text
Портал для медицинских работников

Клиническое значение определения биологических маркеров опухолей

  • 15 марта 2012
  • 35

Общие представления о биологических маркерах

Биологические (тканевые, клеточные или молекулярные) маркеры характеризуют индивидуальные особенности опухоли, специфику ее “биологического поведения” и регуляции. В качестве потенциальных биологических маркеров рассматриваются, как правило, молекулы, участвующие в проявлении таких фундаментальных свойств опухолевых клеток, как метастазирование и инвазия, неограниченная пролиферация, способность противостоять апоптозу, чувствительность к внешним и эндогенным регуляторам. В число потенциальных биомаркеров входят: онкогены и протоонкогены; онкобелки; различные факторы роста, их рецепторы и нижележащие сигнальные белки (все они часто являются продуктами различных онкогенов); рецепторы стероидных и пептидных гормонов; супрессорные гены и продукты их экспрессии, ассоциированные с опухолью протеазы, участвующие в процессах метастазирования, инвазии и ангиогенеза; белки, отвечающие за межклеточные контакты, и т. д. При этом в качестве биологического (молекулярного) маркера могут рассматриваться и изменение числа копий соответствующего гена или его мутация, и изменение уровня экспрессии гена (мРНК), и изменение количества синтезируемого белка, а также его функциональная активность, измеренная в строго контролируемых условиях. В связи с этим для определения биологических маркеров может быть использован весь арсенал методов современной иммунохимии, биохимии и молекулярной биологии.

Внимание! Для скачивания доступна новая книга:  «Молекулярно-биологические исследования» ,

Определение любого биологического маркера может иметь два практических результата:

  • выявление среди больных ранними стадиями, не подлежащих адъювантной терапии по основным клиническим и лабораторным показаниям, подгруппы с повышенным риском возникновения рецидива и/или метастазов, требующей немедленного адъювантного лечения или более тщательного наблюдения (прогностические маркеры);
  • оценка чувствительности опухоли к определенным видам терапии и индивидуализация схем адъювантного лечения больных с распространенным процессом или входящих в прогностически неблагоприятную подгруппу при ранних стадиях (предсказательные маркеры).

 Поскольку количество биологических маркеров, для которых в клиниколабораторных исследованиях продемонстрирована потенциальная практическая значимость, очень велико, а стоимость и трудоемкость их определения весьма значительны, используются четкие критерии, позволяющие рекомендовать конкретный показатель для включения в схему обследования больного и использования результатов его определения при выборе тактики лечения:

  • определение маркера должно приводить к более благоприятным результатам лечения - увеличению безрецидивной или общей выживаемости, и/или улучшению качества жизни (например, отказу от заведомо неэффективной терапии, вызывающей тяжелые осложнения), и/или снижению стоимости лечения;
  • эти преимущества должны иметь первый уровень доказательности - доказательства получены либо в специальном масштабном рандомизированном проспективном исследовании, либо в результате мета-анализа данных значительного числа относительно небольших исследований;
  • необходимы стандартизованные воспроизводимые методы с четко обозначенными критериями, а также наличие внутренних и внешних программ контроля качества.

Этим условиям удовлетворяют очень немногие показатели, поэтому количество маркеров, реально используемых и рекомендуемых международными организациями для обследования онкологических больных, ограничено (таблица).

Основные группы биологически значимых показателей, которые используются или могут быть использованы в качестве биологических маркеров опухолей

Биологическое значение

Маркеры

1

2

Показатели гормональной чувствительности

Рецепторы стероидных гормонов: рецепторы эстрогенов - РЭ, рецепторы прогестерона - РП, рецепторы андрогенов - РА, рецепторы глюкокортикоидов - РГ

Показатели активности ауто/паракринной регуляции пролиферации

Факторы роста и их рецепторы: рецепторы семейства c-ErbB (HER): рецептор эпидермального фактора роста и его лиганды - ЭФР, а-ТФР, амфирегулин и др., HER2/neu; рецепторы инсулиноподобных факторов роста; рецепторы соматостатина

Ферменты и белки, участвующие в передаче митогенных сигналов:

рецепторные тирозинкиназы, МАП-киназы, PI3K, Akt, NFkB, STAT, Grb2 и др.

Показатели метастатической и инвазивной активности

Компоненты системы активации плазминогена: uPA, PAI-1, рецептор uPA, PAI-2, tPA

Металлопротеиназы и их тканевые ингибиторы

Другие протеолитические ферменты (катепсины, нексин и др.)

Интегрины, кадгерины

Показатели активности неоангиогенеза

VEGF А и его рецепторы 1-го и 2-го типа

VEGF C и его рецептор

Другие ангиогенные факторы: фактор роста фибробластов кислый, тимидинфосфорилаза, фактор некроза опухоли, интерлейкины и др.

Регуляторы апоптоза

Супрессорные гены и их продукты: р53, ген ретино- бластомы

Про- и антиапоптические факторы: Fas-рецептор и Fas-лиганд, bcl-2, Akt, NFkB и др.

Каспазы

В таблице представлен далеко не полный перечень показателей, являющихся действующими или потенциальными молекулярными маркерами, жирным шрифтом выделены те из них, которые уже рекомендованы или могут быть рекомендованы в самое ближайшее время для практического применения.

Рецепторы стероидных гормонов - критерий чувствительности к эндокринной терапии

Первыми молекулярными маркерами, прочно вошедшими в онкологическую практику, стали рецепторы стероидных гормонов - ядерно-цитоплазматические белки, специфически и избирательно связывающие определенный класс стероидов после их проникновения в клетку и опосредующие их биологические эффекты. Определение рецепторов стероидных гормонов уже около 40 лет используется для оценки гормональной чувствительности рака молочной железы (РМЖ), что позволяет существенно повысить эффективность эндокринной терапии у рецепторположительных больных и избавить больных с заведомо нечувствительными к такому лечению рецеп- торотрицательными опухолями от ненужных травматичных (овариэкто- мия) или обладающих побочными эффектами (препараты) воздействий.

Первоначально определяли только рецепторы эстрогенов (РЭ), т. к. гормонозависимость РМЖ проявляется в том, что его рост стимулируется эстрогенами. Присутствие РЭ в первичной опухоли молочной железы (рецепторположительная опухоль) свидетельствует о ее потенциальной чувствительности к лечебным мероприятиям, направленным на удаление источника этих гормонов из организма (хирургическая, лучевая или лекарственная овариэктомия, использование ингибиторов ароматазы - фермента, участвующего в синтезе эстрогенов из андрогенов) или на противодействие их эффектам (антиэстрогены - препараты, блокирующие взаимодействие гормона со своими рецепторами).

Несколько позднее в дополнение к РЭ стали определять также рецепторы прогестерона (РП), которые представляют интерес как биологический маркер РМЖ не только потому, что являются первым необходимым звеном реакции клетки на прогестины и определяют ее чувствительность к соответствующим препаратам (достаточно редко используемым), но главным образом потому, что синтез РП в клетках РМЖ стимулируется эстрогенами. Таким образом, наличие РП может свидетельствовать о том, что РЭ, по крайней мере частично, функционально активны.

До последнего времени в различных клиниках и лабораториях использовались три относительно равнозначных метода определения рецепторного статуса РМЖ: радиолигандный - оценка связывающей способности рецепторов в цитозолях опухолей, иммуноферментный - определение концентрации иммунореактивного рецепторного белка в тех же цитозолях, и иммуногистохимический (ИГХ) - специфическое окрашивание срезов опухоли с помощью антител к рецепторным белкам.

Совпадение результатов определения рецепторного статуса РМЖ всеми тремя методами составляет в среднем 80-85%.

Преимуществами первых двух методов являются их количественный формат и возможность стандартизации, что позволяет объективизировать критерии оценки рецепторного статуса и проводить централизованный контроль качества лабораторных исследований. Радиолигандный метод позволяет также оценить функциональную активность рецептора на одной из первых стадий его взаимодействия с гормоном, что делает прогноз гормоночувствительности более надежным, чем при определении иммунореактивных белков. Исторически это был первый метод, предложенный для рутинного определения рецепторов, и его модификация, основанная на разделении свободного и связанного с рецепторами гормона на активированном угле, покрытом декстраном, являлась “золотым стандартом” при оценке адекватности всех вновь предлагаемых методик.

С другой стороны, ИГХ метод, хотя и носит относительно субъективный полуколичественный характер, имеет важное преимущество, заключающееся в том, что при окрашивании срезов можно четко определить принадлежность рецепторов именно опухолевым клеткам, что практически невозможно при использовании биохимических (радиолигандный и иммуноферментный) методов. Кроме того, в отличие от вышеуказанных методик, для которых необходим свежий или немедленно замороженный при -70 °С образец, этот метод позволяет работать с архивным материалом - парафиновыми блоками и даже готовыми стеклами, что делает его единственно возможным вариантом в тех случаях, когда необходимость исследования рецепторов стероидных гормонов возникла или была осознана через длительное время после операции. Эти особенности ИГХ метода сделали его в последнее время преобладающим международно признанным подходом к определению рецепторного статуса РМЖ и других опухолей.

Адъювантная эндокринная терапия наиболее эффективна у больных РМЖ с положительным рецепторным статусом: ее эффективность составляет около 75% при опухолях, содержащих одновременно РЭ и РП, примерно 50% - при РЭ-положительных опухолях, и всего лишь около 10% - при РЭ- и РП-отрицательных. Эти данные подтверждены мета-анализом, включавшим 37 тыс. больных операбельным РМЖ, участвовавших в 55 рандомизированных исследованиях (Early Breast Cancer Trialist’s Collaborative Group. Lancet 1998), поэтому определение рецепторного статуса обязательно для всех первичных больных РМЖ и используется для решения вопроса о целесообразности назначения эндокринной терапии либо сразу после операции, либо при последующем прогрессировании.

Таким образом, статус рецепторов стероидных гормонов является важнейшим предсказательным маркером для РМЖ.

Известно также, что опухоли молочной железы, содержащие оба или хотя бы один из рецепторов стероидных гормонов, имеют более благоприятное течение, и послеоперационный прогноз у таких больных, независимо от проводимой адъювантной терапии, лучше, чем у больных с рецептор- отрицательными опухолями. Это в принципе позволяет использовать определение рецепторного статуса и в качестве прогностического маркера РМЖ. Однако различия в выживаемости у рецепторположительных и рецептор- отрицательных больных не очень велики (порядка 10%), поэтому статус рецепторов стероидных гормонов самостоятельным прогностическим фактором не является, но входит в различные прогностические индексы, основанные на комплексном использовании классических клинико-морфологических и лабораторных показателей.

Еще одно потенциально гормонозависимое онкологическое заболевание - рак эндометрия, в лечении которого на протяжении многих лет использовали прогестины в качестве дифференцирующего цитостатического агента. Исследование рецепторов стероидных гормонов при раке эндометрия началось в середине 1970-х гг. Накопившиеся за прошедшие 30 лет данные свидетельствуют о взаимосвязи рецепторного статуса, в первую очередь РП, с некоторыми наиболее важными прогностическими факторами, а также с прогнозом заболевания вообще и чувствительностью больных раком эндометрия к гормональной терапии в частности. Тем не менее определение рецепторов стероидных гормонов не входит в число обязательных тестов при обследовании больных раком эндометрия. Это относится и к раку предстательной железы, при котором определение рецепторов андрогенов не является определяющим при решении вопроса о необходимости хирургической или лекарственной кастрации или других видов гормонотерапии.

Факторы роста и их рецепторы - показатель способности опухоли к автономному росту

Чувствительность к эндокринным стимулам свойственна, как правило, опухолям с достаточно высокой степенью дифференцировки, сохраняющим определенную зависимость от регуляторных воздействий со стороны организма или от внешних стимулов. Между тем одной из фундаментальных особенностей всех высокозлокачественных опухолей является способность к неограниченному автономному росту. В основе этого свойства лежат эффекты факторов роста - белков или полипептидов, продуцируемых опухолевыми клетками или другими компонентами опухолевой ткани (фибробластами, инфильтрирующими опухоль макрофагами и лимфоцитами, эндотелиоцитами) и взаимодействующих со специфическими рецепторами на поверхности клеток-продуцентов (аутокринный механизм) и/или соседних клеток (паракринный механизм), стимулируя в результате последующей сложной цепи событий клеточное деление. Процесс передачи сигнала большинства факторов роста в упрощенном виде можно представить как последовательное фосфорилирование или дефосфорилирование ряда трансмембранных и внутриклеточных белков, многие из которых сами обладают ферментативной активностью. Распространение сигнала происходит путем последовательных воздействий одного белка в цепочке на другой.

Наиболее изученным и клинически реализованным является механизм действия сигнальной системы рецептора эпидермального фактора роста (РЭФР) и родственных ему рецепторов семейства c-ErbB или HER (Human Epidermal growth factor Receptor). В это семейство входят четыре белка - собственно РЭФР (ErbB-1, HER1), а также ErbB-2 (HER2/neu), ErbB-3 (HER3) и ErbB-4 (HER4) - сходные по структуре трансмембранные рецепторы, внутриклеточная часть которых обладает тирозинкиназной активностью, т. е. способностью фосфорилировать тирозин, входящий в состав различных белков. Активация тирозинкиназных рецепторов происходит после связывания соответствующего фактора роста (лиганда), образования димера и аутофосфорилирования внутриклеточного домена. Существует довольно много лигандов рецепторов семейства c-ErbB, наиболее изученными из них являются эпидермальный и а-трансформирующий факторы роста, амфирегулин и cripto, взаимодействующие только с РЭФР, а также херегулины (неурегулины), взаимодействующие с ЕrbB-3 и ЕrbB-4. Ни одного лиганда, взаимодействующего с рецептором ЕrbB-2 (HER2/neu), до настоящего времени не обнаружено.

Многими исследователями было показано, что наличие в опухоли молочной железы классического РЭФР (HER1), в особенности в отсутствие рецепторов стероидных гормонов, свидетельствует о неблагоприятном прогнозе заболевания даже на ранних стадиях и о резистентности к эндокринной терапии. Тем не менее из-за неоднозначности результатов, полученных разными авторами, и отсутствия масштабных кооперированных исследований, определение РЭФР не вошло в рутинную клиническую практику в качестве маркера общего прогноза или гормоночувствительности ни при РМЖ, ни при каких-либо других опухолях.

Помимо РМЖ РЭФР выявляются в опухолях самых разных локализаций. Чаще всего они обнаруживаются при немелкоклеточном раке легкого, для которого было продемонстрировано также значительное снижение безрецидивной и общей выживаемости больных при высоком уровне РЭФР. Эти данные приобрели особое практическое значение в последнее время, когда на стадию клинических испытаний и практического использования вышли препараты, специфически блокирующие активность РЭФР, - моноклональные антитела к рецептору (Эрбитукс® Вектибикс®), блокирующие связывание лигандов и ингибиторы его внутренней тирозинкиназы (IressaTarceva®), реализующей первый этап передачи митогенного сигнала. Эти препараты уже рекомендованы для лечения немелкоклеточного рака легкого, а также опухолей головы и шеи, колоректального рака и рака поджелудочной железы, в связи с чем вопрос об определении статуса РЭФР (ИГХ методом) перед их назначением вновь встал на повестку дня.

В то же время исследования самых последних лет свидетельствуют о том, что чувствительными к анти-РЭФР направленным препаратам (в частности, к ингибиторам тирозинкиназы) являются не все РЭФР-положитель- ные опухоли, а только те из них, в которых имеется делеционная мутация L858R в тирозинкиназном домене гена РЭФР (такая мутация встречается примерно у 5% курящих и у 40% некурящих больных немелкоклеточным раком легкого с РЭФР+-опухолями). В связи с этим признана необходимость тестирования данной мутации у РЭФР-положительных больных немелкоклеточным раком легкого в качестве необходимого дополнительного критерия чувствительности к ингибиторам тирозинкиназы, многократно увеличивающего вероятность положительного ответа на лечение.

В то же время оказалось, что эффективное использование Эрбитукса и подобных препаратов при колоректальном раке ограничено только теми опухолями, в которых отсутствуют специфические мутации в гене KRAS, кодирующем один из ключевых нижележащих эффекторов РЭФР, т. к. только опухоли с “диким” типом этого гена чувствительны к препарату.

Выявление KRAS-мутаций также рекомендовано для больных колоректальным раком, у которых рассматривается вопрос об использовании анти- РЭФР-направленных препаратов.

HER2/neu (c-ErbB-2) - мишень для специфической терапии

Огромный прорыв в области практического использования маркеров, связанных с РЭФР-зависимой регуляцией роста опухолей, произошел после появления препарата Герцептин®, представляющего собой гуманизированное моноклональное антитело к рецептору 2-го типа (HER2/neu) - уникальному представителю семейства, который, не имея собственного лиганда и не взаимодействуя ни с одним из известных факторов роста, активирующих родственные рецепторы, является тем не менее ключевым звеном передачи митогенных сигналов всех лигандов и необходим для успешного функционирования всей системы. Ключевая роль HER2/neu объясняется тем, что важнейшим этапом реализации биологических эффектов рецепторов семейства с-ErbB является образование димерных комплексов, при этом после связывания активирующего лиганда они могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры, а наиболее активными являются гетероструктуры с участием рецептора HER2/neu. HER2/neu, как и другие рецепторы семейства РЭФР, не только реализует митогенные эффекты этого сигнального пути, но и вовлечен в процессы межклеточной коммуникации и адгезии, регуляции подвижности клеток и метастазирования, участвует в неоангиогенезе. Соответственно, блокирование HER2/neu может существенно замедлить или остановить рост опухолей, зависимых от ЭФР-по- добных стимулов, однако эффективное использование биологически активных препаратов предусматривает предварительную оценку индивидуальной чувствительности больных к данному виду лечения, тем более что HER2/neu-чоложительными являются не более 30% больных РМЖ.

Общепринятым методом оценки чувствительности больных РМЖ к Герцептину является использование ИГХ окрашивания опухолевых тканей для обнаружения белка HER2/neu с последующей оценкой амплификации гена c-ErbB-2 методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) в тех спорных случаях, когда ИГХ метод не дает строго положительного (3+) или строго отрицательного ответа.

HER2/neu - классический предсказательный маркер для РМЖ.

Что касается прогностического значения гиперэкспрессии HER2/neu или амплификации гена c-ErbB-2, то, несмотря на гигантский материал (к настоящему времени в различных лабораториях мира обследовано уже несколько десятков тысяч больных РМЖ), единого мнения о прогностической ценности этого маркера до недавнего времени не было.

Однако с 2005 г. рекомендовано исследовать экспрессию (лучше - амплификацию) HER2/neu в числе других факторов для формирования групп повышенного риска рецидивирования и/или метастазирования среди больных ранними стадиями РМЖ.

Есть также данные о том, что опухоли с амплифицированным геном HER2/neu слабо реагируют на эндокринную терапию, но чувствительны к последующей химиотерапии. При этом считается, что больным с HER2/ neu-положительными опухолями следует рекомендовать более интенсивные режимы химиотерапии с включением антрациклинов.

Наличие у HER2/neu как внутриклеточной, так и экстрацеллюлярной части приводит к тому, что в процессе димеризации может происходить деградация молекулы рецептора и миграция его внешнего домена в межклеточную среду. Эта особенность и легла в основу разработки иммуноферментных систем для определения растворимого HER2/neu в сыворотке или плазме крови. Уже опубликованы результаты, свидетельствующие о перспективности этого направления, в первую очередь для мониторинга за эффективностью лечения Герцептином, тем не менее пока еще существует необходимость дальнейшего набора материала и выработки четких количественных критериев для внедрения этого теста в практику.

Ассоциированные с опухолью протеазы - показатель метастатического и инвазивного потенциала опухоли

Еще одним фундаментальным свойством злокачественных опухолей является способность к инвазии (прорастанию в окружающие ткани и органы) и метастазированию (образованию очагов в отдаленных органах и тканях), важнейший механизм которых - разрушение окружающей базальной мембраны и внеклеточного матрикса ассоциированными с опухолью протеазами. Одно из ключевых мест в этих процессах занимает протеолитический каскад активации плазминогена в опухолевой ткани, а в многоступенчатой цепочке протеаз, обеспечивающих разрушение внеклеточного матрикса, ведущую роль играет активатор плазминогена урокиназного типа (uPA). Важную роль играет также находящийся на поверхности клеток рецептор uPA (uPAR), поскольку при связывании с ним способность uPA активировать плазминоген увеличивается: секретируемый ферментативно неактивный одноцепочечный предшественник про-uPA связывается с uPAR и превращается под действием плазмина и некоторых других протеолитических ферментов в активную двухцепочечную молекулу. Активный uPA, в свою очередь, катализирует превращение плазминогена в плазмин, разрушающий компоненты опухолевой стромы, а также активирующий металлопротеиназы, расщепляющие коллаген и другие белки базальной мембраны, что и способствует высвобождению опухолевых клеток из микроокружения с последующим формированием новых очагов опухолевого роста.

В целом процесс образования плазмина представляет собой циклическую амплификацию, регулируемую по механизму обратной связи. Помимо uPA в нем участвует также активатор тканевого типа (tPA), роль которого в опухолях противоположна и сводится к разрушению опухолевых клеток и защите окружающих тканей. Активность uPA и tPA подавляется двумя белковыми ингибиторами, принадлежащими к семейству серпинов, - PAI-1 и PAI-2. Считается, что при опухолевом росте они также играют разную роль: PAI-1 защищает опухолевые клетки от саморазрушения, а PAI-2 тормозит протеолитические процессы во внеклеточном матриксе. Различные компоненты системы активации плазминогена могут находиться как на самих опухолевых клетках, так и на фибробластах стромы, инфильтрирующих опухоль лимфоцитах и макрофагах, эндотелиальных клетках, поэтому можно считать, что процесс активации плазминогена носит преимущественно паракринный характер. Уровень и соотношение экспрессии компонентов системы активации плазминогена в опухолевой ткани может служить показателем метастатической и инвазивной активности опухоли, являясь вследствие этого биологически значимым фактором прогноза.

В достаточно репрезентативных и многочисленных исследованиях продемонстрирована высокая прогностическая значимость uPA и PAI-1 при раннем РМЖ. Многофакторный анализ свидетельствует, что они являются независимыми факторами прогноза, причем уже имеется доказательная база первого уровня: это проспективное рандомизированное кооперированное исследование, включавшее около 600 больных ранними стадиями РМЖ, и объединенный многофакторный анализ данных 18 исследовательских групп, включавший в целом 8377 больных. Оба исследования показали, что высокие уровни uPA и PAI-1 являются независимыми факторами неблагоприятного прогноза РМЖ без метастазов в лимфатических узлах, более значимыми, чем размер, степень злокачественности и рецепторный статус опухоли и возраст пациенток. В связи с этим определение uPA и PAI-1 у больных ранними стадиями РМЖ уже могло бы быть рекомендовано для выявления подгрупп с повышенным риском рецидивирования и метастазирования, требующих более интенсивного лечения и наблюдения. В некоторых европейских клиниках (например в Германии) эти показатели уже достаточно успешно используются при планировании лечения больных ранним РМЖ. Тем не менее в настоящее время проводится кооперированное многоцентровое исследование “NNBC 3-Europe”, в которое планируется вовлечь около 6 тыс. пациенток, и по его результатам будет сделан окончательный вывод о целесообразности включения uPA и/или PAI-1 в схему обязательного обследования первичных больных РМЖ без метастазов в лимфатических узлах.

В то время как разработка препаратов, направленных против uPA или других компонентов системы активации плазминогена, остается пока лишь перспективным направлением в области молекулярно направленной терапии, протеазы, активация которых является конечным звеном в разрушении внеклеточного матрикса, инициированном плазминогеновым каскадом, - а именно матриксные металлопротеиназы, уже стали мишенями препаратов, проходящих различные фазы клинических испытаний (Мари- мастат, Неовастат, Col-3, BMS-275291 и др.). Эти агенты рассматриваются сейчас не только как антиметастатические, но и как антиангиогенные препараты. Однако использование матриксных металлопротеиназ в качестве биологических маркеров различных опухолей или критериев чувствительности к ингибиторам протеаз находится пока еще на стадии предклинического лабораторного изучения.

Фактор роста эндотелия сосудов - показатель активности неоангиогенеза

Важную роль в регуляции опухолевой прогрессии играют факторы, стимулирующие развитие новых сосудов в опухоли - неоангиогенез, поскольку опухоль не может развиваться и расти без образования в ней разветвленной сети капилляров, обеспечивающих снабжение клеток кислородом и питательными веществами. Изучение молекулярных механизмов ангиогенеза позволило перейти от микроскопической оценки плотности сосудов в опухолевой ткани к исследованию конкретных молекул, участвующих в регуляции образования и роста новых сосудов. Продемонстрировано наличие целого ряда ангиогенных и антиангиогенных факторов, динамический баланс которых и обеспечивает формирование и распространение новых сосудов внутри опухоли. В регуляции ангиогенеза тем или иным образом участвуют многие известные факторы роста и цитокины, такие как основные и кислые факторы роста фибробластов, эпидермальный фактор роста, а- и P-трансформирующие факторы роста, тром- боцитарный фактор роста эндотелиальных клеток/тимидинфосфорилаза, фактор некроза опухолей, многие интерлейкины и др., но ключевым положительным регулятором неоангиогенеза является фактор роста эндотелия сосудов (vascular endothelial growth factor - VEGF) - белок, индуцирующий активный рост клеток эндотелия и формирование новых капилляров. Биологические эффекты VEGF опосредуются специфическими трансмембранными рецепторами 1-го и 2-го типа (VEGFR-1 и VEGFR-2).

В репрезентативных клинических исследованиях показано, что экспрессия VEGF имеет существенное значение для прогноза заболевания при РМЖ, а также влияет на чувствительность опухолей к гормональному и лекарственному лечению. Его высокий уровень свидетельствует о неблагоприятном прогнозе как при раннем, так и при распространенном РМЖ. Кроме того, некоторые компоненты сигнального пути VEGF рассматриваются в настоящее время как перспективные мишени противоопухолевой терапии - особенно активно исследуются возможности подавления роста опухоли с помощью антител к VEGF (Авастин®) и специфических ингибиторов тирозинкиназ VEGFR-1 и VEGFR-2 (например, Сутент).

Попытки использовать показатели содержания VEGF в сыворотке или плазме крови в качестве адекватной замены тканевой экспрессии этого белка при оценке активности ангиогенеза и прогнозировании исхода РМЖ и/или эффективности терапии до настоящего времени не принесли большого успеха. В целом определение VEGF не входит пока в число обязательных тестов не только при обследовании больных РМЖ, но и при назначении анти-VEGF-терапии больным раком толстой кишки, которым рекомендовано лечение Авастином, или больным раком почки, получающим ингибиторы VEGF-рецепторов. Это связано с отсутствием четкой взаимосвязи между уровнем VEGF в ткани или периферической крови и чувствительностью к вышеуказанным препаратам.

Современные высокотехнологичные подходы к исследованию комплекса биологических маркеров

В настоящее время уже очевидно, что исследование отдельных маркеров недостаточно для комплексной оценки биологических особенностей опухоли и индивидуального подбора схем лечения. Будущее в этой области принадлежит комплексному обследованию, включающему оптимальный набор показателей, позволяющих решить определенную задачу (выделить группу риска, оценить чувствительность к конкретному препарату). Одновременное исследование нескольких маркеров не только дорогостояще, но часто оказывается невозможным из-за недостаточного количества опухолевого материала.

Появление высокотехнологичных методик с огромной пропускной способностью и высокой чувствительностью, позволяющей работать с очень небольшим количеством материала, должно в ближайшие годы произвести революцию в области исследования биологических маркеров. Например, использование технологии микрочипов позволяет одновременно исследовать амплификацию, экспрессию или транскрипцию многих тысяч генов и создавать т. н. молекулярные портреты, или “генные подписи” опухолей. Более узкие задачи, например оценку активности определенных сигнальных путей, на подавление которых направлены современные молекулярно-нацеленные (“таргетные”) препараты, могут быть решены с помощью специальных наборов тестов для полимеразной цепной реакции в режиме реального времени, позволяющих одновременно оценивать экспрессию (количество мРНК) группы взаимосвязанных генов. Аналогичные задачи могут быть решены и с помощью белковых микрочипов, однако для таких исследований требуется значительно большее количество материала.

К недостаткам всех этих методов следует отнести в первую очередь сложность стандартизации, в частности получение качественного материала для исследования, трудности интерпретации результатов одновременного определения большого числа различных показателей, которая абсолютно невозможна без использования специальных компьютерных программ, а также очень высокую стоимость исследований. Все это является одной из причин того, что высокотехнологичные методики пока еще не вошли в стандартную клиническую практику.

Так, к настоящему времени разработано несколько систем классификации РМЖ на основе “генных подписей” - ограниченного набора генов, позволяющих выделять подгруппы больных с различным прогнозом и чувствительностью к отдельным видам терапии. Оценка авторами клинической значимости собственных и чужих результатов колеблется от безоговорочного оптимизма, вплоть до предсказания “конца хирургической эры” в лечении РМЖ, до достаточно скептического анализа, подчеркивающего разнообразие и невоспроизводимость предложенных “подписей” и многочисленные методические трудности, возникающие при выполнении этих тонких методик и интерпретации их результатов. В целом ни одна из генных подписей не вошла пока в число международно признанных рекомендаций. Одна из наиболее известных систем, базирующаяся на анализе экспрессии 70 генов, т. н. “Амстердамская 70-генная подпись” (MammaPrint”), проходит сейчас клинические испытания по международной программе Microarray for Node Negative Disease May Avoid ChemoTherapy (MINDACT) (EORTC 10041/ BIG 3-04 - начало сентябрь 2006 г.). В этом проспективном рандомизированном исследовании эффективность классификации с помощью данной “генной подписи” будет сопоставлена с эффективностью клинических критериев, основанных на программе Adjuvant! Online. Предполагается, что для получения достоверного результата в программу необходимо включить не менее 6 тыс. больных. Другая достаточно стандартизованная система - подпись, состоящая из 21 гена (Oncotype DX), - хотя и используется уже в некоторых зарубежных клиниках для формирования прогностических индексов и корректировки схем лечения, но в число обязательных тестов, рекомендованных международными организациями, также еще не вошла и проходит сейчас масштабные клинические испытания в рамках американской программы TAILORx (Trial Assigning IndividuaLized Options for Treatment /Rx/). В этом исследовании участвуют более 10 тыс. женщин, проходящих лечение в 900 медицинских учреждениях США и Канады.

Благодаря успехам биохимии, молекулярной биологии и биотехнологии в настоящее время в арсенале исследователей и клиницистов имеется огромное количество биологически значимых показателей, которые могут помочь в прогнозе и выборе адекватной лечебной тактики и схем терапии больных РМЖ на разных стадиях заболевания. Тем не менее большинство молекулярных маркеров пока еще прочно не вошли в рутинную практику, что определяется высокой стоимостью подобных исследований, сложностью интерпретации данных одновременного анализа многих факторов и недостаточным уровнем доказательности для большинства тестов.

Для рутинного клинического использования международными организациями рекомендовано в настоящее время лишь несколько биологических маркеров РМЖ, эффективность и полезность которых имеет достаточно высокий уровень доказательности, а именно:

  • определение рецепторного статуса (РЭ и РП) у всех первичных больных для решения вопроса о целесообразности назначения эндокринной терапии и для включения в комплекс прогностических факторов; оценка экспрессии (амплификации гена) HER2/neu у больных распространенным раком, если планируется лечение Герцептином, или у больных ранним раком для включения в комплекс прогностических факторов;
  • находится в стадии окончательной оценки возможность определения опухолевой концентрации PAI-1 и/или uPA, а также двух “генных подписей” (MammaPrint™ и Oncotype DX) для выявления группы с повышенным риском рецидивирования и метастазирования среди больных ранними стадиями и определения тактики лечения.

В особых случаях - если планируется лечение анти-РЭФР препаратами - актуальным становится исследование мутаций генов c-ErbB1 и KRAS.

В целом же спектр молекулярно-биологических исследований в каждом конкретном случае зависит от стадии заболевания, возраста больного, планируемой терапии и материально-технической базы учреждения.

Рекомендации по теме

Мероприятия

Мероприятия

Повышаем квалификацию

Посмотреть

Самое выгодное предложение

Самое выгодное предложение

Воспользуйтесь самым выгодным предложением на подписку и станьте читателем уже сейчас

Мы в соцсетях
А еще:
Сайт предназначен для медицинских работников!


Чтобы подтвердить ваш статус, зарегистрируйтесь, и:

Читайте экспертные
материалы

Скачивайте готовые
формы и СОПы

Смотрите
бесплатные вебинары

13 000 статей

1 500 инструкций

200 записей

Абонемент в электронную медицинскую библиотеку в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
Сайт предназначен для медицинских работников!


Чтобы скачать файл на портале ZDRAV.RU, зарегистрируйтесь, и:

Читайте экспертные
материалы

Скачивайте готовые
формы и СОПы

Смотрите
бесплатные вебинары

13 000 статей

1 500 инструкций

200 записей

Абонемент в электронную медицинскую библиотеку в подарок!

У меня есть пароль
напомнить
Пароль отправлен на почту
Ввести
Я тут впервые
И получить доступ на сайт Займет минуту!
Введите эл. почту или логин
Неверный логин или пароль
Неверный пароль
Введите пароль
×

×

Гость, вам предоставлен VIP-доступ к журналу «Справочник заведующего КДЛ»:
возможность скачивать шаблоны • доступ к видеотренингам • книги для КДЛ
Активировать доступ  
Сайт использует файлы cookie. Они позволяют узнавать вас и получать информацию о вашем пользовательском опыте. Это нужно, чтобы улучшать сайт. Посещая страницы сайта и предоставляя свои данные, вы позволяете нам предоставлять их сторонним партнерам. Если согласны, продолжайте пользоваться сайтом. Если нет – установите специальные настройки в браузере или обратитесь в техподдержку.