CC BY
158
ПРОБЛЕМНЫЕ СТАТЬИ И ОБЗОРЫ ¡¡Ц
Диагностическое и прогностическое значение молекулярно-биологических маркеров онкогенеза и эффективности противоопухолевой терапии
Костюк С.А.
Белорусская медицинская академия последипломного образования, Минск
Kostiuk S.A.
Belarusian Medical Academy of Post-Graduate Education, Minsk
Diagnostic and prognostic value of molecular biological markers of tumorogenesis and efficiency of anti-tumor therapy
Резюме. Молекулярно-биологические маркеры онкогенеза представляют собой онкоспецифичные компоненты клеток и тканей человека (нуклеиновые кислоты, белки). Исследование молекулярно-биологических маркеров онкогенеза в онкологии ведется в таких направлениях, как ранняя диагностика опухолевого роста, прогноз метастазирования, выявление циркулирующих опухолевых клеток, определение локализации метастазов, оценка распространенности опухоли, детекция ассоциированных с онкогенезом факторов (факторов риска), составление клинического прогноза опухоли. Изучение молекулярно-биологических маркеров онкогенеза в современной онкологии дополняется выявлением генов предрасположенности к онкологическим заболеваниям для формирования групп онкологического риска и решения проблемы «семейных раков», а также исследованием прогностических маркеров эффективности противоопухолевой терапии в целях реализации концепции индивидуальной таргетной терапии рака («терапии цели»).
Ключевые слова: молекулярно-биологические маркеры онкогенеза, ранняя диагностика опухолевого роста, прогноз метастазирования, онкологический риск, маркеры эффективности противоопухолевой терапии.
Медицинские новости. — 2016. — №7. — С. 2 -7. Summary. Molecular biological markers of tumorogenesis are onco-specific components of human cells and tissues (nucleic acids, proteins). The study of molecular biological markers of tumorogenesis in oncology is carried out in areas such as early diagnostics of tumor growth, prognosis of metastasis, detection of circulating tumor cells, determining of metastasis, tumor prevalence assessment, detection of associated wtth tumorogenesis factors (risk factors), making clinical prognosis of the tumor. The study of molecular biological markers of tumorogenesis in modern oncology is supplemented by the identification of genes of susceptibility to oncological diseases in order to form cancer risk groups and address the problem of "family cancers". The learning of predictive molecular biological markers of the efficiency of antitumor treatment enables the implementation of the individual targeted cancer therapy Keywords: molecular biological markers of tumorogenesis, early diagnostics of tumor growth, metastasis prognosis, cancer risk, predictive markers of the efficiency of antitumor therapy.
Meditsinskie novosti. - 2016. - N7. - P. 2 -7.
Достижения генетики и молекулярной биологии последних десятилетий оказали огромное влияние на понимание природы инициализации и прогрессии злокачественных новообразований. Рак представляет собой гетерогенную группу заболеваний, в основе возникновения которых лежит комплекс генетических нарушений, обеспечивающих возможность неконтролируемого роста опухолевых тканей и способность к метаста-зированию. Онкологические заболевания характеризуются клональной эволюцией трансформированных клеток. Одним из механизмов возникновения раковых клеток является трансформация нормальных клеток вследствие накопления мутаций, наследуемых (герминативных) и приобретенных (соматических), в критических протоонкогенах и ассоциированных с опухолями генах-супрессорах [22].
Знания о генезе рака открыли принципиально новые возможности развития методов молекулярной биологии в целях
эффективной диагностики и лечения новообразований. В настоящее время в комплекс лабораторных исследований в онкологии помимо классических морфологических методов вошли иммуноцитохимические и молекулярно-генетические методы исследования, что расширило возможности клинической онкологии в прогнозировании риска
Благодаря последним разработкам в области генетики, молекулярной биологии, иммунологии, биохимии, а также появлению новейших диагностических методик стало возможным определять содержание онкоспецифических субстратов в исследуемых образцах, полученных у пациента. Данные субстраты получили
В настоящее время в комплекс лабораторных исследований в онкологии помимо классических морфологических методов вошли иммуноцитохимические и молекулярно-генетические методы исследования, что расширило возможности клинической онкологии в прогнозировании риска развития новообразований, проведении ранней диагностики онкопроцесса, выявлении локализаций метастазов, определении тактики лечения на основе молекулярных характеристик опухоли для наиболее благоприятного прогноза
развития новообразований, проведении ранней диагностики онкопроцесса, выявлении локализаций метастазов, определении тактики лечения на основе молекулярных характеристик опухоли для наиболее благоприятного прогноза [6, 11].
название молекулярно-биологических маркеров онкогенеза, их разделяют на три группы: белок-ассоциированные маркеры, РНК-маркеры и ДНК-маркеры [9, 11, 22].
Белок-ассоциированные маркеры могут определяться в обычных пробах
крови рутинными биохимическими и иммунохимическими методами. Среди таких маркеров следует упомянуть про-статоспецифический антиген при раке предстательной железы, СА 125 при раке яичника, раково-эмбриональный антиген при карциномах органов пищеварительного тракта, человеческий хорионический гонадотропин при тро-фобластических опухолях, альфа-фето-протеин при гепатоцеллюлярном раке и эмбриональных карциномах. Выявление этих белков важно для определения прогноза и мониторинга заболевания, раннего обнаружения метастазов и
рецидивов опухоли. Однако их применение ограничено, так как они недостаточно специфичны для какой-либо одной опухоли или типа опухолей, а их присутствие в крови часто указывает на уже распространенный процесс [1, 4, 14].
Использование маркеров, ассоциированных с РНК, основано на наличии мутаций в протоонкогенах и генах-супрессорах опухолей, которые могут определяться и в транскриптах. Проведение диагностики на основе РНК-маркеров является трудоемким, так как она легко деградирует, однако оценка экспрессии генов на уровне РНК может быть использована как важный диагностический критерий. Современные методы позволяют определять экспрессию тех или иных мутантных генов путем выделения РНК из клинического материала с последующей обратной транскрипцией и полимеразной цепной реакцией (ПЦР) для амплификации ДНК [2, 11, 22].
Анализ цельной крови и костного мозга на наличие анормальных транскриптов, полученных из трансформированных клеток, применяют для мониторинга больных хроническим миелолейкозом, минимальной резидуальной болезнью. Наиболее перспективно использование этого метода для обнаружения микрометастазов - единичных опухолевых клеток в тканях [10].
ДНК-маркеры являются самым распространенным субстратом для молеку-лярно-биологической диагностики, так как ДНК стабильна и может быть быстро ам-плифицирована с использованием методики ПЦр что дает возможность обойтись минимальным количеством клеточного
материала. При диагностике онкологических заболеваний с использованием ДНК-маркеров выявляют мутации гена р53 в ДНК, выделенной из мочи пациентов с раком мочевого пузыря, а также мутации онкогена Ras в дНк, выделенной из биологического материала пациентов с коло-ректальным раком. Мутации генов р53 и Ras выявляют также в ДНК, выделенной из мокроты пациентов с раком легкого [3, 22].
Важное место в обнаружении опухолевых клеток занимает анализ повторов последовательностей нуклеотидов в микросателлитной ДНК, который позволяет установить как наличие новой аллели гена,
что свидетельствует о нестабильности микросателлитной ДНК (МН), так и потерю одной из его аллелей, то есть потерю гетерозиготности (ПГ). Такие находки указывают на присутствие клеточных клонов, содержащих измененную генетическую информацию, что характерно для опухолевых клеток. Анализ микросателлитной ДНК применяют при исследовании мочи у больных раком мочевого пузыря и гипернефромой, слюны - при опухолях головы и шеи, панкреатического сока - при раке поджелудочной железы, при изучении пункционных аспиратов при раке молочной железы, мокроты при раке легкого [3, 11, 22].
В целом, обнаружение в клинических образцах ПГ и/или МН указывает на присутствие клеток, несущих искаженную информацию, свойственную опухолевому росту [3].
Известно, что нормальные и опухолевые клетки различаются по экспрессии многих сотен генов, поэтому разработаны современные методы серийного анализа экспрессии, основанные на технологии микрочипов и позволяющие оценивать сотни и даже тысячи генов одновременно [3, 11].
Одним из новых перспективных молекулярных маркеров опухоли является телоизомераза, рибонуклеопротеиновый фермент, наращивающий нуклеотидные последовательности на концах хромосом (теломерах). Активность данного фермента постоянно присутствует в более чем 90% опухолей и практически не обнаруживается в нормальных тканях [3, 11, 22].
Исследование молекулярно-биоло-гических маркеров онкогенеза ведется в онкологии в нескольких направлениях.
1. Ранняя диагностика опухолевого роста.
Ранняя диагностика является определяющим условиям эффективности терапии в онкологии. Стремительное развитие молекулярно-биологических методов позволило обнаружить специфические молекулярные маркеры опухолевого роста и разработать на их основе тесты ранней диагностики новообразований. Раннее выявление опухолей наиболее часто основывается на определении мутаций в генах ж и р53, обнаружение которых позволяет в некоторых случаях судить о стадии опухолевого процесса. Информативным ранним маркером рака толстой кишки служат мутации гена АРС. Микросателлитные маркеры высоко эффективны в ранней диагностике рака мочевого пузыря и простаты. Широкий спектр опухолей может быть диагностирован с использованием протоколов активности телоизомеразы.
Несмотря на возможности, связанные с использованием маркеров опухолевого роста, пока еще не существует абсолютно надежных методов ранней (досимптомной) диагностики опухолей. В последнее время становится все более очевидным, что для повышения надежности и специфичности прогноза необходимо использование не какого-то единичного маркера, а целой панели молекулярных маркеров [3, 11, 25].
Методы молекулярной диагностики имеют несомненную перспективность и высокую точность и способны обнаруживать специфические генетические нарушения задолго до формирования морфологически определяемой опухоли [11].
2. Прогноз метастазирования, детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых клеток, определение локализации метастазов, оценка распространенности опухоли.
Изучение феномена метастазиро-вания продолжает оставаться важной и актуальной задачей современной онкологии, поскольку самым грозным проявлением опухолевой прогрессии и основной причиной смерти больных злокачественными новообразованиями чаще всего являются отдаленные метастазы. Наличие минимальной остаточной опухоли и микрометастазов существенно ограничивает перспективу дальнейшего увеличения показателей выживаемости. До последнего времени поиск микрометастазов осуществляли только традиционными методами световой микроскопии, которые в большинстве случаев оказываются неэффективными. Развитие иммуноцитохимических и молекулярно-биологических технологий
Методы молекулярной диагностики имеют несомненную перспективность и высокую точность и способны обнаруживать специфические генетические нарушения задолго до формирования морфологически определяемой опухоли
Опухоли и прогностические ДНК-маркеры или их РНК продукты
Вид опухоли Прогностические ДНК-маркеры
Рак молочной железы Неблагоприятный прогноз: повышенная экспрессия RHAMM, CCNDI, ST3Gal I и ST3Gal III, HG, MDR1, HER2, ERBB2 Благоприятный прогноз: сохранение экспрессии генов стероидной сульфатазы, кадгерина-11
Рак предстательной железы Неблагоприятный прогноз: эктопическая экспрессия в тестикулах TSPY гиперэкспрессия орнитинкарбоксилазы, отсутствие экспрессии трансформирующего фактора роста (TGF -I)
Немелкоклеточный рак легкого Неблагоприятный прогноз, гиперэкспрессия генов циклин-зависимых киназ Cdc25A и Cdc 25B, снижение экспрессии гена ингибитора клеточного цикла p27 KIPI, аллельная потеря антионкогена FHIT Благоприятный прогноз: экспрессия TSP2
Колоректальные опухоли Неблагоприятный прогноз: повышенная экспрессия генов катепсина D, CD44, р53, и тимидилатсинтетазы, экспрессия MRP 1 и рецептора витамина D, отсутствие экспрессии р21 и потеря гетерозиготности по маркерам длинного плеча хромосомы 18
Карциномы пищевода и желудка Неблагоприятный прогноз: гиперэкспрессия ST3, BM-40/SPARK, МЕТ, потеря гетерозиготности по маркерам длинного плеча хромосомы 18
Рак поджелудочной железы Неблагоприятный прогноз: гиперэкспрессия генов транскрипционного фактора Id2, каспазы-1, тимидинфосфорилазы, потеря гетерозиготности по короткому плечу хромосомы 1
Глиомы Неблагоприятный прогноз: экспрессия гена опухоль ассоциированного антигена Gage и гомозиготные делеции длинного плеча хромосомы 10, включая ген-супрессор PTEN
Карцинома печени Неблагоприятный прогноз: гиперэкспрессия генов циклина А
Саркома мягких тканей конечностей Неблагоприятный прогноз, гиперэкспрессия генов циклина А
Карцинома почки Неблагоприятный прогноз: экспрессия гена кадгерина-6
Примечание: BM-40/SPARK - ген остеонектина; CCNDI - ген циклина; ERBB2 - ген эстрогеновых рецепторов; HER2 - ген рецептора эпидермального фактора роста; HGF - ген фактора роста гепатоцитов; MDR1, MRP 1 - гены белков множественной лекарственной устойчивости; МЕТ - ген рецептора фактора роста гепатоцитов; PTEN - ген фосфотензина; RHAMM - ген рецептора гиалурон-опосредованной миграции клеток; ST3, ST3Gal I и ST3Gal III - гены сиалотрансфераз; TSP2 - ген тромбоспондина; TSPY - ген специфического протеина яичек.
сделало возможной идентификацию единичных изолированных опухолевых клеток в лимфатических узлах, серозных жидкостях организма, периферической крови и костном мозге. В частности, удается выявить одну опухолевую клетку среди 1 млн разнообразных по своей природе кроветворных клеток костного мозга [4, 5]. Для исследования метаста-зирования наиболее часто используют ПЦР с обратной транскрипцией, т. е. с помощью РНК-маркеров выявляют изменения экспрессии генов в опухолевых клетках. Определение разницы в экспрессии генов между метастатически активным новообразованием и опухолью, которая не метастазирует, позволяет выявить гены, связанные с метастазированием [15].
3. Детекция ассоциированных с он-когенезом факторов (факторов риска), а также составление клинического прогноза опухоли.
Примером детекции фактора риска онкогенеза может служить выявление носительства онкоспецифичных вирусов (вирусов папилломы человека, вируса
Эпштейн - Барр, вирусов гепатита) в биологическом материале с использованием различных молекулярно-био-логических методов, включая анализ цитологических и гистологических препаратов с помощью молекулярных тестов. Современные технологии позволяют выполнять молекулярно-биологи-ческое исследование непосредственно на гистологическом срезе для детекции онковирусов, для определения мутаций в онкогенах [4, 9, 11].
Прогностические молекулярно-биоло-гические маркеры онкогенеза позволяют выявить определенные признаки, которые коррелируют с особенностями клинического течения опухолевого процесса и/ или клиническим прогнозом (табл. 1) [21, 24, 26].
Некоторые молекулярно-биологи-ческие маркеры дают возможность в комплексе с результатами клинических, морфологических, гистологических исследований прогнозировать течение опухолевого процесса на фоне проводимого специального противоопухолевого лечения. Так, на основании
определения экспрессии гена одной из глутатион^-трансфераз - GSTM1 и степени поражения регионарных лимфатических узлов у пациенток с IV стадией рака молочной железы, получавших цитостатическую терапию с включением антрациклинов, проводится определение группы риска раннего прогрессирования. У пациенток группы высокого риска проводится своевременная диагностика прогрессирования, коррекция дальнейшего системного лечения с ранней отменой курсов полихимиотерапии с включением антра-циклинов и переходом на вторую линию полихимиотерапии [12, 19].
Изучение молекулярно-биологических маркеров онкогенеза в современной онкологии дополняется исследованием генов предрасположенности к онкологическим заболеваниям [13].
4. 1енетическое тестирование онкологического риска стало возможным в связи с открытием генов предрасположенности к онкологическим заболеваниям, что оказалось особенно актуальным для оценки риска среди
Основные разновидности «наследственных опухолей» и генетически обусловленные опухолевые синдромы
Название заболевания Основные вилы опухолей Ген Хромосомная локализация
Наследственный рак молочной железы Карциномы молочной железы, часто билатеральные; опухоли яичников BRCA-1 BRCA-2 р53 (редко) АТМ (редко) I7q 13q 17р 11 q
Наследственный полипоз толстой кишки (Lynch синдром) Множественные полипы толстой кишки, имеющие тенденцию к злокачественному перерождению АРС 5q
Наследственный неполипозный рак толстой кишки Множественные карциномы толстой кишки, часто в сочетании с опухолями других органов MSH2 MLH1 PMS1 (реже) PMS2 (реже) 2p 3p 2p 7p
Li-Fraumeni синдром Саркомы, лейкозы, опухоли молочной железы, мозга и других органов р53 17р
von Hippel - Lindau синдром Двусторонние неоплазмы почек; поражения головного мозга VHL 3p
Ретинобластома Билатеральное поражение сетчатки; саркомы RB-1 13q
Множественная эндокринная неоплазияI типа Поражение различных эндокринных желёз (гипофиза, паращитовидных желез, поджелудочной железы и т.д.) MEN-1 llq
Множественная эндокринная неоплазия II типа Поражение щитовидной железы, зачастую сопровождающееся опухолями других органов
Эндокринной системы RET 10q
Gorlin синдром Множественные базалиомы; реже - опухоли мозга РТСН 9q
Опухоль Wilms Билатеральное поражение почек WT-1 11p
Нейрофиброматоз 1 типа
(болезнь Recklinghausen) Нейрофибросаркомы, глиомы, феохромоцитомы, лейкозы NF1 I7q
Нейрофиброматоз II типа Менингиомы; двусторонние поражения слухового нерва NF2 22q
Наследственная меланома Множественные меланомы INK4A CDK4 9р 12q
Примечание: АРС - ген аденоматозного полипоза толстой кишки; АТМ - ген протеинкиназы; BRCA-1, BRCA-2 - гены рака молочной железы; CDK4 - ген циклинзависимой киназы 4; INK4A - ген ингибитора циклинзависимой киназы; MEN-1 - ген белка менина, участвующего в организации хроматина; MSH2, MLH1, PMS1, PMS2 - гены репарации ДНК; NF1 и NF2 - гены белков нейрофибромина и мерлина соответственно; РТСН - ген белка, регулирующего дифференцировку и рост клеток; RB-1 - ген ре-тинобластомы; RET - ген тирозинкиназы рецепторного типа; VHL - ген болезни Гиппеля-Линдау; WT-1 - ген транскрипционного фактора, участвующего в нормальном развитии урогенитального тракта.
членов так называемых «высоко раковых» семей (табл. 2) [6, 8].
Молекулярно-биологические методы лабораторной диагностики можно использовать для разрешения проблемы «семейных раков». Наследственные опухолевые синдромы составляют незначительную пропорцию от общего числа новообразований (около 1%), хотя для отдельных локализаций (молочная железа, толстая кишка) их удельный вклад достигает более высоких показателей (5-8%). Причиной подобных заболеваний является носительство наследуемой «раковой» мутации. Лица, имеющие такое генетическое повреждение, до определенного момента остаются практически здоровыми, однако они обладают фатально увеличенным риском возникновения неоплазий - 85-100%.
К настоящему моменту все основные типы семейных раков и соответствующие им мутации уже идентифицированы (см. табл. 2) [6, 8].
Генетическое исследование при подозрении на наследственный опухолевый синдром начинается со сбора онкологического анамнеза; при этом первостепенное внимание уделяется случаям злокачественных заболеваний у кровных родственников. В результате составляют родословные, позволяющие с той или иной степенью вероятности заподозрить или отвергнуть наследственную патологию, принимая во внимание нозологические формы онкологических заболеваний, возраст возникновения патологии, наличие первично-множественных форм опухолей [6].
Следующим, решающим, этапом является молекулярная лабораторная диагностика - главным образом, исследование ДНК. Она позволяет установить наличие определенных мутаций в генотипе пациента, а также членов его семьи. Если ответ положительный, то носителям мутаций назначается дополнительное клиническое обследование на предмет обнаружения новых опухолей; они получают настойчивые рекомендации в отношении режима дальнейших профилактических осмотров, а также стиля жизни; иногда - подвергаются превентивному лечению [6].
Упомянутые выше наследственные мутации, безусловно, относятся к патологическим состояниям генома. Помимо них, онкологическую предрасположенность могут
Молекулярные маркеры эффективности и токсичности противоопухолевой терапии
Препарат Прогнозирование токсичности Прогнозирование противоопухолевого эффекта
Цитостатические препараты
Меркаптопурин TPMT (полиморфизм) -
Иринотекан UGT1A1 (полиморфизм) -
Метотрексат MTHFR (полиморфизм) -
5-фторурацил и его производные DPD (DPYD) (полиморфизм) TS (TYMS) и MTHFR (полиморфизм); TS, DPD, TS, OPRT (экспрессия)
Препараты платины - ERCC1 (экспрессия)
Алкилирующие вещества - MGMT (экспрессия)
Антрациклины - TOP2A (амплификация и/или гиперэкспрессия)
Препараты, взаимодействующие с микротрубочками class III p-tubulin, tau, thioredoxin (экспрессия)
Таргетные препараты
Антриэстрогеновые препараты ER, PR (экспрессия); HER2, cyclin D1 (амплификация и/или гиперэкспрессия)
Рутиксимаб - CD20 (экспрессия)
Трастузумаб - HER2 (амплификация и/или гиперэкспрессия)
Иматиниб - BCR-ABL (транслокация), KIT (мутация)
1ефитиниб и эрлотиниб - EGFR (мутация)
Цетуксимаб - EGFR (амплификация)
Ингибиторы EGFR - KRAS (мутация)
Примечание: DPD (DPYD) - ген дигидропиримидиндегидрогеназы; ER, PR - гены рецепторов эстрогенов и прогестерона соответственно; EGFR - ген рецептора эпидермаль-ного фактора роста; ErCCI, MGMT - гены системы репарации ДНК; KIT - ген рецептора тирозинкиназы; KRAS - ген белкового фактора роста и деления клеток; MTHFR - ген метилентетрагидрофолатредуктазы; OPRT - ген оротат-фосфорибозилтрансферазы; TOP2A - ген топоизомеразы lia; TPMT- ген тиопурин S-метилтрансферазы; TS(TYMS) -ген тимидилатсинтазы; UGT1A1 - ген УДФ-глюкоронозилтрансферазы.
модифицировать не только генетические повреждения, но и вариации в пределах нормы - аллельные полиморфизмы. В качестве наиболее наглядного примера можно привести исключительно высокую заболеваемость раком кожи среди европейских иммигрантов в Австралии. В данном случае белый цвет кожных покровов, являясь нормальным наследуемым полиморфным признаком и обеспечивая адекватную приспособленность в странах с низкой солнечной инсоляцией, оказывается онкологически неблагоприятным в австралийских условиях. Таким образом, особенности индивидуального генетического фона играют очень существенную роль в детерминации онкологического риска [9].
5. Назначение терапии с учетом молекулярных характеристик опухоли, реализация концепции индивидуальной таргетной терапии рака («терапии цели»).
Идентификация молекулярных механизмов, принимающих участие в возникновении новообразований, позволила изменить характер подходов к поиску новых лечебных средств: если раньше в этой области превалировал эмпирический компонент, то за последние годы попытки терапевтической модификации биологически важных мишеней стали принимать целенаправленный, патогенетически обоснованный характер. Особый интерес вызывают попытки индивидуализации терапии опухолей, основанные на уточнении ее молекулярно-генетических
особенностей. Например, хорошие шансы на внедрение имеет тест на микро-сателлитную нестабильность, который может свидетельствовать не только о наследственном характере заболевания, но и о хорошей чувствительности новообразования к препаратам группы фторпиримидинов (5-фторурацил, ксе-лода и т.д.) [7, 9, 16].
Научный интерес вызывают также подходы, направленные на выявление индивидуальной картины метаболизма химиотерапевтических препаратов. В частности, многие опухоли характеризуются гиперэкспрессией фермента тимидинфосфорилазы. Именно в этих случаях представляется оправданным назначение кселоды - нетоксичного предшественника 5-фторурацила. Данное направление медицины пока еще находится на начальных этапах своего развития, однако есть все основания полагать, что молекулярные подходы к индивидуализации противоопухолевой терапии получат дальнейшее развитие в самое ближайшее время [7, 17].
В настоящее время предпринимаются интенсивные попытки, направленные на выявление предиктивных маркеров противоопухолевой терапии. Исследования подобного рода ставят две задачи: 1) мо-лекулярно-генетическая характеристика пациента, позволяющая индивидуализировать дозировку препаратов и уменьшить риск появления токсических реакций; 2) мутационный и экспрессионный анализ опухолевой ткани с целью предсказания чувствительности новообразования к лекарственным средствам.
В табл. 3 обобщены сведения о молекулярных предикторах эффективности и токсичности препаратов, используемых при противоопухолевой терапии [6, 7].
Несколько полиморфных вариантов генов, ассоциированных с повышенной чувствительностью к цитостатикам, уже идентифицированы. В частности, носители мутантных аллелей гена ТРМТ плохо мета-болизируют меркаптопурин и нуждаются в 10-15-кратном уменьшении дозировки этого препарата. Существенно, что мутации в гене ТРМТ консервативны, поэтому для определения функционального состояния соответствующего фермента достаточно провести всего три ПЦР-анализа [11, 20].
Некоторые варианты гена UGT1A1 ассоциированы с повышенной чувствительностью к иринотекану. Лабораторный тест, направленный на выявление подобных индивидов и влекущий за собой необходимость снижения стартовой до-
зировки препарата на 20-25%, прошел регистрацию FDA. Вероятно, применение метотрексата также требует пересмотра ряда количественных аспектов в зависимости от полиморфизма гена MTHFR. Но-сительство мутантных аллелей гена йРй сопряжено с риском летальных реакций в ответ на введение 5-фтор-урацила [18].
Химиочувствительность новообразования в заметной степени коррелирует с экспрессией определенных молекул. Избыток мишени 5-фторурцила, тимиди-латсинтетазы (соответствующий ген Тв), приводит к тому, что переносимые дозы препарата могут «насытить» этот фермент и оказываются заведомо неэффективными. Высокая экспрессия йРй ассоциирована с повышенным внутриопухолевым распадом 5-фторурацила, что также негативно сказывается на результате лечения. Тимидинфосформилаза (ТР) является фактором ангиогенеза, поэтому повышенная экспрессия соответствующего гена ассоциирована с плохим прогнозом. Однако ТР обладает способностью активировать предшественник 5-фторурацила капеци-табин, поэтому опухолеспецифическое увеличение активности фермента может способствовать локальному увеличению концентрации цитостатика [7].
Повышенная экспрессия генов ферментов репарации ДНК позволяет опухоли нейтрализовать воздействие терапевтических средств. Подобный эффект подтвержден для препаратов платины и алкилирующих агентов. Положительный результат при назначении антрацикли-нов более вероятен, когда в опухоли активирована мишень препаратов этой группы - топоизомераза II а. Высокая продукция одной из молекул тубулинов, а именно р-тубулина класса III, может снизить лечебный эффект таксанов и Утса-алкалоидов [23].
Определение состояния рецепторов гормонов и гена HER2 для подбора тар-гетной терапии рака молочной железы уже стало классическим примером молекулярной индивидуализации терапии. Назначение ритуксимаба (Мабтеры) и иматиниба
(Гливека) также проводят исключительно на основании результатов молекулярного теста. Хорошей воспроизводимостью отличаются работы, выявляющие высокую чувствительность к цетуксимабу (Эрбитук-су) опухолей толстой кишки, содержащих повышенную копийность гена EGFR. Напротив, присутствие мутаций в онкогене ^Ав свидетельствует о бесперспективности применения антагонистов EGFR [6].
Таким образом, развитие молеку-лярно-генетического анализа изменило подходы к клинической лабораторной диагностике в онкологии. Одним из наиболее перспективных направлений стало определение молекулярно-биологических маркеров онкогенеза. Уже сейчас большинство современных онкологических лечебных учреждений обладают широким арсеналом средств, направленных на определение маркеров онкогенеза с помощью различных молекулярно-генетических методов. Молекулярно-биологические маркеры онкогенеза позволяют проводить раннее выявление опухоли и/или ее метастазов, прогнозировать клиническое течение онкологического процесса, определять эффективность ответа на специальную противоопухолевую терапию. Идентификация молекулярно-биологических маркеров онкогенеза способствует выделению более узких и менее гетерогенных по своему генетическому и протеомному профилю и, соответственно, по своему клиническому течению и ответу на терапию форм опухолей. При этом диагностическая ценность исследования молекуляр-но-биологических маркеров повышается при исследовании не одного, а нескольких маркеров онкогенеза, которые выбираются для анализа врачом-онкологом при согласовании со специалистом службы клинической лабораторной диагностики в онкологии. Интеграция в спектр обследования онкологических пациентов и лиц групп онкологического риска определения молекулярно-биологических маркеров онкогенеза обеспечивает более эффективный мониторинг и контроль заболеваемости онкологической патологией.
Л И Т Е Р А Т У Р А
1. ВодолажскийД.И., Тимошкина Н.Н. // Вестник южного научного центра РАН. - 2009. - Т.5, №1. - С.3б-52.
2. Глоба А.Г., Алексеев Я.И., Варламов Д.А. // Биомедицинская химия. - 2011. - Т.57, Вып.2. -С.б77-б80.
3. Зборовская И.Б. // Успехи молекулярной онкологии. - 2014. - №2. - С.4-15.
4. Зеличенко Л.И., Мишнев О.Д. Патология опухолевого роста. Канцерогенез: Учеб. пособие. - М., 2002. - 41 с.
5. Зубцов Д.А., Зубцова Ж.И., Лавров А.В. и др. // Труды МФТИ. - 2012. - Т.4, №3. - С.8-2б.
6. Имянитов Е.И. // Молекулярная биология. -2008. - Т.42, №5. - С.772-785.
7. Имянитов Е.И. // Практич. онкология. - 2010. -Т.11, №3. - С.123-130.
8. Имянитов Е.И. // Практич. онкология. - 2014. -Т.15, №3. - С.101-10б.
9. ИмянитовЕ.И., Хансон К.П. // Сибирский онкологический журнал. - 2004. - №2-3. - С.10-11.
10. Козловская С.П., Антоненкова Н.Н. // Онкологический журнал. - 2013. - Т.7, №4, Вып.28. -С.100-103.
11. Костюк С.А. Молекулярно-биологические методы в медицине / Монография. - Минск, 2013. - 327 с.
12. Костюк С.А., Третьяк И.Ю., Демидчик Ю.Е. // Весц НАН Беларуск Сер.мед. навук. - 2013. -№1. - С.78-91.
13. Курстак И.А., Ляликов С.А., Кузнецов О.Е., Ершова М.В. // Журнал Гродненского государственного медицинского университета. - 2013. - №1. -С.34-3б.
14. Малярчук Е.А. // Украинский науч.-мед. молодежный журнал. - 2014. - Т.79, №1. -С.1б4-1бб.
15. Осинский С.П., Глузман Д.Ф. // Онкология. -200б. - Т.8, №2. - С.102-108.
16. Патрушева В.Е., Патрушев М.В., Ушакова Т.Е., Газнев А.И. // Онкология. - 2008. - Т.9. - С.240-254.
17. Проценко С.А. // Практич. онкология. - 2007. -Т.8, №4. - С.173-181.
18. СычевД.А., ИгнатьевИ.В., КазаковР.Е. и др. // На-уч.-практич. ревматология. - 2005. - №5. - С.59-б3.
19. Третьяк И.Ю., ДемидчикЮ.Е., Костюк С.А. // Медицина. - 2015. - №3. - С.25-29.
20. Krynetski E., Evans W.E. // Oncogene. - 2003. -Vol.22. - P.7403-7413.
21. Li L., Ying J., Li H., et al. // Oncogene. - 2012. -№31. - P.3901-3912.
22. Molecular analysis of cancer // edited by Jacqueline Boultwood and Came Fildler - Totowa, N.J. - 2002. - 302 p.
23. MoudiM., Go R., Yien CY.S., Nazre M. // Int. J. Prev. Med. - 2013. - Vol.4, №11. - P.1231-1235.
24. Porte H., Triboulet J.P., Kotelevets L., et al. // Clin. Cancer Res. - 1998. - Vol.4. - P.1375-1382.
25. Srivastava S., Verma M., Henson D.E. // Clin. Cancer Res. - 2001. - Vol.7. - P.1118.
26. Tolg C., PoonR., FoddeR., TurleyE.A., AlmanB.A.// Oncogene. - 2003. - Vol.22. - P.6873-6882.
Поступила 05.05.2016 г.
ЛДч Международные Обзоры:
клиническая практика и здоровье
МЕЖДУНАРОДНЫЙ МУЛЬТИМЕДИЙНЫЙ ЭЛЕКТРОННЫЙ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЙ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ
Ресурсы сайта www.mednovosti.by
www.obzory.mednovosti.b
Электронный журнал предназначен для врачей и руководителей здравоохранения; просматривается в режиме листания страниц; позволяет публиковать полноцветные статьи со звуковым сопровождением (музыка, вступительное слово автора, руководителя центра), с иллюстрациями, с эффектом слайд-шоу, видеороликами, анимацией. Подписка бесплатная на сайте www.mednovosti.by
г. Минск, ул.Короля, д. 51, офис 22 (7 этаж). Тел./факс: (017) 200-07-02
