Фарматека №7 / 2021
Влияние лекарственной терапии и цетуксимаба на мутационный статус гена KRAS у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта
Национальный медицинский исследовательский центр онкологии, Ростов-на-Дону, Россия
Обоснование. Плоскоклеточный рак языка и слизистой оболочки дна полости рта – одна из наиболее часто встречающихся локализаций опухолей головы и шеи, которая характеризуются быстрым ростом, агрессивным течением, высокой смертностью, неблагоприятным прогнозом.
Цель исследования: определение активирующих мутаций в гене KRAS во внеклеточной ДНК плазмы крови больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при проведении химиотерапии (ХТ) с таргетной терапией цетуксимабом либо при проведении стандартной ХТ без таргетного воздействия.
Методы. Проанализированы данные о 60 больных, которым проводилась ХТ в сочетании с таргетной терапией цетуксимабом либо стандартная ХТ. В зависимости от эффективности лечения все больные, согласно критериям RECIST 1.1, были поделены на две подгруппы: с чувствительностью к лечению, которая включила частичную регрессию, стабилизацию процесса, и с резистентностью – прогрессированием заболевания. До начала противоопухолевого лечения и после двух циклов производился забор крови в два этапа объемом 9 мл. Путем двойного центрифугирования выделялась плазма. Все образцы внеклеточной ДНК были выделены из плазмы крови, согласно протоколу, с помощью набора cobas cfDNA Sample Preparation Kit. Методом Digital Droplet PCR с использованием набора KRAS Screening Multiplex kit (Bio-Rad, USA) детектировали наличие/отсутствие семи активирующих мутаций во втором экзоне гена KRAS. Анализ полученных данных проводили с помощью программного обеспечения QuantaSoft v1.7.4.
Результаты. В ходе проведенного исследования выявлено, что при возникновении резистентности к ХТ и цетуксимабу соотношение мутантного типа KRAS по сравнению с фоновыми значениями увеличилось в 1,9 раза (p=0,009), превысив аналогичный показатель в подгруппе с чувствительностью в 3,1 раза (p=0,049), при этом частота встречаемости мутантного типа гена KRAS в исследованной выборке сократилась в 1,5 раза (p=0,05), а по сравнению с подгруппой с чувствительностью увеличилась в 3,5 раза (p=0,0045). Применение цетуксимаба приводило к снижению частоты мутаций в гене KRAS и к увеличению соотношения количества копий ДНК мутантного типа KRAS к дикому типу.
Заключение. Таким образом, можно сделать следующий вывод: больные, резистентные к ХТ и цетуксимабу, еще до начала лечения характеризовались повышенной встречаемостью мутаций в гене KRAS и, очевидно, массой опухолевых клеток, несущих мутации в этом гене. Определение во внеклеточной ДНК плазмы крови активирующих мутаций в гене KRAS позволяет на этапах лечения спрогнозировать развитие резистентности к таргетной терапии.
Введение
Плоскоклеточные карциномы языка и слизистой оболочки дна полости рта представляют собой генетические нарушения, связанные с факторами экологического риска, а также с чрезмерным употреблением алкоголя и табака. Данная патология занимает 6-е место среди всех злокачественных новообразований [1]. Чаще всего поражается язык, за ним следует дно полости рта. Исследования показали, что опухоли на этом участке имеют прогноз хуже, чем на других участках полости рта, что приводит к более низким показателям выживаемости. Следовательно, рак языка и слизистой оболочки дна полости рта имеет более высокий уровень смертности по сравнению с другими видами злокачественных новообразований [2].
Согласно мировой базе данных Globocan, в мире всего за 2018 г. зарегистрировано 354 864 случая заболеваемости и 177 384 случая смертности от данной патологии [3]. Более половины пациентов на момент постановки диагноза имеют местнораспространенный процесс, в то время как около 2% больных исходно имеют отдаленное метастазирование.
Радикальная хирургия остается основным методом лечения пациентов с плоскоклеточным раком полости рта. Определение биомаркеров, связанных как с восприимчивостью к плоскоклеточному раку полости рта, так и с прогнозом его течения, – это важный подход, который может улучшить результаты лечения. Последние достижения в области молекулярной биологии продемонстрировали, что мутации, такие как одиночный нуклеотидный полиморфизм соответствующих генов, могут влиять на риск и прогноз многих злокачественных новообразований.
К тому же понимание пути онкогенеза привело к успешной разработке некоторых таргетных препаратов на мировом рынке [4].
За последние десятилетия было установлено, что многочисленные онкогены проявляют свою активность при различных видах опухолей вследствие генетических изменений в виде мутаций, амплификации, перестройки и т.д. Эти мутантные онкогены часто играют ключевую роль в развитии злокачественного процесса. Данный факт в значительной степени подготовил почву для открытия таргетной противоопухолевой терапии. Наиболее успешным примером служат ингибиторы протеинкиназ, продемонстрировавшие клинические преимущества в лечении различных видов опухолей [5–6].
RAS является одним из наиболее часто мутирующих онкогенов при различных опухолях, но частота и распределение мутаций гена RAS неоднородны. Мутации, наиболее часто встречающиеся в гене KRAS, происходят в основном в кодонах 12, 13 или 61. Также эти мутации встречаются в кодонах 63, 117, 119 и 146, но с меньшей частотой [7].
Известно, что дикий тип гена KRAS проявляет функцию подавления роста опухоли при мутантном типе. KRAS дикого типа является антагонистом онкогенного типа KRAS, что приводит к неэффективной клеточной трансформации и снижению опухолевой нагрузки при некоторых злокачественных новообразованиях. Считается, что KRAS дикого типа оказывает свою ингибирующую рост функцию через нисходящие медиаторы или активацию параллельных сигнальных путей [8–9].
Геномный анализ в онкологической практике позволяет разработать более точные клинические лабораторные тесты, которые будут иметь большое значение для персонализированной фармакотерапии. Традиционные подходы, основанные на биопсии, ограничены возможностью получения образцов тканей для выявления резистентности опухоли к той или иной терапии. Геномное профилирование на основе исследования плазмы крови (т.н. жидкостная биопсия) – важная составляющая для мониторинга опухолевых геномов и может дополнять традиционную биопсию. Опухоль-ассоциированные мутации могут быть идентифицированы во внеклеточной ДНК из образцов крови пациента и использованы для мониторинга активности заболевания [10].
Известно, что EFGR почти в 100% случаев экспрессируется при плоскоклеточной карциноме полости рта. Белок KRAS известен как важная нижестоящая молекула сигнального пути EGFR, таким образом, мутации или полиморфизмы KRAS могут играть важную роль в прогнозировании эффективности лечения плоскоклеточного рака полости рта [4, 11–12].
RAS является первым человеческим онкогеном, обнаруженным Ши и Вайнбергом в начале 1980-х гг. KRAS – один из трех представителей семейства онкогенов RAS. Активация онкогена KRAS участвует в канцерогенезе многих раковых заболеваний человека, включая плоскоклеточный рак полости рта, а подавление KRAS может подавлять рост злокачественных клеток и повышать их чувствительность к химиотерапии (ХТ) [13].
Цетуксимаб представляет собой высокоспецифичное химерное антитело иммуноглобулина G1 (IgG1) против внеклеточного домена EGFR. Помимо блокирования EGFR цетуксимаб может влиять на иммунные клетки с последующей активацией антителозависимой клеточной цитотоксичности, что приводит к большему уничтожению опухолевых клеток [14, 15]. Частой причиной резистентности к моноклональным антителам служит активация нижележащих сигнальных путей, в частности, в белке RAS, что сопровождается резистентностью к анти-EGFR-терапии. Известно, что механизмы устойчивости к цетуксимабу оп...
