В ФОКУСЕ ВНИМАНИЯ ОНКОЛОГОВ

Главная — Б. Основы генетики — Мутации — хорошо или плохо

Здравствуйте, уважаемые читатели блога репетитора биологии по Скайпу biorepet-ufa.ru.

Помните, в детском стихе В.Маяковского: «Кроха сын к отцу пришел и спросила Кроха, что такое хорошо, а что такое плохо». И тот сыну, всё разложив по полочкам, смог четко сформулировать: вот это — хорошо, а вот это — плохо.

Сын конечно подрос и со временем понял, что жизнь настолько сложна и многообразна, что трудно бывает так однозначно на всё ответить.

В сегодняшнем посте попытаемся ответить на вопрос: чем являются мутации для жизни, это хорошо или плохо, что они существуют?

Вспомните, мы говорили о диалектическом единстве, заложенном в ДНК организма. ДНК как источник наследственной информации является основой передачи признаков в неизменном виде от родителей потомкам (от родительской клетки к дочерним). И она же, обладая способностью изменяться за счет мутаций или комбинативных перестановок, является носителем изменчивости (новизны, обновления).

Так можно ли какое-либо из этих двух качеств ДНК считать хорошим или плохим? Оказывается можно, если рассматривать этот вопрос с противоположных точек зрения. Но сначала вспомним какие бывают типы мутаций и какие факторы их вызывают.

Типы мутаций

1. Генные (или точковые) — самые мелкие менее значимые из всех. Происходят в ДНК внутри отдельных генов, а значит могут привести к изменениям лишь отдельных признаков организма (да и то, если они окажутся доминантными).

2. Хромосомные — затрагивают перестановки, удаления, добавления уже на более значительных участках ДНК, что можно увидеть даже в световой микроскоп в метафазу митоза клеток по изменениям морфологической структуры самих хромосом.

Надеюсь все помнят, что понятия «ДНК» и «хромосома» — это одно и то же. Более менее раскрученные нити ДНК на протяжении всей жизни клетки, лишь к моменту деления клетки превращаются в сильно спирализованные, скрученные, окруженные гистоновыми белками «болвашки», называемые хромосомами.

3. Геномные мутации бывают двух видов.

Анеуплоидными, когда исчезает или, наоборот, добавляется одна из хромосом какой-то гомологичной пары. Тогда такие организмы, образовавшиеся из обычных диплоидных, называются моносомиками или трисомиками, соответственно.

Полиплоидными, когда происходит кратное увеличение всего генома клетки в несколько раз. Если добавляется всего один геном, образуются из диплоидных триплоидные организмы. Если удваивается весь генотип (генотип в норме равен двойному геному), то тетраплоидными (геномов то становится четыре) и т.д.

Конечно, эти разные по размерам нарушения наследственного материала (разные типы мутаций), по разному будут отражаться на жизнедеятельности организма. Генные — могут и не вызвать каких-либо значительных отклонений ни в растениях, ни в животном организме. Хромосомные — приводят уже к значительным нарушениям функций животного организма. При геномных анеуплоидных еще возможно обеспечить искусственно жизнь человека.

А полиплоидия у животных и человека всегда приводит к летальному исходу. Вот в царстве растений, наоборот, встречается много полиплоидных организмов, возникших или естественным путем, или искусственно полученных человеком в целях увеличения выхода сельскохозяйственной продукции.

Факторы, вызывающие мутационный процесс. Их тоже три

1. Физические (различные виды ионизирующего или радиоактивного излучения, температура).

2. Химические (в основном соли тяжелых металлов, кислоты, щелочи и многие другие канцерогенные вещества, производимые самим человеком).

3. Биологические (внешние — бактериальная или вирусная инфекция и внутренние — связанные со старением организма).

Так вот, теперь, я думаю, мы уже лучше подготовлены, чтобы ответить на вопрос:

Мутации — это хорошо или плохо

С точки зрения рассмотрения жизни отдельного организма, то лучше бы их не было вовсе ни больших, ни маленьких. Смертность при рождении, аномалии в развитии и преждевременное старение — всё это связано с изменениями (отклонениями от нормы), мутациями ДНК клеток.

Но если рассматривать жизнь на нашей планете в целом, как феномен, то бесспорно, что без мутационного процесса её бы не было вовсе.

Все многообразие форм жизни, способность живых существ расселиться по всему Земному шару и приспособиться к различным условиям существования — всё это результат мутационного процесса.

Но и здесь мы сталкиваемся, например, с таким вот противоречием. В современный период особенно важной становится способность бактериальных клеток быстро мутировать.

Положительный момент этого — способность природы «замести следы» необдуманных последствий деятельности человека, создающего искусственно с невиданной скоростью и в огромном количестве всё новые и новые неизвестные природе органические вещества. И вот тут, быстрый мутационный процесс, происходящий в бактериях, по перестройке их продуктовых привязанностей, нам «на руку». Планета освобождается от антропогенного мусора.

Но есть и огромная отрицательная составляющая быстрого мутационного процесса болезнетворных бактерий и вирусов. Человеческий ум еще не в силах угнаться за «прозорливостью» этих крохотулинок. Какие бы эффективные химические препараты для борьбы с инфекциями мы ни создавали, мутационные процессы в ДНК этих организмов обеспечивают им быструю невосприимчивость (резистентность) к новым лекарственным средствам.

Бег по замкнутому кругу

Человек западной цивилизации вынужден на протяжении всей жизни «кормить» себя вовсе небезопасной химией (как пишут в аннотации к любому лекарству), а эти заразы только «потирают ладошки».

А где выход? Выход мы находим всё в той же самой гениальной организации природы. Ведь человечество восточной культуры никогда и не было втянуто в эту не равную борьбу с невидимками.

Нервная, гормональная и иммунная системы организма на разных уровнях призваны защищать его от любых неблагоприятных факторов.

Только своим образом жизни (плюем на свое собственное физическое и духовное здоровье и здоровье окружающих) и недовольным отношением к жизни («нам так плохо потому, что всё вокруг одно дерьмо», а не потому нам плохо, что мы сами такие) — мы добровольно лишаем себя этой естественной защиты.

Вот и «сказочки» конец, кто послушал — молодец. А кто еще и выводы сделал, тот молодец еще больше. Так где же выход для человека, не привыкшего ограничивать свои неограниченные потребности?

****************************************************************************************

Современная медицина сделала впечатляющий рывок вперед. Значительно повысилась продолжительность жизни у людей на поздних стадиях рака легких. Опыт специалистов клиники «ВитаМед» позволяет гарантировать внимательную и точную дифференциацию мутаций при раке легких, с подбором подходящего курса лечения для повышения качества жизни и высоких шансов на успешное лечение.

Мутация EGFR
Эта мутация встречается преимущественно у некурящих людей. Обнаружение такой мутации на поздних стадиях рака представляет собой обнадеживающий признак, поскольку предполагает восприимчивость к лечению ингибиторами тирозинкиназы (препараты эрлотиниб и гефитиниб).

Транслокации ALK
По данным исследований, эта мутация при раке легкого более характерна у молодых и некурящих пациентов. Её обнаружение говорит о чувствительности к кризотинибу.

Мутация KRAS
Обычно данная мутация при лаке легкого встречается у курильщиков. Особой роли для прогноза не играет. При анализе статистических данных указано — встречались и случаи ухудшения состояния, и улучшения, что не позволяет сделать однозначный вывод о её влиянии.

Транслокация ROS1
Эта мутация, подобно транслокации ALK, преимущественно встречается у молодых, некурящих пациентов. В ходе клинических испытаний установлена высокая чувствительность таких опухолей к лечению кризотинибом, сейчас ведутся исследования препаратов нового поколения.

Мутация HER2
Обычно изменения представлены точечными мутациями. Опухолевые клетки в своей жизнедеятельности не зависят критическим образом от этой мутации, однако по результатам новых испытаний выявлен частичный положительный эффект у пациентов с комбинированным лечением посредством трастузумаба и цитостатических средств.

Мутация BRAF
Некоторые больные с мутациями этого гена (вариант V600E) поддаются лечению дабрафенибом, ингибитора белка B-RAF, кодируемого геном BRAF.

Мутация МЕТ
Ген МЕТ кодирует тирозинкиназный рецептор фактора роста гепатоцитов. Встречается увеличение числа копий этого гена (амплификация), при этом сам ген редко подвергается мутациям, и их роль изучена недостаточно.

Амплификация FGFR1
С данной амплификацией сталкиваются 13-26% пациентов с плоскоклеточным раком легких. Обычно распространена среди курящих пациентов, на практике предполагает неблагоприятный прогноз. Однако ведется соответствующая работа по разработке препаратов, направленных на это нарушение.

Основные принципы диагностики мутаций рака легкого

Чтобы точно диагностировать рак легких, предусмотрена бронхоскопия с забором биоптата для проведения цитологического и гистологического исследований. После того как из лаборатории поступит заключение о наличии мутации и выявленном типе мутации, будет составляться подходящая тактика медикаментозного лечения, назначаются соответствующие биологические препараты.

Биологическая терапия при злокачественных опухолях легких

Каждая программа терапии индивидуальна. Биологическая терапия предполагает работу с двумя типами лекарств, которые различаются по принципу воздействия на опухоль, но направлены на одинаковый окончательный эффект. Их цель — блокирование мутации клеток на молекулярном уровне, без вредного последствия для здоровых клеток.

За счет стабильного целевого действия исключительно на клетки опухоли удается приостановить рост злокачественных клеток уже спустя несколько недель. Чтобы поддержать достигнутый эффект, требуется продолжение курса приема препаратов. Лечение с помощью препаратов практически не сопровождается побочными эффектами. Но постепенно возникает невосприимчивость клеток к действующим компонентам лекарств, поэтому нужно корректировать лечение по мере необходимости.

Различия в лечении мутаций рака легкого

На долю мутации гена EFGR приходятся порядка 15% всех случаев. В таком случае для лечения может использоваться один из ингибиторов EGFR: эрлотиниб (Тарцева) или гефитиниб (Иресса); созданы и более активные препараты нового поколения. Данные лекарства обычно не вызывают тяжелых побочных эффектов, выпущены в форме капсул либо таблеток.

Транслокация генов ALK/EML4, на долю которой приходятся 4-7% всех случаев, предполагает назначение кризотиниба (Ксалкори); разрабатываются его более активные аналоги.

При опухолевом ангиогенезе для его подавления предполагается терапия с препаратом бевацизумаб (Авастин). Назначается препарат вместе с химиотерапией, значительно повышая эффективность данного лечения.

Онкологические заболевания требуют тщательной диагностики и индивидуального подхода для определения курса эффективного лечения — обязательные условия, которые готовы обеспечить специалисты клиники «ВитаМед».

Первичный прием Онколог Акушер — гинеколог Маммолог Кардиолог Косметолог Лор Массажист Невролог Нефролог Проктолог Уролог Физиотерапевт Флеболог Хирург Эндокринолог УЗИ

Привет всем выздоравливающим, выздоровевшим и всем, кому просто не безразлично свое здоровье!

Поводом для моего сегодняшнего поста об анализе крови на наличие мутаций генов BRCA1 и BRCA2 послужило активное обсуждение в одной из социальных сетей фотографии успешной молодой женщины. Имя ее я не буду назвать и в целях конфиденциальности и просто потому что это в принципе не важно. Совсем недавно она выставила фотографию с акцентом на ее большую грудь. Среди комментаторов этой фотографии разгорелся спор по поводу натуральности груди. Но хозяйка той самой груди рассказала, что она нисколько не скрывает, что у нее стоят импланты. При этом она написала, что одна из причин, по которой она решилась на грудь с имплантами, была, по ее словам, профилактика рака груди , так же как это сделала .

И вот одна из комментаторшей набросилась на нее с резкой критикой:

«Вы серьезно про Анжелину Джоли? Что теперь, если есть рак груди в семье, надо избавляться от части своего тела и ставить имплант?! Никому и никогда профилактика рака в каких-либо формах не спасала от рака! Это не так просто как кажется. Рак — это глубинные процессы в сознании на тонком уровне и только потом на физическом уровне.», написала эта женщина.

Честно сказать, я ужаснулась, что люди делают такие серьезные заявления абсолютно, ни на грамм не изучив этот вопрос. Именно из-за таких убеждений, во многих случаях, когда можно предотвратить заболевание раком, у нас в стране, да и по всему миру, умирают люди от онкологии, которая уже давно успешно лечится.

И я решила написать эту статью для всех скептиков по поводу каких-либо хирургических решений в области груди 🙂 Современная медицина не стоит на месте, развивается. Уже давно выяснили, что мутация генов BRCA1 и BRCA2 может приводить к раку груди или раку яичников.

Для начала два очень важных момента:

  • Прежде чем решиться на операцию, Анжелина Джоли прошла анализ крови на наличие мутаций генов BRCA1 и BRCA2. И у нее выявилась ТАКАЯ мутация гена BRCA1 , что риск заболеть раком молочной железы составил 87%, а риск рака яичников составил 50%. Только после этого она решилась на операцию.
  • Мутацию генов никакой работой на «тонком уровне» не изменишь. Мутация генов не лечится. Не знаю, может быть в будущем медицина сможет лечить такие мутации. Пожалуйста, не верьте никому, кто сейчас предложит Вам «лечить» Ваши гены. Это мошенники.

Профилактическая мастэктомия — это одна из эффективных форм снижения риска рака груди до 5-10%, а профилактическая овариоэктомия , то есть удаление яичников, снижает риск заболевания раком на 90%.

Совсем нелегко принять решение о таких профилактических мерах. Ведь женская грудь является символом женственности и материнства. Но дайте себе время. Не говорите сразу «нет». Проконсультируйтесь в нескольких местах. Поработайте со своими страхами. Возможно, что Вам потребуется психологическая поддержка.

Когда я узнала о своем диагнозе и проходила лечение, ни один из врачей не рассказал мне о такой возможности пройти тест на мутацию генов . Хотя у меня была обнаружена агрессивная форма рака: трижды негативный. Не знаю как сейчас обстоят дела в онкологических диспанцерах, дают ли врачи достаточно информации своим пациентам? Проконсультируйтесь с Вашим врачом о необходимости прохождения такого теста. Надеюсь, что этот пост поможет Вам сделать правильный выбор относительно лечения.

В каких случаях рекомендуется пройти анализ крови на наличие мутаций генов BRCA1 и BRCA2?

  1. Во-первых, тем, кто был диагностирован трижды негативным раком груди;
  2. Если Вам поставили диагноз рак груди до 40 лет;
  3. Если Вы здоровы, но у вас в семье есть случаи заболевания раком груди или раком яичников.
Обычно исследования на наличие мутаций генов BRCA1 и BRCA2 занимают время не больше 1 месяца.

Что делать в случае выявления мутации генов BRCA1 и BRCA2?

Если у Вас, как и у меня, выявлена мутация генов BRCA1 и BRCA2, то Вы прежде всего должны проконсультироваться с врачем-генетиком, далее со своим онкологом и выбрать план действий в зависимости от степени риска, вашего возраста, дальнейших планов по поводу рождения детей и т.д.

Это могут быть:

  • регулярное самообследавание молочных желез;
  • динамическое наблюдение (регулярное посещение маммолога, УЗИ и маммография и т.д.);
  • прием тамоксифена (дорогой препарат с массой побочек);
  • профилактическая овариэктомия;
  • профилактическая мастэктомия с последующей реконструкцией;
  • что-то еще в зависимости от степени развития медицины в Вашем регионе.

Какие есть хорошие новости для носителей мутаций генов BRCA1 и BRCA2?

  • По статистике выживаемость больных наследственным раком органов женской репродуктивной системы значительно выше по сравнению с общей группой больных;
  • Даже если у Вас будет выявлена мутация, это совсем не значит, что процесc будет когда -то запущен в Вашем организме, 70-90 % еще не 100%. У Вас всегда есть оставшиеся 10-30%.
  • Можно развивать в себе высокую стрессоустойчивость, работать со своими страхами или просто молиться высшей силе о даровании Вам здоровья. Выбор за Вами. 🙂 Никто насильно не сможет сделать Вам мастэктомию.

Где можно пройти тест на мутацию?

Я знаю, что с целью раннего выявления рака молочной железы, яичников и рака предстательной железы Департамент здравоохранения города Москвы и Московский клинический научный центр им. С.А. Логинова ДЗМ каждую субботу с 07 июля по 22 сентября 2018 года (с 8.00 до 14.00 часов) осуществляет программу скрининга (совершенно БЕСПЛАТНО).

Для сдачи анализа необходимо иметь при себе паспорт и дать согласие на обработку персональных данных (представить достоверный способ обратной связи).

  • Предварительная подготовка для сдачи крови на BRCA1 и BRCA2 женщинам (от 18 лет) не требуется.
  • Мужчины старше 40 лет могут сдать анализ крови ПСА (PSA) на наличие предрасположенности к раку предстательной железы (простаты): за 2 дня до проведения анализа желательно отказаться от половой активности. За полчаса до забора крови нужно исключить физическое перенапряжение.

Анализ осуществляется путем забора крови из вены.

У Вас есть еще 10 дней, чтобы успеть сделать этот анализ совершенно бесплатно!

Вот можно скачать график и адреса проведения онкологического скрининга.

Но, даже если Вы будете читать этот пост после 22.09.18, я уверена, что Департамент здравоохранения будет еще проводить такие акции. Медицинские организации ДЗМ уже не первый год проводят подобные мероприятия, разворачивая мобильные медицинские пункты в различных районах города и в местах массовых мероприятий. Следите за новостями.

Ну, а если Вы не успели, этот анализ можно сделать в любой платной лаборатории. Возможно, и в простых государственных больницах скоро будут делать такие анализы на постоянной основе.

С развитием онкологии ученые научились находить слабые места у опухоли – мутации в геноме клеток опухоли .

Ген — это часть ДНК, которая была унаследована от родителей. Половину генетической информации ребенок получает от матери, половину от отца. В теле человека находятся более 20 000 генов, каждый из которых выполняет свою определенную и важную роль. Изменения в генах резко нарушают протекание важных процессов внутри клетки, работу рецепторов, выработку необходимых белков. Эти изменения называют мутациями.

Что значит мутация генов при раке? Это изменения в геноме или в рецепторах опухолевой клетки. Эти мутации помогают опухолевой клетке выживать в трудных условиях, быстрее размножаться и избегать гибели. Но существуют механизмы, с помощью которых мутации можно нарушить или заблокировать, вызвав этим гибель раковой клетки. Для того чтобы воздействовать на определенную мутацию, ученые создали новый вид противоопухолевой терапии под названием «Таргетная терапия» .

Препараты, применяемые при данном лечении, называются таргетными препаратами, от англ. target — мишень. Они блокируют мутации генов при раке , тем самым запуская процесс уничтожения раковой клетки. Для каждой локализации рака характерны свои мутации, а для каждого типа мутаций подходит только определенный таргетный препарат.
Именно поэтому современное лечение онкологических заболеваний построено на принципе глубокого типирования опухоли. Это значит, что перед тем как начать лечение, проводится молекулярно-генетическое исследование опухолевой ткани, позволяющее определить наличие мутаций и подобрать индивидуальную терапию, которая даст максимальный противоопухолевый эффект.

В этом разделе мы расскажем, какие бывают мутации генов при раке , зачем необходимо делать молекулярно-генетическое исследование, и какие препараты воздействуют на определенные мутации генов при раке .

В первую очередь, мутации делятся на естественные и искусственные . Естественные мутации возникают непроизвольно, а искусственные — при воздействии на организм различных мутагенных факторов риска .

Также существует классификация мутаций по наличию изменений в генах, хромосомах или во всем геноме . Соответственно, мутации делятся на:

1. Геномные мутации — это мутации клеток, в результате которых изменяется число хромосом, что ведет к возникновению изменений в геноме клетки.

2. Хромосомные мутации — это мутации, при которых происходит перестройка структуры отдельных хромосом, в результате чего наблюдаются потеря или удвоение части генетического материала хромосомы в клетке.

3. Генные мутации — это мутации, при которых идет изменение одной или нескольких различных частей гена в клетке.

Полиморфизм генов, передающийся из поколения в поколение, позволяет оценить риск возникновения онкологического заболевания и скорректировать лечение при уже развившемся онкологическом процессе.

Наследственный синдром рака молочной железы и/или яичников стал предметом для интенсивных исследований в начале 1990-х гг. В 1994 г. открыт первый ген, ассоциированный с данным заболеванием — BRCA1, а годом позже — второй ген — BRCA2. Гены BRCA1 и BRCA2 кодируют аминокислотные последовательности ядерных белков, которые участвуют в регуляции восстановления ДНК и деления клеток. В интактном (немутантном) состоянии оба гена выступают в качестве супрессоров опухоли и обеспечивают целостность генома. Белковые продукты генов репрессируют транскрипционную функцию гена рецептора эстрогенов, сдерживая, таким образом, избыточную пролиферацию клеток молочной железы и других эстрогензависимых органов, в частности, при половом созревании и беременности. Мутации в генах BRCA1 и BRCA2 приводят к повышению уровня хромосомной нестабильности в клетках, что может способствовать их опухолевой трансформации. На сегодняшний день известно более 1000 различных мутаций генов BRCA1 и BRCA2, связанных с повышением риска развития рака молочной железы, яичников, предстательной железы, кишечника, гортани, кожи и др. Для реализации онкогенного эффекта достаточно, чтобы мутация присутствовала хотя бы в одном аллеле. При обнаружении мутации в генах BRCA1 и BRCA2 у женщины риск развития рака молочной железы и/или яичников составляет от 50 до 80%.

Огромные усилия учёных направлены на идентификацию других генов наследственного рака молочной железы и/или яичников. В ходе этих исследований удалось обнаружить новые значимые мутации, приводящие к инактивации генов CHEK2, NBS1, PALB2, TP53, PTEN и другие. Ген CHEK2 кодирует синтез белка-фермента чекпойнт-киназы 2. Белковый продукт гена CHEK2 участвует в поддержании стабильности генома, контролирует процессы клеточного деления и репарации ДНК. Фермент активируется в ответ на повреждение молекулы ДНК, блокируя клеточный цикл в фазе G1 или запуская процесс апоптоза, выступая в качестве супрессора злокачественной трансформации клеток. Мутации гена CHEK2 приводят к синтезу неполноценного укороченного белка и ассоциированы с возникновением наследственных форм рака молочной железы.

Мутации с.1100delC, IVS2+1G>A гена CHEK2 являются наиболее распространенными. Частота аллеля 1100delC в европейской популяции составляет 1,1-1,4%. Среди российских пациентов частота встречаемости аллеля 1100delC составляет 2-5%. Риск возникновения рака молочной железы у женщин-носительниц мутации 1100delC увеличивается в 1,4-4,7 раза. Мутация IVS2+1G>A гена CHEK2 более редкая, по сравнению с c.1100delC, чаще встречается у представительниц Белоруссии, Польши, Германии и Северной Америки. Аллель IVS2+1G>A CHEK2 ассоциирован с возникновением онкологической патологии различной локализации, чаще всего встречается у больных раком молочной железы.

Мутации гена CHEK2 наследуются по аутосомно-доминантному типу, передаются из поколения в поколение с вероятностью 50%. Встречаются с одинаковой частотой у мужчин и женщин. Вероятность возникновения болезни повышается даже при наличии одной мутации в гетерозиготной форме.

Частота наследственной предрасположенности к раку молочной железы составляет около 25% всех случаев рака молочной железы.

Распространенность мутации генов BRCA1 или BRCA2 значительно различается у этнических групп в географических регионах. Специфические мутации и рецидивы мутации в зависимости от популяции описаны в Исландии, Нидерландах, Швеции, Норвегии, Германии, Франции, Испании, Канаде, странах Центральной и Восточной Европы и среди потомков евреев, выходцев из Германии. В середине 1990 х гг. обнаружено, что относительно небольшие, биологически изолированные народности характеризуются выраженным эффектом предшественника — преобладанием, так называемых повторяющихся мутаций в BRCA1 и BRCA2. Например, у евреев европейского происхождения практически все повреждения генов BRCA1 и BRCA2 сводятся к мутациям BRCA1 185delAG, BRCA1 5382insC и BRCA2 6174delT, у жителей Исландии — к аллелю BRCA2 999del5. Особенности спектра мутаций в том или ином географическом регионе в значительной мере отражаются на организации диагностики наследственного рака молочной железы. В странах без выраженного эффекта предшественника генетическому анализу подвергаются преимущественно те случаи онкологического заболевания, при которых вероятность обнаружения мутаций достаточно высока, а именно пациенты с выраженным семейным онкологическим анамнезом и/или больные с первично множественными опухолями и/или молодые женщины с раком молочной железы или раком яичников.

Методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени в препаратах ДНК человека, полученных из периферической крови, выявляется мутация в генах BRCA1, BRCA2, CHEK2. Обнаружение генного дефекта у клинически здоровых женщин позволяет провести своевременную диагностику в случае возникновения онкологических заболеваний молочной железы и/или яичников и предупредить их тяжелые последствия. Для пациенток с уже подтвержденным онкологическим заболеванием данное исследование дает возможность определить его возможную наследственную природу и подобрать более адекватную терапию.

Сигнальный путь EGFR и мутации генов семейства RAS при колоректальном раке

Постоянная активация сигнального каскада рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) является одной из ведущих причин опухолевой трансформации и прогрессии.

Причинами подобной активации могут быть:

  1. Увеличение количества молекул рецептора на мембране клеток.
  2. Мутации в структуре рецептора, позволяющие ему генерировать сигнал без участия лиганда.
  3. Мутации других генов-участников каскада, способных активировать его вне зависимости от статуса EGFR.

Для колоректального рака характерны 1 и 3 пути активации.

Блокада сигнального каскада EGFR с помощью моноклональных антител, связывающихся с рецептором, показала высокую клиническую эффективность при целом ряде опухолей, в том числе при колоректальном раке. Однако использование этих препаратов в неселектированной группе больных приводило к ответу на лечение лишь у 25% пациентов.

Первоначальный молекулярный анализ образцов пациентов, участвовавших в исследованиях OPUS и CRYSTAL, показал, что существенную роль в резистентности опухоли к терапии моноклональными антителами играют мутации гена KRAS, одного из участников внутриклеточной части сигнального каскада EGFR.

Однако дальнейшие исследования показали, что не меньшее значение в определении полноты противоопухолевого ответа играют и другие участники сигнального пути, начинающегося с рецептора EGFR: гены RAS-RAF-MEK-ERK-МАРК.

Сигнальный путь RAS

В RAS-зависимом сигнальном пути ключевую роль играют белки семейства RAS. Фиксированные на внутренней стороне клеточной мембраны, белки RAS являются первыми членами каскада киназ, которые приводят к активации сигнальных путей и транскрипции генов, регулирующих дифференцировку и пролиферацию клетки.

Роль белка RAS в сигнальном пути EGFR

Семейство генов RAS (Retrovirus Associated DNA Sequences) включает 3 гена: KRAS, HRAS, NRAS. Первые два гена получили название от своих гомологов, выделенных из линий вирусов мышиной саркомы Kirsten и Harvey, последний был идентифицирован в клеточной линии нейробластомы. Три гена кодируют четыре варианта протеинов – два типа KRAS, А и В (наиболее часто распространенный), и по одному типу HRAS и NRAS.4 Все они относятся к белкам, связывающим энергетическую молекулу ГТФ. RAS-белки могут существовать в двух формах: неактивной, GDP- и активной, GTP-связанной. Благодаря собственной GTP-азной активности, а также под действием факторов обмена (Sos и др.), белок RAS циклически переходит из GTP-связанной активной формы в GDP-связанную неактивную и обратно.

Нормальный RAS находится преимущественно в неактивной, GDP-связанной форме. Активация RAS регулируется рецепторной тирозинкиназой EGFR. После связывания рецепторной внеклеточной части тирозинкиназы с фактором роста и ее димеризации происходит взаимное фосфорилирование ее внутриклеточных доменов. Фосфорилирование создает активную конформацию киназы. Образование активного комплекса RAS-GTP происходит в присутствии активирующего GTP-азу белка GAP, в сотни раз ускоряющего гидролиз. После гидролитического превращения GTP в GDP RAS снова инактивируется. Сигнал прерывается. Чтобы воспринять новый сигнал, если он еще существует вне клетки, цикл реактивации должен быть повторен.

Таким образом, каскадная последовательность реакций сигнального пути RAS действует как включатель, определяющий регуляцию генной экспрессии, требующуюся для реализации деления или дифференцировки клетки.

Нарушение систем передачи сигнала и канцерогенез

RAS-белки часто упоминают как протоонкогенные продукты: их постоянная активация ведет к злокачественному перерождению клеток. Характерный механизм перерождения RAS – точечные мутации в соответствующих генах. Наиболее частыми онкогенными мутациями генов всего семейства RAS являются мутации в 12 и 61 кодонах.

Мутации в гене KRAS в опухолях толстой кишки встречаются в 30-60% случаев. Наиболее часто мутации KRAS определяются в экзоне 2, кодонах 12 и 13. Однако описаны мутации в экзоне 3, кодоне 61, и в экзоне 4, кодонах 117 и 146. Мутации в гене NRAS (в идентичных экзонах и кодонах) при КРР составляют до 5%. Мутации в гене HRAS при аденокарциноме толстой кишки не описаны.

Мутации генов семейства RAS при злокачественных опухолях
(по базе данных COSMIC)

Орган Тип опухоли Мутации (%)
HRAS KRAS NRAS
Колоректальный рак Аденокарцинома 0 42 5
Желчные пути Аденокарцинома 0 35 2
Мочевой пузырь Уротелиальная карцинома 12 4 2
Печень Гепатоцеллюлярный рак 0 4 4
Легкое Крупноклеточный рак 4 21 4
Аденокарцинома 0 16 1
Поджелудочная железа Протоковая аденокарцинома 0 69 1
Эндокринные опухоли 0 1 75
Кожа Меланома 1 2 20

Точечные мутации онкогенов RAS при мКРР

Возрастающая роль сигнального пути RAS в индивидуализированной терапии мКРР

Самым известным биомаркером в таргетной анти-EGFR терапии пациентов c мКРР является статус мутаций кодонов 12 и 13 гена KRAS. Доказано, что активация KRAS за счет мутации сводит на нет эффект ингибирования EGFR моноклональными антителами. Таким образом, наличие мутантных аллелей гена KRAS является независимым предсказательным маркером эффективности терапии ингибиторами EGFR. Поэтому панитумумаб и цетуксимаб назначают только больным мКРР с диким типом гена KRAS.

Влияние дополнительных мутаций гена KRAS и новых мутаций гена NRAS, а также мутаций гена BRAF на эффективность таргетной терапии ингибиторами EGFR изучалось в исследованиях с панитумумабом и цетуксимабом пациентов мКРР:

  • Анализ мутаций генов KRAS/NRAS и мутации гена BRAF в исследовании 3 фазы PRIME: комбинации панитумумаб+FOLFOX4 в сравнении с FOLFOX4 в 1-й линии терапии метастатического колоректального рака
    Oliner K, Douillard JY, Siena S, et al. Analysis of KRAS/NRAS and BRAF mutations in the phase III PRIME study of panitumumab (pmab) plus FOLFOX versus FOLFOX as first-line treatment (tx) for metastatic colorectal cancer (mCRC). ASCO 2013 (poster discussion): 3511
  • Анализ мутаций генов RAS/RAF в исследовании 2 фазы PEAK: комбинации панитумумаба с mFOLFOX6 в сравнении с бевацизумабом в комбинации с mFOLFOX6 в 1-й линии терапии пациентов с метастатическим колоректальным раком с WTKRAS
    Schwartzberg LS, Rivera F, Karthaus M, et al. PEAK (study 20070509): A randomized phase II study of mFOLFOX6 with either panitumumab (pmab) or bevacizumab (bev) as first-line (tx) in patients (pts) with unresectable wild type (WT) KRAS metastatic colorectal cancer (mCRC). J Clin Oncol 2013; 30 (Suppl 34): 446
  • Анализ влияния мутаций генов семейства RAS (2 экзона KRAS и других RAS-мутаций) в исследовании CRYSTAL: комбинации цетукпсимаба с FOLFIRI в сравнении с FOLFIRI в 1-й линии терапии пациентов с метастатическим колоректальным раком на выживаемость пациентов без прогрессии и общую выживаемость
    Van Cutsem et al. Fluorouracil, leucovorin, and irinotecan plus cetuximab treatment and RAS mutations in colorectal cancer. J Clin Oncol. 2015 Mar 1; 33(7): 692-700

Все исследования показали, что, несмотря на то, что индивидуализация терапии антителами по статусу генов семейства RAS предусматривает сужение круга пациентов (примерно 50/50 вместо 60/40 при отборе только лишь по статусу 2 экзона гена KRAS), пациенты с диким типом генов KRAS и NRAS в опухоли получат максимальную пользу от терапии антителами в комбинации со стандартной химиотерапией, по сравнению с пациентами без мутаций гена KRAS во 2 экзоне. Пока нет достаточных доказательств негативного влияния мутаций генов BRAF, PI3K, PTEN и других участников сигнального пути RAS-RAF-MEK-ERK-МАРК по результатам крупных проспективных рандомизированных исследований, однако не исключено, что появление таких исследований вновь существенно изменит наши представления о группе пациентов, для которых применение анти-EGFR антител окажется наиболее выгодным.

В связи с этим целью программы является максимально широкое внедрение генетического тестирования при колоректальном раке в ежедневную практику онкологов, как одного из важнейших условий проведения современной эффективной терапии у целевой группы пациентов.

Список литературы:

Нет Ответов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *