CC BY
19УДК 577.21:575.224.22
А.Н. Щаюк1, Е.П. Михаленко1, М.О. Малышева1, М.Н. Шепетько2, В.Г. Лебецкий3, В.И. Литохин4,
А.В. Кильчевский1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОМАТИЧЕСКИХ МУТАЦИЙ У ПАЦИЕНТОВ С НЕМЕЛКОКЛЕТОЧНЫМ РАКОМ ЛЕГКОГО МЕТОДОМ СЕКВЕНИРОВАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ
1Институт генетики и цитологии НАН Беларуси Республика Беларусь, 220072, г. Минск, ул. Академическая, 27 e-mail: [email protected] ^Белорусский государственный медицинский университет Республика Беларусь, 220116, г. Минск, пр-т Дзержинского, 83 3Минское городское патологоанатомическое бюро Республика Беларусь, 220045, г. Минск, ул. Семашко, 8/ 8 4Минский городской клинический онкологический диспансер Республика Беларусь, 220013, г. Минск, пр-т Независимости, 64
С использованием технологии секвенирования нового поколения у пациентов с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ), проживающих на территории Беларуси, проведен анализ нарушений в 48 генах и получены данные о молекулярных особенностях двух основных гистологических типов рака легкого — плоскоклеточного рака (ПКРЛ) и аденокарциномы (АК). Сравнительный анализ спектра мутаций в опухоли пациентов с ПКРЛ и АК показал существенную разницу их молекулярного профиля: у пациентов с АК превалируют мутации в генах, кодирующих компоненты RAS/RAF/MAPK-киназного сигнального пути, а у пациентов с ПКРЛ — мутации в генах, кодирующих компоненты Р53ЖЪ-сигнального пути и PBK/AKT/mTOR-сигнального пути.
Ключевые слова: немелкоклеточный рак легкого, секвенирование нового поколения, плоскоклеточный рак легкого, аденокарцинома легкого.
Введение
Рак легкого — одно из самых распространенных злокачественных новообразований, являющееся лидирующей причиной смерти от злокачественных новообразований у мужчин, в последнее время возрастает заболеваемость женщин. Немелкоклеточный рак легкого составляет 85% от всех типов рака легкого. Основными гистологическими типами НМРЛ являются плоскоклеточный рак (45-65%), аденокарцинома (30-45%), крупноклеточный (5-10%), смешанный тип (до 5%). В связи с развитием персонализированного подхода к лечению пациентов большое значение имеют исследования молекулярно-генетических особенностей опухоли, которые позволяют прогнозировать развитие и течение заболевания и оптимизировать индивидуальную противоопухолевую терапию.
Так как возникновение и развитие онкологического процесса напрямую связаны с на-
коплением мутаций в молекуле ДНК, методы молекулярной биологии широко используются в ведущих онкологических центрах мира. Большинство мутаций являются соматическими и играют важную роль в развитии de novo резистентности к противоопухолевым хими-отерапевтическим средствам. Как следствие, многие исследования направлены на профилирование мутаций в образцах опухолей [1-4].
Принцип секвенирования нового поколения (NGS) основан на массовом параллельном секвенировании специальным образом подготовленных однонитевых библиотек фрагмен-тированной ДНК исследуемых образцов. Технологии NGS являются эффективным методом поиска новых и редких соматических мутаций. Методы такого секвенирования могут быть использованы для поиска новых генетических изменений и связанных с ними потенциальных терапевтических мишеней для различных локализаций опухоли [5-8].
Секвенирование нового поколения позволяет обнаружить редкие генетические варианты и протестировать одновременно большое число генов на наличие в них клинически значимых мутаций в короткие сроки, в отличие от традиционных молекулярно-генетических методов [9]. Развитие персонализированного лечения онкологических заболеваний является одной из важных задач, для решения которой все чаще используют технологии высокопроизводительного секвенирования. Клиническая значимость новой технологии для выбора тактики лечения и назначения соответствующих таргетных препаратов была успешно продемонстрирована на примере использования NGS для молекулярно-генетического обследования больных раком поджелудочной железы [10] и немелкоклеточным раком легкого [11]. Примером внедрения молекулярной диагностики в персонализированную медицину в последние годы является идентификация соматических мутаций в генах EGFR и БЯЛЕ, позволяющая предсказывать клинический ответ на лечение и выживаемость и являющаяся основанием для выбора кандидатов для терапии гефитинибом и вемурафенибом, соответственно [12, 13].
Целью данного исследования являлось изучение соматических мутаций у пациентов с аденокарциномой и плоскоклеточным раком легкого, проживающих на территории Беларуси, с использованием метода NGS.
Материалы и методы
В исследование включен 101 пациент с диагнозом НМРЛ (78 мужчин, 23 женщины), проходивший лечение в Минском городском
онкологическом диспансере с 2012 по 2018 гг. Гистологический тип опухоли был определен согласно гистологическим критериям ВОЗ (2015). Исследуемую группу составили пациенты с наиболее часто встречающимися гистологическими типами НМРЛ: 50 человек с ПКРЛ и 51 — с АК. Средний возраст пациентов составил 63,2 ± 1,2 года (от 39 до 88 лет). Сбор биологического материала проводился с соблюдением принципов добровольности и конфиденциальности в соответствии с анкетированием пациентов и разрешением этического комитета (№ 430, ред. 29.01.2018) на исследование образцов тканей и биологических жидкостей.
Образцы опухолевой ткани легкого были получены в ходе операции, погружены в стабилизирующую жидкость (RNAlater Stabilization Solution, «Thermo Scientific», Вильнюс) и заморожены. Выделение ДНК осуществляли путем гомогенизации образцов ткани в лизирующем STE-буфере с помощью лабораторного гомогенизатора Tissue Lyser II и последующей ферментативной обработкой протеиназой К. Далее проводили стандартную фенол-хлороформную экстракцию ДНК и очистку этанолом. Концентрацию двухцепочечной ДНК измеряли на флуори-метре Quantus. Пробоподготовку образцов ДНК для анализа с использованием набора TruSeq Amplicon Cancer Panel проводили в соответствии с инструкцией фирмы-производителя на приборе MiSeq (Illumina, США). Перечень анализируемых генов, входящих в набор TruSeq Amplicon Cancer Panel, представлен в табл. 1 [14].
Таблица 1
Cancer Panel
Перечень генов, входящих в панель TruSeq Amplicon —
ABL1 CSF1R FGFR3 JAK2 NOTCH1 RET
AKT1 CTNNB1 FLT3 JAK3 NPM1 SMAD4
ALK EGFR GNA11 KDR NRAS SMARCB1
APC ERBB2 GNAQ KIT PDGFRA SMO
ATM ERBB4 GNAS KRAS PIK3CA SRC
BRAF FBXW7 HNF1A MET PTEN STK11
CDH1 FGFR1 HRAS MLH1 PTPN11 TP53
CDKN2A FGFR2 IDH1 MPL RB1 VHL
Обработка первичных данных и получение прочтений с дальнейшим их выравниванием на целевые участки референсного генома (hg19) проводились с использованием программного обеспечения секвенатора (MiSeq Reporter), последующая фильтрация, аннотирование, верификация и интерпретация вариантов (работа с vcf- и bam-файлами) — с помощью программных средств ANNOVAR, VariantStudio, Integrative Genomics Viewer (IGV). Для определения роли изучаемых соматических мутаций в развитии НМРЛ использовали электронную базу данных COSMIC v87 (от 13 ноября 2018) — каталог соматических мутаций, являющийся крупнейшим в мире и наиболее полным ресурсом для изучения влияния соматических мутаций на онкологические заболевания человека [15].
Статистическую обработку данных проводили с использованием пакетов прикладных программ GraphPad InStat (версия 3.05) и онлайн-программы SNPStats Каталонского института онкологии ICO [16]. Статистическую значимость различий между изучаемыми группами определяли с помощью теста х2 с поправкой Йетса.
Результаты и обсуждение
После проведения фильтрации путем исключения всех вариантов с низким качеством (глубина прочтения <50; частота альтернативного аллеля <15%; варианты, не прошедшие PASS-фильтр) в общей сложности получено 86 вариантов соматических мутаций по 101 образцу опухолей, в среднем 0,85 вариантов на опухоль (табл. 2). Из них 44 варианта приходятся на АК (1-44), 42 — на ПКРЛ (45-86).
Таблица 2
Перечень обнаруженных соматических мутаций у пациентов с АК и ПКРЛ
№ п/п Шифр образца Пол Статус курения Ген Аминокислотная замена Значение мутации
1 202т м курит TP53 p.His179Arg миссенс
2 205т м курит TP53 p.Ala161Thr миссенс
3 206т м курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
4 206т м курит STK11 p.Ser69Ter стоп-кодон
5 211т ж не курит ATM p.Ala1954Val миссенс
6 211т ж не курит EGFR p.Glu746_Ala750 del делеция
7 215т ж не курит EGFR p.772_773insHT инсерция
8 217т м курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
9 219т ж не курит EGFR p.Glu746_Ala750 del делеция
10 228т ж не курит EGFR p.Leu747_Pro753 delinsSer делеция
11 231т м курит NRAS p.Gln61Leu миссенс
12 231т м курит CTNNB1 p.Ser37Phe миссенс
13 231т м курит BRAF p.Gly464Val миссенс
14 233т ж не курит CTNNB1 p.Thr41Ala миссенс
15 233т ж не курит EGFR p.Glu746_Ala750 del делеция
16 293т м курит TP53 p.Val274Leu миссенс
17 297т ж не курит EGFR p.Leu858Arg миссенс
18 299т м курит EGFR p.His773dup инсерция
19 308т ж не курит EGFR p.Leu858Arg миссенс
Продолжение табл. 2
№ п/п Шифр образца Пол Статус курения Ген Аминокислотная замена Значение мутации
20 311т м нет данных CTNNB1 p.Asp32Tyr миссенс
21 351т м курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
22 355т м не курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
23 355т м не курит TP53 p.Gln192Ter стоп-кодон
24 356т м не курит PIK3CA p.His1047Arg миссенс
25 356т м не курит FGFR2 p.Tyr376Cys миссенс
26 363т м курит KRAS p.Gly12Asp миссенс
27 364т ж не курит EGFR p.Asn771dup инсерция
28 364т ж не курит EGFR p.Pro772Arg миссенс
29 367т м не курит KRAS p.Gly12Ala миссенс
30 367т м не курит STK11 p.Glu199Ter стоп-кодон
31 371т ж нет данных EGFR p.Glu746_Ala750del делеция
32 371т ж нет данных TP53 p.Asp281Asn миссенс
33 497т м курит ERBB4 p.Arg168Gln миссенс
34 499т ж курит EGFR p.Glu746_Ala750del делеция
35 507т м курит PDGFRA p.Val561Ala миссенс
36 507т м курит KDR p.Ser968Cys миссенс
37 507т м курит EGFR p.Leu718Gln миссенс
38 507т м курит TP53 p.Asp281Asn миссенс
39 520т м не курит EGFR p.Leu858Arg миссенс
40 524т ж не курит SMAD4 p.Ala202Val миссенс
41 550т м курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
42 566т м курит KRAS p.Gly12Cys миссенс
43 601т м нет данных ATM p.Ile2752Met миссенс
44 601т м нет данных KRAS p.Gly12Val миссенс
45 203т ж курит TP53 p.Pro152_Pro153del делеция
46 210т м курит TP53 p.Val157Phe миссенс
47 220т м не курит TP53 p.Asn210Lysfs Ter6 сдвиг ORF
48 222т м не курит FBXW7 p.Arg505Gly миссенс
49 225т м курит TP53 p.His214Arg миссенс
50 234т м курит TP53 p.Phe270Leufs Ter72 сдвиг ORF
51 235т м курит TP53 p.Arg156ProfsTer23 сдвиг ORF
52 288т м курит TP53 p.Gln136Ter стоп-кодон
53 292т м нет данных FBXW7 p.Arg465His миссенс
Окончание табл. 2
№ п/п Шифр образца Пол Статус курения Ген Аминокислотная замена Значение мутации
54 306т м курит PIK3CA p.His1047Arg миссенс
55 306т м курит KRAS p.Gly12Asp миссенс
56 306т м курит TP53 p.Val157Phe миссенс
57 315т м не курит PIK3CA p.Glu545Lys миссенс
58 354т м курит KDR p.Asp276His миссенс
59 354т м курит GNAQ p.Ala302Thr миссенс
60 359т м курит TP53 p.Ser183Ter стоп-кодон
61 361т м курит EGFR p.His805Arg миссенс
62 362т м курит TP53 p.Pro278Ala миссенс
63 368т м курит TP53 p.Gly334Val миссенс
64 493т м курит TP53 p.Gln100Ter стоп-кодон
65 501т м курит NRAS p.Lys42Glu миссенс
66 501т м курит PDGFRA p.Trp559Arg миссенс
67 501т м курит KIT p.Ile841Thr миссенс
68 501т м курит MET p.Lys1281Met миссенс
69 501т м курит GNAQ p.His218Arg миссенс
70 501т м курит FGFR2 p.Met541Thr миссенс
71 501т м курит ATM p.Phe2732Ser миссенс
72 501т м курит ATM p.Ile3036Lys миссенс
73 501т м курит RB1 p.Ile573Thr миссенс
74 501т м курит TP53 p.His214Leu миссенс
75 501т м курит ERBB2 p.Glu757Val миссенс
76 501т м курит SMAD4 p.Val350Asp миссенс
77 509т м курит PTEN p.Lys254Glu миссенс
78 512т м курит FBXW7 p.Val565Ile миссенс
79 518т м курит APC p.Tyr1147His миссенс
80 518т м курит APC p.Arg1331Ser миссенс
81 522т м курит APC p.Phe1396Ile миссенс
82 522т м курит EGFR p.Leu858Pro миссенс
83 522т м курит ABL1 p.His380Tyr миссенс
84 523т м курит SMO p.Phe222Ser миссенс
85 523т м курит RB1 p.Glu554Asp миссенс
86 551т м нет данных FBXW7 p.Ala502Val миссенс
Примечание. ORF — открытая рамка считывания; м — мужской пол; ж — женский пол
Наиболее часто встречались однонуклео-тидные варианты, приводящие к миссенс-му-тациям, образованию стоп-кодонов, делеции и инсерции, не приводящие к сдвигу рамки считывания, а также делеции и инсерции, вызывающие сдвиг рамки считывания и образование терминирующего кодона на некотором расстоянии от места изменения нуклеотидной последовательности.
Не все случаи делеций и инсерций в гене EGFR (4 из 9) были аннотированы с помощью программ ANNOVAR и VariantStudio, но были визуализированы с помощью программного средства для просмотра прочтений IGV. Кроме того, у одной пациентки с АК (364т) впервые выявлено сочетание инсерции p.771insN и миссенс-мутации p.P772R, которое не было описано ранее в базе данных COSMIC, и подтвержденно методом секвенирования по Сэнгеру с предварительным клонированием фрагмента на вектор. У пациента с ПКРЛ (361т) в 20 экзоне гена EGFR выявлена мутация p.H805R (подтверждена секвенированием по Сэнгеру), описанная ранее по данным COSMIC только у одного пациента с раком почки.
Сравнительный анализ частоты распределения мутаций у пациентов в зависимости от гистологического типа показал, что у пациентов с АК превалируют мутации в генах, кодирующих компоненты RAS/RAF/MAPK-киназного сигнального пути, у пациентов с ПКРЛ — мутации в генах, кодирующих компоненты Р53/КЬ-сигнального пути и PI3K/ AKT/mTOR-сигнального пути. При АК соматические мутации чаще всего обнаруживались в генах EGFR (25,5%), KRAS (17,6%), TP53 (9,8%), ATM (7,5%), CTNNB1 (5,7%), STK11 (5,7%); при ПКРЛ — в генах TP53 (26,0%), ATM (14,0%), FBXW7 (8,0%), FGFR3 (6,0%), JAK3 (6,0%), RET (6,0%), APC (4,0%), EGFR (4,0%), PIK3CA (4,0%).
Анализ ассоциации изучаемых соматических мутаций с развитием определенного гистологического типа показал, что мутации генов EGFR и KRAS ассоциированы с развитием АК (OR = 9,08; 95% CI 1,94-42,48 и OR = 10,50; 95% CI 1,28-86,37 соответственно). Наблюдается тенденция увеличения частоты встречаемости мутаций гена TP53 у пациентов с ПКРЛ (табл. 3).
Таблица 3
Связь соматических мутаций генов EGFR, KRAS и ТР53 с гистологическим типом опухоли
Ген АК, n (%) ПКРЛ, n (%) OR (95% CI) P
EGFR (wt) 37 (72,5) 48 (96,0) 0,11 (0,02-0,52) 0,003
EGFR (mut) 14 (27,5) 2 (4,0) 9,08 (1,94-42,48)
KRAS (wt) 42 (82,4) 49 (98,0) 0,10 (0,01-0,78) 0,02
KRAS (mut) 9 (17,6) 1 (2,0) 10,50 (1,28-86,37)
TP53 (wt) 46 (90,2) 37 (74,0) 0,31 (0,10-0,95) 0,06
TP53 (mut) 5 (9,8) 13 (26,0) 3,23 (1,06-9,89)
Примечание. wt — дикий вариант, mut — мутантный вариант
Проведенный анализ связи частоты встречаемости соматических мутаций с полом пациентов показал, что среди носителей мутаций в гене EGFR преобладают женщины: частота мутаций у женщин составила 56,5%, а среди мужчин только 3,8% (OR = 32,50; 95% CI 7,87134,26) (табл. 4). Соматические мутации в гене KRAS выявлены у 10 пациентов, обнаружены
только у мужчин (12,8%) и не встречались у женщин. Наиболее распространенной в данной выборке пациентов является соматическая мутация c.34G>T (p.Gly12Cys), которая встречается у 7,7% пациентов мужского пола. Соматические мутации в гене ТР53 обнаружены преимущественно у мужчин (21,8%) и только у одной женщины (4,3%).
Таблица 4
Связь соматических мутаций генов EGFR, KRAS и ТР53 с полом пациентов с НМРЛ
Ген Мужчины, п (%) Женщины, п (%) OR (95% С1) Р
EGFR 75 (96,2) 10 (43,5) 0,03 (0,01-0,13) <0,0001
EGFR (тШ) 3 (3,8) 13 (56,5) 32,50 (7,87-134,26)
КШ8 68 (87,2) 23 (100) 0,14 (0,01-2,46) 0,15
КШ8 (тШ) 10 (12,8) 0 (0) 7,20 (0,41-127,85)
ТР53 61 (78,2) 22 (95,7) 0,16 (0,02-1,30) 0,10
ТР53 (тШ) 17 (21,8) 1 (4,3) 6,13 (0,77-48,85)
Примечание. — дикий вариант, тШ — мутантный вариант
На сегодняшний момент нет точных сведений, объясняющих причину возникновения и механизм развития того или иного гистологического типа рака легкого. Можно предположить, что на эти процессы оказывает влияние большее или меньшее проникновение и накопление канцерогенов либо в эпителиальных клетках бронхов, из которых развивается преимущественно эпителиальный ПКРЛ, либо в бокаловидных клетках крупных бронхов, мутационная трансформация которых дает начало АК. Использование технологии секвениро-вания нового поколения позволило получить данные о молекулярно-генетических особенностях опухолей легкого, которые могут применяться в качестве дополнительного фактора определения гистологического типа опухоли в диагностически сложных клинических случаях, а также важны для анализа ассоциации с прогнозом течения заболевания, что будет проводиться на следующем этапе исследования.
Важным для мутационного анализа опухолей легкого является обнаружение точковых мутаций, а также делеций и инсерций. Известно, что выявление делеций и инсерций методом NGS является затруднительным [17, 18]. В нашем исследовании только две делеции из шести и две инсерции из трех были идентифицированы при аннотировании с использованием программ ANNOVAR и VariantStudio. Тем не менее данный тип мутаций визуализируется при просмотре прочтений с помощью программы ЮУ При валидации результатов оказалось, что число нуклеотидов делеций/
инсерций соответствует данным, полученным методом прямого секвенирования по Сэнгеру.
Как известно, в регуляции опухолевого патогенеза НМРЛ участвуют основные тирозин-киназные каскады: RAS/RAF/MAPK и Р13К/ AKT/mTOR [19, 20]. Активация развития АК и ПКРЛ различается способом передачи митогенного сигнала внутрь клетки [21-23]. S. Dearden с соавторами на английской и азиатской популяции показали, что при развитии АК важную роль играет RAS/RAF/MAPK-сигнальный путь: мутации в генах EGFR и KRAS чаще встречаются у пациентов с АК (19,2% и 26,1%), чем у пациентов с ПКРЛ (3,3% и 6,4% соответственно). Кроме того, при развитии как АК, так и ПКРЛ принимает участие сигнальный путь Р53^Ь: мутации в гене ТР53 у пациентов с АК встречаются с частотой 30,8%, при ПКРЛ — с частотой 54,9% [22]. Результаты проведенного исследования демонстрируют соответствие этим данным: при АК соматические мутации чаще всего обнаруживались в генах EGFR и KRAS. Кроме того, показано, что мутации гена EGFR встречаются преимущественно у женщин, а мутации гена KRAS выявлены только у пациентов мужского пола. Мутации гена ТР53 в исследуемой выборке характерны преимущественно для пациентов с ПКРЛ и мужчин, так как известно, что этот гистологический тип рака легкого чаще встречается у курящих мужчин, в то время как аденокарцинома — рак некурящих пациентов [24-27]. Наличие мутаций в ключевых генах сигнальных путей и различная
частота их встречаемости в зависимости от гистологического типа опухоли указывает на гетерогенность опухолей НМРЛ и различную активацию развития его основных гистологических типов. Полученные данные по встречаемости соматических мутаций гена EGFR можно использовать для оптимизации тактики лечения пациентов c аденокарциномой таргет-ными препаратами, зарегистрированными на территории Республики Беларусь.
Заключение
Таким образом, c использованием технологии секвенирования нового поколения получены данные о молекулярно-генетических особенностях опухолей легкого у пациентов Беларуси. Полученные результаты показывают возможность использования методов на основе анализа NGS-данных для идентификации мутаций в опухолях НМРЛ, что открывает новые перспективы для разработки персонализированных подходов к диагностике и терапии опухолей, позволяя учитывать особенности геномов опухолей при подборе противоопухолевых лекарственных препаратов.
Работа выполнена в рамках задания 6.5 С НТП Союзного государства «Разработка инновационных геногеографических и геномных технологий идентификации личности и индивидуальных особенностей человека на основе изучения генофондов регионов Союзного государства».
Список использованных источников
1. Genomic profiling toward precision medicine in non-small cell lung cancer: getting beyond EGFR / A.L. Richer [et al] // Phar-macogenomics and Personalized Medicine. — 2015. — Vol. 8. — P. 63-79.
2. Analysis of next-generation genomic data in cancer: accomplishments and challenges / L. Ding [et al.] // Hum Mol Genet. — 2010. — Vol. 15. — P. 188-196.
3. Multi-institutional oncogenic driver mutation analysis in lung adenocarcinoma: the lung cancer mutation consortium experience / L.M. Sholl [et al.] // J Thorac Oncol. — 2015. — Vol. 10, № 5. — P. 768-777.
4. Comparison of clinical targeted next-generation sequence data from formalin-fixed and
fresh-frozen tissue specimens / D.H. Spencer [et al.] // J Mol Diagn. — 2013. — Vol. 15, № 5. — P. 623-633.
5. Frequent mutations of genes encoding ubiquitin-mediated proteolysis pathway components in clear cell renal cell carcinoma / G. Guo [et al.] // Nat Genet. — 2011. — Vol. 44, № 1. — P. 17-19.
6. Next-generation sequencing approach to non-small cell lung carcinoma yields more actionable alterations / M. Mehrad [et al.] // Arch Pathol Lab Med. — 2018. — Vol. 142, № 3. — P. 353-357.
7. The genomic complexity of primary human prostate cancer / M.F. Berger [et al.] // Nature. - 2011. - Vol. 470, №7333. - P.214-220.
8. Next-generation sequencing-based method shows increased mutation detection sensitivity in an Indian retinoblastoma cohort / J. Singh [et al.] // Mol Vis. — 2016. — Vol. 22. — P. 1036-1047.
9. Germline variation in cancer-susceptibility genes in a healthy, ancestrally diverse cohort: implications for individual genome sequencing [Электронный ресурс]. — D.L. Bodian [et al.] // PLoS One. — Режим доступа: http:// igc.by/wp-content/uploads/2016/08/ToM-24. pdf. — Дата доступа: 27.12.2018.
10. Mardis, E R. Applying next-generation sequencing to pancreatic cancer treatment / E.R. Mardis // Nat Rev Gastroenterol Hepatol. — 2012. — Vol. 9, № 8. — P. 477-486.
11. Complex mutations & subpopulations of deletions at exon 19 of EGFR in NSCLC revealed by next generation sequencing: potential clinical implications [Электронный ресурс]. — A. Marchetti [et al.] // PLoS One. — Режим доступа: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/ar-ticles/PMC3407088/pdf/pone.0042164. pdf. — Дата доступа: 27.12.2018.
12. Gefitinib or carboplatin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma / T.S. Mok [et al.] // N. Engl. J. Med. — 2009. — Vol. 361. — P. 947-957.
13. Improved survival with vemurafenib in melanoma with BRAF V600E mutation / P.B. Chapman [et al.] // N. Engl. J. Med. — 2011. — Vol. 364, № 26. — P. 2507-2516.
14. Illumina [Электронный ресурс] / Clinical Research Products. — Режим доступа: https://emea.illumina.com/products/by-type/ clinical-research-products/truseq-amplicon-can-
cer-panel.html?langsel=/ru/. — Дата доступа: 31.01.2019.
15. COSMIC, the Catalogue Of Somatic Mutations In Cancer [Электронный ресурс] / COSMIC v87, released 13-NOV-18. — Режим доступа: https://cancer.sanger.ac.uk/cosmic. — Дата доступа: 31.01.2019.
16. SNPStats: Your web tool for SNP analysis. [Электронный ресурс]. — Режим доступа: https://www.snpstats.net/start.htm?q=snpstats/ start.htm. — Дата доступа: 31.01.2019.
17. Next-generation sequencing-based multigene mutation profiling of solid tumors using fine needle aspiration samples: promises and challenges for routine clinical diagnostics / R. Kanagal-Shamanna [et al.] // Modern Pathology. — 2014. — Vol. 27. — P. 314-327.
18. Clinical next-generation sequencing in patients with non-small cell lung cancer / I S. Hagemann [et al.] // Cancer. — 2015. — Vol. 15. — P. 631-639.
19. Synergistic inhibition of HCC and liver cancer stem cell proliferation by targeting RAS/ RAF/MAPK and WNT/p-catenin pathways / R. Galuppo [et al.] // Anticancer Res. — 2014. — Vol. 34, № 4. — P. 1709-1713
20. Cancer resistance to therapies against the EGFR-RAS-RAF pathway: The role of MEK / E Martinelli [et al.]// Cancer Treat Rev. — 2017. — Vol. 53. — P. 61-69.
21. PIK3CA mutations in non-small cell lung cancer (NSCLC): genetic heterogeneity, prognostic impact and incidence of prior malignancies / M. Scheffler [et al.] // Oncotarget. — 2015. — Vol. 6, № 2. — Р. 1315-1326.
22. Mutation incidence and coincidence in non small-cell lung cancer: meta-analyses by ethnicity and histology (mutMap) / S. Dearden [et al.] // Ann Oncol. — 2013. — Vol. 24, № 9. — Р. 2371-2376.
23. Squamousness: Next-generation sequencing reveals shared molecular features across squamous tumor types / M. Schwaederle [et al.] // Cell Cycle. — 2015. — Vol. 14, № 14. — Р. 2355-2361.
24. Hanahan, D. Hallmarks of cancer: the next generation / D.Hanahan, R.A.Weinberg // Cell. — 2011. — Vol. 144. — P. 646-674.
25. Статистика онкологических заболеваний в Республике Беларусь (Белорусский канцер-регистр) / А.Е. Океанов [и др.]; под ред. О.Г. Суконко. — Минск: РНПЦ ОМР им. Н.Н. Александрова, 2017. — 286 с.
26. Имянитов, Е.Н. Молекулярная онкология: клинические аспекты / Е.Н. Имянитов, К.П. Хансон // СПб. — 2007. — 211 с.
27. Копнин, Б.П. Опухолевые супрессоры и мутаторные гены / Б.П. Копнин // Канцерогенез. — 2000. — С. 75-92.
A.N. Shchayuk1, A.P. Mikhalenka1, O.M. Malysheva1, M.N. Shapetska2, V.G. Lyabetsky3, V.I. Litokhin4,
A.V. Kilchevsky1
DETECTION OF SOMATIC MUTATIONS IN PATIENTS WITH NON-SMALL CELL LUNG CANCER BY NEXT-GENERATION
SEQUENCING
institute of Genetics and Cytology of NASB Minsk, 220072, the Republic of Belarus
2Belarusian State Medical University Minsk, 220116, the Republic of Belarus 3City Clinical Anatomicopathological Bureau
Minsk, 220045, the Republic of Belarus 4Minsk City Clinical Oncologic Dispensary Minsk, 220013, the Republic of Belarus
Using the technology of next-generation sequencing, an analysis of disorders in 48 genes was carried out in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) living in Belarus and the data on the molecular features of two main histological types of lung cancer were obtained — squamous cell carcinoma (SCC) and adenocarcinoma (AC). A comparative analysis of the mutation spectrum in the tumor of SCC and AC patients showed a significant difference in their molecular profile: in AC patients, mutations in the genes encoding the components of the RAS/RAF/MAPK kinase signaling pathway prevail, and mutations in the genes encoding components of P53/Rb and PI3K/AKT/mTOR signaling pathways prevail in SCC patients.
Key words: non-small cell lung cancer, next-generation sequencing, squamous cell carcinoma of the lung, lung adenocarcinoma.
Дата поступления статьи: 1 февраля 2019 г.
