Молекулярното профилиране на тумора е стъпка към персонализирано лечение на рака. Молекулен тест на гена CYP2D6. Медуларен рак на щитовидната жлеза

Завършваме поредицата от статии за онкологичните заболявания.
Днес ще ви разкажа подробно какво е молекулярно изследване и как то влияе на диагнозата.

На снимката: Владислав Милейко, зав.
биомедицински холдинг "Атлас".


За да разберете как работи молекулярна диагностикаи какво място заема в онкологията, първо трябва да разберете механизмите, които се случват в тумора.

Молекулярни процеси в тумора

Мутации в протоонкогени и супресорни гени, отговорни за клетъчното делене и смърт, карат клетката да спре да следва инструкциите и да синтезира протеини и ензими неправилно. Молекулярните процеси са извън контрол: клетката непрекъснато се дели, отказва да умре и натрупва генетични и епигенетични мутации. Поради това злокачествените новообразувания често се наричат ​​болест на генома.

Стотици хиляди мутации могат да възникнат в туморните клетки, но само няколко допринасят за растежа на тумора, генетичното разнообразие и развитието. Те се наричат ​​шофьори. Останалите мутации, "пътник" (пътник), сами по себе си не правят клетката злокачествена.

Мутациите на водачите създават различни клетъчни популации, което осигурява туморно разнообразие. Тези популации или клонинги реагират различно на лечението: някои са резистентни и рецидивират. В допълнение, различната чувствителност на клонингите към терапията може да доведе до радикална промяна в молекулярния профил по време на лечението: дори клетки, които са незначителни в началото на популацията, могат да получат предимство и да станат доминиращи в края на лечението, което ще доведе до резистентност и развитие на тумори.

Молекулярна диагностика

Драйверни мутации, промени в броя или структурата на протеините се използват като биомаркери - мишени, според които се избира лечението. Колкото повече цели са известни, толкова по-точен може да бъде изборът на потенциално ефективни режими на лечение.

Не е лесно да се отделят драйверните мутации от останалите и да се определи молекулярният профил на тумора. За това се използва технологията на секвениране, флуоресцентна in situ хибридизация (FISH), микросателитен анализ и имунохистохимия.

Методите за секвениране от следващо поколение могат да идентифицират драйверни мутации, включително тези, които правят тумора чувствителен към таргетна терапия.

С помощта на технологията FISH се оцветяват участъци от хромозоми, върху които се намира определен ген. Две свързани многоцветни точки са химерен или слят ген: когато в резултат на пренареждане на хромозоми участъци от различни гени се съединяват. Това може да доведе до факта, че онкогенът ще попадне под влиянието на регулирането на друг по-активен ген. Например сливането на гените EML4 и ALK е от ключово значение в случай на рак на белия дроб. Протоонкогенът ALK се активира под въздействието на неговия партньор по пренареждане, което води до неконтролирано делене на клетките. Онкологът, предвид пренареждането, може да приложи лекарство, което е насочено към активирания ALK генен продукт (кризотиниб).



Флуоресцентна in situ хибридизация (FISH).

Микросателитният анализ показва степента на увреждане на системата за възстановяване на ДНК, а имунохистохимичният - протеинови биомаркери, разположени на повърхността, в цитоплазмата и ядрата на туморните клетки.

Всички тези изследвания са включени в Нов продуктбиомедицински холдинг "Атлас" - Самостоятелен контрол. С помощта на такъв тест онкологът получава информация за молекулярния профил на тумора и как той влияе върху потенциалната ефективност. широк обхватпротиворакови лекарства.

Соло изследва до 450 гена и биомаркери, за да оцени как един тумор може да реагира на по-насочени лечения онкологични заболявания. За някои от тях биомаркерният анализ е продиктуван от производителя. За други използвайте данни клинични изследванияи препоръки на международни общности от онколози.

В допълнение към избора на мишени за целева терапия, молекулярното профилиране помага за откриване на мутации, които, напротив, правят тумора резистентен на определено лечение, или генетични характеристики, които са свързани с повишена токсичност и изискват индивидуален избор на дозата на лекарството.

За изследване се използва биопсичен материал или парафинизирани блокове от следоперативен материал.

Молекулярно профилиранедава Допълнителна информацияза заболяването, но не винаги е приложимо при избора на лечение. Например, в ситуации, когато стандартната терапия е достатъчно ефективна или е показано хирургично лечение. Възможно е да се идентифицират клинични ситуации, при които такова изследване може да бъде най-полезно:

  • Рядък вид тумор;
  • Тумори с неидентифицирани основен фокус(не е известно къде се е появил туморът, който е метастазирал първоначално);
  • Тези случаи, когато е необходим избор на няколко възможности за използване на целева терапия;
  • Възможностите на стандартната терапия са изчерпани и тя се налага експериментално лечениеили включване на пациента в клинични изпитвания.

Специалистите по соло проекта консултират онколози или пациенти и предлагат дали е необходимо изследване в този случай.

Прецизна медицина и клинични изследвания

Обикновено в медицинската практика се използват общи стратегии за лечение на пациенти с конкретна диагноза. За дребноклетъчен ракбял дроб се използва една стратегия, за недребноклетъчен - друга. При онкологични заболявания този метод не винаги е подходящ. Поради разлики на молекулярно ниво, дори при един и същи тип тумор, пациентите могат да получат неефективно или ненужно лечение.

С увеличаването на изследванията и изобретяването на таргетни лекарства, подходът към лечението на рака започна да се променя. За да се увеличи безрецидивният период и продължителността на живота на пациента, е необходимо да се вземе предвид молекулярният профил на тумора, реакцията на организма към лекарства и химиотерапия (фармакогеномика), както и да се познават основните биомаркери.


Прецизната медицина може значително да подобри прогнозата на конкретен пациент, да избегне сериозните странични ефекти на онкологичните лекарства и значително да подобри качеството на живот на пациента. Но този метод има и недостатъци.

Таргетните лекарства се увеличават и имат две основни ограничения: повечето молекулярно насочени агенти осигуряват само частично потискане на сигналните пътища и много от тях са твърде токсични, за да се използват в комбинация.

Представете си, че сте архитект на Москва. Стои пред теб не е лесна задача- Решете проблема със задръстванията по време на час пик, като построите един мост. Молекулярните механизми могат да бъдат сравнени с движението на машините, а мостът - основно лекарствокоето трябва да реши основния проблем. Изглежда, че няколко лекарства (поредица от мостове), насочени към основните молекулярни смущения, могат да решат този проблем. Но токсичността на лекарствата се увеличава и може да бъде непредсказуема.

Имаме по-добро разбиране за молекулярните процеси злокачествени тумори, но сегашните методи за въвеждане на прецизната онкология в клиничната практика са далеч назад. За да ускорят изучаването на таргетната терапия, учените са разработили два нови подхода – Basket и Umbrella.


Същността на метода Basket е, че за изследването се избират пациенти с определен биомаркер, независимо от местоположението и името на тумора. През май 2017 г. FDA одобри такова лечение за биомаркер, наречен висока микросателитна нестабилност (MSI-H) или дефект при ремонт на несъответствие (dMMR).

Молекулярните нарушения се различават не само при различните пациенти, но и в рамките на един и същи тумор. Хетерогенност - голям проблемв онкологията, за което е разработен дизайнът на изследването Umbrella. За метода Umbrella пациентите първо се подбират според вида на злокачествените новообразувания, а след това се вземат предвид генетичните мутации.

Такива проучвания помагат не само за събиране на информация за ефекта на таргетните лекарства - понякога го единствената възможностза пациенти, които не отговарят на стандартно лечениерегистрирани лекарства.

Клиничен пример

Решихме да дадем илюстративен пример за това как може да изглежда използването на усъвършенствано молекулярно профилиране.

Пациент с кожен меланом и чернодробни метастази се консултира с онколог. Лекарят и пациентът решават да направят молекулярно профилиране, за да получат по-пълна информация за заболяването. На пациента е направена биопсия и тъканни проби са изпратени за анализ. В резултат на диагностика в тумора, няколко важни генетични нарушения:

  • Мутация в гена BRAF. Показва активиране на онкогенния сигнален път RAS-RAF-MEK, който участва в клетъчната диференциация и оцеляване.
  • Мутация в гена NRAS. Показва допълнително активиране на сигналната каскада RAS-RAF-MEK.
  • Наследствен вариант на гена TPMT. Показва характеристиките на метаболизма на противораковото лекарство "Цисплатин".


Въз основа на резултатите от клиничните проучвания и препоръките можем да стигнем до следните заключения:

  • BRAF инхибиторите (Vemurafenib) могат да бъдат потенциално ефективни, освен това наличието на NRAS мутация може да послужи като допълнителна причина за предписване на двойна блокада на сигналната каскада - комбинация с MEK инхибитори (Trametinib).
  • Въпреки че няма одобрена терапия, която да е насочена директно към онкогена NRAS, е известно, че мутациите в него увеличават вероятността от успешно лечениепри предписване на имунотерапия (Ipilimumab и Pembrolizumab).
  • Наследственият генетичен вариант в гена TPMT показва повишена индивидуална токсичност на Cisplatin, което налага корекция на дозата при предписване на терапевтични схеми, съдържащи платина.

Така лекарят получава възможност да се ориентира между тях настроикилечение, базирано не само на клиничните параметри на пациента, но и като се вземат предвид молекулярните характеристики на тумора.

Молекулярната диагностика не е панацея за всички видове рак. Но това е важен инструмент за онколога, който ви позволява да подходите към лечението на злокачествени тумори от нова гледна точка.

Благодарим ви, че прочетохте и коментирахте нашите материали за онкологията. Ето пълния списък на статиите.

Републикански научно-практически център по онкология и медицинска радиология на името на A.I. В момента Н. Н. Александрова изпълнява 56 научни проекта, 23 от които са свързани с молекулярно-генетични изследвания. Те се извършват в Републиканската молекулярно-генетична лаборатория по карциногенеза (онкологично отделение по генетика, клетъчни и биочипови технологии, вирусология, имунология и протеоника).

Традиционните диагностични средства изчерпват потенциала си, - казва заместник-директорът по научните изследвания на Републиканския научно-практически център, член-кореспондент на Националната академия на науките на Беларус, доктор по медицина. науки, професор Сергей Красни. - Време е да използваме такъв резерв като молекулярно-генетичните изследвания. Те дават възможност да се изследват тумори с висока точност за определяне на хемочувствителност, да се установи наследственият характер на заболяването по генетичния портрет на пациента и да се действа целенасочено изпреварващо, като се предписва целенасочено лечение.

През 2016 г. през Републиканския научно-практически център са преминали около 10 000 пациенти, около 7 000 от тях са преминали молекулярно-биологични изследвания; е извършено мащабно туморно профилиране за индивидуализация на терапията на около стотина души. Въз основа на молекулярно-биологични маркери са диагностицирани тумори на централната нервна система, меките тъкани и кости, лимфоми, проведени са изследвания за оценка на наследствените рискове от развитие на злокачествени новообразувания, проследяване на концентрацията на лекарства в телесните течности за индивидуална корекция на дозата на лекарството, технологиите за клетъчна терапия са разработени и внедрени.

За прилагане на постиженията на молекулярната биология в родната клиника вече са получени първите международни сертификати, закупено е модерно оборудване за извършване на флуоресцентна in situ хибридизация, молекулярно секвениране, полимеразна верижна реакция (PCR), имунохистохимия, хромато-масспектрометрия, поточна цитометрия, ензимен имуноанализ.


Биологът Виктория Майорова подготвя проби за PCR реакция.

Нови разработки

Метод за оценка на прогнозата на клиничното протичане на рак на пикочния мехур чрез цялостен анализ на клиничните и морфологични параметри на тумора и молекулярно-генетичния статус на гена FGFR3.

Въз основа на този анализ е създаден модел на молекулярни пътища за патогенезата на рака на пикочния мехур. В зависимост от наличието на определена мутация, патологията може да се развие по два начина: т.нар повърхностен рак, характеризиращ се с ниска злокачественост и благоприятна прогноза (мутации в гените FGFR3 и HRAS); по-агресивен мускулно-инвазивен рак, който метастазира рано и се характеризира с лоша прогноза (мутации в гените TP53 и RUNX3).

Използвайки този метод, група пациенти с много висок рискпрогресия на заболяването, при което са установени мутации в гените TP53 и RUNX3. Това е важно за прогнозиране на хода на заболяването и определяне на степента на агресивност на лечението. Като се знае, че туморът на пациента ще се развие като повърхностен, след лечението пикочният мехур ще бъде основно контролиран.

Ако се очаква прогресиране на заболяването, тогава по отношение на метастазите, състоянието на други вътрешни органи. Освен това могат да бъдат идентифицирани пациенти, които трябва незабавно да се подложат на радикално отстраняване на пикочния мехур, в противен случай ще се развият метастази.

Неинвазивен комплексен метод на молекулярно-генетични и радиодиагностикарак на простатата.

Такова изследване трябва да се извърши, когато пациент с високо ниво на простатно-специфичен антиген (PSA) в кръвта има първоначална биопсия, която е отрицателна. Обикновено се извършва друга биопсия шест месеца по-късно, последвана от друга (и така 10-15 пъти), но това е агресивно изследване, така че беше необходимо решение, което да ни позволи да се ограничим само до една такава интервенция. Учените са намерили начин. Чрез откриване на експресията на онкогена PCA3 и химерния ген TMPRSS2-ERG в урината е възможно да се изолират пациенти, които наистина трябва да се подложат на биопсия (останалите могат да бъдат отложени).

Разработване и прилагане на метода за тъканно инженерна трансплантация респираторен трактс техните лезии на туморна или цикатрична етиология.

Това е заотносно категорията пациенти, които умират в рамките на 2-5 месеца. Предложен е метод за децелуларизация на трупната трахея, всъщност с изготвяне на матрица, след което се запълва с хондроцити и след това с епителни клетки. Освен това технологията предвижда реваскуларизация на трахеята с последваща трансплантация на пациенти. Всичко това се прави с цел заместване на дефекта на трахеята след отстраняване на тумора или белега. В момента са извършени 3 операции. Всички пациенти живеят повече от шест месеца - това се счита за обнадеждаващ резултат.


Лекар лабораторна диагностикаСтукалова Ирина Владимировна и старши лаборант Пищик Наталия Захаровна подготвят анализатора за изолиране на ДНК на човешкия папиломен вирус.

Планове и перспективи

Съвместно с Института по генетика и цитология на Националната академия на науките на Беларус е планирана темата „Протеомни и молекулярно-генетични изследвания на туморни стволови клетки (SSC)“ колоректален ракза разработване на нови методи за таргетна клетъчна терапия” (програма съюзна държава « стволови клетки- 2").

Използвайки модел на 5-флуороурацил-резистентна клетъчна линия на колоректален рак, се планира да се проучи ролята на КОК в механизмите на туморна прогресия и да се изберат възможни молекулярни мишени за директно действие върху КОК чрез базирани на ваксина клетъчни терапевтични методи, използващи дендритни клетки и /или дендритни клетки и лимфокин-активирани убийци. Това ще бъде нов етап в имунотерапията на злокачествените тумори.


Биологът Игор Северин в криобанката на туморни клетъчни линии.

Друг проект е „Разработване на технология за откриване на риска от рак на базата на молекулярно-генетични и епигенетични маркери“ (Съюзна държавна програма „ДНК идентификация“). Предвижда се разработването на иновативна ДНК технология за идентифициране на молекулярно-генетични и епигенетични маркери за риска от рецидив или прогресия на заболяването при пациенти с колоректален рак. Според експерти, нова технологияще позволи навременно превантивно лечение и ще предотврати появата на метастази.

Сигналът се подава от miRNA

Обещаваща област на изследване е изучаването на епигенетичните механизми на регулиране, т.е. процеси, които не засягат структурата на гените, но променят нивото им на активност. Една от тях е РНК интерференция - механизъм за потискане на генната експресия на етапа на транслация, когато РНК се синтезира, но не се проявява в протеин. И ако се намери високо нивоекспресия на някаква микроРНК, може да се предположи, че има проблем в този орган.

Генното семейство miRNA съставлява малко повече от 1% от целия човешки геном, но регулира експресията на почти една трета от всички гени. Редица текущи научни проекти са посветени на изследването на miPHK в различни тумори. Отделението разработва неинвазивен метод за диагностика тумори на зародишни клеткитестис, въз основа на определянето на експресията на микроРНК панел в кръвта. Същото семейство от молекули, освен за диагностициране на заболявания, се използва за прогнозиране на хода на онкологичните заболявания и за избор на индивид лекарствена терапия.

Задачата на изследването е да се идентифицират маркери лоша прогноза(можете да изберете група от такива пациенти и да изберете допълнително лечение). Също така е важно да се определи спектърът на miRNA. Той ще покаже чувствителност към определени режими на химиотерапия (говорим за рак на гърдата, за който е открит панел от маркери).

Чрез изучаване на молекулярните характеристики по време на лечението е възможно да се коригира режимът на лечение, когато се появят допълнителни мутации. Методът се нарича "течна" биопсия: кръвен тест може да наблюдава генетичните промени и да предполага прогресирането на заболяването много по-рано.

Лекарствата за терапия са скъпи и силно токсични, така че е важно да се определи лекарствената резистентност на ранен етап и да се намери заместител.

Молекулярното профилиране включва определяне на генетични нарушения, характерни за всеки конкретен тумор, тъй като е известно, че едни и същи нозологични форми се различават по молекулярни характеристики. Зная молекулярен портреттумори е необходим и за прогнозиране на хода на онкологичния процес и индивидуализиране на лечението. Персонализираният подход при предписване на цитотоксични лекарства и таргетна терапия при пациенти с рак, като се вземат предвид молекулярните биомаркери за чувствителност и токсичност, осигурява най-точния подбор на лекарства.

В рамките на молекулярното профилиране на тумори, на базата на широкомащабен анализ на данни от световни публикации, са разработени мултиплатформени панели от биомаркери за рак на гърдата, рак на яйчниците, колоректален рак, недребноклетъчен рак на белия дроб и меланом, проектирани за избор на системна противотуморна терапия.


Химикът Олга Константин Колос стартира синтеза на олигонуклеотиди.

Необходимо ли е разширяване на географията на изследванията?

Анна Портянко,

ръководител на Републиканската

молекулярно-генетичен

лаборатория за канцерогенеза,

доктор мед. науки:

На настоящия етап от групата на глиобластомите са идентифицирани варианти, които се характеризират с различна прогноза. От морфологична гледна точка е лесно да се обърка глиобластом и анапластичен олигодендроглиом: когато се оцветяват с хематоксилин-еозин, те изглеждат почти еднакви. Но благодаря генетични тестовенамираме разлики. Освен това се извършва рутинно в нашето отделение по патология.

По подобен начин се „размножават“ и лимфомите. Например, няколко лимфома са изолирани от лимфома на Ходжкин чрез молекулярно-генетично изследване. Преди това въз основа на хистологията на хематоксилин-еозина те бяха класифицирани като лимфом на Ходжкин, а когато се появи молекулярно-генетичен анализ за Т-клетъчния рецептор, се оказа, че това е фоликуларен Т-клетъчен лимфом.

Как това се отразява на лечението? На първо място, възможно е да се даде по-точна прогноза. Ако човек има глиобластом, средната преживяемост е 1 година, а ако говорим за анапластичен олигодендроглиом, тогава 10 години.

Развиваме контакти с чуждестранни експерти от най-добрите европейски научни центрове. Заедно с колегите от Германия се опитваме да развиваме важни области на протеомиката – анализ не само на един протеин, а на протеома като цяло. Създаден е целият цикъл, започвайки от цитологичен препарат, има система за лазерна микродисекция, базирана на микроскоп, която ви позволява да изолирате туморни клетки от голям тумор, след това да направите масспектрометрия и да определите спектъра на всички протеини в този тумор .

Необходимо ли е разширяване на географията на изследванията? Смятам, че е достатъчно страната да има един такъв център - Републиканската молекулярно-генетична лаборатория по карциногенеза, където бързо да се извършват всички необходими молекулярно-биологични изследвания (вкл. хистологичен материалполучени от региони).

Имаме възможност да извършваме не само хистологична диагностика, но и предварителна диагностика с флоуцитометър. Буквално в рамките на час след отстраняването на човек Лимфните възли, можем предварително да кажем дали има лимфом (и ако да, какъв). Това е голяма помощ за клиницистите.


Биологът Анастасия Пашкевич зарежда проби в генетичен анализатор.

От какво се страхуваше Анджелина Джоли?

Ние изучаваме генетични увреждания, които възникват по време на развитието на тумора, - казва Елена Субох, ръководител на онкологичния отдел по генетика на Републиканската молекулярно-генетична лаборатория по канцерогенеза. - Актуално направление е оценката на наследствените рискове от развитие на онкологични заболявания. Наследствените форми на тумори представляват 1-2% от всички онкопатологии и тук се прилагат специални режими на лечение и хирургична интервенция. Важна цел на идентифицирането на фамилни туморни синдроми е да се идентифицират все още здрави роднини на пациента, които имат патогенни мутации. В резултат на това е възможно да се разработи набор от мерки, насочени към предотвратяване на неблагоприятен изход от онкопатологията.

Чува се пример: американската актриса Анджелина Джоли, която има мутация в гена BRCA1, повишаваща риска от развитие на рак на гърдата, се подложи на радикална операция, за да предотврати появата на злокачествен тумор.

Учените от Републиканската молекулярно-генетична лаборатория по канцерогенеза работят върху тази патология.

Със субсидия от Беларуския републикански фонд фундаментални изследванияпрез 2015-2017 г. е извършена работата „Система за алелна дискриминация на мутационния статус на гените BRCA1 и BRCA2 при злокачествени новообразувания на човешката гърда“. Проведено е популационно проучване и се оказва, че честотата на мутациите в гените BRCA1 и BRCA2 е приблизително 2,5% сред жените (честотният спектър на мутациите се различава от този, наблюдаван при жителите на съседни страни).

Всяка популация има своя собствена гама от генетични заболявания. Познавайки характерните мутации, можете първо да ги тествате и след това да потърсите други опции. Резултатът от научния проект е разработването на система за алелна дискриминация на мутационния статус на гените BRCA1/BRCA2 с помощта на полимеразна верижна реакция в реално време. Идентифицирани са 5 основни мутации, които се срещат при беларуските жени.

Специалистите по онкологична генетика също тестват голям набор от маркери, за да оценят риска от развитие на овариални, ендометриални, щитовидната жлеза, бъбреци, колоректален рак, меланом, синдроми на полипоза.

Днес има нови международни класификации на мозъчни тумори и лимфоми, които изискват задължителни молекулярно-генетични изследвания. Ето защо в отделите по генетика и клетъчни технологии се разработва алгоритъм за диагностициране на такива заболявания с помощта на биомаркери.



„Рядко можем да се откажем от любимия си
клинична хипотеза и да продължи да лекува пациентите по такъв начин, че
как са били третирани в продължение на много десетилетия ...
Междувременно е време да променим съществуващите парадигми.“

Ричард Шилски, президент на ASCO

„За най-тежките заболявания, най-много силни лекарства, точно приложен ... "
Хипократ

Прогнозата за лечение на рак зависи от клиничния стадий на заболяването (TNM), биологията на тумора и проведеното лечение. Съвременни постижения клинична онкологиябезспорен. И все пак, въпреки очевидния напредък в разработването на нови противоракови лекарства, всеки ден хиляди пациенти с рак приемат лекарства, които не им помагат. За някои пациенти емпиричното лечение ще бъде полезно и безопасно. Въпреки това, за много други пациенти терапията може да бъде безполезна и токсична.

До края на 90-те години. ХХ чл. цитотоксичната химиотерапия е достигнала своя предел. Развитието на молекулярната биология и фокусът върху персонализираната медицина доведоха до фундаментално нов подход за лечение на пациенти с помощта на молекулярно таргетни лекарства от ново поколение. Блокада на разпространението ракова клеткасе постига чрез селективно инхибиране на основните му сигнални пътища - лиганди, мембранни рецептори, вътреклетъчни протеини.
Въпреки това, въпреки очевидните успехи на новия подход, в края на първото десетилетие от постгеномната ера имаше спешна нужда от преразглеждане на тази нова терапевтична парадигма, която се дължеше на голямо количествоклинични неуспехи, дължащи се на развитие на придобита туморна резистентност.

Цели на таргетната терапия и механизми на резистентност
Най-цялостният възглед за развитието и еволюцията на рака е представен в две статии в учебника от D. Hanaan и R. Weinberg (Cell, 2000, 2011). Въз основа на характеристиките, целите на терапията не трябва да бъдат само ракови клетки с техния нестабилен геном, специален типметаболизъм, активна неоангиогенеза и придобита способност за избягване на сигнали за растеж, циркулация в кръвообращението и метастазиране. Целите на терапията трябва също да бъдат туморната микросреда, раковите стволови клетки и всички компоненти на метастатичната каскада.
Очевидно е просто невъзможно да се приложи такава програма в рамките на протокол за лечение на конкретен пациент, дори когато се използва комбинация от няколко таргетни лекарства. Едно единствено лекарство, дори с уникален молекулярен механизъм на действие, не може да бъде ефективно при лечението на генетично хетерогенен прогресиращ тумор, при който възникват и се установяват множество механизми на резистентност.
Конкретни механизми на резистентност към различни таргетни лекарства са добре проучени. Те включват активиране на алтернативни пътища на EGFR, които насърчават клетъчното оцеляване в отговор на лекарствено увреждане, образуване на онкогенен байпас и автокринна верига, загуба на извънклетъчния домен на мембранния рецептор (образуване на пресечен рецептор – пресечен), препрограмиране на кинома, автофагия, епителен-мезенхимен преход, епигенетични механизми и др.
По време на прогресията и под въздействието на терапията се появяват допълнителни онкогенни мутации в тумора, неговият молекулен пейзаж се променя и се развива нестабилност на генома, която днес обикновено се нарича геномен хаос (W. George, Jr. Sledge, 2011).
Не само раковите клетки се характеризират с индивидуалност и променливост. В допълнение към епителните клетки, промени настъпват и в свързаната с тумора строма. Стромалните клетки също са обект на молекулярна еволюция, въпреки че са генетично по-стабилен компонент. солиден тумор.
микросреда от доброкачествени стромални клетки имунна системаи възпалителни клетки, също влияе върху еволюцията на злокачествения клонинг и образуването на вторична резистентност към терапията.

Хетерогенността като причина за неефективността на противораковата терапия

Основната причина за ниската ефективност емпирична терапияе туморна хетерогенност.
В продължение на десетилетия хистолозите са класифицирали рака според морфологични особеностиописващ различни видоверакови клетки и тяхната връзка с туморната строма.
Методите на молекулярния анализ, особено бързо развиващи се в постгеномната ера, показаха истинската степен на туморна хетерогенност.

Индивидуална (междутуморна) хетерогенност
Микрочиповата технология за анализ на нивото на експресия на хиляди гени направи възможно в началото (2000 г.) класифицирането на рака млечна жлеза(BCG) към луминал A, луминал B, HER/2 и базално. Малко по-късно, усъвършенстване на молекулярната таксономия с акцент върху базални рациразкри допълнителни подтипове. Сред тях има такива като Claudin-low (характеризиращ се с генна експресия, подобна на стволовите клетки на гърдата), подтипове мезенхимни тумори (гени, които регулират прехода епител-мезенхим), подтипове апокринни тумори с експресия на андрогенен рецептор и активиране на съответните сигнален път, подтипове с гени за активност, които регулират имунния отговор.
Допълнителни молекулярни изследвания на рака на гърдата бяха свързани с изпълнението на проекта METABRIC (Международен консорциум за молекулярна таксономия на рака на гърдата). Установено е, че молекулярни събития като точкови мутации, инсерции, делеции, амплификации, дублирания, транслокации и инверсии могат да повлияят на туморния геномен пейзаж. Оказа се, че както гените, които не са свързани с карциногенезата, така и гените, чиито мутации се появяват често по време на развитието на рак (GATA3, TP53 и PIK3CA), могат да претърпят соматични мутации. В допълнение към увреждането на генома при рак на гърдата са открити различни епигеномни нарушения (ДНК метилиране), увреждане на нивото на транскрипция и микроРНК. В резултат на тези изследвания, само в луминален подтип А, бяха класифицирани още 10 различни молекулярно интегративни клъстера, които влияят на изхода от заболяването. Установено е също, че и четирите „основни“ подкласа и нови „допълнителни“ молекулни подтипове на РМЖ имат различни профили на чувствителност към противоракови лекарства.
Създават се молекулярно-генетични класификации, които влияят върху характеристиките на лечението за рак на стомаха, колоректален карцином, рак на яйчниците и други локализации.

Интратуморна (вътретуморна) хетерогенност
Много по-голям фундаментален проблем на онкологията е интратуморната хетерогенност. Съвместното съществуване на няколко субклона в тумор с различни набори от молекулярни аберации и различна лекарствена чувствителност прави неефективно потискането на една клетъчна фракция срещу целия тумор. Допълнителен неблагоприятен факторе промяна в биологията на тумора по време на неговото развитие.
Интратуморната хетерогенност обикновено се разделя на пространствена (географска) и времева (еволюционна).
Пространствената хетерогенност предполага наличие на молекулярно-генетични разлики в определени региони на тумора, генетични разлики между първичния тумор и неговите метастази, както и разлики между метастази с различна анатомична локализация.
В зависимост от нивото на генетична хетерогенност се наблюдават моногеномни (едни и същи генетични профили в различни географски области) и полигеномни тумори (различни субклонални популации от клетки в различни отдели).
Фундаменталните промени в генома по време на развитието на тумора настъпват в три времеви точки: в момента на преминаване на рак in situ към инвазивен рак, по време на бавната еволюция на първичния рак. инвазивен раки по време на метастатична прогресия.
Има много причини да вярваме, че ракът се държи като отворена, нестабилна екосистема, която зависи от натиска на факторите на околната среда, като имунната система и хипоксията, за да се развие. Формирането на еволюционна (времева) хетерогенност на първичния тумор също се влияе активно от продължаващото противотуморно лечение.
В солиден тумор винаги има рядък субклон от клетки с критично значение, който определя крайния изход от заболяването. Смъртта на пациент най-често се наблюдава в резултат на излагане на организма на онзи клонинг от клетки, който в момента първична диагнозане е доминиращ и представлява не повече от 1% от всички туморни клетки. Наличието на такива клетки е доказано при злокачествен миелом, рак на простатата и тумори с други локализации. Анализ на серийни биопсии, извършвани многократно през цялата история на заболяването (от момента първична диагнозадо смъртта на пациента) показаха, че клонирането на клетки, оцелели в резултат на терапията, не е доминиращо в началото и се е развило след елиминиране на лекарството на други, „основни“, бързо пролифериращи клонове.
Идентифицирането и ликвидирането на този смъртоносен клетъчен клон, водещ до смъртта на пациентите, е необходима терапевтична стратегия.

Туморна хетерогенност на клетъчно ниво
Мнозинство съвременни изследваниямолекулярни аберации се провеждат върху клетки, представляващи основната туморна популация. В същото време структурните промени в ДНК, които настъпват на ранни стадииразвитие на тумори и водещи до огнища на геномна еволюция (т.нар. „голям мутационен часовник“). Недостатъкът на тези методи беше, че в процеса на изследване не беше взето предвид наличието на редки субклонове с уникални генетични мутации, скрити в общата маса на основните клетки. Именно в тези клетки се получава постепенно натрупване на точкови мутации, което допринася за обширна субклонална генетична дивергенция („малки мутационни часовници“).
В момента се правят опити за преодоляване на този недостатък (изследване на тумора на ниво един водещ злокачествен клон). Съвременните методи за молекулярно профилиране правят възможно това. Установено е, че туморът съдържа т.нар. мутации на водача и мутации на пътника. Мутациите на драйвера дават предимство на селективния растеж на клетките, носещи такива мутации. Мутациите на пътниците нямат този ефект.
Обикновено само мутациите на водачите са изследвани като терапевтични цели. Въпреки това мутациите на пътниците също наскоро привлякоха вниманието на изследователите, тъй като такива ефекти като индукция на имунен отговор и протеотоксичен стрес зависят от тях. Пътническите мутации също могат да бъдат цел на противоракови стратегии.
Натрупването на множество мутации, което е характерно за тумори с геномна и хромозомна нестабилност, може да доведе до мутационна криза. Когато се превиши оптималният праг на геномна нестабилност, има нарушение на жизнеспособността и намаляване на броя на елементите на цялата система.

Методи за анализ туморна тъкан
Методите за молекулярен анализ на туморната тъкан са изключително разнообразни и далеч надхвърлят границите на класическата хистология. Днес тези методи включват: анализ на микрочипове, Southern blot, Northern blot, Western blot, in situ хибридизация, полимеразна верижна реакция (PCR), PCR с обратна транскриптаза в реално време, имунохистохимия, имунофлуоресцентна микроскопия, maldi-мас спектрометрия.
Анализът на туморни клетки може да се извърши на ниво геном (флуоресцентна in situ хибридизация, спектрално кариотипиране, сравнителна геномна хибридизация), транскрипция (технология с микрочипове: профилиране на генна и РНК експресия), протеом (2D гел електрофореза, масова спектрометрия, повърхностно подобрена лазерна десорбция йонизация в режим TOF: матрична технология + масспектрометрия).
Молекулярната томография на туморни тъкани дава възможност да се визуализира пространственото разпределение на протеини, пептиди, лекарствени съединения, метаболити, както и предсказващи молекулярни биомаркери.
Молекулярният анализ трябва да включва първични солидни туморни тъкани, тъкани с реализирани хематогенни метастази (бързо нарастващи и клинично значими), както и циркулиращи туморни клетки и циркулираща туморна ДНК (показател за наличието на "спящи" метастази). Биопсии от тумори и метастази трябва да се вземат от различни географски местоположения на един и същи солиден тумор. Смята се, че течната биопсия е по-информативна (и по-безопасна).

От емпирична до персонализирана терапия
Туморът е отворен нестабилен биологична система, не само демонстрира индивидуална хетерогенност, но също така променя своите молекулярни характеристики по време на еволюцията и особено по време на метастатична прогресия. Както основните, така и недоминиращите клонове на солидни туморни клетки, както и клетките на туморната микросреда, претърпяват промени.
За потискане на пролиферацията на всички туморни клетки се използва стратегия комбинирана терапия. Концепцията за комбинирано (едновременно или последователно) лечение е предложена за първи път от Goldie и Coldman преди повече от 30 години. Концепцията обединява такива понятия като туморен растеж, увеличаване на честотата на мутациите в него, появата на резистентни клетъчни клонове и развитието на резистентност.
Днешна стратегия съвременна терапиярак включва използването на комбинации от цитостатици, цитостатици и таргетни лекарства и дори комбинация от две таргетни лекарства (тирозин киназни инхибитори и моноклонални антитела). Тази стратегия се основава на потискане на тумора с лекарства, които действат върху набор от основни, бързо пролифериращи клетки. Кръговат на животана тези клетки се определя от активността на драйверните мутации. Като цяло стабилността на системата се обяснява с много фактори, включително активността на пътническите мутации, чиято роля не се взема предвид в терапевтичните протоколи.
Стратегията на персонализираната терапия, която днес е основната парадигма на противораковото лечение, взема предвид постоянно променящия се пейзаж на цялото "туморно поле": хетерогенността на клоновете на първичния солиден тумор, хетерогенността на циркулиращите туморни клетки, както и като фенотипна и метаболитна хетерогенност на "спящи" ракови клетки в множество метастатични ниши. костен мозъки висцерални органи.

Caris Molecular Intelligence Services
Идеята за идентифициране на индивидуални прогнозни туморни маркери, които биха могли да предскажат резултатите от противотуморната терапия, възниква през 2008 г., когато професор Даниел Д. Фон Хоф създава уникалната лаборатория Caris Molecular Intelligence Services (САЩ). Днес за молекулярно профилиране на туморни тъкани в лабораторни условия се използва комбинация от методи - IHC, CISH, FISH, Next-Generation Sequencing, Sanger Sequencing, Pyro Sequencing, PCR (cobas ®), Fragment Analysis.
За няколко години молекулярна томография в тази лаборатория е извършена на 65 000 пациенти с над 150 хистопатологични подвида злокачествени тумори. Комплексен подходвъз основа на използването не на един метод (например само имунохистохимичен), а на комбинация от молекулярни методи, ви позволява да идентифицирате индивидуални прогнозни туморни маркери на конкретен пациент и въз основа на този анализ да вземете решения за персонализирана терапия.
Експресията на някои протеини (или генна амплификация) изисква предписването на подходящи лекарства, експресията на други протеини изключва предписването на определено лекарство. Така експресията на TOPO1 е за предпочитане за предписване на иринотекан, експресията на RRM1 е за предпочитане за предписване на гемцитабин, експресията на MGMT е основа за предписване на темозоломид или дакарбазин, експресията на TOPO2A с едновременно усилване на HER2 позволява терапия с доксорубицин, липозомен доксорубицин и епирубицин.
За да се предпише трастузумаб, в допълнение към откриването на HER/2 експресия/амплификация, за да се предвиди лекарствена резистентност, е необходимо да се изследват PTEN (IHC) и PIK3CA (NGS).
От друга страна, експресията на TS изисква избягване на флуороурацил, капецитабин, пеметрексед; Експресията на SPARC (IHC), TLE3 (IHC), Pgp (IHC) изисква избягване на доцетаксел, паклитаксел, наб-паклитаксел.
С такава комбинация от туморни маркери като ER (IHC), HER2 (IHC), HER2 (CISH), PIK3CA (NGS), еверолимус и темсиролимус не трябва да се предписват.
Комбинацията от съвременни методи за биологично изобразяване прави възможно идентифицирането на молекулярни прогнозни туморни маркери за всяко известно цитозатично или таргетно лекарство, използвано днес в клиничната онкология. Подобен подход, базиран първо на провеждане на молекулярно профилиране на туморни тъкани, идентифициране на индивидуални предиктивни туморни маркери в тях и едва след това на разработване на план за стратегия за лечение, е получил доказателства в редица клинични проучвания. Едно от тях е проучването Bisgrove, което включва TGen, Scottsdale Healthcare и Caris Dx.
Дизайнът на това проучване беше революционен. Предвид факта, че всеки тумор е индивидуален, авторите на дизайна на изследването отказаха да рандомизират пациентите в множество групи въз основа на анатомичното местоположение на тумора или само една имунохистохимична характеристика. AT това учениенямаше групи за сравнение - всеки пациент действаше като собствена контрола.
Общо 66 пациенти от 9 онкологични центъра в САЩ са участвали в проучването: 27% - рак на гърдата, 17% - CRC, 8% - OC, 48% - други локализации. Преди включването в изследването всички пациенти са получавали терапия за метастатичен рак по общоприетите стандарти – общо от 2 до 6 реда. След последната прогресия продължи терапията, базирана на молекулярно профилиране.
Резултатите от проучването показват, че времето до прогресия при пациенти с РМЖ се е увеличило с 44%, с CRC - с 36%, с OC - с 20%, и с други локализации - с 16%. Трябва да се отбележи, че всички пациенти към момента на включване в проучването развиват вторична резистентност към лекарствената терапия и общоприетите препоръки за тяхното по-нататъшно лечениене са имали. Така се заключава, че за агресивни, редки тумори, както и за прогресиращи тумори с развита резистентност, няма алтернатива на молекулярното профилиране и персонализиране на лечението.

Промяна на дизайна на клиничните изпитвания
Отделно трябва да се отбележи, че парадигмата на персонализираната терапия в онкологията активно променя общоприетия дизайн на клиничните изпитвания. Има все повече гласове, че резултатите от клиничните изпитвания, базирани на рандомизация и стратификация на пациенти в множество популации и кохорти, трябва да бъдат преразгледани, за да се отчете индивидуалната интра- и междутуморна хетерогенност. В резултат на това дизайнът на съвременните клинични изпитвания става все по-персонализиран.
Пример за такива най-нови модерни дизайни са главните протоколи, опитите в кошница, адаптивният дизайн на изпитванията и накрая проучванията N-of-1. Основната идея зад новите дизайни е следната. Спонсорите на изследването са едновременно няколко фармацевтични компании, които имат лекарства с различни цели и различни молекулярни механизми на действие за лечение на рак на тази локализация. Пациентите се включват в изследването след възможно пълно молекулярно профилиране на тумора. Участвайки в едно проучване, пациентът, в зависимост от наличието на подходящи целеви протеини, може последователно да получи най-много ефективни лекарства. По време на терапията може да се извърши индивидуална адаптация на лекарството според дозата или да се използва смес от коктейли от комбинация. различни лекарства, нуждата от която е възникнала по време на лечението. Туморната прогресия и токсичността не са основание за спиране на лечението, а само за промяна на вида на терапията. Клиничното решение се влияе от резултатите от молекулярното профилиране на тумора, което се извършва веднага след туморната прогресия или следващия курс на терапия. Така по време на изследването пациентът може да получи съвсем различно лекарство, което първоначално му е предписано.
И накрая, вече има опити само за един пациент - N-of-1 проучвания. Този дизайн е най-подходящ за парадигмата на персонализираната терапия. Такъв подход ще позволи в близко бъдеще да се създаде индивидуални препаратиза лечение на рак.
Въпреки това, дори днес, персонализирани терапевтични протоколи, базирани на молекулярно профилиране на тумора, се използват широко в клинична практикаводещи онкологични центрове в САЩ, Европа, Япония, което ви позволява да получите клинични резултатиново ниво. Такива глобални центрове включват Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Център за персонализирана генетична медицина в Харвард, Институт за персонализирана медицина към MD Anderson, Център за персонализирана здравна грижа към Държавния университет на Охайо.
От януари 2014 г. в Украйна е достъпно молекулярно профилиране на туморни тъкани, базирано на платформата Caris Molecular Intelligence Services. Това стана възможно благодарение на компанията Амакса Фарма (AmaxaPharma), която е официален партньор на Caris Life Sciences в областта на молекулярното профилиране на туморна тъкан в Източна Европа. От януари 2014 г., благодарение на това сътрудничество, десетки пациенти с редки тумори, за които няма стандарти за терапия, както и пациенти с рак с първична и придобита химиорезистентност, вече са били подложени на молекулярно профилиране на Molecular Intelligence в Украйна. Получават се първите резултати, които съществено се различават от резултатите на емпиричния подход.
Възможността за прилагане на молекулярно профилиране у нас позволи да се доближим до решаването на проблема с персонализираното лечение на рака.

Заключение
Туморната хетерогенност има дълбоки клинични последици за пациентите с рак. За вземане на правилни клинични решения е необходимо да имаме най-пълна картина на биологията на раковата клетка и нейната микросреда. Молекулярното профилиране на първични туморни тъкани, хематогенни метастази, циркулиращи туморни клетки и клетки на метастатичната ниша може да направи голяма крачка към прилагането на персонализирана програма за лечение на рак.

СТАТИСТИКА ПО ТЕМИ Онкология и хематология

06.01.2019 Онкология и хематология Promeneva диагностика на рак на яйчниците: Възможност за съвременни диагностични изображения Приложение на микафунгин в хематологията

Инвазивен гъбични инфекции(IGI) увеличават заболеваемостта, смъртността, продължителността на хоспитализацията и свързаните с това разходи при хематологични пациенти с тежък имунен дефицит. Тези пациенти имат голям бройвзаимосвързани рискови фактори за IHI, като нарушени анатомични бариери, потискане на имунния отговор, индуцирана от химиотерапия неутропения, бъбречна или чернодробна недостатъчност, хипергликемия и реакция на присадката срещу приемника, както и лечение с широкоспектърни антибиотици или кортикостероиди, поставяне централни венозни катетри...

06.01.2019 Онкология и хематологияРезолюция на срещата в полза на експертите по проблема с тромбоцитопенията в практиката на онколозите и хематолозите

Тромбоцитопенията е група от заболявания и синдроми, обединени от общ признак: проява на хеморагичен синдром, който се развива в резултат на намаляване на броя на тромбоцитите в периферната кръв.<150×109/л....

Източник: Доклади на третата годишна руска онкологична конференция
29 ноември - 1 декември 1999 г., Санкт Петербург

ПЕРСПЕКТИВИ ПРЕД МОЛЕКУЛЯРНАТА ДИАГНОСТИКА В ОНКОЛОГИЯТА.К.П. Хансън
Изследователски институт по онкология. проф. Н.Н. Петрова

Постиженията в генетиката и молекулярната биология през последните десетилетия оказаха огромно влияние върху разбирането на природата на инициализацията и прогресията на злокачествените тумори. Окончателно е установено, че ракът е хетерогенна група от заболявания, всяка от които се причинява от комплекс от генетични нарушения, които определят свойството на неконтролиран растеж и способността за метастазиране. Това съвременно познание откри принципно нови възможности в диагностиката и лечението на злокачествените новообразувания.

Влиянието на специфични генетични нарушения, лежащи в основата на туморния растеж, направи възможно откриването на специфични молекулярни маркери и разработването на тестове за ранна диагностика на тумори въз основа на тях.

Известно е, че неопластичната трансформация на клетките възниква в резултат на натрупване на наследствени (зародишни) и придобити (соматични) мутации в протоонкогени или супресорни гени. Именно тези генетични нарушения могат преди всичко да се използват за откриване на злокачествени клетки в клиничния материал.

Най-подходящият субстрат за молекулярна диагностика е ДНК, т.к той се съхранява дълго време в тъканни проби и може лесно да се размножи с помощта на т.нар. полимеразна верижна реакция (PCR). Това позволява да се извършва диагностика дори при наличие на минимално количество от изследвания материал.

Освен за определяне на мутации в онкогени и супресорни гени, за диагностични цели се използват изменения, които се откриват в повтарящи се ДНК последователности, т.нар. микро сателити.

Когато се сравняват сдвоени проби от туморни и нормални тъкани, един от алелите в тумора може да бъде загубен (загуба на хетерозиготност (LH), което отразява наличието на хромозомни делеции, лежащи в основата на инактивирането на супресорните гени.

Въведение

Ракът на гърдата (РМЖ) е едно от най-честите онкологични заболявания в Украйна. Според Националния раков регистър на Украйна стандартизираната честота на рак на гърдата през 2009 г. е 60,5 случая на 100 000 жени. Въпреки че честотата на злокачествените новообразувания на млечните жлези непрекъснато нараства, смъртността от тях има тенденция да намалява.

БК е хетерогенна група от тумори, които се различават по морфология, клинично протичане и чувствителност към лечение. Но дори хистологично подобни тумори имат различна естествена история, което се дължи на известно ограничение на морфологичната класификация на рака на гърдата. Изследването на генната експресия от клетките на рака на гърдата и тяхната корелация с фенотипните прояви направи възможно идентифицирането на редица биологични подтипове на рак на гърдата, които определят естествената история, клиничните, патологичните и молекулярните свойства на тумора и също са ключови фактори които предопределят прогнозата на хода и ефективността на системната лекарствена терапия. Използването на времеемки и скъпи методи за генетичен анализ в ежедневната клинична практика е невъзможно. Изследването на корелацията между генната експресия и имунохистохимичните маркери в тумора направи възможно идентифицирането на редица така наречени молекулярни подтипове на рак на гърдата, чието определяне е възможно в рутинната клинична практика. Въз основа на имунохистохимично изследване на експресията на естрогенни и прогестеронови рецептори (ER и PR) и рецептор на епидермален растежен фактор 2 (Her2/neu, ErbB2) от клетки на карцином на гърдата, ракът на гърдата може да бъде класифициран в 4 молекулни подтипа, които се различават един от друг , според прогнозата на курса и отговора на лекарствената терапия. Молекулярните подтипове на рак на гърдата, които са от основно клинично значение, са показани в табл. един.

Маса 1.Имунохистохимичен фенотип на молекулярни подтипове на рак на гърдата

Молекулен подтип Имунохистохимичен портрет Честота на откриване
спешна помощ PR Her2/ neu
Луминал А + + - 56–61%
Луминал Б + + + 9–16%
HER2+ - - + 8–16%
Троен отрицателен (базален) - - - 8–20%

Има луминален, HER2+ и тройно негативен (TN) молекулен подтип на рак на гърдата. Луминалните тумори включват тумори, експресиращи ER и PR рецептори, и в зависимост от експресията на Her2/neu, те се класифицират в A (не експресират Her2/neu) и B (експресират Her2/neu). HER2+ се наричат ​​тумори със свръхекспресия на Her2/neu и липса на ER и PR. Туморите, които са отрицателни за горните 3 признака, се наричат ​​TN (базално-подобен) BC. Установено е, че луминалните типове са свързани с по-малко агресивно протичане и добра прогноза в сравнение с HER2+ и TN BC. TH подтипът е свързан с висок процент на мутация BRCA1, агресивен курс, липса на отговор към хормонална терапия и трастузумаб, ниска обща преживяемост без заболяване.

Корелацията между имунохистохимичните маркери и чувствителността на тумора към лекарствено лечение е добре разбрана и е в основата на клиничните насоки за адювантно лечение на рак на гърдата. Въпреки това, броят на проучванията, оценяващи връзката между молекулярните подтипове и клиничните и биологични характеристики на рака на гърдата, е ограничен.

Целта на това популационно проучване е да проучи разпространението, клиничните и морфологични характеристики, общата и безрецидивна преживяемост на пациенти с рак на гърдата, в зависимост от молекулярния портрет.

Материали и методи

Избор на пациент

Проучването включва 350 пациенти с рак на гърдата на възраст от 23 до 76 години (средна възраст 53 ± 1,7 години), които са били лекувани в клиниката на катедрата по онкология на Националния медицински университет на името на A.A. Богомолец на базата на хирургичното отделение на Киевския градски клиничен онкологичен център от 1 януари 2005 г. до 31 декември 2006 г.

На всички пациенти са записани възрастта към момента на поставяне на диагнозата, менструалната функция, определен е размерът, хистологичният тип и степента на диференциация на тумора, както и наличието на метастази в регионалните лимфни възли (RLN).

Размерът на тумора беше оценен след измерване на неговия максимален диаметър и класифициран според Международната TNM класификация (5-то издание, 1997) като T1 (<2 см), Т2 (2–5 см), Т3 (≥5 см). Отсутствие менструаций у больных в течение 1 года до момента установления диагноза расценивалось как менопауза. Гистологический тип и степень дифференциации опухоли определяли в соответствии с национальными стандартами диагностики и лечения злокачественных новообразований, основанных на рекомендациях ведущих международных организаций. Для оценки метастатического поражения РЛУ из послеоперационного материала макроскопически отбирали 10 подозреваемых на наличие метастазов лимфатических узлов, из которых готовили гистологические препараты для микроскопического изучения.

Молекулните подтипове на BC са определени въз основа на резултатите от имунохистохимични изследвания на експресията на ER, PR и Her2/neu. Всички тумори бяха разделени на 4 подтипа: луминал А (луминал А) - ER+ и/или PR+, Her2/neu-, луминал В (луминал B) - ER+ и/или PR+, Her2/neu+, HER2+ (ER- и PR- , Her2/neu+), TH (Тройно отрицателен) - ER- и PR-, Her2/neu-.

Всички пациенти са получили адювантна системна и лъчева терапия в съответствие с националните стандарти за лечение на рак на гърдата. Въпреки това, със свръхекспресия на Her2/neu, нито един от пациентите, включени в това проучване, не е получил трастузумаб адювантно.

Имунохистохимично изследване

Секции с дебелина 4–5 микрона се приготвят от парафинови блокове и се поставят върху слайдове, предварително обработени с поли-L-лизин. След това материалът се изследва по общоприетия стандартен метод, като се използват следните антитела: ER - клон 1D5, PgR - клон 636, Her2/neu - клон CB11.

Тълкуването на резултатите от имунохистохимичната реакция се извършва с помощта на качествена оценка на ядрената реакция: отрицателен "-", слабо положителен "+", умерено положителен "++", изразен положителен "+++" - и количествена система за оценка на реакцията в проценти оцветени туморни клетки.

При определяне на експресията на Her2 / neu се отбелязва тежестта на цвета на цитоплазмената мембрана: реакцията "-", "+" - липсата на свръхекспресия, реакцията "+++" - свръхекспресията на Her2 / neu . Наличието на свръхекспресия на Her2/neu в случаите на реакция "++" беше оценено с помощта на метода на хибридизация на мястос помощта на флуоресцентен етикет FISH (флуоресценция на мястохибридизация - флуоресцентни на мястохибридизация). Изследванията са проведени в патохистологичната лаборатория на Киевския градски клиничен онкологичен център (ръководител на лабораторията - доктор на медицинските науки Л. М. Захарцева).

Статистически анализ

Статистическата значимост на разликите между клиничните и биологичните характеристики на молекулярните видове рак на гърдата беше оценена с помощта на еднопосочен дисперсионен анализ (анализ на дисперсията - ANOVA). Разликите се считат за статистически значими на ниво на значимост (p)<0,05.

Общата преживяемост и преживяемостта без заболяване се определя с помощта на метода на Kaplan-Meier.

Всички статистически изчисления бяха извършени с помощта на програмата MS Excel.

резултати

В резултат на изследването всички пациенти са разделени на 4 групи въз основа на данните от имунохистохимичните изследвания на ER, PR и Her2/neu експресията: луминална А - 152 (57,5%) пациенти, TN - 49 (26,5%), луминална B - 28 (9%) и HER2+ - 15 (7%) жени.

Клиничните и биологични характеристики на различни молекулярни видове рак на гърдата са представени в таблица. 2.

Таблица 2.Клинични и биологични характеристики на молекулярни подтипове рак на гърдата

Характеристика на тумора Обща сума
n=350 (100%)
Луминал А
n=201 (57,5%)
Луминал Б
n=31 (9%)
HER2+
n=26 (7%)
Троен отрицателен
n=92 (26,5%)
стр
Стадий на заболяването 0,82516
Етап I (T1N0M0) 140 (40%) 83 (41%) 13 (42%) 9 (35%) 35 (38%)
Етап IIIA (TisN1M0, T1N1M0, T2N0M0) 119 (34%) 63 (31,5%) 10 (32%) 9 (35%) 37 (40%)
Етап IIB (T2N1M0, T3N0M0) 91 (26%) 55 (27,5%) 8 (26%) 8 (30%) 20 (22%)
Възраст при диагностициране 0,01335
<40 лет 16 (5%) 9 (4,5%) 3 (10%) 0 4 (4%)
40-49 години 93 (27%) 46 (23%) 7 (22,5%) 9 (34,5%) 31 (34%)
50-59 години 129 (37%) 83 (41%) 7 (22,5%) 8 (31%) 31 (34%)
60-69 години 85(24%) 48 (24%) 10 (32%) 6 (23%) 21 (23%)
70 или повече години 27 (8%) 15 (7,5%) 4 (13%) 3 (11,5%) 5 (5%)
менструална функция 0,03014
пременопауза 139 (40%) 74 (37%) 10 (32%) 11 (42%) 44 (48%)
Менопауза 211 (60%) 127 (63%) 21 (68%) 15 (58%) 48 (52%)
Размер на тумора 0,1525
<2 см 184 (52%) 109 (54%) 17 (55%) 10 (38%) 48 (52%)
2–5 см 160 (46%) 87 (43%) 14 (45%) 16 (62%) 43 (47%)
>5 см 6 (2%) 5 (3%) 0 0 1 (1%)
Хистологичен тип 0,04012
Лобуларен 57 (16%) 38 (19%) 2 (6,5%) 2 (8%) 15 (16%)
дуктален 254 (73%) 141 (70%) 26 (84%) 24 (92%) 63 (69%)
Смесен* 19 (5%) 12 (6%) 1 (3%) 0 6 (6%)
Други** 20 (6%) 10 (5%) 2 (6,5%) 0 8 (9%)
Степен на диференциация на тумора 0,04236
G1 17 (5%) 10 (5%) 2 (7%) 1 (4%) 4 (5%)
G2 275 (78%) 165 (82%) 27 (86%) 21 (80%) 62 (67%)
G3 58 (17%) 26 (13%) 2 (7%) 4 (16%) 26 (28%)
Състояние на RLU 0,53607
Без метастази 214 (61%) 125 (62%) 18 (58%) 15 (58%) 56 (61%)
Метастази в LU 136 (39%) 76 (38%) 13 (42%) 11 (42%) 36 (39%)

Бележки: *лобуларен дуктален карцином; **мукозен, медуларен, папиларен карцином.

Няма статистически значими разлики в стадия на заболяването между изследваните групи, което показва хомогенно разпределение на пациентите в групите по този критерий.

Честотата на откриване на различни молекулярни подтипове на рак на гърдата зависи статистически значимо от следните клинични и морфологични характеристики: възраст и менструална функция към момента на поставяне на диагнозата, хистологичен тип и степен на туморна диференциация. При пациенти на възраст 40–49 години HER2+ и TN подтипове рак на гърдата се диагностицират значително по-често (съответно 34,5 и 34% от случаите). Почти половината от пациентите (48%) с TN от молекулярен тип са диагностицирани в пременопауза. При пациенти, които са били в менопауза по време на диагностицирането, луминалният А (63%) и луминалният В (68%) тип РМЖ са по-чести от останалите.

Също така се наблюдават статистически значими разлики между имунохистохимични подтипове за различни хистологични типове и степен на диференциация на тумора. Лобуларните карциноми са диагностицирани по-често при луминален тип А (19%) и TN (16%). Дуктален рак на гърдата е регистриран в 84 и 92% от случаите съответно на HER2+ и луминален B молекулен подтип. Лобуларният дуктален, мукозен, медуларен и папиларен карцином са еднакво чести при луминален и TN тип рак на гърдата, но това проучване не регистрира нито един случай на горните хистологични варианти при HER2+ тип. В изследваните групи високодиференцираните (G1) тумори се определят със същата честота. Умерено диференцираните (G2) карциноми на гърдата са типични за луминални А (82%) и В (86%), както и за HER2+ (80%) типове. Слабо диференцирани (G3) тумори са открити при 28% от пациентите от групата на TN BC.

Не е установена статистически значима взаимозависимост между имунохистохимичния фенотип на рака на гърдата и размера на първичния тумор, както и статуса на RDR, което заедно със стадия на заболяването говори за равномерно разпределение на пациентите в изследването групи по тези показатели.

Резултатите от анализа на 5-годишната обща и безрецидивна преживяемост на пациенти с различни молекулярни видове рак на гърдата са показани на фиг. 1 и 2, както и в табл. 3 и 4, съответно.

Ориз. един.

Ориз. 2.

Таблица 3Обща преживяемост на пациенти в зависимост от молекулярния тип рак на гърдата

Молекулярен тип рак на гърдата Обща преживяемост на пациентите (години)
1 2 3 4 5
Луминал А 99% 95% 92% 80% 74%
Луминал Б 100% 100% 92% 83% 58%
HER2+ 100% 71% 57% 57% 57%
Троен отрицателен 98% 90% 86% 69% 60%

Таблица 4Преживяемост без рецидив на пациенти в зависимост от молекулярния тип рак на гърдата

Молекулярен тип рак на гърдата Преживяемост на пациентите без рецидив (години)
1 2 3 4 5
Луминал А 95% 84% 79% 66% 62%
Луминал Б 100% 83% 67% 58% 42%
HER2+ 85% 57% 57% 57% 57%
Троен отрицателен 95% 81% 69% 57% 45%

Общата преживяемост е най-висока при пациенти с луминален А (74%) тип рак на гърдата и най-ниска при пациенти с HER2+ и луминален В (съответно 58 и 57%).

5-годишната преживяемост без заболяване е по-лоша при пациенти с луминален В и TN рак на гърдата (съответно 42 и 45%) в сравнение с пациенти с луминален А имунохистохимичен подтип.

Дискусия

Резултатите от това изследване потвърждават вариабилността на рака на гърдата, която се състои в наличието на различни молекулярни типове на тази нозологична форма. Разделянето на рака на гърдата на биологични подтипове, които имат своя естествена история, се използва все повече в ежедневната клинична практика, тъй като ви позволява да определите прогнозата за хода на заболяването и е ключов фактор при избора на тактиката на системното лекарство терапия. Класификацията в молекулярни типове обаче не замества, а по-скоро допълва важни традиционни прогностични критерии, като възраст и менструална функция при диагностициране, размер и диференциация на тумора, наличие на RLN метастази и идентифициране на съпътстващи заболявания.

Определянето на молекулярни видове рак на гърдата въз основа на имунохистохимична оценка на експресията на ER, PR и Her2/neu е евтин и доста информативен, но в същото време опростен диагностичен метод. Поради въвеждането на нови маркери, молекулярната класификация претърпява промени, което прави възможно повишаването на нейната прогнозна надеждност. Така, например, при висока митотична активност на клетките (Ki-67>14%), тумори с луминален фенотип А, съгласно препоръките на Конгреса в Санкт Гален за лечение на рак на гърдата (2011), се причисляват към луминален B Her2/neu-отрицателен молекулен подтип. Необходимостта от изолиране на луминален В Her2/neu-отрицателен тип рак на гърдата е продиктувана от естествената история на тези тумори, която е по-подобна на естествената история на луминален В, отколкото на луминален А тумор. Следователно, пациентите с ER + и / или PR +, Her2 / neu- рак на гърдата с висока митотична активност на тумора, което определя лоша прогноза за хода на заболяването, са показани за адювантна полихимиотерапия преди антихормонална терапия.

Резултатите, получени в това популационно проучване, показват, че честотата на откриване на различни молекулярни видове рак на гърдата, определена въз основа на имунохистохимична оценка на експресията на ER, PR и Her2/neu, не е еднаква. Най-често срещаният молекулярен подтип на РМЖ е луминален А (57,5%), следван от луминален тип В (9%) и HER2+ (7%).

Луминалният имунохистохимичен тип рак на гърдата в повечето случаи се диагностицира при пациенти след 50-годишна възраст, които са в менопауза. Този вариант на рак на гърдата се характеризира по-често от други с лобуларен хистологичен тип и умерена степен на диференциация на тумора. 5-годишната обща и безрецидивна преживяемост на пациентите с този молекулярен тип рак на гърдата е най-висока и възлиза съответно на 74 и 62%.

TN BC се открива по-често при пациенти на възраст от 40 до 60 години, независимо от състоянието на менструалната функция, характеризира се с лобуларен хистологичен тип в 16% от случаите, а в 28% тези тумори са слабо диференцирани. В сравнение с луминален тип А, при пациенти с TN РМЖ 5-годишната обща и безрецидивна преживяемост е по-ниска и възлиза съответно на 60 и 45%.

Молекулярният тип луминал В, подобно на луминал А, се диагностицира по-често при жени след менопауза над 50-годишна възраст. Повече от 80% от случаите са умерено диференциран дуктален карцином. Пациентите с лумен В БК имат най-ниска 5-годишна обща и безрецидивна преживяемост и са съответно 58 и 42%.

Типът HER2+, подобно на TN, се среща по-често при пациенти на възраст от 40 до 60 години, независимо от състоянието на менструалната функция, и почти винаги е умерено диференциран карцином. 5-годишната обща преживяемост и преживяемостта без рецидиви са същите - 57%.

И така, най-благоприятният молекулярен подтип на рак на гърдата по отношение на неговата прогноза е луминален А. Неблагоприятното клинично протичане на луминален тип В и HER2+ може да се дължи на липсата на терапия с трастузумаб.

Списък на използваната литература

1. Бюлетин на Националния раков регистър № 12. Ракът в Украйна, 2009–2010 г., Киев: 2011 г.

2. Perou C.M., Sorlie T., Eisen M.B. et al. (2000) Молекулярни портрети на човешки тумори на гърдата. Природа, 406 (6797): 747–752.

3. Sorlie T., Perou C.M., Tibshirani R. et al. (2001) Моделите на генна експресия на карциноми на гърдата разграничават туморни подкласове с клинични последици. Proc. Natl. акад. наука САЩ, 19(98): 10869–10874.

4. Sorlie T., Tibshirani R., Parker J. et al. (2003) Многократно наблюдение на подтипове тумор на гърдата в набори от данни за независима генна експресия. Proc. Natl. акад. наука САЩ, 14 (100): 8418–8423.

5. Sotiriou C., Neo S.Y., McShane L.M. et al. (2003) Класификация и прогноза за рак на гърдата въз основа на профили на генна експресия от популационно проучване. Proc. Natl. акад. наука САЩ, 18 (100): 10393–10398.

6. Carey L.A., Perou C.M., Livasy C.A. et al. (2006) Раса, подтипове рак на гърдата и преживяемост в проучването за рак на гърдата в Каролина. JAMA, 21 (295): 2492–2502.

7. Foulkes W.D., Stefansson I.M., Chappuis P.O. et al. (2003) Зародишна линия BRCA1мутации и базален епителен фенотип при рак на гърдата. J. Natl. Cancer Inst., 19 (95): 1482–1485.

8. Liu H., Fan Q., Zhang Z. et al. (2008) Базалният-HER2 фенотип показва по-лоша преживяемост от базално-подобния фенотип при инвазивен рак на гърдата с отрицателен хормонален рецептор. тананикам Pathol., 2 (39): 167–174.

9. Goldhirsch A., Wood W.C., Coates A.S. et al. (2011) Стратегии за подтипове - справяне с разнообразието от рак на гърдата: акценти от международния експертен консенсус на St Gallen относно първичната терапия на ранен рак на гърдата 2011. Ann. Oncol., 8(22): 1736-1747.

Молекулярни видове рак на гърдата, определени на базата на имунохистохимични маркери: клинични и биологични особености и прогноза

И.Б. Щепотин¹, О.С. Зотов¹, Р.В. Любота¹, М.Ф. Аникуско², И.И. Лубота²

¹Национален медицински университет на името на О.О. Bogomoltsya, Киев

2 Киевски градски клиничен онкологичен център

Резюме.Ракът на гръдната кухина е разнородна група от подувания, които се разглеждат по етиология, морфологична картина, клинична проява и чувствителност към провежданото лечение. Методът на това изследване на популацията доведе до разработването на обхват, клинични и морфологични характеристики, обща преживяемост без заболяване на заболявания за рак на гърдата в угар молекулярен тип. 350 пациенти с рак на гърдата са били лекувани на възраст от 23 до 76 години (средна възраст - 53 ± 1,7 години), те са били лекувани в клиниката на катедрата по онкология на Националния медицински университет на името на O.O. Молитви на базата на хирургичното отделение на Киевския московски клиничен онкологичен център през 2005–2006 г. Статистически значими разлики между молекулярния тип рак на гърдата и клиничните и морфологични характеристики, както и: възраст и статус на менструалната функция към момента на поставяне на диагнозата, хистологичен тип и стадий на диференциране на отока, както и обща преживяемост и преживяемост без заболяване бяха разкрити.

Ключови думи:рак на гръдния кош, молекулярни видове, прогноза за преодоляване, клинични и морфологични характеристики.

Молекулярни видове рак на гърдата, установени на базата на имунохистохимични маркери: клинична и биологична характеристика и прогноза

И.Б. Шепотин¹, А.С. Зотов¹, Р.В. Любота¹, Н.Ф. Аникуско², И.И. Любота²

¹А.А. Национален медицински университет "Богомолец", Киев

2 Киевски общински клиничен онкологичен център

резюме.Ракът на гърдата (РМЖ) е хетерогенна група от тумори, които имат различна етиология, морфологичен модел, клинично протичане и чувствителност към лечението. Целта на това проучване беше да се изследва разпространението на населението, клиничните и морфологични характеристики, общата преживяемост и преживяемостта без заболяване на пациенти с РБК в зависимост от молекулярния тип. Проучването включва 350 пациенти с РМЖ на възраст от 23 до 76 години (средна възраст 53±1,7 години). Те са лекувани в клиниката на отделението по онкология A.A. Национален медицински университет "Богомолец", базиран на хирургичното отделение на Киевския градски клиничен онкологичен център през 2005-2006 г. Статистически значима разлика между молекулярни и морфологични характеристики на типа BC, а именно възраст и статус на менструалната функция към момента на поставяне на диагнозата, хистологичен тип и степен на диференциация на тумора, както и обща и свободна от заболяване преживяемост на пациентите.

ключови думи:рак на гърдата, молекулярни видове, прогноза, клинични и морфологични характеристики.

Подобни публикации