 12 (20): 2637–2647. DOI: 10.1111/1759-7714.14067.

  4. Ruggiero V., Aquino R.P., Del Gaudio P., Campiglia P., Russo P. Post-COVID syndrome: The research progress in the treatment of pulmonary sequelae after COVID-19 infection. Pharmaceutics. 2022; 14 (6): 1135. DOI: 10.3390/pharmaceutics14061135.

  5. Luo J., Rizvi H., Preeshagul I.R., Egger J.V., Hoyos D., Bandlamudi C., McCarthy C.G., Falcon C.J., Schoenfeld A.J., Arbour K.C., Chaft J.E., Daly R.M., Drilon A., Eng J., Iqbal A., Lai W.V., Li B.T., Lito P., Namakydoust A., Ng K., Offin M., Paik P.K., Riely G.J., Rudin C.M., Yu H.A., Zauderer M.G., Donoghue M.T.A., Łuksza M., Greenbaum B.D., Kris M.G., Hellmann M.D. COVID-19 in patients with lung cancer. Ann Oncol. 2020; 31: 1386–1396. DOI: 10.1016/j.annonc.2020.06.007.

  6. Rogado J., Pangua C., Serrano-Montero G., Obispo B., Marino A.M., Perez-Perez M., López-Alfonso A., Gullón P., Lara M.Á. COVID-19 and lung cancer: a greater fatality rate? Lung Cancer. 2020; 146: 19–22. DOI: 10.1016/j.lungcan.2020.05.034.

  7. Scully E.P., Haverfield J., Ursin R.L., Tannenbaum C., Klein S.L. Considering how biological sex impacts immune responses and COVID-19 outcomes. Nat Rev Immunol. 2020; 20 (7): 442–447. DOI: 10.1038/s41577-020-0348-8.

  8. Desai A.D., Lavelle M., Boursiquot B.C., Wan E.Y. Long-term complications of COVID-19. Am J Physiol Cell Physiol. 2022; 322 (1): C1–C11. DOI: 10.1152/ajpcell.00375.2021.

  9. Nalbandian A., Sehgal K., Gupta A., Madhavan M.V., McGroder C., Stevens J.S., Cook J.R., Nordvig A.S., Shalev D., Sehrawat T.S., Ahluwalia N., Bikdeli B., Dietz D., Der-Nigoghossian C., Liyanage-Don N., Rosner G.F., Bernstein E.J., Mohan S., Beckley A.A., Seres D.S., Choueiri T.K., Uriel N., Ausiello J.C., Accili D., Freedberg D.E., Baldwin M., Schwartz A., Brodie D., Garcia C.K., Elkind M.S.V., Connors J.M., Bilezikian J.P., Landry D.W., Wan E.Y. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021; 27 (4): 601–615. DOI: 10.1038/s41591-021-01283-z.

  10. Dawane J.S., Pandit V.A. Understanding redox homeostasis and its role in cancer. J. Clin. Diagnos. Res. 2012; 6 (10): 1796–1802. DOI: 10.7860/JCDR/2012/4947.2654.

  11. Andrisic L., Dudzika D., Barbasa C., Milkovicb L., Grunec T., Zarkovic N. Short overview on metabolomics approach to study pathophysiology of oxidative stress in cancer. Redox Biology. 2018; 14: 47–58.

  12. Kashyap D., Tuli H.S., Sak K., Garg V.K., Goel N., Punia S., Chaudhary A. Role of reactive oxygen species in cancer progression. Current Pharmacology Reports. 2019; 5: 79–86. DOI: 10.3390/biom9110735.

  13. Liao Z., Chua D., Tan N.S. Reactive oxygen species: a volatile driver of field cancerization and metastasis. Mol Cancer. 2019; 18 (1): 65. DOI: 10.1186/s12943-019-0961-y.

  14. Perillo B., Di Donato M., Pezone A., Di Zazzo E., Giovannelli P., Galasso G., Castoria G., Migliaccio A. ROS in cancer therapy: the bright side of the moon. Exp Mol Med. 2020; 52 (2): 192–203. DOI: 10.1038/s12276-020-0384-2.

  15. Goroshinskaya I.A., Surikova E.I., Shalashnaya E.V., Nerodo G.A., Maksimova N.A., Men'shenina A.P., Sergeeva M.M., Kachesova P.S., Nemashkalova L.A., Chudilova A.V., Kit O.I. Sostoyanie svobodnoradikal'nykh protsessov pri rake yaichnikov s raznoy rasprostranennost'yu i techeniem zabolevaniya [State of free radical processes in ovarian cancer with different prevalence and course of the disease]. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region. Seriya: Estestvennye nauki. 2017; 4-2 (196-2): 10–19. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-4-2-10-19 (in Russian).

  16. Goroshinskaya I.A., Kachesova P.S., Nerodo G.A., Kalabanova E.A., Shalashnaya E.V., Surikova E.I., Nemashkalova L.A., Neskubina I.V. Sravnitel'noe issledovanie protsessov okisleniya belkov i lipidov v plazme krovi u bol'nykh rakom sheyki matki bez metastazov i s metastazami [A comparative study of protein and lipid oxidation in blood plasma in patients with cervical cancer with and without metastases]. Palliativnaya meditsina i reabilitatsiya. 2011; 1: 45–49 (in Russian).

  17. Goroshinskaya I.A., Medvedeva D.E., Surikova E.I., Nemashkalova L.A., Kachesova P.S., Malinin S.A., Kaminskiy G.V., Maslov A.A., Kit O.I. Sostoyanie okislitel'nogo metabolizma v krovi bol'nykh rakom zheludka s raznym gistotipom opukholi [Oxidative metabolism in the blood of patients with gastric cancer with different tumor histotypes]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2019; 1. Available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28440 (accessed: January 15, 2019) (in Russian).

  18. Surikova E.I., Kit O.I., Goroshinskaya I.A., Frantsiyants E.M., Maslov A.A., Medvedeva D.E., Shalashnaya E.V., Kachesova P.S., Nemashkalova L.A., Neskubina I.V., Chudilova A.V., Gevorkyan Yu.A., Petrov D.S. Funktsionirovanie sistemy glutationzavisimykh fermentov v tkanyakh adenokartsinom zheludka [Functioning of the glutathione-dependent enzyme system in gastric adenocarcinoma tissues]. Izvestiya vuzov. Severo-Kavkazskiy region. 2017; 4-2 (196-2): 119–127. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-4-2-119-127 (in Russian).

  19. Goroshinskaya I.A., Surikova E.I., Frantsiyants E.M., Neskubina I.V., Nemashkalova L.A., Medvedeva D.E., Maslov A.A. Redoks-formy glutationa pri zlokachestvennom porazhenii zheludka raznoy stepeni agressivnosti [Redox forms of glutathione in malignant lesions of the stomach with varying aggressiveness degrees]. Byulleten' sibirskoy meditsiny. 2020; 19 (4): 53–60. DOI: 10.20538/1682-0363-2020-4-53-60 (in Russian).

  20. Goroshinskaya I.A., Surikova E.I., Frantsiyants E.M., Nemashkalova L.A., Kachesova P.S., Medvedeva D.E., Maslov A.A. Glutationzavisimaya sistema v krovi bol'nykh rakom zheludka s raznym gistotipom opukholi i rasprostranennost'yu zabolevaniya [Glutathione-dependent system in the blood of gastric cancer patients with various tumor histotypes and prevalence of the disease]. Issledovaniya i praktika v meditsine. 2021; 8 (4): 12–22. DOI: 10.17709/2410-1893-2021-8-4-1 (in Russian).

  21. Shen T., Wang T. Metabolic reprogramming in COVID-19. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22 (21): 11475. DOI: 10.3390/ijms222111475.

  22. Bartolini D., Stabile A.M., Bastianelli S., Giustarini D., Pierucci S., Busti C., Vacca C., Gidari A., Francisci D., Castronari R., Mencacci A., Di Cristina M., Focaia R., Sabbatini S., Rende M., Gioiello A., Cruciani G., Rossi R., Galli F. SARS-CoV2 infection impairs the metabolism and redox function of cellular glutathione. Redox Biol. 2021; 45: 102041. DOI: 10.1016/j.redox.2021.102041.

  23. Majumder N., Deepak V., Hadique S., Aesoph D., Velayutham M., Ye Q., Mazumder M.H.H., Lewis S.E., Kodali V., Roohollahi A., Guo N.L., Hu G., Khramtsov V.V., Johnson R.J., Wen S., Kelley E.E., Hussain S. Redoxim balance in COVID-19 pathophysiology. Redox Biol. 2022; 56: 102465. DOI: 10.1016/j.redox.2022.102465.

  24. Tsermpini E.E., Glamočlija U., Ulucan-Karnak F., Redenšek Trampuž S., Dolžan V. Molecular mechanisms related to responses to oxidative stress and antioxidative therapies in COVID-19: A Systematic Review. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (8): 1609. DOI: 10.3390/antiox11081609.

  25. Galli F., Marcantonini G., Giustarini D., Albertini M.C., Migni A., Zatini L., Gioiello A., Rossi R., Bartolini D. How aging and oxidative stress influence the cytopathic and inflammatory effects of SARS-CoV-2 infection: The Role of Cellular Glutathione and Cysteine Metabolism. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (7): 1366. DOI: 10.3390/antiox11071366.

  26. Arutyunyan A.V., Dubinina E.E., Zybina N.N. Metody otsenki svobodnoradikal'nogo okisleniya i antioksidantnoy sistemy organizma [Methods for assessing free radical oxidation and the body's antioxidant system]. Metodicheskie rekomendatsii. St. Petersburg; 2000. 104 (in Russian).

  27. Proskurnina E.V. Metody otsenki svobodnoradikal'nogo gomeostaza krovi [Methods for assessing free radical blood homeostasis]: avtoref. dis. … d-ra med. nauk. Moscow; 2018. 51.

  28. Kiyuna L.A., Albuquerque R.P.E., Chen C.H., Mochly-Rosen D., Ferreira J.C.B. Targeting mitochondrial dysfunction and oxidative stress in heart failure: Challenges and opportunities. Free Radic Biol Med. 2018; 129: 155–168. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.019.

  29. Andrisic L., Dudzika D., Barbasa C., Milkovicb L., Grunec T., Zarkovic N. Short overview on metabolomics approach to study pathophysiology of oxidative stress in cancer. Redox Biology. 2018; 14: 47–58.

  30. Janssen-Heininger Y., Reynaert N.L., van der Vliet A., Anathy V. Endoplasmic reticulum stress and glutathione therapeutics in chronic lung diseases. Redox Biol. 2020; 33: 101516. DOI: 10.1016/j.redox.2020.101516.

  31. Elko E.A., Mahoney J.M., Vacek P., van der Vliet A., Anathy V., van der Velden J.L., Janssen-Heininger Y.M., Seward D.J. Age-dependent dysregulation of redox genes may contribute to fibrotic pulmonary disease susceptibility. Free Radic. Biol. Med. 2019; 141: 438–446. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.07.011.

  32. Laforge M., Elbim C., Frère C., Hémadi M., Massaad C., Nuss P., Benoliel J.J., Becker C. Tissue damage from neutrophil induced oxidative stress in COVID-19. Nat. Rev. Immunol. 2020; 20: 515–516. DOI: 10.1038/s41577-020-0407-1.

  33. Polonikov A. Endogenous deficiency of glutathione as the most likely cause of serious manifestations and death in COVID-19 patients. ACS Infect. Dis. 2020; 6: 1558–1562. DOI: 10.1021/acsinfecdis.0c00288.

  34. Men'shchikova E.B., Lankin V.Z., Zenkov N.K., Bondar' I.A., Krugovykh N.F., Trufakin V.A. Okislitel'nyy stress [Oxidative stress]. Prooksidanty i antioksidanty. Moscow: Slovo; 2006. 556 (in Russian).

  35. Munday R., Winterboume C.C. Reduced glutathione in combination with superoxide dismutase as an important biological antioxidant defense mechanism. Biochem. Pharmacol. 1989; 38: 4349–4352.

 

Received November 18, 2022; accepted August 02, 2023.

 

Information about the authors

Kit Oleg Ivanovich, Doctor of Sciences (Medicine), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences, General Director, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3061-6108

Goroshinskaya Irina Aleksandrovna, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Senior Researcher, Laboratory for Studying Malignant Tumor Pathogenesis, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-6265-8500

Frantsiyants Elena Mikhaylovna, Doctor of Sciences (Biology), Professor, Deputy General Director, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-3618-6890

Kharagezov Dmitriy Akimovich, Candidate of Sciences (Medicine), Head of the Department of Thoracic Surgery, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-0640-2990

Nemashkalova Lyudmila Anatol'evna, Researcher, Laboratory for Studying Malignant Tumor Pathogenesis, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2713-8598

Lazutin Yuriy Nikolaevich, Candidate of Sciences (Medicine), Associate Professor, Leading Researcher, Department of Thoracic Surgery, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6655-7632

Milakin Anton Grigor'evich, Oncologist, Department of Thoracic Surgery, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2589-7606

Leyman Igor' Aleksandrovich, Candidate of Sciences (Medicine), Oncologist, Department of Thoracic Surgery, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2572-1624

Stateshnyy Oleg Nikolaevich, Oncologist, Department of Thoracic Surgery, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-4513-7548

Pandova Ol'ga Vital'evna, Candidate of Sciences (Medicine), Neurologist, Department of Neuro-Oncology, National Medical Research Center for Oncology, Ministry of Health of the Russian Federation. 344037, Russia, Rostov-on-Don, 14 Liniya, 63; Teaching Assistant, Department of Oncology, Rostov State Medical University, Ministry of Health of the Russian Federation. 344022, Russia, Rostov-on-Don, Nakhichevanskiy LN, 29; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2218-9345

 

For citation

Kit O.I., Goroshinskaya I.A., Frantsiyants E.M., Kharagezov D.A., Nemashkalova L.A., Lazutin Yu.N., Milakin A.G., Leyman I.A., Stateshnyy O.N., Pandova O.V. Pokazateli svobodnoradikal'nogo okisleniya v krovi bol'nykh nemelkokletochnym rakom legkogo, perenesshikh COVID-19 razlichnoy stepeni tyazhesti [Parameters of free radical oxidation in the blood of patients with non-small cell lung cancer and COVID-19 in anamnesis]. Ul'yanovskiy mediko-biologicheskiy zhurnal. 2023; 4: 73–87. DOI: 10.34014/2227-1848-2023-4-73-87 (in Russian).

 

 

Скачать статью 

УДК616.24-006.6-07:616.98:612.015.11

DOI 10.34014/2227-1848-2023-4-73-87

ПОКАЗАТЕЛИ СВОБОДНОРАДИКАЛЬНОГО ОКИСЛЕНИЯ В КРОВИ БОЛЬНЫХ НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ЛЕГКОГО, ПЕРЕНЕСШИХ COVID-19 РАЗЛИЧНОЙ СТЕПЕНИ ТЯЖЕСТИ

О.И. Кит1, И.А. Горошинская1, Е.М. Франциянц1, Д.А. Харагезов1, Л.А. Немашкалова1, Ю.Н. Лазутин1, А.Г. Милакин1, И.А. Лейман1, О.Н. Статешный1, О.В. Пандова1,2

1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону, Россия;

2 ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России, г. Ростов-на-Дону, Россия

 

Роль нарушения баланса окислительно-восстановительных процессов в инициации злокачественной трансформации и прогрессировании неоплазии общеизвестна. Также высказывается предположение, что COVID-19 является метаболическим заболеванием, в развитии которого существенное значение имеют ROS (активные формы кислорода) и глутатионзависимая антиоксидантная система. При этом имеет место мнение о необходимости детальной идентификации продуктов свободнорадикального окисления, способствующих нарушению редокс-статуса в крови коронавирусных больных.

Цель исследования – оценка интенсивности перекисного окисления липидов и показателей антиоксидантной системы в клетках крови больных раком легкого, перенесших COVID-19 различной степени тяжести

Материалы и методы. Изучались лимфоциты и нейтрофилы крови больных немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) I–IIIA стадий (T1-3NХM0). Основную группу составили 30 больных НМРЛ (15 мужчин и 15 женщин), перенесших COVID-19 в тяжелой и средней тяжести формах, контрольную группу – 15 мужчин и 15 женщин с НМРЛ, у которых инфекция SARS-CoV-2 протекала бессимптомно или в легкой форме. Содержание малонового диальдегида (МДА), диеновых конъюгатов (ДК), активность супероксиддисмутазы (СОД), глутатионпероксидазы (ГПО) и уровень восстановленного глутатиона (ВГ) исследовались общепринятыми спектрофотометрическими методами. Статистический анализ проводился с использованием программы Statistica 10.0.

Результаты. У больных НМРЛ обоего пола, перенесших COVID-19 в тяжелой форме, уровень МДА в лимфоцитах и нейтрофилах был почти двукратно выше, чем у больных с легкой формой. Более высокий уровень ДК при тяжелой форме течения коронавирусной инфекции у мужчин наблюдался только в лимфоцитах, а у женщин – в нейтрофилах. Для женщин обеих групп были характерны более высокие, чем у мужчин, содержание МДА, ДК и активность лимфоцитарной СОД, в то время как повышенный уровень ВГ наблюдался только в клетках крови в контрольной группе. У мужчин с тяжелым COVID-19 имело место снижение СОД-активности в клетках крови обоего типа, сопровождавшееся более высоким содержанием ВГ.

Выводы. У больных раком легкого, перенесших COVID-19, наблюдается активация свободнорадикальных процессов, степень выраженности которой повышается с увеличением тяжести перенесенной инфекции.

Ключевые слова: немелкоклеточный рак легкого, COVID-19, малоновый диальдегид, диеновые конъюгаты, антиоксидантные ферменты, глутатион.

 

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: Кит О.И., Франциянц Е.М.

Литературный поиск, участие в исследовании, обработка материала: Горошинская И.А., Франциянц Е.М.

Статистическая обработка данных: Горошинская И.А.

Анализ и интерпретация данных: Горошинская И.А., Харагезов Д.А.

Написание и редактирование текста: Горошинская И.А., Франциянц Е.М.

Получение биохимических данных, составление рядов для их анализа: Немашкалова Л.А.

Диагностика, лечение больных, анализ клинических характеристик течения заболевания: Харагезов Д.А., Лазутин Ю.Н., Милакин А.Г., Лейман И.А., Статешный О.Н., Пандова О.В.


Литература

  1. WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. URL: https://covid19.who.int/ (дата обращения: 15.06.2022).

  2. Харагезов Д.А., Лазутин Ю.Н., Мирзоян Э.А., Милакин А.Г., Статешный О.Н., Лейман И.А., Чубарян А.В., Иозефи К.Д. Молекулярные мишени немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) вне «главной тройки». Южно-Российский онкологический журнал. 2021; 2 (4): 38–47. DOI: 10.37748/2686-9039-2021-2-4-5.

  3. Lemos A.E.G., Silva G.R., Gimba E.R.P., Matos A.D.R. Susceptibility of lung cancer patients to COVID-19: A review of the pandemic data from multiple nationalities. Thorac. Cancer. 2021; 12 (20): 2637–2647. DOI: 10.1111/1759-7714.14067.

  4. Ruggiero V., Aquino R.P., Del Gaudio P., Campiglia P., Russo P. Post-COVID syndrome: The research progress in the treatment of pulmonary sequelae after COVID-19 infection. Pharmaceutics. 2022; 14 (6): 1135. DOI: 10.3390/pharmaceutics14061135.

  5. Luo J., Rizvi H., Preeshagul I.R., Egger J.V., Hoyos D., Bandlamudi C., McCarthy C.G., Falcon C.J., Schoenfeld A.J., Arbour K.C., Chaft J.E., Daly R.M., Drilon A., Eng J., Iqbal A., Lai W.V., Li B.T., Lito P., Namakydoust A., Ng K., Offin M., Paik P.K., Riely G.J., Rudin C.M., Yu H.A., Zauderer M.G., Donoghue M.T.A., Łuksza M., Greenbaum B.D., Kris M.G., Hellmann M.D. COVID-19 in patients with lung cancer. Ann Oncol. 2020; 31: 1386–1396. DOI: 10.1016/j.annonc.2020.06.007.

  6. Rogado J., Pangua C., Serrano-Montero G., Obispo B., Marino A.M., Perez-Perez M., López-Alfonso A., Gullón P., Lara M.Á. COVID-19 and lung cancer: a greater fatality rate? Lung Cancer. 2020; 146: 19–22. DOI: 10.1016/j.lungcan.2020.05.034.

  7. Scully E.P., Haverfield J., Ursin R.L., Tannenbaum C., Klein S.L. Considering how biological sex impacts immune responses and COVID-19 outcomes. Nat Rev Immunol. 2020; 20 (7): 442–447. DOI: 10.1038/s41577-020-0348-8.

  8. Desai A.D., Lavelle M., Boursiquot B.C., Wan E.Y. Long-term complications of COVID-19. Am J Physiol Cell Physiol. 2022; 322 (1): C1–C11. DOI: 10.1152/ajpcell.00375.2021.

  9. Nalbandian A., Sehgal K., Gupta A., Madhavan M.V., McGroder C., Stevens J.S., Cook J.R., Nordvig A.S., Shalev D., Sehrawat T.S., Ahluwalia N., Bikdeli B., Dietz D., Der-Nigoghossian C., Liyanage-Don N., Rosner G.F., Bernstein E.J., Mohan S., Beckley A.A., Seres D.S., Choueiri T.K., Uriel N., Ausiello J.C., Accili D., Freedberg D.E., Baldwin M., Schwartz A., Brodie D., Garcia C.K., Elkind M.S.V., Connors J.M., Bilezikian J.P., Landry D.W., Wan E.Y. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021; 27 (4): 601–615. DOI: 10.1038/s41591-021-01283-z.

  10. Dawane J.S., Pandit V.A. Understanding redox homeostasis and its role in cancer. J. Clin. Diagnos. Res. 2012; 6 (10): 1796–1802. DOI: 10.7860/JCDR/2012/4947.2654.

  11. Andrisic L., Dudzika D., Barbasa C., Milkovicb L., Grunec T., Zarkovic N. Short overview on metabolomics approach to study pathophysiology of oxidative stress in cancer. Redox Biology. 2018; 14: 47–58.

  12. Kashyap D., Tuli H.S., Sak K., Garg V.K., Goel N., Punia S., Chaudhary A. Role of reactive oxygen species in cancer progression. Current Pharmacology Reports. 2019; 5: 79–86. DOI: 10.3390/biom9110735.

  13. Liao Z., Chua D., Tan N.S. Reactive oxygen species: a volatile driver of field cancerization and metastasis. Mol Cancer. 2019; 18 (1): 65. DOI: 10.1186/s12943-019-0961-y.

  14. Perillo B., Di Donato M., Pezone A., Di Zazzo E., Giovannelli P., Galasso G., Castoria G., Migliaccio A. ROS in cancer therapy: the bright side of the moon. Exp Mol Med. 2020; 52 (2): 192–203. DOI: 10.1038/s12276-020-0384-2.

  15. Горошинская И.А., Сурикова Е.И., Шалашная Е.В., Неродо Г.А., Максимова Н.А., Меньшенина А.П., Сергеева М.М., Качесова П.С., Немашкалова Л.А., Чудилова А.В., Кит О.И. Состояние свободнорадикальных процессов при раке яичников с разной распространенностью и течением заболевания. Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Серия: Естественные науки. 2017; 4-2 (196-2): 10–19. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-4-2-10-19.

  16. Горошинская И.А., Качесова П.С., Неродо Г.А., Калабанова Е.А., Шалашная Е.В., Сурикова Е.И., Немашкалова Л.А., Нескубина И.В. Сравнительное исследование процессов окисления белков и липидов в плазме крови у больных раком шейки матки без метастазов и с метастазами. Паллиативная медицина и реабилитация. 2011; 1: 45–49.

  17. Горошинская И.А., Медведева Д.Е., Сурикова Е.И., Немашкалова Л.А., Качесова П.С., Малинин С.А., Каминский Г.В., Маслов А.А., Кит О.И. Состояние окислительного метаболизма в крови больных раком желудка с разным гистотипом опухоли. Современные проблемы науки и образования. 2019; 1. URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=28440 (дата обращения: 15.01.2019).

  18. Сурикова Е.И., Кит О.И., Горошинская И.А., Франциянц Е.М., Маслов А.А., Медведева Д.Е., Шалашная Е.В., Качесова П.С., Немашкалова Л.А., Нескубина И.В., Чудилова А.В., Геворкян Ю.А., Петров Д.С. Функционирование системы глутатионзависимых ферментов в тканях аденокарцином желудка. Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2017; 4-2 (196-2): 119–127. DOI: 10.23683/0321-3005-2017-4-2-119-127.

  19. Горошинская И.А., Сурикова Е.И., Франциянц Е.М., Нескубина И.В., Немашкалова Л.А., Медведева Д.Е., Маслов А.А. Редокс-формы глутатиона при злокачественном поражении желудка разной степени агрессивности. Бюллетень сибирской медицины. 2020; 19 (4): 53–60. DOI: 10.20538/1682-0363-2020-4-53-60.

  20. Горошинская И.А., Сурикова Е.И., Франциянц Е.М., Немашкалова Л.А., Качесова П.С., Медведева Д.Е., Маслов А.А. Глутатионзависимая система в крови больных раком желудка с разным гистотипом опухоли и распространенностью заболевания. Исследования и практика в медицине. 2021; 8 (4): 12–22. DOI: 10.17709/2410-1893-2021-8-4-1.

  21. Shen T., Wang T. Metabolic reprogramming in COVID-19. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22 (21): 11475. DOI: 10.3390/ijms222111475.

  22. Bartolini D., Stabile A.M., Bastianelli S., Giustarini D., Pierucci S., Busti C., Vacca C., Gidari A., Francisci D., Castronari R., Mencacci A., Di Cristina M., Focaia R., Sabbatini S., Rende M., Gioiello A., Cruciani G., Rossi R., Galli F. SARS-CoV2 infection impairs the metabolism and redox function of cellular glutathione. Redox Biol. 2021; 45: 102041. DOI: 10.1016/j.redox.2021.102041.

  23. Majumder N., Deepak V., Hadique S., Aesoph D., Velayutham M., Ye Q., Mazumder M.H.H., Lewis S.E., Kodali V., Roohollahi A., Guo N.L., Hu G., Khramtsov V.V., Johnson R.J., Wen S., Kelley E.E., Hussain S. Redoximbalancein COVID-19 pathophysiology. Redox Biol. 2022; 56: 102465. DOI: 10.1016/

    j.redox.2022.102465.

  24. Tsermpini E.E., Glamočlija U., Ulucan-Karnak F., Redenšek Trampuž S., Dolžan V. Molecular mechanisms related to responses to oxidative stress and antioxidative therapies in COVID-19: A Systematic Review. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (8): 1609. DOI: 10.3390/antiox11081609.

  25. Galli F., Marcantonini G., Giustarini D., Albertini M.C., Migni A., Zatini L., Gioiello A., Rossi R., Bartolini D. How aging and oxidative stress influence the cytopathic and inflammatory effects of SARS-CoV-2 infection: The Role of Cellular Glutathione and Cysteine Metabolism. Antioxidants (Basel). 2022; 11 (7): 1366. DOI: 10.3390/antiox11071366.

  26. Арутюнян А.В., Дубинина Е.Е., Зыбина Н.Н. Методы оценки свободнорадикального окисления и антиоксидантной системы организма. Методические рекомендации. Санкт-Петербург; 2000. 104.

  27. Проскурнина Е.В. Методы оценки свободнорадикального гомеостаза крови: автореф. дис. … д-ра мед. наук. Москва; 2018. 51.

  28. Kiyuna L.A., Albuquerque R.P.E., Chen C.H., Mochly-Rosen D., Ferreira J.C.B. Targeting mitochondrial dysfunction and oxidative stress in heart failure: Challenges and opportunities. Free Radic Biol Med. 2018; 129: 155–168. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2018.09.019.

  29. Andrisic L., Dudzika D., Barbasa C., Milkovicb L., Grunec T., Zarkovic N. Short overview on metabolomics approach to study pathophysiology of oxidative stress in cancer. Redox Biology. 2018; 14: 47–58.

  30. Janssen-Heininger Y., Reynaert N.L., van der Vliet A., Anathy V. Endoplasmic reticulum stress and glutathione therapeutics in chronic lung diseases. Redox Biol. 2020; 33: 101516. DOI: 10.1016/j.redox.2020.101516.

  31. Elko E.A., Mahoney J.M., Vacek P., van der Vliet A., Anathy V., van der Velden J.L., Janssen-Heininger Y.M., Seward D.J. Age-dependent dysregulation of redox genes may contribute to fibrotic pulmonary disease susceptibility. Free Radic. Biol. Med. 2019; 141: 438–446. DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2019.07.011.

  32. Laforge M., Elbim C., Frère C., Hémadi M., Massaad C., Nuss P., Benoliel J.J., Becker C. Tissue damage from neutrophil induced oxidative stress in COVID-19. Nat. Rev. Immunol. 2020; 20: 515–516. DOI: 10.1038/s41577-020-0407-1.

  33. Polonikov A. Endogenous deficiency of glutathione as the most likely cause of serious manifestations and death in COVID-19 patients. ACS Infect. Dis. 2020; 6: 1558–1562. DOI: 10.1021/acsinfecdis.0c00288.

  34. Меньщикова Е.Б., Ланкин В.З., Зенков Н.К., Бондарь И.А., Круговых Н.Ф., Труфакин В.А. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. Москва: Слово; 2006. 556.

  35. Munday R., Winterboume C.C. Reduced glutathione in combination with superoxide dismutase as an important biological antioxidant defense mechanism. Biochem. Pharmacol. 1989; 38: 4349–4352.

 

Поступила в редакцию 18.11.2022; принята 02.08.2023.

 

Авторский коллектив

Кит Олег Иванович – доктор медицинских наук, профессор, академик РАН, генеральный директор, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-3061-6108

Горошинская Ирина Александровна – доктор биологических наук, профессор, старший научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0001-6265-8500

Франциянц Елена Михайловна – доктор биологических наук, профессор, заместитель генерального директора по науке, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-3618-6890

Харагезов Дмитрий Акимович – кандидат медицинских наук, заведующий отделением торакальной хирургии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: http://orcid.org/0000-0003-0640-2990

Немашкалова Людмила Анатольевна – научный сотрудник лаборатории изучения патогенеза злокачественных опухолей, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2713-8598

Лазутин Юрий Николаевич – кандидат медицинских наук, доцент, ведущий научный сотрудник отдела торакальной хирургии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-6655-7632

Милакин Антон Григорьевич – врач-онколог отделения торакальной хирургии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-2589-7606

Лейман Игорь Александрович – кандидат медицинских наук, врач-онколог отделения торакальной хирургии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2572-1624

Статешный Олег Николаевич – врач-онколог отделения торакальной хирургии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-4513-7548

Пандова Ольга Витальевна – кандидат медицинских наук, врач-невролог отделения нейроонкологии, ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. 344037, Россия, г. Ростов-на-Дону, 14-я Линия, 63; ассистент кафедры онкологии, ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России. 344022, Россия, г. Ростов-на-Дону, пер. Нахичеванский, 29; e-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-2218-9345

 

Образец цитирования

Кит О.И., Горошинская И.А., Франциянц Е.М., Харагезов Д.А., Немашкалова Л.А., Лазутин Ю.Н., Милакин А.Г., Лейман И.А., Статешный О.Н., Пандова О.В. Показатели свободнорадикального окисления в крови больных немелкоклеточным раком легкого, перенесших COVID-19 различной степени тяжести. Ульяновский медико-биологический журнал. 2023; 4: 73–87. DOI: 10.34014/2227-1848-2023-4-73-87.