Молекулярные типы рака грудной железы, определенные на основе иммуногистохимических маркеров: клинико-биологические особенности и прогноз течения. Молекулярное профилирование опухоли – шаг к персонифицированному лечению рака

«Мы редко можем отказаться от своей любимой
клинической гипотезы и продолжаем лечить больных так,
как лечили их на протяжении многих десятков лет…
Между тем, настало время для смены существующих парадигм».

Richard Schilsky, президент ASCO

«Для самых тяжелых болезней нужны самые сильные лекарства, точно применяемые...»
Гиппократ

Прогноз при лечении рака зависит от клинической стадии заболевания (TNM), биологии опухоли и проведенного лечения. Современные достижения клинической онкологии неоспоримы. И все же, несмотря на очевидные успехи в создании новых противоопухолевых препаратов, каждый день тысячи онкологических больных принимают лекарства, которые им не помогают. Для некоторых пациентов эмпирическое лечение будет полезным и безопасным. Однако для множества других больных терапия может оказаться и бесполезной, и токсичной.

К концу 90-х гг. ХХ ст. цитотоксическая химиотерапия достигла предела своих возможностей. Развитие молекулярной биологии и ориентация на персонифицированную медицину привели к принципиально новому подходу в лечении больных c использованием молекулярных таргетных препаратов нового поколения. Блокада пролиферации раковой клетки была достигнута с помощью селективной ингибиции ее основных сигнальных путей – лигандов, мембранных рецепторов, внутриклеточных белков.
Однако, несмотря на очевидные успехи нового подхода, в конце первого десятилетия постгеномной эры возникла настоятельная необходимость пересмотра и этой, новой, лечебной парадигмы, что было обусловлено большим количеством клинических неудач в связи с развитием приобретенной резистентности опухоли.

Мишени таргетной терапии и механизмы резистентности
Наиболее целостный взгляд на развитие и эволюцию рака был представлен в двух хрестоматийных статьях D. Hanaan and R. Weinberg (Cell, 2000, 2011). Исходя из характеристик, мишенями терапии должны быть не только раковые клетки с их нестабильным геномом, особым типом метаболизма, активным неоангиогенезом и приобретенной способностью уклоняться от сигналов роста, циркулировать в кровотоке и метастазировать. Мишенями терапии должны быть также опухолевое микроокружение, стволовые клетки рака, а также все компоненты метастатического каскада.
Очевидно, что реализовать такую программу в рамках лечебного протокола для конкретного пациента просто невозможно, даже при использовании комбинации нескольких таргетных препаратов. Одно лекарство, даже с уникальным молекулярным механизмом действия, не может быть эффективным для лечения генетически гетерогенной прогрессирующей опухоли, в которой появляются и закрепляются многочисленные механизмы резистентности.
Частные механизмы резистентности к различным таргетным препаратам хорошо изучены. К ним относятся активация альтернативных EGFR-путей, способствующих выживанию клетки в ответ на ее лекарственное повреждение, формирование онкогенного bypass и аутокринной петли, потеря внеклеточного домена мембранного рецептора (формирование усеченного рецептора – truncated), перепрограммирование кинома, аутофагия, эпителиально-мезенхимальный переход, эпигенетические механизмы и др.
Во время прогрессии и под влиянием терапии в опухоли появляются дополнительные онкогенные мутации, меняется ее молекулярный ландшафт и развивается нестабильность генома, что сегодня принято называть геномным хаосом (W. George, Jr. Sledge, 2011).
Не только раковые клетки характеризуются индивидуальностью и изменчивостью. Кроме эпителиальных клеток изменения происходят также в опухоль-ассоциированной строме. Стромальные клетки также подвержены молекулярной эволюции, хотя и являются генетически более стабильным компонентом солидной опухоли.
Микроокружение, состоящее из доброкачественных клеток стромы, клеток иммунной системы и клеток воспаления, также влияет на эволюцию злокачественного клона и формирование вторичной резистентности к терапии.

Гетерогенность как причина неэффективности противоопухолевой терапии

Основной причиной низкой эффективности эмпирической терапии является опухолевая гетерогенность.
В течение многих десятилетий гистологи классифицировали рак по морфологическим признакам, описывая различные типы раковых клеток и их взаимоотношение со стромой опухоли.
Методы молекулярного анализа, особенно быстро развивающиеся в постгеномной эре, показали истинные масштабы опухолевой неоднородности.

Индивидуальная (интертуморальная) гетерогенность
Микрочиповая технология анализа уровня экспрессии тысяч генов позволила вначале (2000 г.) классифицировать рак грудной железы (РГЖ) на люминальный А, люминальный В, HER/2 и базальный. Несколько позже уточнение молекулярной таксономии с акцентом на базальные раки выявило дополнительные подтипы. Среди них выделяют такие, как Сlaudin-low (характерна экспрессия генов, аналогичная стволовым клеткам молочной железы), подтипы мезенхимальных опухолей (гены, регулирующие эпителиально-мезенхимальный переход), подтипы апокринных опухолей с экспрессией андрогенных рецепторов и активацией соответствующего сигнального пути, подтипы с активностью генов, регулирующих иммунный ответ.
Дальнейшие молекулярные исследования РГЖ были связаны с реализацией проекта METABRIC (Molecular Taxonomy of Breast Cancer International Consortium). Было установлено, что на геномный ландшафт опухоли могут влиять такие молекулярные события, как точечные мутации, инсерции, делеции, амплификации, дупликации, транслокации и инверсии. При этом оказалось, что соматическим мутациям могут подвергаться как гены, не связанные с канцерогенезом, так и гены, мутации которых при развитии рака встречаются часто (GATA3, TP53 и PIK3CA). Кроме повреждения генома при РГЖ были обнаружены различные эпигеномные нарушения (метилирование ДНК), повреждения на уровне транскрипции и микроРНК. В результате данных исследований только при люминальном А подтипе были классифицированы еще 10 различных молекулярных интегративных кластеров, влияющих на исход заболевания. Установлено также, что все четыре «основные» подклассы и новые «дополнительные» молекулярные подтипы РГЖ имеют разные профили чувствительности к противоопухолевым препаратам.
Молекулярно-генетические классификации, влияющие на особенности лечения, создаются для рака желудка, колоректальной карциномы, рака яичника и других локализаций.

Внутриопухолевая (интратуморальная) гетерогенность
Значительно большую фундаментальную проблему онкологии представляет внутриопухолевая гетерогенность. Сосуществование в опухоли нескольких субклонов с различными наборами молекулярных аберраций и различной чувствительностью к лекарственным препаратам делает неэффективными стратегии подавления одной фракции клеток по отношению ко всей опухоли. Дополнительным неблагоприятным фактором является изменение биологии опухоли во время ее развития.
Внутриопухолевую гетерогенность принято разделять на пространственную (географическую) и временную (эволюционную).
Пространственная неоднородность предполагает присутствие молекулярно-генетических различий в отдельных регионах опухоли, генетические различия между первичной опухолью и ее метастазами, а также различия между метастазами разных анатомических локализаций.
В зависимости от уровня генетической гетерогенности наблюдаются моногеномные (одинаковые генетические профили в различных географических районах) и полигеномные опухоли (различные субклональные популяции клеток в различных отделах).
Принципиальные изменения в геноме во время развития опухоли происходят в трех временных точках: в момент перехода cancer in situ в инвазивный рак, во время медленной эволюции первичного инвазивного рака и во время метастатической прогрессии.
Есть много причин полагать, что рак ведет себя как открытая нестабильная экосистема, развитие которой зависит от давления окружающих факторов, таких как действие иммунной системы и гипоксии. На формирование эволюционной (временной) гетерогенности первичной опухоли активно влияет также проводимое противоопухолевое лечение.
В солидной опухоли всегда существует редкий субклон клеток критической важности, определяющий окончательный исход заболевания. Смерть пациента чаще всего наблюдается в результате воздействия на организм того клона клеток, который в момент первичного диагноза не был доминирующим и представлял не более 1% от всех клеток опухоли. Наличие таких клеток было доказано на примере злокачественной миеломы, рака предстательной железы и при опухолях других локализаций. Анализ серийных биопсий, выполненных многократно на протяжении всей истории заболевания (от момента первичной диагностики до смерти больного) показал, что выживший в результате терапии клон клеток не был доминирующим вначале и получил свое развитие после лекарственной элиминации других, «основных», быстро пролиферирующих клонов.
Выявление и ликвидация этого смертельного клона клеток, приводящего к гибели пациентов, является необходимой терапевтической стратегией.

Неоднородность опухоли на уровне клетки
Большинство современных исследований молекулярных аберраций было проведено на клетках, представляющих основную популяцию опухоли. При этом выявлялись структурные изменения ДНК, происходящие на ранних стадиях развития опухоли и приводящие к вспышкам геномной эволюции (так называемые «большие мутационные часы»). Недостатком этих методик было то, что в процессе исследований не учитывалось наличие редких субклонов с уникальными генетическими мутациями, скрытых в общей массе основных клеток. Именно в этих клетках происходит постепенное накопление точечных мутаций, способствующих обширной субклональной генетической дивергенции («малые мутационные часы»).
В настоящее время этот недостаток (исследование опухоли на уровне одного, ведущего, злокачественного клона) пытаются преодолеть. Современные методы молекулярного профилирования позволяют это сделать. Установлено, что в опухоли имеются т.н. «мутации-драйверы» и «мутации-пассажиры». Мутации-драйверы придают селективное преимущество роста клеткам, несущим такие мутации. Мутации-пассажиры такого эффекта не имеют.
Обычно только мутации-водители были объектом исследований в качестве терапевтических мишеней. Однако в последнее время внимание исследователей привлекают и мутации-пассажиры, поскольку от них зависят такие эффекты, как индукция иммунного ответа и протеотоксический стресс. Мутации-пассажиры также могут быть объектом противоопухолевых стратегий.
Накопление многочисленных мутаций, являющееся характерным для опухолей с геномной и хромосомной нестабильностью, может завершиться мутационным кризисом. При превышении оптимального порога геномной нестабильности происходит нарушение жизнеспособности и снижение численности элементов всей системы.

Методы анализа опухолевой ткани
Методы молекулярного анализа опухолевой ткани чрезвычайно разнообразны и находятся далеко за пределами классической гистологии. Сегодня эти методы включают: метод микроматриц, саузерн-блоттинг, нозерн-блоттинг, вестерн-блоттинг, гибридизацию in situ, полимеразную цепную реакцию (ПЦР), обратнотранскриптазную ПЦР в режиме реального времени, иммуногистохимию, иммунофлуоресцентную микроскопию, мальди-масс-спектрометрию.
Анализ опухолевой клетки можно провести на уровне генома (флуоресцентная гибридизация in situ, спектральное кариотипирование, сравнительная геномная гибридизация), транскрипции (технология микроматриц: профилирование экспрессии генов и РНК), протеома (двумерный гелевый электрофорез, масс-спектрометрия, поверхностно-усиленная лазерная десорбционная ионизация в режиме TOF: технология матриц + масс-спектрометрия).
Молекулярная томография тканей опухоли позволяет осуществлять визуализацию пространственного распределения белков, пептидов, лекарственных соединений, метаболитов, а также молекулярных предиктивных биомаркеров.
Молекулярному анализу должны подвергаться ткани первичной солидной опухоли, ткани реализовавшихся гематогенных метастазов (быстро растущих и клинически значимых), а также циркулирующие опухолевые клетки и циркулирующая опухолевая ДНК (показатель наличия «дремлющих» метастазов). Биопсия опухоли и метастазов должна выполняться из различных географических участков одной и той же солидной опухоли. Считается, что более информативной (и безопасной) является liquid-биопсия.

От эмпирической к персонифицированной терапии
Опухоль, являясь открытой нестабильной биологической системой, не только демонстрирует индивидуальную гетерогенность, но и изменяет свои молекулярные характеристики на протяжении всей эволюции, и особенно – во время метастатической прогрессии. Изменениям подвергаются как основные, так и недоминирующие клоны клеток солидной опухоли, а также клетки опухолевого микроокружения.
Для подавления пролиферации всех клеток опухоли используется стратегия комбинированной терапии. Впервые концепцию комбинированного (одновременного или последовательного) лечения более 30 лет назад предложили Goldie и Coldman. Концепция объединяла такие понятия, как рост опухоли, увеличение в ней частоты мутаций, появление устойчивых клонов клеток и развитие резистентности.
Сегодня стратегия современной терапии рака включает использование комбинаций цитостатиков, цитостатиков и таргетных препаратов и даже комбинации двух таргетных препаратов (ингибиторов тирозинкиназ и моноклональных антител). В основе этой стратегии лежит подавление опухоли с помощью лекарственных препаратов, воздействующих на пул основных, быстро пролиферирующих клеток. Жизненный цикл этих клеток определяется активностью мутаций-водителей. В целом же устойчивость системы объясняется множеством факторов, в том числе активностью мутаций-пассажиров, роль которых в терапевтических протоколах не учитывается.
Стратегия персонифицированной терапии, являющаяся сегодня основной парадигмой противоопухолевого лечения, учитывает постоянно изменяющийся ландшафт всего «опухолевого поля»: гетерогенность клонов первичной солидной опухоли, гетерогенность циркулирующих опухолевых клеток, а также фенотипическую и метаболическую гетерогенность «спящих» раковых клеток в многочисленных метастатических нишах костного мозга и висцеральных органов.

Caris Molecular Intelligence Services
Идея выявления индивидуальных предиктивных онкомаркеров, которые могли бы предсказать результаты противоопухолевой терапии, возникла в 2008 г., когда профессор Daniel D. Von Hoff создал уникальную лабораторию Caris Molecular Intelligence Services (CША). Сегодня для молекулярного профилирования тканей опухоли в лаборатории используется комбинация методов – IHC, CISH, FISH, Next-Generation Sequencing, Sanger Sequencing, Pyro Sequencing, PCR (cobas ®), Fragment Analysis.
За несколько лет молекулярная томография в этой лаборатории выполнена 65 тыс. пациентов при более чем 150 гистопатологических подтипах злокачественных опухолей. Комплексный подход, основанный на использовании не одного метода (например, только иммуногистохимического), а комбинации молекулярных методов, позволяет выявлять индивидуальные предиктивные онкомаркеры конкретного пациента и на основании этого анализа принимать решения о проведении персонифицированной терапии.
Экспрессия одних белков (или амплификация генов) требует назначения соответствующих препаратов, экспрессия других белков – исключает назначение того или иного препарата. Так, экспрессия TOPO1 является предпочтительной для назначения иринотекана, экспрессия RRM1 – для назначения гемцитабина, экспрессия MGMT является основанием для назначения темозоламида или дакарбазина, экспрессия TOPO2A с одновременной амплификацией HER2 позволяет проводить терапию доксорубицином, липосомальным доксорубицином и эпирубицином.
Для назначения трастузумаба, помимо выявления экспрессии/амплификации HER/2, с целью прогнозирования резистентности к препарату, необходимо исследовать PTEN (IHC) и PIK3CA (NGS).
С другой стороны, экспрессия TS требует избегать назначения флуороурацила, капецитабина, пеметрекседа; экспрессия SPARC (IHC), TLE3 (IHC), Pgp (IHC) требует избегать назначения доцетаксела, паклитаксела, наб-паклитаксела.
При такой комбинации онкомаркеров, как ER (IHC), HER2 (IHC), HER2 (CISH), PIK3CA (NGS), не следует назначать эверолимус и темсиролимус.
Комбинация современных методов биологической визуализации позволяет выявлять молекулярные предиктивные онкомаркеры для каждого известного цитосатика или таргетного препарата, применяющегося сегодня в клинической онкологии. Подобный подход, основанный сначала на проведении молекулярного профилирования тканей опухоли, выявлении в ней индивидуальных предиктивных онкомаркеров и только потом – выработке плана лечебной стратегии, получил доказательства в ряде клинических исследований. Одно из них – Bisgrove Study, в котором принимали участие TGen, Scottsdale Healthcare and Caris Dx.
Дизайн этого исследования был революционно новым. Учитывая тот факт, что каждая опухоль является индивидуальной, авторы дизайна исследования отказались от рандомизации больных на многочисленные группы, исходя из анатомической локализации опухоли или только одного иммуногистохимического признака. В данном исследовании не было групп сравнения – каждый пациент выступал в качестве собственного контроля.
Всего в исследовании принимали участие 66 больных из 9 онкологических центров США: 27% – РГЖ, 17% – КРР, 8% – РЯ, 48% – другие локализации. Все пациенты до включения в исследование получали терапию по поводу метастатического рака по общепринятым стандартам – всего от 2 до 6 линий. После последней прогрессии продолжали терапию, основанную на молекулярном профилировании.
Результаты исследования показали, что время до прогрессирования у больных РГЖ увеличилось на 44%, при КРР – на 36%, при РЯ – на 20%, при прочих локализациях – на 16%. Следует учесть, что у всех пациентов на момент включения в исследование развилась вторичная резистентность к лекарственной терапии, и общепринятых рекомендаций по их дальнейшему лечению не было. Таким образом, сделан вывод, что для агрессивных, редких опухолей, а также прогрессирующих опухолей с развившейся резистентностью, альтернативы молекулярному профилированию и персонификации лечения не существует.

Смена дизайна клинических исследований
Отдельно следует отметить, что парадигма персонифицированной терапии в онкологии активно меняет общепринятый дизайн клинических исследований. Все громче звучат голоса о том, что результаты клинических трайлов, основанные на рандомизации и стратификации пациентов на многочисленные популяции и когорты, следует пересмотреть с учетом индивидуальной интра- и интертуморальной гетерогенности. Как результат, дизайн современных клинических исследований становится все более персонифицированным.
Примером таких новейших современных дизайнов являются Master protocols, Basket trials, Adaptive trial design и, наконец, N-of-1 studies. Основная идея новых дизайнов следующая. Спонсорами исследования выступают одновременно несколько фармацевтических компаний, имеющих для терапии рака данной локализации препараты с различными мишенями и различным молекулярным механизмом действия. В исследование включаются больные после проведения возможно полного молекулярного профилирования опухоли. Участвуя в одном исследовании, пациент, в зависимости от наличия у него соответствующих белков-мишеней, может получать поочередно наиболее эффективные препараты. Во время терапии может проводиться индивидуальная адаптация препарата по дозе или использоваться cocktailmix из комбинации различных препаратов, необходимость в которых появилась во время лечения. Опухолевая прогрессия и токсичность не являются основанием для прекращения лечения, а только для смены вида терапии. На клиническое решение влияют результаты молекулярного профилирования опухоли, которое проводится сразу же после опухолевой прогрессии или очередного курса терапии. Таким образом, в процессе исследования пациент может получать совсем не тот препарат, который ему был первоначально назначен.
Наконец, уже существуют трайлы только для одного пациента – N-of-1 studies. Этот дизайн наиболее подходит парадигме персонифицированной терапии. Подобный подход позволит в ближайшем будущем создавать индивидуальные препараты для терапии рака.
Однако, уже и сегодня протоколы персонифицированной терапии, основанные на молекулярном профилировании опухоли, широко используются в клинической практике ведущих онкологических центров США, Европы, Японии, позволяя получать клинические результаты нового уровня. В числе подобных мировых центров – Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Center for Personalized Genetic Medicine at Harvard, Institute for Personalized Medicine at MD Anderson, Center for Personalized Health Care at the Ohio State University.
С января 2014 г. молекулярное профилирование тканей опухоли на основе платформы Caris Molecular Intelligence Services доступно в Украине. Это стало возможным благодаря компании Амакса Фарма (AmaxaPharma), которая является официальным партнером компании Caris Life Sciences в области проведения молекулярного профилирования опухолевой ткани в странах Восточной Европы. С января 2014 года благодаря такому сотрудничеству молекулярное профилирование Molecular Intelligence в Украине уже прошли десятки пациентов с редкими опухолями, при которых отсутствуют стандарты терапии, а также онкологические больные с первичной и приобретенной химиорезистентностью. Получены первые результаты, которые существенно отличаются от результатов эмпирического подхода.
Возможность осуществления молекулярного профилирования в нашей стране позволила вплотную приблизиться к решению проблемы персонифицированного лечения рака.

Заключение
Опухолевая неоднородность имеет глубокие клинические последствия для онкологических пациентов. Для принятия правильных клинических решений необходимо иметь наиболее целостную картину биологии раковой клетки и ее микроокружения. Молекулярное профилирование тканей первичной опухоли, гематогенных метастазов, циркулирующих опухолевых клеток и клеток метастатической ниши позволяет сделать большой шаг к реализации программы персонифицированного лечения рака.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Онкологія та гематологія

06.01.2019 Онкологія та гематологія Променева діагностика раку яєчника: можливості сучасних діагностичних зображень Применение микафунгина в гематологии

Инвазивные грибковые инфекции (ИГИ) повышают заболеваемость, смертность, длительность госпитализации и связанные с ней затраты у онкогематологических больных с тяжелым иммунодефицитом. У этих пациентов имеется большое количество взаимосвязанных факторов риска развития ИГИ, таких как нарушенные анатомические барьеры, супрессия иммунного ответа, индуцированная химиотерапией нейтропения, почечная или печеночная недостаточность, гипергликемия и реакция трансплантата против хозяина, а также лечение антибиотиками широкого спектра действия или кортикостероидами, установка центральных венозных катетеров....

06.01.2019 Онкологія та гематологія Резолюція засідання Ради експертів із проблеми тромбоцитопенії у практиці онкологів та гематологів

Тромбоцитопенії – ​це група захворювань і синдромів, об’єднаних спільною ознакою: наявністю геморагічного синдрому, що розвивається в результаті зниження числа кров’яних пластинок у периферичній крові <150×109/л....

Самый распространенный из всех видов. Опухоль напоминает собой лист папоротника. Данный вид относится к высокодифференцированным опухолям. Это означает тот факт, что клетки похожи на нормальные, и определить сразу наличие заболевания не так просто.

Встречается этот вид в 80% случаев. В основном происходит все плавно и медленно. Особой опасности заболевание не несет, если начать его вовремя устранять. Такой вид рака не способен пускать метастазы и прекрасно поддается лечению.

Если исследовать щитовидную железу здорового человека, то у 10% можно обнаружить наличие крошечных опухолей. Они не растут и никак себя не проявляют. Но в некоторых случаях они все, же достигают крупных размеров, именно тогда и нужно назначать качественное лечение.

Данная проблема чаще встречается у мужчин, нежели у женщин, в возрасте 30-50 лет. Люди вовремя обратившиеся в больнице и прошедшие курс терапии, проживают более 25 лет. Поэтому рак щитовидной железы в данном случае имеет благоприятный прогноз.

Медуллярный рак щитовидной железы

Медуллярный рак щитовидной железы довольно редкая форма заболевания. Он встречается в 5-8% все случаев. В основном происходит это из-за парафилликулярных клеток, которые вырабатываются гормоном кальцитонином. Именно он занимается регулированием уровня фосфора, кальция, а также ростом костей.

Данная опухоль намного опаснее других. Она способна прорастать в капсулу в трахею и мышцы. При этом заболевание сопровождается чувством жара, покраснением лица и расстройством кишечника. Встречается заболевание у людей в возрасте 40-50 лет. Им одинаково страдают как мужчины, так и женщины.

Медуллярный рак зачастую сопровождается другими нарушениями желез внутренней секреции, также не исключены множественные эндокринные неоплазмии. Клетки данной опухоли не усваивают йод, поэтому терапия с помощью его не приносит положительного результата.

Устранить рак щитовидной железы данного вида может исключительно операция. Необходимо полностью удалить железу и шейные лимфоузлы. Пациенты старше 50 лет имеют крайне неблагоприятный прогноз.

Фолликулярный рак щитовидной железы

Фолликулярный рак щитовидной железы представлен наличием опухоли с пузырьками. Зачастую появляется заболевание у людей пожилого возраста, в особенности у женщин. Встречается в 10-15% случаев и не несет особой опасности. Качественная терапия оказывает положительный эффект и человек стремительно идет на поправку.

В крайне редких случаях опухоль не прорастает в кровеносные сосуды и окружающие ткани. Кроме того, она не дает метастазы, поэтому ее называют малоинвазивной. Остальные же 70% случаев фолликулярного рака более агрессивны и требуют серьезного подхода в устранении проблемы. Рак способен распространится не только на сосуды, но и лимфатические узлы. Кроме того, поражаются отдаленные органы, в том числе кости и легкие.

Метастазы в данном случае хорошо поддаются лечению радиоактивным йодом. Прогноз течения заболевания благоприятный, особенно у пациентов в возрасте менее 50 лет. У пожилых людей рак щитовидной железы данного вида может быть осложнен метастазами.

Анапластический рак щитовидной железы

Анапластический рак щитовидной железы самая редкая форма заболевания. Для него характерно развитие нетипичных клеток в щитовидной железе. Они не обладают никакими функциями и способны только лишь делиться. Встречается такой вид опухоли в 3% случаев.

В основном проявляет она себя у людей в возрасте старше 65 лет. Причем женщины чаще страдают такой опухолью, нежели мужчины. Для болезни характерен быстрый рост и распространение метастазов. К сожалению, данный вид рака плохо поддается лечению. Устранить опухоль практически невозможно. Поэтому из всех существующих видов рака, анапластический имеет самый неблагоприятный прогноз.

К сожалению, спасти человека невозможно. Но, и заболевание проявляет себя не так часто. Вся проблема заключается в том, что метастазы распространяются с особой скоростью, что и не дает провести качественное лечение. Устранить все последствия данной опухоли невозможно из-за быстроты процесса. Рак щитовидной железы на данном этапе практически не устраним.

Плоскоклеточный рак щитовидной железы

Плоскоклеточный рак щитовидной железы имеет крайне тяжелое течение. Метастазы начинают появляться рано и в большом количестве. Прогноз неблагоприятный. При первичном обращении больного можно заметить распространенный процесс. Опухоль способна занять всю щитовидную железу и даже распространится на окружающие ткани и органы.

Микроскопические опухоли имеют типичное строение плоскоклеточного рака. Часто они сопровождаются образованием роговых жемчужин. Участки такой метаплазии способны встречаться в папиллярных и фолликулярных аденокарциномах. Это может усугублять течение иного вида злокачественной опухоли.

При возможности необходимо немедленное оперативное лечение. Ведь плоскоклеточный рак рефрактерен к иным видам лечебного воздействия. Шансы на улучшения состояния есть, но они крайне малы. Это самый сложный вид опухоли, устранить который не так просто. Рак щитовидной железы на данном этапе опасен свой сложностью и практически невозможностью устранения.

Скрытый рак щитовидной железы

Скрытый рак щитовидной железы может проявить себя в виде клинически регионарных метастазов в ярёмной области. Первичная опухоль щитовидной железы определяется исключительно по средствам УЗИ. В некоторых случаях проводится микроскопическое исследование.

Стоит отметить и тот факт, что скрытый очаг способен иметь различное гистологическое строение. Практически в 80% случаев он представлен папиллярным раком.

Клинические признаки заболевания смело можно разделить на 3 группы. Итак, первая отмечает симптомы, связанные с развитием опухоли в щитовидной железе. Вторая группа представлена симптомами, которые возникли в связи с прорастанием опухоли в окружающие железу ткани. Третья группа симптомов обусловлена регионарным и отдалённым метастазированием.

Для первой группы характерен быстрый рост узла, более того появляется плотная консистенция и бугристость, а также неравномерное уплотнение. Если опухоль распространяется за пределы щитовидной железы в окружающие ткани, возможна охриплость голоса, затрудненное дыхание, глотание пищи и расширение вена на передней поверхности груди.

Третья группа признаков напрямую связана с регионарными и отдалёнными метастазами. В области шеи можно заметить поражение глубокой яремной цепи, реже лимфатические узлы. Диагностировать рак щитовидной железы на данном этапе можно с помощью УЗИ.

Молекулярный рак щитовидной железы

Молекулярный рак щитовидной железы это второе название папиллярной разновидности. Она является самой распространенной из всех существующих. Если приглядеться к самой опухоли, то по своим внешним данным она очень похожа на лист папоротника.

Данный вид ракового образования относится к числу высокодифференцированных опухолей. Это говорит о том, что клетки очень схожи на нормальные, и крайне сложно понять, что это раковые очаги.

Злокачественное новообразование данного типа встречается в 80% случаев. Особой опасности заболевание не несет, если начать процесс устранения своевременно. Подобный вид рака не пускает метастазы, что позволяет качественно убрать опухоль и не позволить ей сильно развиться.

Даже у здорового человека можно увидеть маленькие опухоли на щитовидной железе. Они не разрастаются и не несут особой опасности. Если вдруг их размер начнет стремительно увеличиваться, все убирается по средствам качественной терапии. Рак щитовидной железы данного типа чаще встречается у мужчин, нежели у женщин.

Дифференцированный рак щитовидной железы

Дифференцированный рак щитовидной железы характеризуется относительно медленным ростом и поздним метастазированием. Именно поэтому его, гораздо проще удалить без особых осложнений. К дифференцированному раку относят папиллярный и фолликулярный вид.

Данные виды злокачественной опухоли относятся к числу самых распространенных как среди мужчин, так и женщин. В виду некоторых особенностей устранить их просто. Главное чтобы человек вовремя обратился за помощью.

На начальных стадиях рак особо себя не проявляет и только лишь по истечению определенного срока начнет «мешать» больному. Он почувствует некоторый дискомфорт, появятся трудности в приеме пищи, дыхании и физических нагрузках. Но все дело в том, что метастазы эти виды рака практически не дают. Поэтому устранить его можно даже при ярко выраженной симптоматике. Радиоактивный йод прекрасно помогает избавиться от всех последствий данного заболевания. Рак щитовидной железы в данном случае не несете особой опасности.

Высокодифференцированный рак щитовидной железы

Высокодифференцированный рак щитовидной железы представлен двумя разновидностями. Это папиллярный вид и фолликулярный. Первая вариация встречается довольно часто в 85% случаев. Метастазы обычно распространяются по лимфатическим путям в регионарные лимфоузлы. Отдаленные метастазы способны поражать легкие и кости. Прогноз благоприятный, даже не смотря на большое количество метастазов.

Фолликулярный рак. Встречается в 10% всех случаев. При гистологическом исследовании один из признаков отличающих ее от доброкачественной аденомы это инвазия в капсулу щитовидной железы и в сосуды. Зачастую отдаленные метастазы поражают кости, печень и легкие. Что касается прогноза то он благоприятный.

Многое зависит от того, как быстро человек обратился за помощью. Своевременное диагностирование проблемы способны привести к положительному результату. Рак щитовидной железы устраняется просто, но только лишь благодаря качественному лечению и не поздней стадии развития заболевания.

Недифференцированный рак щитовидной железы

Недифференцированный рак щитовидной железы представляет собой опухоль, которая произрастает из клеток карциносаркомы и эпидермоидного рака. Зачастую данная форма является злокачественным перерождением многолетнего узлового зоба.

Наблюдается он у людей в возрасте 60-65 лет. Для него характерно быстрое, агрессивное и тяжелое клиническое течение. При данном виде рака щитовидная железа значительно увеличивается в размерах, причем довольно быстро. Это способно вызвать нарушение работы органов средостения. Опухоль постепенно прорастает в близко расположенные ткани, органы и лимфатические узлы шеи. В некоторых случаях наблюдается ложно-воспалительная форма болезни с повышенной температурой, лейкоцитозом и покраснением кожи.

Диагностика данного вида рака производится на основании осмотра щитовидной железы. Кроме того проводится ультразвуковое исследование, компьютерная томография, магнитно-резонансной томографии и биохимические исследования. Рак щитовидной железы в этом случае требует немедленного медицинского вмешательства.

Рак узла щитовидной железы

Рак узла щитовидной железы представляет собой злокачественное новообразование. Встречается оно в основном в самой железе и в зависимости от стадии развития заболевания может переходить на близлежащие ткани. Затем поражаются лимфатические узлы, легкие и даже кости.

Опухоль внешне напоминает узелок, который со временем способен увеличиваться и приносить человеку массу неудобств. Появляется осиплость голоса, трудности дыханием и проглатыванием пищи. Со временем деформация щитовидной железы будет заметна.

На первых стадиях маленький узелок не заметен, не визуально, ни по ощущениям. Человека ничего не беспокоит, со временем появляется дискомфорт и на этом этапе пострадавший отравляется в больницу. При своевременном диагностировании проблемы и назначении качественного лечения проблема устраняется быстро. Важно обнаружить его вовремя и начать бороться со злокачественным новообразованием. Рак щитовидной железы это не приговор, но устранить опухоль можно только лишь на ранних стадиях.

Одним из наиболее современных и высокотехнологичных методов диагностики рака являются генетические (молекулярные) тесты. Эти исследования позволяют не только определять наследственную предрасположенность к тем или иным онкологическим заболеваниям, но и оценивать целесообразность назначения химиотерапии и определить степень агрессивности рака.

В Первом медицинском центре Тель-Авива проводят наиболее эффективные и доказанные генетические исследования из более чем 900 существующих на данный момент. При этом предоставляется услуга дистанционного тестирования, когда пациенту нет необходимости лететь в Израиль. Достаточно отправить по почте образец материала (после пункции либо операции), соблюдая некоторые правила, и ожидать результатов исследования.

Oncotype DX

Это молекулярное исследование применяется при раке молочной железы. В зависимости от целей исследования, типа опухоли и индивидуальных особенностей пациентки различают несколько видов Oncotype DX.

Oncotype DX Breast

Тест используется для определения степени дифференциации опухолевых клеток рака груди (соответственно определяется вероятность рецидива). Применяется после проведения операции по удалению опухоли для выяснения целесообразности назначения химиотерапии. Исследование подходит для эстроген-позитивных опухолей (ER+), инвазивного рака груди без метастазирования в регионарные лимфатические узлы.

Стандартными признаками для выбора тактики лечения после операции являются:

До появления генетических тестов, эти три признака были единственным источником информации, на основании которого определялась тактика о дальнейшем назначении химиотерапии. Однако, далеко не всегда агрессивность раковых клеток и, соответственно, вероятность отдаленного рецидива коррелирует с размерами опухоли и наличием метастазов в лимфатических узлах.

Сегодня в мировой медицине генетический тест Oncotype DX является золотым стандартом и ведущим критерием для выбора тактики терапии при раке груди. Он позволяет как предупредить рецидив заболевания, так и избежать ненужного назначения химиотерапии и всех связанных с ней побочных эффектов.

Fish-тест на рецепторы к Герцептину

Является иммуногистохимическим исследованием, с помощью которого на раковых клетках обнаруживаются специфические рецепторы (HER-2, PR, ER), которые делают ее чувствительной к таргетным лекарственным препаратам. Таковым, в частности, является препарат Герцептин, относящийся к классу моноклональных антител. Он давно успешно применяется при лечении рака молочной железы в Израиле и показал хорошие результаты по продлению жизни и предотвращению рецидивов даже в запущенной стадии и наличии метастазов.

Примерно в 1 из 4 случаев рака молочной железы, опухоль оказывается чувствительной к терапии Герцептином и выяснить это позволяет молекулярный тест на специфические рецепторы. Преимуществом лечения биологическими препаратами по сравнению со стандартными методами (радио и химиотерапия) является отсутствие вредных побочных явлений.

Молекулярный тест гена CYP2D6

Применяется исключительно в случаях гормон-зависимых опухолей молочной железы. В таких раковых клетках присутствуют рецепторы к гормонам — эстрогену и прогестерону, что делает их чувствительными к воздействию гормональной терапии (особенно у женщин в период климакса).

Исследования показали, что применяемые гормон заместительные препараты превращаются в печени в активное действующее вещество благодаря особому ферменту CYP2D6, кодируемому одноименным геном. В среднем до 10% людей имеют мутацию этого гена, из-за которой полноценная трансформация гормонов невозможна.

Генетический тест дает возможность выявить эту мутацию и таким образом определить, будет ли эффективным лечение гормональными препаратами и оценить риск развития рецидива. В Первом медицинском центре Тель-Авива данное исследование проводится с материалом из слюны пациента.

Oncotype DX Colon

Молекулярное исследование, которое применяется при раке толстого кишечника для комплексного взвешивания риска развития рецидива и степени опухолевой прогрессии. Суть теста заключается в анализе сложным программным обеспечением 12 генов ДНК раковой клетки, которые отвечают за степень дифференциации, атипичности и генных аберраций. Результат анализа преобразуется в числовой вид и имеет значение от 0 до 100.

Исследование Oncotype DX Colon назначается пациентам с злокачественными опухолями толстой кишки 2й стадии после операции удаления первичной опухоли и при условии отсутствия метастазов в регионарных лимфатических узлах. Около 15% пациентов с раком толстого кишечника имеют не агрессивную форму опухоли, не склонную к рецидивированию. Тест позволяет оценить этот риск и избежать ненужного назначения химиотерапии.

Длительность генетического тестирования Oncotype DX Colon в Израиле составляет около двух недель, а материал берется непосредственно из первичной опухоли. Оценку делают по 100-бальной шкале, производится комплексное заключение и выбирается дальнейшая тактика лечения.

Тест K-RAS

Специфический генетический тест, который позволяет определить чувствительность рака толстой и к таргетной терапии препаратом Сетуксимаб. Препарат является моноклональным антителом, которое избирательно блокирует рецепторы EGFR опухолевых клеток. Агрессивность рака толстой и прямой кишки напрямую зависит от экспрессии специфических рецепторов эпидермального фактора роста (EGFR).

K-RAS представляет собой белок, который участвует в каскаде реакций, контролирующих клеточное деление эпителия кишечника. Мутации в гене, кодирующем этот белок, приводят к тому, что лечение Сетуксимабом становится неэффективным. Приблизительно 60% людей не имеют этой мутации, поэтому в случае негативного результата теста можно назначать препарат.

Тест K-RAS является крайне важным диагностическим критерием в современной онкологии. Это связано с тем, что лечение Сетуксимабом продлевает жизнь на 2-5 лет или даже приводит к полному выздоровлению больных с запущенными формами новообразований толстой и прямой кишки. Еще 10 лет назад метастатический рак этих отделов ЖКТ считался неизлечимым и больные получали паллиативную терапию, с внедрением биологической терапии пациенты получили шанс на выздоровление.

Тест на EGFR мутацию

Этот генетический тест применяется при немелкоклеточном раке легких. Есть два фермента, которые контролируют размножение клеток — тирозин-киназа и эпидермальный фактор роста EGFR. Поэтому в современных методах таргетной терапии опухолей применяются два препарата, ингибирующих эти ферменты, Эрлотиниб и Гефетиниб.

По статистике от 15 до 20% пациентов имеют мутацию гена EGFR, поэтому им нужно назначать таргетное лечение в виде моноклональных антител вместо химиопрепаратов второй линии. Особо актуально это для 3 и 4 стадий немелкоклеточного рака легких с наличием метастазов. Эрлотиниб и Гефетиниб могут годами ингибировать рост раковых клеток и вызвать длительную ремиссию у пациента. К тому же, моноклональные антитела не имеют негативных побочных действий, как химиотерапия (цитотоксический эффект), так как не воздействует на здоровые клетки.

Комплексное обследование Target Now

Каждая атипичная раковая клетка имеет свой уникальный набор рецепторов и экспрессию генов так же, как у каждого человека уникальны отпечатки пальцев. От их наличия или отсутствия зависит эффективность химиотерапии и лечения биологическими таргетными препаратами.

Современный этап развития лечения моноклональными антителами приобрел такой размах, что для максимально эффективного подбора препарата нужно провести массу молекулярных тестов. Методика Target Now позволяет объединить их все в одно исследование, которое в точности отразит генетический код атипичной клетки.

Впервые официальные результаты испытаний теста были представлены в 2009 году на конференции Американской Ассоциации исследований онкологических заболеваний. По ним у более 98% пациентов с запущенной формой рака (наличие метастазов) удалось получить полную картину молекулярных мишеней и подобрать соответствующую таргетную терапию. Более того, у 30-35% пациентов, вследствие модифицированной терапии по результатам Target Now, наблюдалось значительное улучшение качества жизни и увеличилась длительность жизни.

Тест показан к применению у пациентов, предыдущее лечение у которых оказалось не эффективным, либо с метастазами любой локализации. Для проведения исследования необходим материал из ткани опухоли (биопсия, либо после операции).

Mamma Print

Этот генетический тест предназначен для определения риска развития рецидива после рака молочной железы. По рекомендациям американской Food and drug administration (FDA) тест показан пациенткам с любой формой рака груди моложе 60 лет, без метастатического поражения лимфатических узлов и при условии, что опухоль имеет размер менее 5 сантиметров.

Суть исследования заключается в молекулярном анализе экспрессии 70 генов раковой клетки с последующей оценкой агрессивности опухоли и выведении итогового риска рецидива с помощью математической формулы. Результат позволяет выбрать тактику лечения и определить целесообразность назначения химиотерапии пациентам.

Отличие Mamma Print от аналогичных генетических тестов заключается в том, что исследование проводится на образце “свежей” ткани, поэтому при нем обязательно пребывание пациентки в Израиле для проведения пункции или операции. Результата ждать нужно около недели, но после процедуры можно ехать домой и получить ответ в письменном виде.

Заполнить заявку на лечение

Молекулярная медицина в лечении рака

Создание лекарств по генам-маркерам и белкам-маркерам позволяет, действуя только на них, избирательно уничтожать их носителей, не давая побочных эффектов. Это и есть молекулярная или генная медицина.

В ближайшие годы XXI-го века эта медицина должна заменить существующую, которую теперь уже называют, - "старой". Ведь при "старой" медицине лекарство создают методом "проб и ошибок", поэтому они часто и вызывают у пациентов тяжёлые побочные эффекты. В этом смысле в трудном положении находится сегодня стандартная химиотерапия рака.
Основные причины этого: 1) раковая клетка - это эукариот среди нормальных клеток организма человека, тоже - эукариотов; 2) отставание науки до последних лет об источниках канцерогенеза и его молекулярных причинах.

Лекарства стандартной химиотерапии сами по себе не могут различать раковую клетку среди нормальных клеток и направлены на уничтожение слишком быстро делящиеся клетки, к которым относили каждую клетку рака.

Недавно выяснено, что канцерогенез из двух источников: 1) из нормальной клетки ткани, ставшей прежде стволовой клеткой, или 2) из стволовой клетки ткани.

Оказалось также, что в составе клеток рака клетки неодинаковые:

Основную массу клеток составляют нераковые клетки: они быстро делятся и после выполнения функций ткани сами погибают через апоптоз; именно эти клетки - мишени для лекарств стандартной химиотерапии;
- значительно меньшую часть составляют раковые клетки: это раковые стволовые клетки, которые асимметричным делением копируют себя и генерируют нераковые клетки в составе клеток рака.

При этом, раковые стволовые клетки делятся редко и медленно. Это причина того, что лекарства стандартной химиотерапии оказываются неэффективными против раковых стволовых клеток (J.E. Trosko et al., 2005).
До сих пор в клинической практике преобладают пациенты с симптомами рака и крайне редко встречаются пациенты, у которых рак - "ин ситу", т.е. на месте.

Начинать лечение рака при его симптомах - это уже очень поздно. Ведь раковые клеткиначинают распространяться по организму при размере рака в ткани какого-либо органа всего лишь 2 мм в диаметре, т.е. с началом в узелке ангиогенеза и лимфангиогенеза.

Теперь же, когда наступила эрамолекулярной медицины, пациента начнут лечить ещё до того, как появятся первые симптомы болезни, в том числе и рака: в самом его начале - на уровне первой раковой клетки и её первых потомков, и даже до его начала - на уровне предраковых клеток.

Определив ген-маркер болезни, можно определить, какой именно белок её вызывает, а значит, надо и создать лекарство против этого белка или его гена - вот и "волшебная пуля", о чём так мечтал П. Эрлих. На этом и будет строиться фармакология будущего.
Новые лекарства и средства на основе генов-маркеров и белков-маркеров конкретной болезни станут прицельно атаковать только дефектные клетки, уничтожая их, и не повреждая при этом здоровые клетки. Отсюда - не будет побочных эффектов от лекарств у пациента.

Раковая стволовая клетка возникает из нормальной клетки или стволовой клетки ткани из-за дерепрессии в ней генов фетальных белков и одновременно репрессии генов-супрессоров метилированием CpG-динуклеотидов промотора этих генов или мутаций в генах. При этом она становится более живучей, чем нормальная клетка этого же типа.
Раковая клетка несёт в себе ряд уловок, делающих её неуязвимой и способной к самостоятельному существованию в организме пациента. Т.е. эта дефектная клетка не просто клетка, а целый одноклеточный организм.

1. Предболезнь.

Любая болезнь начинается с патологии клетки или клеток. Изменения в том или ином гене или генах клетки - не диагностика болезни, а лишь установление вероятной предрасположенности к ней.
При таких изменениях в половой клетке употребляют термин - предрас-положенность к болезни, а в соматической клетке, чаще говорят - предболезнь.
При предболезни такой ген ещё не проявляет себя, так как в клетке ещё нет синтеза продукта гена - белков. При возникновении в нормальной клетке таких изменений в генах, - это предраковая клетка.
"Ремонт" такого гена или генов, или замена его в клетке на нормальный ген, "выключение" генов свойств раковой клетки ликвидируют предболезнь.

2. Болезнь .

Когда в клетке под контролем гена или генов уже есть синтез его продукта - белков, то это признак того, что ген уже начал разрушительную работу в клетке, ведущую к болезни.
Здесь изменения в гене или генах - первопричина болезни клетки, а изменения свойств клетки вызываются продуктом гена, т.е. его белками. Эти свойства формируют затем симптомы конкретной болезни.
Ген-причина в клетке - это ген-маркер, а его белок - белок-маркер. Ингибирование гена-причины и его продуктов - белков в клетке, может остановить болезнь.

3. Ранняя диагностика болезни.

До сих пор многие болезни и среди них тяжёлые, в том числе - рак, диаг-ностируются на этапе их симптомов. Лечение многих болезней на таком этапе крайне затруднительно в смысле излечения или даже невозможно.
Теперь диагностика любой болезни, в том числе, самой опасной болезни - рак, станет возможной в досимптомном периоде.

"До начала". Это будет осуществляться путём выявления в клетке или клетках у пациента гена-маркера конкретной болезни. В отношении рака - это будет диагностика предраковой клетки или клеток.

"С самого начала". Это будет осуществляться выявлением в клетке или клетках не только гена-маркера, но и белка-маркера для конкретной болезни. В отношении рака, это будет выявлением в организме пациента первой раковой клетки и её близких потомков.
Материалами для этих исследований могут быть: образцы ткани фонового процесса соответствующего органа - биопсия, а также кровь и другие биоло-гические жидкости от пациента.

При любой локализации рака у пациента в крови за счёт мозаичности ка-пилляров узелка рака могут быть обнаружены как сами раковые клетки, так и их маркеры: в плазме крови - гены-маркеры, а в сыворотке крови - белки-маркеры из раковых стволовых клеток.
В плазме крови могут быть гены-маркеры из предраковых клеток, а также гены-маркеры - из раковых клеток, но различить их практически невозможно.
Теоретически найти эти различия можно с помощью МС-ПЦР и ПЦР-ММК и белковых микрочипов.

Если в плазме крови от пациента будут обнаружены гены-маркеры, ха-рактерные для раковой клетки, а в сыворотке этого же образца крови отсутствуют соответствующие белки-маркеры, то это могло бы указывать на присутствие предраковых клеток.
Обнаружение в плазме крови от пациента генов-маркеров из раковой клетки, можно было бы обозначать как I уровень ранней диагностики рака, так как нарушения в генах - это первопричина превращения нормальной клетки в раковую клетку. Тогда обнаружение белков-маркеров из раковых клеток в сыворотке крови от пациента - это II уровень ранней диагностики рака, так как белок-маркер - это продукт гена.

4. Лечение болезни.

Для этого в качестве мишеней для лекарств и средств будут использоваться - гены-маркеры и белки-маркеры клеток при каждой болезни.
Это новые лекарства и средства, которые будут прицельно действовать только на дефектные клетки, а для рака - это раковые стволовые клетки, не за-трагивая при этом нормальные стволовые клетки. То есть эти лекарства и средства будут избирательны и индивидуальны для конкретного пациента (А.И. Арчаков, 2000).

5. Критерии излечения от болезни и контроль.

Гены-маркеры и белки-маркеры позволят обнаружить дефектные клетки при любой болезни тогда, когда никакими другими методами их еще нельзя об-наружить в организме пациента.
Они позволят обнаружить рак у пациента при размере узелка из раковых клеток в ткани диаметром в 2 мм (А.С. Белохвостов, 2000).
Количество или титр генов-маркеров и белков-маркеров в крови из де-фектных клеток конкретной болезни или из раковых стволовых клеток позволит осуществлять слежение за процессом лечения болезни и результатом лечения пациента.
Если титр маркеров в процессе лечения не уменьшается, тактику лечения нужно менять. Полное отсутствие маркеров через две-три недели после окончания лечения - признак излечения пациента от болезни.

Очень удобно будет вести такой контроль с помощью биочипов: ДНК-чипы для генов-маркеров, а белковые чипы - для белков-маркеров дефектных клеток конкретной болезни и раковых стволовых клеток рака.

Молекулярная патология рака легкого изучает совокупность морфологических и молекулярно-генетических особенностей данной опухоли. При этом наиболее важными аспектами проблемы являются определение биомолекулярных и гистогенетических маркеров рака, а также патология апоптоза при раке легкого.

Биомолекулярные маркеры рака легкого разнообразны, совпадают, по всей видимости, с маркерами нерадиационного рака легкого и представлены различными генами, белками, гормонами и другими молекулами.

Клеточные онкогены при раке легкого. В патогенезе рака легкого наибольшее значение имеют клеточные онкогены четырех семейств: myc, ras, bcl, erb-B .

Семейство myc клеточных онкогенов - c-myc, L-myc, N-myc - представлено немедленно реагирующими генами и кодирует клеточные регуляторные белки, индуцирующие пролиферацию и подавляющие дифференцировку. Установлено, что в отсутствие факторов роста повышение экспрессии c-myc приводит не к делению клеток, а к апоптозу, который может ингибироваться bcl-2. Амплификация с-myc обнаруживается в 10-25% случаев рака легкого, в то время как L-myc и N-myc - только в нейроэндокринных опухолях легких (10-30%). Определение повышенной экспрессии онкопротенинов myc регистрируется значительно чаще.

Экспрессия L-myc обнаруживается только в группе нейроэндокринных опухолей легких, а экспрессия с-myc как в группе мелкоклеточного, так и немелкоклеточного рака легкого. В группе мелкоклеточного рака легкого установлена достоверная корреляция экспрессии L-myc и c-myc с наличием метастазов и размерами опухоли.

Семейство клеточных онкогенов ras нередко подвергается изменениям при опухолевом росте. Гены кодируют синтез белков р21, обладающих ГТФ-азной активностью и связывающихся с ГТФ и тем самым воздействующих на передачу ростового сигнала клетке. Описаны мутации, активирующие гены ras и локализующиеся в кодонах 12, 13 и 61. Наиболее часто в раке легкого обнаруживаются мутации K-ras, присущие только немелкоклеточному раку легкого в отличие от мелкоклеточного. Частота мутаций K-ras в аденокарциномах легкого составляет до 30%, а в плоскоклеточном раке легкого только 3%. Показана связь K-ras мутаций с табакокурением.

K-ras мутации обнаружены при предраке легкого - атипической гиперплазии альвеолярного эпителия. В этих же очагах описана экспрессиия р53. Найдены корреляции между более высокой экспрессией данного онкопротеина с железистой дифференцировкой рака легкого. Высокая экспрессия белковых продуктов ras регистрировалась также в очагах аденоматоза легкого и в овальных и щелевидных эпителиальных структурах в рубцах.

Семейство bcl-2 состоит из bcl-2, bax, bak, bclXL, bclXS, белковые продукты которых способны образовывать гомо- и гетеродимеры, оказывающие порой диаметрально противоположное действие на пролиферацию и апоптоз опухолевых клеток. Наиболее изученный из данного семейства bcl-2 локализуется на внутренней мембране митохондрий, а также в ядре, стимулирует пролиферацию клеток и ингибирует апоптоз, вероятно, за счет антиоксидантной активности. Напротив, протеины bax, транскрипцию и синтез которых регулируется р53, блокируют пролиферацию и стимулируют апоптоз опухолевых клеток. BclXL ингибирует апоптоз и стимулирует пролиферацию, а bclXS, напротив, индуцирует апоптоз. Таким образом, баланс между белковыми продуктами bcl-2 - bax, bclXL-bclXS и определяют сдвиг равновесия в сторону пролиферации или апоптоза в опухоли.

Гены-супрессоры при раке легкого. Роль генов-супрессоров при развитии опухолей сводится к блокированию апоптоза и снятию их супрессивного влияния на клеточные онкогены, что в итоге заканчивается активацией пролиферации. Для реализации эффекта от повреждений генов-супрессоров изменения должны затрагивать оба аллеля гена, так как мутированный ген-супрессор всегда относится к сохранному как рецессивный к доминантному. Например, мутация или делеция одной из аллелей гена-супрессора должна сопровождаться потерей или изменениями в другой аллели.

Гены-супрессоры в раке легкого изучены относительно хорошо. Известны наиболее часто встречающиеся делеции хромосом, затрагивающиеся следующие участки: 3p21-24, 17p13, 13q14, 9p21-22 и 5q21. Делеция 3p21-24 встречается наиболее часто: при мелкоклеточном раке- в 100% и при немелкоклеточном - в 85% случаев. Но в этой зоне не локализуется ни одного гена-супрессора. Другие же сайты соответствуют известным генам-супрессорам. Так, например, р53 локализуется в 17р13, ген ретинобластомы - 13q14, р16 INK4B(MTS1) и р15 INK4B(MTS2) - 9р21-22. Функции большинства из перечисленных генов хорошо известны и связаны с контролем фазы G1 митотического цикла и/или апоптоза. Их инактивация вызывает развитие апоптоза. Выявление повреждения генома в области локализации генов-супрессоров на стадии предраковых изменений свидетельствует об участии этих генов на ранних стадиях опухолевого роста. В настоящее время описаны ряд новых генов-супрессоров, имеющих, видимо, значение для развития рака легкого и локализованных в хромосомах 1 и 16.

Ген р53 подвергается наиболее частым изменениям при опухолевом росте. "Дикий" тип р53 (природный) является транскрипционным фактором с множественными функциями, включающими регулировку перехода клеток из G1 в S-фазу, репарацию ДНК, апоптоз вслед за повреждением генома. Делеция одного из алллелей (17р13) в сочетании с точковой мутацией в другом аллеле - генетические перестройки, наблюдаемые в большинстве злокачественных опухолей. Мутированный р53 действует фактически как клеточный онкоген, стимулирует пролиферацию опухолевых клеток и вызывает образование антител, которые выявляются в крови больных. Последнее послужило основанием для разработки иммунодиагностики и иммунотерапии рака легкого.

Мутация вызывает конформационные изменения в протеине р53, и тот накапливается в ядрах клеток, что позволяет определять его иммуногистохимическими методами. Напротив, считается, что "дикий" тип р53 обладает очень коротким полупериодом жизни (20 мин), и поэтому его невозможно определить иммуногистохимически. Инактивация р53 при раке легкого имеется примерно в 70% случаев. Исследования по корреляции экспрессии р53 с выживаемостью противоречивы. В целом, если такое действие и есть, то оно очень несущественно. Не понятна и связь р53 со злокачественной трансформацией. В то же время экспериментальные данные показывают, что при активации "дикого" типа р53 происходит замедление роста и развивается апоптоз, что может привести к реверсии злокачественного фенотипа.

Имеются доказательства о значении мутации р53 на ранних стадиях канцерогенеза легкого. Мутантные формы р53 никогда не выявляются при резервной базальноклеточной гиперплазии или плоскоклеточной метаплазии без признаков дисплазии. При дисплазии р53 мутации выявляются в 12-53% случаев, а при раке на месте - 60-90% случаев в исследованиях ткани, окружающей рак легкого. Обнаружение р53 более, чем в 20% клеток в очагах дисплазии, является маркером необратимых предраковых изменений. Однако мутация р53 - это не обязательный феномен, характерный для рака легкого, и поэтому отсутствие р53 не является благоприятным прогностическим фактором. Кроме того, ни накопление р53, ни его мутации не исчерпывают молекулярные механизмы, через которые р53 может инактивироваться в опухолях. Нарушение работы р53 происходит при его взаимодействии с другими белками-регуляторами митотического цикла - р21, Mdm2, bax.

Ген Rb локализуется в сайте 13q14, который подвергается делеции в 80% случаев мелкоклеточного рака легкого (так же часто, как и при ретинобластоме), кодирует ядерный фосфопротеин массой 110 Кда и контролирует выход клетки из фазы G1. Гипофосфорилирование Rb приводит к блокаде клетки на стадии G1 и апоптозу. Инактивация Rb в опухолях достигается потерей одного из аллелей и мутацией второго аллеля гена.

Таким образом, инактивация генов-супрессоров р53 и Rb имеет большее значение для развития и прогрессии мелкоклеточного рака легкого.

Факторы роста, рецепторы к факторам роста и связывающие протеины при раке легкого. В прогрессии рака легкого факторы роста играют важную роль, обеспечивая с помощью аутокринной и паракринной стимуляции рост опухоли.

Адгезивные молекулы и внеклеточный матрикс при раке легкого. Адгезивные молекулы, интегриновые рецепторы и внеклеточный матрикс рака легкого оказывают модулирующее действие на опухолевые клетки и обеспечивают рост, инвазию и метастазирование опухоли, о чем говорилось в предыдущих разделах лекции.

Первая фаза инвазии опухоли характеризуется ослаблением контактов между клетками, о чем свидетельствует уменьшение количества межклеточных контактов, снижение концентрации некоторых адгезивных молекул из семейства CD44 и др. и, наоборот, усиление экспрессии других, обеспечивающих мобильность опухолевых клеток и их контакт с внеклеточным матриксом. На клеточной поверхности снижается концентрация ионов кальция, что приводит к повышению отрицательного заряда опухолевых клеток. Усиливается экспрессия интегриновых рецепторов, обеспечивающих прикрепление клетки к компонентам внеклеточного матрикса - ламинину, фибронектину, коллагенам. Во второй фазе опухолевая клетка секретирует протеолитические ферменты и их активаторы, которые обеспечивают деградацию внеклеточного матрикса, освобождая тем самым ей путь для инвазии. В то же время продукты деградации фибронектина и ламинина являются хемоаттрактантами для опухолевых клеток, которые мигрируют в зону деградации в ходе третьей фазы инвазии, а затем процесс повторяется снова.

Гистогенетические маркеры различных типов рака легкого. Рак легкого представлен опухолями различного гистогенеза. В последние годы все гистологические типы рака легкого делятся на мелкоклеточный и немелкоклеточный, которые отличаются не только морфологическими проявлениями, но также и клинически, ответом на химиотерапию и прогнозом жизни больных.

Мелкоклеточный рак легкого характеризуется и особыми биомолекулярными маркерами из группы клеточных онкогенов, генов-супрессоров и факторов роста. Кроме того, мелкоклеточный рак отличается и признаками нейроэндокринной дифференцировки. Более чем в 90% случаев клетки опухоли экспрессируют и хромогранин, и панцитокератины. Хромогранин выявляется в виде гранул в цитоплазме опухолевых клеток. Количество хромогранин-положительных клеток и уровень экспрессии колеблется в зависимости от степени зрелости опухоли.

Немелкоклеточный рак легкого - это гетерогенная группа опухолей, относящихся к разным гистогенетическим группам: плоскоклеточный рак (маркерами являются цитокератины и кератогиалин), аденокарцинома (цитокератины слизи, сурфактант), а также крупноклеточный рак, который может быть представлен как низкодифференцированной аденокарциномой, так и низкодифференцированным плоскоклеточным раком.

Оснащение лекции

Макропрепараты: бронхоэктазы и пневмосклероз, хроническая обструктивная эмфизема легких, легочное сердце, сотовое легкое при идиопатическом фиброзирующем альвеолите, силикоз легкого, центральный рак легкого, метастазы рака легкого в надпочечники.

Микропрепараты: хронический обструктивный бронхит, бронхоэктазы и пневмосклероз, хроническая обструктивная эмфизема легких, легочное сердце, перестройка сосудов легкого при вторичной легочной гипертензии, идиопатический фиброзирующий альвеолит, саркоидоз, силикоз легкого, периферический рак легкого, плоскоклеточный рак легкого, аденокарцинома легкого, мелкоклеточный рак легкого.

Электронограммы: хроническая обструктивная эмфизема легких (облитерация альвеолярных капилляров), аденокарцинома легкого, мелкоклеточный рак легкого.