NOVO Molekularna onkologija. Molekularno profiliranje tumora korak je prema personaliziranom liječenju raka. B. Provjera mutacije u K-RAS-testu prikladna je za pacijente s metastatskim rakom debelog crijeva i rektuma

Molekularna medicina u liječenju raka

Stvaranje lijekova na temelju marker gena i marker proteina omogućuje, djelujući samo na njih, selektivno uništavanje njihovih nosača bez davanja nuspojava. Ovo je molekularna ili genetska medicina.

U nadolazećim godinama 21. stoljeća ovaj bi lijek trebao zamijeniti postojeći, koji se sada naziva "starim". Dapače, kod "starih" lijekova, lijekovi se stvaraju metodom "pokušaja i pogrešaka", stoga često uzrokuju teške nuspojave kod pacijenata. U tom smislu standardna kemoterapija raka danas je u teškom položaju.
Glavni razlozi za to su: 1) stanica raka je eukariotska među normalnim stanicama ljudskog tijela, također eukariotima; 2) zaostatak znanosti prije zadnjih godina o izvorima karcinogeneze i njezinim molekularnim uzrocima.

Standardni lijekovi za kemoterapiju sami po sebi ne mogu razlikovati stanicu raka od normalnih stanica i imaju za cilj ubiti stanice koje se prebrzo dijele i koje su svakoj stanici raka pripisane.

Nedavno je otkriveno da karcinogeneza dolazi iz dva izvora: 1) iz normalne stanice tkiva koja je postala matična stanica ili 2) iz matične stanice tkiva.

Također se pokazalo da u sastavu stanica raka stanice nisu iste:

Većina stanica su nekancerogene stanice: one se brzo dijele i, nakon obavljanja funkcija tkiva, same umiru apoptozom; upravo su te stanice mete za standardne kemoterapijske lijekove;
- puno manji dio čine stanice raka: to su matične stanice raka koje se kopiraju asimetričnom diobom i stvaraju nekancerozne stanice kao dio stanica raka.

U isto vrijeme, matične stanice raka dijele se rijetko i sporo. To je razlog zašto su konvencionalni kemoterapijski lijekovi neučinkoviti protiv matičnih stanica raka (J.E. Trosko i sur., 2005.).
Do sada u kliničkoj praksi prevladavaju bolesnici sa simptomima raka, a izuzetno su rijetki oboljeli od karcinoma - "in situ", tj. na mjestu.

Već je prekasno započeti liječenje raka sa simptomima. Uostalom, stanice raka počinju se širiti tijelom kada je veličina raka u tkivu bilo kojeg organa samo 2 mm u promjeru, tj. s početkom angiogeneze i limfangiogeneze u nodusu.

Sada, kada je došla eramolekularna medicina, pacijent će biti liječen i prije nego što se pojave prvi simptomi bolesti, pa tako i raka: na samom početku - na razini prvog stanica raka i njegovih prvih potomaka, pa čak i prije njegovog početka – na razini prekanceroznih stanica.

Određivanjem gena markera bolesti, moguće je utvrditi koji je protein uzrokuje, što znači da je potrebno stvoriti lijek protiv tog proteina ili njegovog gena - to je "čarobni metak" o kojem je P. Ehrlich tako sanjao . Na tome će se temeljiti farmakologija budućnosti.
Novi lijekovi i lijekovi koji se temelje na genima markerima i proteinima markerima za određenu bolest ciljat će samo na defektne stanice, uništavajući ih bez oštećenja zdravih stanica. Dakle - neće biti nuspojava lijekova kod pacijenta.

Matične stanice raka nastaje iz normalne stanice ili matične stanice tkiva zbog derepresije gena fetalnih proteina u njoj i istodobne represije supresorskih gena metilacijom CpG dinukleotida promotora tih gena ili mutacije u genima. Istodobno postaje žilavija od normalne stanice iste vrste.
Stanica raka nosi niz trikova koji je čine neranjivom i sposobnom za samostalan život u tijelu pacijenta. Oni. ova defektna stanica nije samo stanica, već cijeli jednostanični organizam.

1. Predbolest.

Svaka bolest počinje patologijom stanice ili stanica. Promjene na pojedinom genu ili genima stanice nisu dijagnoza bolesti, već samo utvrđivanje vjerojatne predispozicije za nju.
Kod ovakvih promjena u spolnoj stanici koristi se izraz - sklonost bolesti, a u somatskoj stanici često kažu - predbolest.
U razdoblju prije bolesti takav se gen još ne manifestira, budući da u stanici još nema sinteze genskog produkta, proteina. Kada se takve promjene u genima dogode u normalnoj stanici, to je prekancerozna stanica.
"Popravak" takvog gena ili gena, ili njegova zamjena u stanici s normalnim genom, "isključivanje" gena svojstva stanice raka eliminiraju predbolest.

2. Bolest.

Kada u stanici pod kontrolom gena ili gena već postoji sinteza njegovih proizvoda - proteina, onda je to znak da je gen već započeo destruktivni rad u stanici, što dovodi do bolesti.
Ovdje su promjene u genu ili genima temeljni uzrok bolesti stanice, a promjene u svojstvima stanice uzrokovane su produktom gena, tj. njegove bjelančevine. Ta svojstva zatim tvore simptome određene bolesti.
Gen uzročnik u stanici je marker gen, a njezin protein je marker protein. Inhibicija uzročnog gena i njegovih produkata, proteina u stanici, može zaustaviti bolest.

3. Rana dijagnoza bolesti.

Do sada se mnoge bolesti, uključujući teške, uključujući rak, dijagnosticiraju u fazi simptoma. Liječenje mnogih bolesti u ovoj fazi je izuzetno teško u smislu izlječivosti ili čak nemoguće.
Sada dijagnoza bilo koje bolesti, uključujući i većinu opasna bolest- rak, postat će moguć u presimptomatskom razdoblju.

"Prije početka". To će se učiniti otkrivanjem u stanici ili stanicama pacijenta gena markera za određenu bolest. U odnosu na rak, to bi bila dijagnoza prekancerozne stanice ili stanica.

"Od samog početka". To će se postići otkrivanjem u stanici ili stanicama ne samo markerskog gena, već i markerskog proteina za određenu bolest. U odnosu na rak, to će biti otkrivanje prve stanice raka i njezinih bliskih potomaka u tijelu pacijenta.
Materijali za ove studije mogu biti: uzorci tkiva pozadinskog procesa odgovarajućeg organa - biopsija, kao i krv i druge biološke tekućine pacijenta.

Na bilo kojoj lokalizaciji raka u bolesnika, zbog mozaičnosti kapilara kancerogenog nodula, u krvi se mogu otkriti i same stanice raka i njihovi markeri: markerski geni u krvnoj plazmi, a markerski proteini iz matičnih stanica raka u krvi serum.
U krvnoj plazmi mogu postojati markerski geni iz prekanceroznih stanica, kao i markerski geni iz stanica raka, ali ih je gotovo nemoguće razlikovati.
Teoretski, te se razlike mogu pronaći pomoću MS-PCR i PCR-MMC i proteinskih mikronizova.

Ako se geni markeri karakteristični za stanicu raka nađu u krvnoj plazmi pacijenta, a odgovarajući proteini markeri su odsutni u serumu istog uzorka krvi, to bi moglo ukazivati ​​na prisutnost prekanceroznih stanica.
Detekcija marker gena iz stanice raka u krvnoj plazmi pacijenta mogla bi se nazvati razinom I rana dijagnoza rak, budući da su genski poremećaji temeljni uzrok transformacije normalne stanice u stanicu raka. Tada je otkrivanje proteina markera iz stanica raka u krvnom serumu bolesnika II stupanj rane dijagnoze raka, budući da je protein marker proizvod gena.

4. Liječenje bolesti.

Da bi se to postiglo, markerski geni i stanični markerski proteini za svaku bolest koristit će se kao mete za lijekove i lijekove.
Riječ je o novim lijekovima i sredstvima koja će ciljati samo defektne stanice, a za rak su to matične stanice raka, a neće utjecati na normalne matične stanice. To jest, ti lijekovi i lijekovi bit će selektivni i individualni za određenog pacijenta (A.I. Archakov, 2000).

5. Kriteriji za liječenje i suzbijanje bolesti.

Geni markeri i proteini markeri omogućit će otkrivanje defektnih stanica u bilo kojoj bolesti kada se one još ne mogu otkriti u tijelu pacijenta drugim metodama.
Oni će omogućiti otkrivanje raka u bolesnika s veličinom čvora stanica raka u tkivu promjera 2 mm (A.S. Belokhvostov, 2000.).
Količina ili titar marker gena i marker proteina u krvi iz defektnih stanica određene bolesti ili iz matičnih stanica raka omogućit će praćenje procesa liječenja bolesti i rezultata liječenja pacijenta.
Ako se titar markera ne smanji tijekom liječenja, potrebno je promijeniti taktiku liječenja. Potpuna odsutnost markeri dva do tri tjedna nakon završetka liječenja – znak oporavka bolesnika od bolesti.

Bit će vrlo zgodno provoditi takvu kontrolu pomoću biočipova: DNA čipova za markerske gene i proteinskih čipova za markerske proteine ​​defektnih stanica određene bolesti i matičnih stanica raka.

Molekularna patologija rak pluća proučava ukupnost morfoloških i molekularno-genetičkih značajki danog tumora. Istovremeno, najviše važni aspekti problemi su određivanje biomolekularnih i histogenetskih markera karcinoma, kao i patologija apoptoze kod karcinoma pluća.

Biomolekularni markeri raka pluća su različiti, naizgled se podudaraju s markerima neradijacijskog karcinoma pluća i predstavljeni su različitim genima, proteinima, hormonima i drugim molekulama.

Stanični onkogeni u raku pluća. U patogenezi karcinoma pluća najveća vrijednost imaju stanične onkogene četiri porodice: myc, ras, bcl, erb-B.

Obitelj myc staničnih onkogena - c-myc, L-myc, N-myc - predstavljena je genima koji odmah reagiraju i kodiraju stanične regulatorne proteine ​​koji induciraju proliferaciju i potiskuju diferencijaciju. Utvrđeno je da u nedostatku faktora rasta, povećanje ekspresije c-myc ne dovodi do diobe stanica, već do apoptoze, koju može inhibirati bcl-2. Amplifikacija c-myc nalazi se u 10-25% karcinoma pluća, dok se L-myc i N-myc nalaze samo u neuroendokrinim tumorima pluća (10-30%). Određivanje povećane ekspresije myc onkoproteinina bilježi se puno češće.

Ekspresija L-myc nalazi se samo u skupini neuroendokrinih tumora pluća, a ekspresija c-myc i u skupini malih i nemalih stanica raka pluća. U skupini karcinoma pluća malih stanica utvrđena je značajna korelacija ekspresije L-myc i c-myc s prisutnošću metastaza i veličinom tumora.

Ras obitelj staničnih onkogena često prolazi kroz promjene tijekom rasta tumora. Geni kodiraju sintezu proteina p21, koji imaju aktivnost GTPaze i vežu se na GTP te time utječu na prijenos signala rasta do stanice. Opisane su mutacije koje aktiviraju ras gene i lokalizirane su u kodonima 12, 13 i 61. Najčešće se u raku pluća nalaze mutacije K-ras, koje su svojstvene samo raku pluća nemalih stanica, za razliku od karcinoma malih stanica. rak pluća. Učestalost K-ras mutacija u adenokarcinomima pluća je do 30%, a u karcinomu pločastih stanica samo 3%. Prikazana komunikacija K-ras mutacije uz pušenje.

K-ras mutacije pronađene su u prekancerozi pluća - atipičnoj hiperplaziji alveolarnog epitela. Ekspresija p53 opisana je u istim žarištima. Pronađene su korelacije između veće ekspresije ovog onkoproteina i žljezdane diferencijacije raka pluća. Visoka ekspresija ras proteinskih produkata također je zabilježena u žarištima adenomatoze pluća te u ovalnim i proreznim epitelnim strukturama u ožiljcima.

Obitelj bcl-2 sastoji se od bcl-2, bax, bak, bclXL, bclXS, proteinski proizvodi koji su sposobni stvarati homo- i heterodimere, koji ponekad imaju dijametralno suprotan učinak na proliferaciju i apoptozu tumorskih stanica. Najproučavaniji iz ove obitelji, bcl-2, lokaliziran je na unutarnjoj membrani mitohondrija, kao iu jezgri, stimulira proliferaciju stanica i inhibira apoptozu, vjerojatno zbog antioksidativnog djelovanja. Naprotiv, bax proteini, čiju transkripciju i sintezu regulira p53, blokiraju proliferaciju i potiču apoptozu tumorskih stanica. BclXL inhibira apoptozu i potiče proliferaciju, dok bclXS, naprotiv, inducira apoptozu. Dakle, ravnoteža između proteinskih produkata bcl-2 - bax, bclXL-bclXS i određuju pomak ravnoteže prema proliferaciji ili apoptozi u tumoru.

Supresorski geni u raku pluća. Uloga supresorskih gena u razvoju tumora svodi se na blokiranje apoptoze i uklanjanje njihovog supresivnog učinka na stanične onkogene, što u konačnici završava aktivacijom proliferacije. Da bi se ostvario učinak oštećenja supresorskih gena, promjene moraju utjecati na oba alela gena, budući da se mutirani supresorski gen uvijek tretira kao intaktan kao recesivan do dominantan. Na primjer, mutacija ili brisanje jednog od alela supresorskog gena mora biti popraćeno gubitkom ili promjenom drugog alela.

Supresorski geni u raku pluća su relativno dobro poznati. Poznate su najčešće delecije kromosoma koje zahvaćaju sljedeće regije: 3p21-24, 17p13, 13q14, 9p21-22 i 5q21. Delecija 3p21-24 javlja se najčešće: kod karcinoma malih stanica - u 100% i kod karcinoma nemalih stanica - u 85% slučajeva. Ali niti jedan supresorski gen nije lokaliziran u ovoj zoni. Ostala mjesta odgovaraju poznatim supresorskim genima. Tako je npr. p53 lokaliziran u 17p13, gen retinoblastoma nalazi se u 13q14, p16 INK4B(MTS1) i p15 INK4B(MTS2) - 9p21-22. Funkcije većine ovih gena dobro su poznate i povezane su s kontrolom G1 faze mitotskog ciklusa i/ili apoptoze. Njihova inaktivacija uzrokuje razvoj apoptoze. Otkrivanje oštećenja genoma u području lokalizacije supresorskih gena u fazi prekanceroznih promjena ukazuje na uključenost ovih gena u ranim fazama rasta tumora. Trenutno je opisan niz novih supresorskih gena za koje se čini da su važni za razvoj raka pluća i lokalizirani su na kromosomima 1 i 16.

Gen p53 najčešće se mijenja tijekom rasta tumora. Divlji tip p53 (prirodni) je faktor transkripcije s više funkcija, uključujući regulaciju prijelaza stanica iz G1 u S-fazu, popravak DNK i apoptozu nakon oštećenja genoma. Brisanje jednog od alela (17p13) u kombinaciji s točkastom mutacijom u drugom alelu genetski je preustroj opažen u većini malignih tumora. Mutirani p53 zapravo djeluje kao stanični onkogen, potiče proliferaciju tumorskih stanica i potiče stvaranje antitijela koja se otkrivaju u krvi pacijenata. Potonji je poslužio kao osnova za razvoj imunodijagnostike i imunoterapije raka pluća.

Mutacija uzrokuje konformacijske promjene proteina p53, a on se nakuplja u staničnoj jezgri, što ga je moguće odrediti imunohistokemijskim metodama. Naprotiv, smatra se da divlji tip p53 ima vrlo kratak poluživot (20 min) i stoga se ne može odrediti imunohistokemijski. Inaktivacija p53 kod raka pluća događa se u oko 70% slučajeva. Studije o korelaciji ekspresije p53 s preživljavanjem su kontroverzne. Općenito, ako takva radnja i postoji, vrlo je beznačajna. Povezanost p53 sa malignom transformacijom također nije jasna. Istodobno, eksperimentalni podaci pokazuju da se nakon aktivacije divljeg tipa p53 rast usporava i razvija apoptoza, što može dovesti do obrata malignog fenotipa.

Postoje dokazi o značaju mutacije p53 u ranim fazama karcinogeneze pluća. Mutantni oblici p53 nikad se ne otkrivaju u rezervnoj hiperplaziji bazalnih stanica ili skvamozna metaplazija nema znakova displazije. Kod displazije p53 mutacije se otkrivaju u 12-53% slučajeva, a kod karcinoma in situ u 60-90% slučajeva u studijama tkiva koje okružuje rak pluća. Detekcija p53 u više od 20% stanica u žarištima displazije je marker ireverzibilnih prekanceroznih promjena. Međutim, mutacija p53 nije nužan fenomen kod karcinoma pluća, pa stoga odsutnost p53 nije povoljan prognostički čimbenik. Štoviše, niti nakupljanje p53 niti njegova mutacija ne iscrpljuju molekularne mehanizme putem kojih se p53 može inaktivirati u tumorima. Poremećaj funkcije p53 događa se u njegovoj interakciji s drugim proteinima koji reguliraju mitotski ciklus - p21, Mdm2, bax.

Rb gen je lokaliziran na mjestu 13q14, koje je izbrisano u 80% slučajeva karcinoma pluća malih stanica (jednako često kao i kod retinoblastoma), kodira 110 kDa nuklearni fosfoprotein i kontrolira izlazak stanice iz G1 faze. Hipofosforilacija Rb dovodi do stanične blokade u stadiju G1 i apoptoze. Inaktivacija Rb u tumorima postiže se gubitkom jednog od alela i mutacijom drugog alela gena.

Stoga je inaktivacija p53 i Rb supresorskih gena važnija za razvoj i napredovanje raka pluća malih stanica.

Čimbenici rasta, receptori faktora rasta i vezni proteini kod raka pluća. U progresiji raka faktori pluća igra rasta važna uloga, osiguravajući rast tumora uz pomoć autokrine i parakrine stimulacije.

Adhezivne molekule i izvanstanični matriks u raku pluća. Adhezivne molekule, integrinski receptori i izvanstanični matriks karcinoma pluća imaju modulirajući učinak na tumorske stanice i osiguravaju rast, invaziju i metastaziranje tumora, o čemu je bilo riječi u prethodnim dijelovima predavanja.

Prvu fazu invazije tumora karakterizira slabljenje međustaničnih kontakata, što se očituje smanjenjem broja međustaničnih kontakata, smanjenjem koncentracije nekih adhezivnih molekula iz obitelji CD44 itd., i obrnuto, povećanje ekspresije drugih koji osiguravaju mobilnost tumorskih stanica i njihov kontakt s izvanstaničnim matriksom. Na površini stanice smanjuje se koncentracija iona kalcija, što dovodi do povećanja negativnog naboja tumorskih stanica. Pojačana je ekspresija integrinskih receptora, koji osiguravaju vezivanje stanice za komponente izvanstaničnog matriksa - laminin, fibronektin i kolagene. U drugoj fazi tumorska stanica izlučuje proteolitičke enzime i njihove aktivatore koji osiguravaju razgradnju izvanstaničnog matriksa i time otvaraju put invaziji. Istovremeno, produkti razgradnje fibronektina i laminina su kemoatraktanti za tumorske stanice koje tijekom treće faze invazije migriraju u zonu razgradnje, a zatim se proces ponovno ponavlja.

Histogenetski markeri različite vrste rak pluća. Rak pluća predstavljen je tumorima različite histogeneze. Posljednjih godina svi histološki tipovi karcinoma pluća dijele se na male i nemale stanice, koji se razlikuju ne samo po morfološkim manifestacijama, već i klinički, odgovoru na kemoterapiju i životnoj prognozi bolesnika.

Malih stanica raka pluća karakteriziraju i specifični biomolekularni markeri iz skupine staničnih onkogena, supresorskih gena i čimbenika rasta. Osim toga, karcinom malih stanica također se razlikuje po znakovima neuroendokrine diferencijacije. U više od 90% slučajeva tumorske stanice izražavaju i kromogranin i pancitokeratine. Kromogranin se nalazi u obliku granula u citoplazmi tumorskih stanica. Broj stanica pozitivnih na kromogranin i razina ekspresije varira ovisno o stupnju zrelosti tumora.

Karcinom pluća nemalih stanica heterogena je skupina tumora koji pripadaju različitim histogenetskim skupinama: karcinom skvamoznih stanica (markeri su citokeratini i keratohijalin), adenokarcinom (citokeratini sluzi, surfaktant), kao i karcinom velikih stanica, koji mogu predstavljati i adenokarcinom niskog stupnja i karcinom skvamoznih stanica niskog stupnja.rak.

Oprema za predavanja

Grubi preparati: bronhiektazije i pneumoskleroza, kronični opstruktivni emfizem pluća, plućno tijelo, saćasta pluća u idiopatskom fibrozirajućem alveolitisu, silikozi pluća, središnjem karcinomu pluća, metastazama raka pluća u nadbubrežnim žlijezdama.

Mikropreparati: kronični opstruktivni bronhitis, bronhiektazije i pneumoskleroza, kronični opstruktivni plućni emfizem, cor pulmonale, restrukturiranje plućne žile sa sekundarnim plućna hipertenzija, idiopatski fibrozni alveolitis, sarkoidoza, silikoza pluća, periferni karcinom pluća, karcinom pločastih stanica pluća, adenokarcinom pluća, karcinom malih stanica pluća.

Elektronogrami: kronični opstruktivni emfizem pluća (obliteracija alveolarnih kapilara), adenokarcinom pluća, karcinom malih stanica pluća.

Završavamo seriju članaka o onkološkim bolestima.
Danas ću vam detaljno reći što je molekularno testiranje i kako ono utječe na dijagnozu.

Na fotografiji: Vladislav Mileiko, voditelj odjela,
biomedicinski holding "Atlas".

Da bismo razumjeli kako molekularna dijagnostika funkcionira i koje mjesto zauzima u onkologiji, prvo moramo razumjeti mehanizme koji se javljaju u tumoru.

Molekularni procesi u tumoru

Mutacije u protoonkogenima i supresorskim genima odgovornima za diobu i smrt stanice uzrokuju da stanica prestane slijediti upute i nepravilno sintetizira proteine ​​i enzime. Molekularni procesi su izvan kontrole: stanica se neprestano dijeli, odbija umrijeti i gomila genetske i epigenetske mutacije. Stoga se maligne neoplazme često nazivaju bolešću genoma.

Stotine tisuća mutacija mogu se pojaviti u tumorskim stanicama, ali samo nekoliko pridonosi rastu tumora, genetskoj raznolikosti i razvoju. Zovu se vozači. Preostale mutacije, "passenger" (putnik), same po sebi ne čine stanicu malignom.

Pokretačke mutacije stvaraju različite populacije stanica, što osigurava raznolikost tumora. Ove populacije ili klonovi različito reagiraju na liječenje: neki su otporni i recidiviraju. Osim toga, različita osjetljivost klonova na terapiju može dovesti do radikalne promjene u molekularnom profilu tijekom liječenja: čak i stanice koje su beznačajne na početku populacije mogu dobiti prednost i postati dominantne na kraju liječenja, što će dovesti do otpornosti i razvoju tumora.

Molekularna dijagnostika

Mutacije pokretača, promjene u broju ili strukturi proteina koriste se kao biomarkeri – mete za koje se odabire liječenje. Što je više ciljeva poznato, izbor može biti točniji učinkovite sheme liječenje.

Nije lako odvojiti pokretačke mutacije od ostalih i odrediti molekularni profil tumora. Za to se koristi tehnologija sekvenciranja, fluorescentne in situ hibridizacije (FISH), mikrosatelitne analize i imunohistokemije.

Metode sekvenciranja sljedeće generacije mogu identificirati pokretačke mutacije, uključujući one koje čine tumor osjetljivim na ciljanu terapiju.

Uz pomoć FISH tehnologije nijansiraju se dijelovi kromosoma na kojima se nalazi određeni gen. Dvije povezane raznobojne točke su himerni ili spojeni gen: kada se, kao rezultat preuređivanja kromosoma, dijelovi različitih gena spoje zajedno. To može dovesti do činjenice da će onkogen pasti pod utjecaj regulacije drugog aktivnijeg gena. Primjerice, spajanje gena EML4 i ALK od ključne je važnosti u slučaju raka pluća. Protoonkogen ALK se aktivira pod utjecajem svog partnera za preraspodjelu, što dovodi do nekontrolirane diobe stanica. Onkolog, s obzirom na preraspodjelu, može primijeniti lijek koji cilja na aktivirani produkt gena ALK (krizotinib).

Fluorescentna in situ hibridizacija (FISH).

Mikrosatelitna analiza pokazuje stupanj oštećenja sustava za popravak DNK, a imunohistokemija - proteinske biomarkere koji se nalaze na površini, u citoplazmi i jezgri tumorskih stanica.

Sve ove studije uključene su u Novi proizvod biomedicinski holding "Atlas" - Samostalni kolokvijum. Uz pomoć takvog testa onkolog dobiva podatke o molekularnom profilu tumora i kako on utječe na potencijalnu učinkovitost. širok raspon lijekovi protiv raka.

Solo ispituje do 450 gena i biomarkera kako bi procijenio kako bi tumor mogao reagirati na ciljanije tretmane onkološke bolesti. Za neke od njih analizu biomarkera diktira proizvođač. Za druge koristiti podatke klinička istraživanja i preporuke međunarodnih zajednica onkologa.

Osim odabira ciljeva za ciljanu terapiju, molekularno profiliranje pomaže u otkrivanju mutacija koje, naprotiv, čine tumor otpornim na određeni tretman, ili genetskih značajki koje su povezane s povećanom toksičnošću i zahtijevaju individualni odabir doze lijeka.

Za istraživanje se koristi biopsijski materijal ili parafinizirani blokovi postoperativnog materijala.

Molekularno profiliranje daje dodatne informacije o bolesti, ali nije uvijek primjenjivo u izboru liječenja. Na primjer, u situacijama kada je standardna terapija dovoljno učinkovita ili indicirana kirurgija. Moguće je identificirati kliničke situacije u kojima takva studija može biti najkorisnija:

• Rijetka vrsta tumora;
• Tumori s neidentificiranim primarni fokus(ne zna se gdje se prvotno pojavio tumor koji je metastazirao);
• Oni slučajevi kada je potreban izbor nekoliko opcija za korištenje ciljane terapije;
• Mogućnosti standardne terapije su iscrpljene i ona je potrebna eksperimentalno liječenje ili uključivanje pacijenta u klinička ispitivanja.

Stručnjaci za solo projekt konzultiraju onkologe ili pacijente i predlažu je li u ovom slučaju potrebna pretraga.

Precizna medicina i klinička istraživanja

Obično u medicinska praksa primijeniti opće strategije za liječenje bolesnika s određenom dijagnozom. Za rak pluća malih stanica koristi se jedna strategija, za rak pluća nemalih stanica druga. Za onkološke bolesti ova metoda nije uvijek prikladna. Zbog razlika na molekularnoj razini, čak i kod iste vrste tumora, pacijenti mogu dobiti neučinkovito ili nepotrebno liječenje.

S povećanjem istraživanja i izumom ciljanih lijekova, pristup liječenju raka počeo se mijenjati. Za produljenje razdoblja bez relapsa i očekivanog životnog vijeka bolesnika potrebno je uzeti u obzir molekularni profil tumora, odgovor organizma na lijekove i kemoterapiju (farmakogenomika), te poznavati glavne biomarkere.

Precizna medicina može značajno poboljšati prognozu pojedinog bolesnika, izbjeći ozbiljne nuspojave onkoloških lijekova i značajno poboljšati kvalitetu života bolesnika. Ali ova metoda ima i nedostatke.

Ciljani lijekovi su u porastu i imaju dva glavna ograničenja: većina molekularno ciljanih agenasa pruža samo djelomičnu supresiju signalnih putova, a mnogi su previše toksični da bi se koristili u kombinaciji.

Zamislite da ste arhitekt iz Moskve. Stojeći ispred tebe nije lak zadatak- Riješiti problem prometnih gužvi tijekom špica izgradnjom jednog mosta. Molekularni mehanizmi mogu se usporediti s kretanjem strojeva, a most je glavni lijek koji bi trebao riješiti glavni problem. Čini se da nekoliko lijekova (niz mostova) koji ciljaju na glavne molekularne poremećaje mogu riješiti ovaj problem. Ali toksičnost lijekova se povećava i može biti nepredvidiva.

Stekli smo bolje razumijevanje molekularnih procesa malignih tumora, ali trenutne metode uvođenja precizne onkologije u klinička praksa su daleko iza. Kako bi ubrzali proučavanje ciljane terapije, znanstvenici su razvili dva nova pristupa - Basket i Umbrella.

Bit Basket metode je da se za istraživanje odabiru pacijenti s određenim biomarkerom, bez obzira na mjesto i naziv tumora. U svibnju 2017. FDA je odobrila takav tretman za biomarker koji se zove visoka mikrosatelitska nestabilnost (MSI-H) ili defekt popravka neusklađenosti (dMMR).

Molekularni poremećaji razlikuju se ne samo po različitih pacijenata ali i unutar istog tumora. Heterogenost - veliki problem ing. onkologije, za koju je izrađen dizajn krovne studije. Za Umbrella metodu pacijenti se najprije biraju prema vrsti maligne neoplazme, a zatim uzeti u obzir genetske mutacije.

Takve studije pomažu ne samo u prikupljanju informacija o učinku ciljanih lijekova – ponekad i u tome jedina mogućnost za pacijente koji ne reagiraju na standardno liječenje registriranim lijekovima.

Klinički primjer

Odlučili smo dati ilustrativan primjer kako bi korištenje naprednog molekularnog profiliranja moglo izgledati.

Pacijent s melanomom kože i metastazama u jetri obratio se onkologu. Liječnik i pacijent odlučili su napraviti molekularno profiliranje kako bi dobili više pune informacije o bolesti. Pacijentu je učinjena biopsija i uzorci tkiva poslani na analizu. Kao rezultat dijagnostike, u tumoru je pronađeno nekoliko važnih genetskih poremećaja:

• Mutacija u BRAF genu. Označava aktivaciju onkogenog signalnog puta RAS-RAF-MEK, koji je uključen u diferencijaciju i preživljavanje stanica.
• Mutacija u NRAS genu. Označava dodatnu aktivaciju signalne kaskade RAS-RAF-MEK.
• Naslijeđena varijanta TPMT gena. Označava značajke metabolizma lijek protiv raka"Cisplatin".

Na temelju rezultata kliničkih studija i preporuka možemo doći do sljedećih zaključaka:

• Lijekovi iz klase BRAF inhibitora (Vemurafenib) mogu biti potencijalno učinkoviti, štoviše, prisutnost NRAS mutacije može poslužiti kao dodatni razlog za propisivanje dvostruke blokade signalne kaskade - kombinacija s MEK inhibitorima (Trametinib).
• Iako ne postoji odobrena terapija koja izravno cilja na onkogen NRAS, poznato je da mutacije u njemu povećavaju vjerojatnost uspješno liječenje kod propisivanja imunoterapije (Ipilimumab i Pembrolizumab).
• Nasljedna genetska varijanta u genu TPMT ukazuje na povećanu individualnu toksičnost cisplatina, što zahtijeva prilagodbu doze pri propisivanju režima terapije koji sadrže platinu.

Tako liječnik dobiva priliku za navigaciju među njima opcije liječenje koje se temelji ne samo na kliničkim parametrima pacijenta, već i uzimajući u obzir molekularne značajke tumora.

Molekularna dijagnostika nije lijek za sve vrste raka. Ali ovo je važan alat za onkologa, koji vam omogućuje pristup liječenju malignih tumora iz nove perspektive.

Hvala vam što čitate i komentirate naše materijale o onkologiji. Ovdje puni popisčlanci.

Kao rezultat napretka novih znanstvenih područja molekularne biologije, molekularne genetike i genetski inženjering učinjen je ogroman korak naprijed, koji nam sada omogućuje da prirodi postavljamo pitanja koja je prije bilo nemoguće postaviti. Radi se o razumijevanju najtemeljnijih temelja takvih pojava kao što su dijeljenje stanica i diferencijacije, kao i uzroke mehanizma njihovog kršenja.

U konkretnoj primjeni na jedan od najaktualnijih i najuzbudljivijih problema s kojima se čovječanstvo suočava – problem zloćudnih tumora – možemo govoriti o pojavi nova znanost- molekularna onkologija. Njezin zapanjujući uspjeh na polju proučavanja molekularnih mehanizama onkogeneze i molekularne osnove fenotipa raka povezan je s korištenjem jedinstvenih istraživačkih metoda koje su joj svojstvene.

Knjiga objavljena i ponuđena čitateljima" Molekularna onkologija” posvećena je sumiranju prvih rezultata i predstavljanju postignuća ove mlade znanosti. U njemu se jasno prati kontinuitet temeljnih načela i postavki klasične teorijske onkologije, prvenstveno u glavnim pitanjima: polietiologiji nastanka tumora i višefaznosti tog procesa.

No, rješenja se daju već na drugoj razini organizacije žive tvari – onoj molekularnoj. Ova knjiga- prvi i jedini do sada u našoj zemlji. Napisali su je autori koji neposredno i aktivno rade na ovom području, što je predodredilo dubinu razumijevanja danih konkretnih činjenica i konstruktivnost generalizacija. Ideja o univerzalnosti molekularnih mehanizama onkogeneze provlači se kroz cijelu knjigu.

Ova ideja prirodno proizlazi iz analize koju su proveli autori najnovija istraživanja glavni tipovi karcinogeneze: kemijska, fizikalna, biološka, ​​čija je osnova, kako autori uvjerljivo pokazuju, jedna i može se izraziti temeljno općim molekularnim terminima.

Svakoj od ovih vrsta onkogeneze posvećena su zasebna poglavlja. Poglavlje 1 okreće čitatelja na porijeklo teorijske onkologije, na njezine klasične studije s početka ovog stoljeća. Poglavlja 2 i 3 posvećena su molekularnim mehanizmima kemijske i virusne karcinogeneze.

Prva tri spomenuta poglavlja logično prethode posljednjim poglavljima 4 i 5, pravoj jezgri knjige.

Upravo u tim poglavljima koncentrirano se iznose činjenice i ideje koje simboliziraju bit i duh suvremene teorijske onkologije – molekularne onkologije. Njezina postignuća ulijevaju povjerenje u konačnu pobjedu ljudskog uma nad teškom bolešću.

"Molekularna onkologija"
AKO. Seitz, P.G. Knyazev

Promatraču koji kritički razmišlja moderna teorijska onkologija može se činiti stablom u cvatu, ali ne i plodnim. Takav je dojam donekle opravdan i posljedica je jasne neravnoteže ogromnih intelektualnih napora i materijalnih ulaganja, s jedne strane, i skromnih praktičnih rezultata, s druge strane. I dalje ostaju nejasne kako priroda zloćudnih novotvorina tako i primarni podražaj koji pokreće neizbježni lanac...

S vremenom je identifikacija karcinogenih svojstava kemijskih agenasa postala samo stvar tehnologije i došlo je do jasnog pomaka u fokusu istraživanja s rutinskog testiranja karcinogenosti na proučavanje mehanizma onkogenog djelovanja. U ovom slučaju, uz značajne uspjehe, otkrivene su i značajne poteškoće. Uspjesi su se odnosili na čisto kemijsku stranu problema: utvrđena je potreba za aktivacijom izvornih karcinogena, proučavan je metabolizam, interakcije ...

Kako invazija fragmenata kemijskih kancerogena u DNK dovodi do nekontroliranog rasta i transformacije stanica? Teorija kemijske karcinogeneze, da bi napravila novi i odlučujući korak naprijed, treba neku vrstu znanstvenog događaja, sličnog značaja otkriću reverzne transkriptaze u onkovirologiji. U teoriji kemijske karcinogeneze takav se događaj još nije dogodio. Međutim, možete očekivati…

Glavnim uspjehom onkovirologije danas treba smatrati otkriće onkogena - diskretnih materijalnih genetskih elemenata u strukturi DNA stanica odgovornih za nastanak malignih tumora kod ljudi i životinja. Ova linija istraživanja najviše obećava u modernoj teorijskoj onkologiji. Onkogeni su pronađeni u genomskoj DNK ne samo životinja, već i ljudi, a vjerojatnost njihove uključenosti u indukciju tumora…

Još je I. M. Sečenov 1860. godine u tezama svoje doktorske disertacije napisao da je u današnjem stanju prirodnih znanosti jedino moguće načelo patologije molekularno. Sada se ovoj providnosti može samo čuditi. Danas molekularna onkologija stoji na pragu misterija raka. Ona je vlasnik najistaknutijih uspjeha u području teorijske onkologije posljednjih godina. To uključuje sljedeće…

Ako se molekularna biologija u najsažetijem tumačenju može okarakterizirati kao znanost koja izražava i objašnjava složene općebiološke pojave u smislu svojstava i međudjelovanja molekula, onda je molekularna onkologija, naravno, dizajnirana da otkrije molekularne mehanizme procesa karcinogeneza i karakteristike tumora. Ova knjiga pokušava sažeti napredak ove mlade znanosti. Sva veličina napretka u poznavanju tumora u našoj ...

Korištenje tehnika prijenosa gena i molekularnog kloniranja omogućilo je utvrđivanje nekih od najvažnijih, središnjih odrednica procesa raka. Te determinante su onkogeni, a njihovi produkti su onkoproteini koji djeluju na strukturu i funkcije stanica te utječu na regulacijske mehanizme biokemijskih reakcija. Mnoge od ovih funkcija onkogena i onkoproteina još uvijek su nepoznate, međutim, uz trenutnu razinu znanja, oni ...

Onkoprotein p21cras tijekom transformacije stanice očigledno značajno utječe na bioenergetiku stanice i prijenos regulacijskog signala iz stanična membrana u srž. Također nema sumnje da onkoprotein p2jcras u svom multifunkcionalno djelovanje u procesu malignosti ciljne stanice surađuje s funkcijama drugih aktiviranih protoonkogena. Za neke steroidni hormoni, kao što su glukokortikoidi, uspostavljen je mehanizam za prijenos njihovih informacija sa specifičnog ...

Jedna od najsuvremenijih i najnaprednijih metoda dijagnosticiranja raka su genetski (molekularni) testovi. Ove studije omogućuju ne samo određivanje nasljedne predispozicije za određene onkološke bolesti, već i procjenu izvedivosti propisivanja kemoterapije i određivanje stupnja agresivnosti raka.

Prvi medicinski centar u Tel Avivu provodi najučinkovitije i dokazano genetsko istraživanje od više od 900 postojećih u svijetu. ovaj trenutak. Istodobno, pruža se usluga daljinskog testiranja kada pacijent ne treba letjeti u Izrael. Dovoljno je poslati uzorak materijala poštom (nakon punkcije ili operacije), poštujući neka pravila, i pričekati rezultate studije.

Onkotip DX

Ova molekularna studija primjenjuje se kod raka dojke. Ovisno o ciljevima studije, vrsti tumora i individualnim karakteristikama pacijenta, postoji nekoliko vrsta Oncotype DX.

Onkotip DX dojke

Testom se utvrđuje stupanj diferencijacije tumorskih stanica raka dojke (prema tome se određuje vjerojatnost recidiva). Koristi se nakon operacije uklanjanja tumora kako bi se utvrdila uputnost propisivanja kemoterapije. Studija je prikladna za estrogen-pozitivne tumore (ER+), invazivni karcinom dojke bez metastaza u regionalne limfne čvorove.

Standardni znakovi za izbor taktike liječenja nakon operacije su:

Prije došašća genetski testovi, ova tri znaka su bila jedini izvor informacije, na temelju kojih je određena taktika za daljnje imenovanje kemoterapije. Međutim, agresivnost stanica raka i, sukladno tome, vjerojatnost udaljenog recidiva nije uvijek u korelaciji s veličinom tumora i prisutnošću metastaza u limfnim čvorovima.

Danas je u svjetskoj medicini Oncotype DX genetski test zlatni standard i vodeći kriterij za odabir taktike liječenja raka dojke. Omogućuje kako spriječiti ponovnu pojavu bolesti, tako i izbjeći nepotrebno propisivanje kemoterapije i sve s njom povezane nuspojave.

Riblji test za Herceptin receptore

Riječ je o imunohistokemijskoj studiji koja otkriva specifične receptore (HER-2, PR, ER) na stanicama raka, koji je čine osjetljivom na ciljane lijekove. Takav je, posebice, lijek Herceptin, koji pripada klasi monoklonskih protutijela. Dugo se uspješno koristi u liječenju raka dojke u Izraelu i pokazalo se lijepi rezultati za produljenje života i sprječavanje recidiva, čak i u uznapredovali stadij i prisutnost metastaza.

U otprilike 1 od 4 slučaja raka dojke, tumor je osjetljiv na terapiju Herceptinom i to se može utvrditi molekularnim testom za specifične receptore. Prednost liječenja biološki preparati u usporedbi sa standardne metode(radio i kemoterapija) je nepostojanje štetnih nuspojava.

Molekularni test gena CYP2D6

Koristi se isključivo kod hormonski ovisnih tumora dojke. Ove stanice raka imaju receptore za hormone estrogen i progesteron, što ih čini osjetljivima na učinke hormonska terapija(osobito u žena tijekom menopauze).

Studije su pokazale da se korišteni hormonski nadomjesni lijekovi u jetri pretvaraju u aktivne djelatna tvar zahvaljujući posebnom enzimu CYP2D6, kodiranom istoimenim genom. U prosjeku, do 10% ljudi ima mutaciju ovog gena, zbog čega je potpuna transformacija hormona nemoguća.

Genetski test omogućuje identifikaciju ove mutacije i na taj način utvrđivanje hoće li liječenje hormonskim lijekovima biti učinkovito te procijeniti rizik od recidiva. U Prvom medicinskom centru u Tel Avivu ova se studija provodi s materijalom iz sline pacijenta.

Onkotip DX debelog crijeva

Molekularna studija koja se koristi kod raka debelog crijeva za sveobuhvatnu procjenu rizika od recidiva i stupnja progresije tumora. Bit testa leži u analizi složenih softver 12 gena DNK stanica raka koji su odgovorni za stupanj diferencijacije, atipičnosti i aberacije gena. Rezultat analize se pretvara u numerički oblik i ima vrijednost od 0 do 100.

Studija Oncotype DX Colon indicirana je za bolesnike s maligni tumori kolona 2. stadija nakon operacije uklanjanja primarnog tumora i u odsutnosti metastaza u regionalnim limfnim čvorovima. Oko 15% bolesnika s rakom debelog crijeva ima neagresivan oblik tumora koji nije sklon recidivu. Test vam omogućuje procjenu rizika i izbjegavanje nepotrebne kemoterapije.

Trajanje genetsko testiranje Oncotype DX Colon u Izraelu je oko dva tjedna, a materijal se uzima direktno iz primarnog tumora. Procjena se vrši na ljestvici od 100 bodova, donosi se sveobuhvatan zaključak i odabiru se daljnje taktike liječenja.

K-RAS test

Specifični genetski test koji vam omogućuje određivanje osjetljivosti raka debelog crijeva i na ciljanu terapiju Setuximabom. Lijek je monoklonsko protutijelo koje selektivno blokira EGFR receptore na tumorskim stanicama. Agresivnost raka debelog crijeva i rektalnog karcinoma izravno ovisi o ekspresiji specifičnih receptora epidermalnog faktora rasta (EGFR).

K-RAS je protein koji je uključen u kaskadu reakcija koje kontroliraju diobu stanica u crijevnom epitelu. Mutacije u genu koji kodira ovaj protein čine liječenje Setuximabom neučinkovitim. Otprilike 60% ljudi nema ovu mutaciju, pa se lijek može dati ako je test negativan.

K-RAS test je izuzetno važan dijagnostički kriterij u modernoj onkologiji. To je zbog činjenice da liječenje Setuximabom produljuje život za 2-5 godina ili čak dovodi do potpunog ozdravljenja bolesnika s uznapredovalim oblicima neoplazmi debelog crijeva i rektuma. Još prije 10 godina metastatski karcinom ovih dijelova probavnog trakta smatrao se neizlječivim te su bolesnici primali palijativnu terapiju, a uvođenjem biološke terapije bolesnici su dobili priliku za ozdravljenje.

Test mutacije EGFR

Ovaj genetski test koristi se za rak pluća nemalih stanica. Postoje dva enzima koji kontroliraju reprodukciju stanica - tirozin kinaza i epidermalni faktor rasta EGFR. Stoga, u modernim metodama Ciljana terapija tumora koristi dva lijeka koji inhibiraju te enzime, Erlotinib i Gefetinib.

Prema statistici, od 15 do 20% pacijenata ima mutaciju gena EGFR, pa im je potrebno propisati ciljano liječenje u obliku monoklonskih protutijela umjesto lijekova druge linije kemoterapije. To se posebno odnosi na faze 3 i 4 raka pluća nemalih stanica s prisutnošću metastaza. Erlotinib i Gefetinib mogu godinama inhibirati rast stanica raka i izazvati dugotrajnu remisiju kod bolesnika. Osim toga, monoklonska protutijela nemaju negativan nuspojave, poput kemoterapije (citotoksični učinak), jer ne utječe na zdrave stanice.

Sveobuhvatna anketa Target Now

Svaka atipična stanica raka ima svoj jedinstveni skup receptora i ekspresiju gena, baš kao što svaka osoba ima jedinstveni otisak prsta. O njihovoj prisutnosti ili odsutnosti ovisi učinkovitost kemoterapije i liječenja biološki ciljanim lijekovima.

Sadašnji stadij razvoja liječenja monoklonskim protutijelima poprimio je takav opseg da za maksimum učinkovit izbor lijek, morate provesti mnogo molekularnih testova. Metodologija Target Now omogućuje vam da ih sve kombinirate u jednu studiju koja točno odražava genetski kod atipična stanica.

Prvi put službeni rezultati ispitivanja predstavljeni su 2009. godine na konferenciji Američke udruge za istraživanje raka. Prema njima, više od 98% pacijenata s uznapredovalim oblikom raka (prisutnost metastaza) uspjelo je dobiti kompletna slika molekularne mete i odabrati odgovarajuću ciljanu terapiju. Štoviše, kod 30-35% pacijenata, kao rezultat modificirane terapije prema rezultatima Target Nowa, došlo je do značajnog poboljšanja kvalitete života i produljenja životnog vijeka.

Test je indiciran za uporabu u bolesnika kod kojih prethodno liječenje nije bilo učinkovito ili s metastazama bilo koje lokalizacije. Za studiju je potreban materijal iz tumorskog tkiva (biopsija ili nakon operacije).

Mamma Print

Ovaj genetski test osmišljen je za određivanje rizika od recidiva nakon raka dojke. Prema preporukama Američke agencije za hranu i lijekove (FDA), test je indiciran za pacijentice s bilo kojim oblikom raka dojke mlađe od 60 godina, bez metastatskih lezija. limfni čvorovi i pod uvjetom da je tumor manji od 5 centimetara.

Suština istraživanja je molekularna analiza ekspresije 70 gena stanice raka, zatim procjena agresivnosti tumora i izvođenje konačnog rizika od recidiva pomoću matematička formula. Rezultat vam omogućuje odabir taktike liječenja i određivanje izvedivosti propisivanja kemoterapije pacijentima.

Razlika između Mamma Printa i sličnih genetskih testova je u tome što se istraživanje provodi na uzorku “svježeg” tkiva, pa pacijent mora ostati u Izraelu radi punkcije ili operacije. Za rezultat morate čekati oko tjedan dana, ali nakon zahvata možete otići kući i dobiti pismeni odgovor.

Ispunite prijavu za tretman