Онкология: выявление мутаций в генах BRCA1, BRCA2, CHEK2. Мутации рака легких Мутирующий ген онкология хорошо поддается лечению

Когда в 1962 году американский ученый обнаружил в экстракте слюнной железы мышей сложное вещество, эпидермальный фактор роста (EGF), состоящий из более чем пяти десятков аминокислот, он и не представлял, что сделал первый шаг к большому открытию, которому будет суждено изменить представление о раке легкого. Но лишь в начале XXI века станет достоверно известно, что мутации рецептора, с которым связывается EGF, могут становиться отправной точкой в развитии одной из самых агрессивных опухолей – рака легкого.

Что такое эпидермальный фактор роста?

Эпидермальный фактор роста (английский вариант Epidermal Growth Factor, или EGF) представляет собой белок, который стимулирует рост и дифференциацию клеток, выстилающих поверхность тела (эпидермис), полости и слизистые оболочки.

Следует отметить, что EGF – белок, необходимый нашему организму. Так, находящийся в слюнных железах эпидермальный фактор роста обеспечивает нормальный рост эпителия пищевода и желудка. Кроме того, EGF содержится в плазме крови, моче, молоке.

Свою работу EGF выполняет, связываясь с рецептором эпидермального фактора роста, EGFR, расположенным на поверхности клеток. Это приводит к активации ферментов тирозинкиназ, которые и передают сигнал о необходимости активной деятельности. В результате происходят несколько последовательных процессов, в том числе увеличение скорости выработки белков и синтез молекулы, которая обеспечивает хранение и реализацию программы развития живых организмов, ДНК. Итогом этого и становится деление клеток.

Если у вас рак легкого, вам, вероятно, не раз придется услышать и об эпидермальном факторе роста, и о рецепторе эпидермального фактора. Очень часто в инструкциях к препаратам и литературе, говоря о рецепторе эпидермального фактора роста, используют англоязычную аббревиатуру EGFR – от английского словосочетания epidermal growth factor receptor.

В 90-х годах прошлого века стала очевидна роль рецептора эпидермального фактора роста как онкогена, играющего одну из ведущих ролей в развитии ряда злокачественных заболеваний.

Эпидермальный фактор роста и рак

В конце XX века было проведено несколько исследований, подтверждающих значение EGF в развитии злокачественных заболеваний. В 1990 году американские ученые доказали, что блокирование связывания эпидермального фактора роста с рецепторами и, как следствие, предотвращение активации фермента тирозинкиназы останавливает рост злокачественных клеток .

Конечно, далеко не у всех и не всегда эпидермальный фактор роста «запускает» процессы ненормируемого деления клеток. Чтобы нормальный белок, необходимый для жизнедеятельности нашего организма, вдруг стал его злейшим врагом, в молекуле рецептора эпидермального фактора роста должны произойти генетические изменения, или мутации, которые приводят к многократному увеличению числа рецепторов EGF – их гиперэкспрессии.

Причиной мутаций могут быть потенциально агрессивные факторы окружающей среды, например, токсины, а также курение, поступление канцерогенных веществ с пищей. В некоторых случаях «поломки» в рецепторе эпидермального фактора роста накапливаются на протяжении нескольких поколений, передаваясь от родителей детям. Тогда говорят о наследственных мутациях.

Мутации EGFR приводят к тому, что процесс деления клеток полностью выходит из-под контроля, вследствие чего и развивается рак.

Следует отметить, что «поломки» в молекуле рецептора эпидермального фактора роста связаны с несколькими видами рака. Прежде всего, это немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ). Гораздо реже мутации и, как следствие, гиперэкспрессия EGFR приводят к развитию опухолей шеи, головного мозга, толстой кишки, яичника, шейки матки, мочевого пузыря, почки, молочной железы, эндометрия.

Есть ли у вас мутация эпидермального фактора роста?

У некоторых категорий больных вероятность «поломки» значительно повышена. Так, известно, что мутация рецептора эпидермального фактора роста гораздо чаще происходит у людей, которые никогда не курили. Это вовсе не означает, что приверженцы табакокурения реже болеют раком легкого – напротив, известно, что вредная привычка становится причиной развития заболевания в 90% случаев. Просто у курильщиков рак легкого развивается по другому механизму.

Мутации рецептора эпидермального фактора роста чаще обнаруживаются у больных аденокарциномой легкого, которые никогда не курили. «Поломки» EGFR также в большинстве случаев выявляются у женщин.

Показательные результаты, отражающие распределение мутаций эпидермального фактора роста среди россиян, были получены в одном крупном отечественном исследовании, в котором были изучены данные более 10 тысяч больных раком легкого . Они показали, что мутации EGFR обнаруживались:

• У 20,2% больных аденокарциномой, 4,2% больных плоскоклеточным раком и 6,7% больных крупноклеточной карциномой легкого
• У 38,2% некурящих женщин и только у 15,5% некурящих мужчин
• У 22% курящих женщин и 6,2% курящих мужчин

Кроме того, в исследовании было выявлено, что вероятность появления «поломки» в рецепторе эпидермального фактора роста увеличивается у больных аденокарциномой с возрастом, вырастая от 3,7% в 18-30 лет до 18,5% в 81-100 лет.

Результаты зарубежного исследования, в котором участвовали более 2000 больных аденокарциномой легкого , показали, что мутация EGFR была выявлена:

• У 15% больных, которые курили в прошлом
• 6% больных, куривших в настоящем
• 52% больных, которые никогда не курили

Эти данные подтверждают: мутации рецептора эпидермального фактора роста могут быть обнаружены и у тех, кто не представляет жизни без сигареты, просто гораздо реже, чем у приверженцев здорового образа жизни.

Несмотря на вполне однозначную тенденцию распространения «драйвер-мутации» EGFR, точный ответ на вопрос, есть ли эта «поломка» у вас, можно получить только по результатам молекулярно-генетического тестирования, которое проводят всем больным раком легкого.

Если у вас обнаружена мутация EGFR

Еще каких-то десять лет назад у половины больных раком легкого было гораздо меньше шансов успешно бороться с опухолью. Однако сегодня стали доступны препараты, которые позволили в корне изменить эту ситуацию. Речь идет о таргетной терапии, которая стала доступной в последнее десятилетие.

Наличие мутации эпидермального фактора роста, подтвержденное результатами молекулярно-генетического исследования, предоставляет онкологам возможность ввести в схему лечения таргетные препараты. Создание таргетных лекарственных средств для лечения рака легкого стало прорывом в современной онкологии.

Таргетные препараты действуют на первопричину злокачественного заболевания, влияя на сам механизм, запускающий неограниченный клеточный рост и деление. Они блокируют фермент тирозинкиназу, которая передает сигнал к «началу боевых действий» и, собственно, активирует процессы размножения и роста клеток.

Таргетные препараты «работают» только при наличии соответствующих мутаций. Если генной «поломки» нет, они неэффективны!

Таргетная терапия рака позволяет значительно отдалить его прогрессирование, в том числе и по сравнению со стандартной химиотерапией. Это – значимое преимущество таргетных лекарств.

Выживаемость без прогрессирования – это время от начала приема препарата до прогрессирования вашей болезни.

Способность таргетных препаратов (ингибиторов тирозинкиназы EGFR) продлевать время до прогрессирования опухоли была доказана в крупном анализе, изучающем результаты 23 исследований, в которых участвовало более 14 тысяч больных немелкоклеточным раком легкого с мутацией рецептора эпидермального фактора роста .

Важно отметить, что при наличии мутации EGFR лечение рака, как правило, не исчерпывается только таргетными препаратами. Вы должны быть готовым к сложной, длительной и комплексной терапии, в том числе оперативному вмешательству, лучевой терапии и др.

Если у вас не обнаружена мутация EGFR

Отрицательный результат молекулярно-генетического анализа на мутацию EGFR еще не говорит о том, что таргетная терапия вам не поможет. Прежде всего, важно выяснить, обнаружены ли в вашей опухоли какие-либо другие «поломки». Хотя мутация рецептора эпидермального фактора роста является самой распространенной среди больных раком легкого, не исключена вероятность и других, более редких «ошибок».

В современных протоколах, на которые опираются онкологи при подборе индивидуальной схемы лечения НМРЛ, настоятельно рекомендуют проводить развернутый молекулярно-генетический анализ для выявления не только самых распространенных «драйвер-мутаций», но и редких «поломок». Современный выбор таргетных препаратов позволяет подобрать «целевое» лекарство для большинства известных мутаций при раке легкого.

Если же в образце вашей опухоли не было обнаружено ни одной генетической «ошибки», таргетная терапия вам действительно не показана. Препараты, которые созданы для того, чтобы попадать «в яблочко», бесцельно не принимают, поскольку они просто не будут работать. Но у онкологов есть и другие терапевтические возможности, которые в вашем случае будут эффективны: это химиотерапия и, возможно, иммунотерапия. И все же вы должны помнить – индивидуальную схему лечения будет определять ваш лечащий врач, опираясь на данные о гистологическом типе вашей опухоли, стадии заболевания и др.

Список литературы

1. Divgi C.R., et al. Phase I and Imaging Trial of Indium 111-Labeled Anti-Epidermal Growth Factor Receptor Monoclonal Antibody 225 in Patients With Squamous Cell Lung Carcinoma. JNCI J. Natl. Cancer Inst. Oxford University Press, 1991. Vol.83, №2, P. 97-104.
2. Imyanitov E.N., et al. Distribution of EGFR Mutations in 10,607 Russian Patients with Lung Cancer. Mol. Diagn. Ther. Springer International Publishing, 2016. Vol.20, №4, P. 40-406.
3. D’Angelo S.P., et al. Incidence of EGFR exon 19 deletions and L858R in tumor specimens from men and cigarette smokers with lung adenocarcinomas. J. Clin. Oncol. American Society of Clinical Oncology , 2011. Vol.29, №15, P. 2066-2070.
4. Sharma S.V., et al. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. Nat. Rev. Cancer. 2007. Vol.7, №3, P. 169-181.
5. Lynch T.J., et al. Activating Mutations in the Epidermal Growth Factor Receptor Underlying Responsiveness of Non-Small-Cell Lung Cancer to Gefitinib. N. Engl. J. Med. Massachusetts Medical Society, 2004. Vol.350, №21, P. 2129-2139.
6. Lee C.K., et al. Impact of EGFR Inhibitor in Non-Small Cell Lung Cancer on Progression-Free and Overall Survival: A Meta-Analysis. JNCI J. Natl. Cancer Inst. Oxford University Press, 2013. Vol.105, №9, P. 595-605.

Если у членов семьи в одном или нескольких поколениях встречается какой-то один вид опухоли или имеются различные у двух и более близких родственников, а также при поражении у пациента опухолью парных органов существует необходимость проверки наличия определенных генетических изменений, которые могут передаваться по наследству. Также генетическое исследование показано лицам, перенесшем онкологическое заболевание в детстве и рожденных с опухолью и пороками развития. Такие исследования позволяют выяснить, есть ли для появления рака в этой семье наследственные причины и определить вероятность возникновения опухоли у близких родственников.

В настоящее время представления о генетической природе развития основаны на предположении о существовании генов, нормальная функция которых связана с подавлением опухолевого роста. Такие гены были названы генами-супрессорами опухолевого роста. Дефекты этих генов приводят к прогрессии, а восстановление функции — к существенному замедлению пролиферации или даже реверсии развития опухоли.

Приведем некоторые примеры подобных генетических изменений.

Наиболее известным среди таких генов является ген RB1 . Мутации двух генов,, имеют практически равноценный вклад в возникновение наследственных форм рака молочной железы (5%). Также мутации мутации BRCA1 повышают риск возникновения рака яичников, а мутации BRCA2 предрасполагают к раку молочной железы у мужчин и раку поджелудочной железы.

Наследственная форма неполипозного развивается в результате мутаций в генах MSH2 и MLH1 . У женщин, имеющих мутацию в одном из этих генов, чаще всего возникают рак яичников и эндометрия.

Мутация в половых клетках (герминальные) в одной из аллелей гена RB1 приводит к предрасположенности к ретинобластоме. Также у пациентов, имеющих подобную мутацию, существует большой риск развития таких опухолей, как остеосаркома, лимфолейкоз, МРЛ, РМЖ, опухоли половых органов, поэтому за больными с наследственной формой заболевания необходимо наблюдение. Мутации этого гена в соматических клетках вызывают только ретинобластому, хотя нарушения функции RB1 обнаруживают во многих других опухолях, но уже как вторичные, являющиеся признаком дестабилизации генома .

Герминальные мутации гена-супрессора CDKN2A/p16 вызывают наследственные формы меланомы, синдрома диспластического невуса и атипичных родинок, опухоли поджелудочной железы, опухоли головы и шеи. При инактивации гена-супрессора WT1 может возникнуть нефробластома (это является причиной около трети от всех нефробластом), а равномерное повреждение мутацией всего гена-супрессора PTEN приводит к возникновению рака молочной железы, предстательной железы, яичников, эндометрия, щитовидной железы.

Онкологические заболевания ежегодно уносят миллионы жизней. Среди причин смерти рак занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний, а по сопровождающему его страху - определённо первое. Такая ситуация сложилась из-за представления, что рак сложно диагностировать и практически невозможно предотвратить.

Однако каждый десятый случай заболеваемости раком - это проявление мутаций, заложенных в наших генах с самого рождения. Современная наука позволяет их отловить и значительно уменьшить риск возникновения заболевания.

Эксперты в области онкологии рассказывают, что такое рак, как сильно на нас влияет наследственность, кому показано генетическое тестирование в качестве меры профилактики и как оно может помочь, если рак уже обнаружен.

Илья Фоминцев

исполнительный директор Фонда профилактики рака «Не напрасно»

Рак - это, по сути, генетическое заболевание. Мутации, вызывающие онкологические заболевания, либо наследуются, и тогда они есть во всех клетках организма, либо появляются в какой-то ткани или конкретной клетке. Человек может унаследовать от родителей определённую мутацию в гене, который защищает от рака, или мутацию которая сама по себе может привести к раку.

Ненаследственные мутации возникают в изначально здоровых клетках. Они возникают под воздействием внешних канцерогенных факторов, например, курения или ультрафиолетового излучения. В основном рак развивается у людей в зрелом возрасте: процесс возникновения и накопления мутаций может занимать не один десяток лет. Этот путь люди проходят гораздо быстрее, если уже при рождении они унаследовали поломку. Поэтому при опухолевых синдромах рак возникает в гораздо более молодом возрасте.

Этой весной вышла замечательная - о случайных ошибках, которые возникают в ходе удвоения молекул ДНК и являются основным источником появления онкогенных мутаций. При таких видах рака, как рак простаты, их вклад может достигать 95%.

Чаще всего причиной возникновения рака являются именно ненаследственные мутации: когда никаких генетических поломок человек не унаследовал, но в течение жизни в клетках накапливаются ошибки, которые рано или поздно приводят к возникновению опухоли. Дальнейшее накопление этих поломок уже внутри опухоли может сделать её более злокачественной или привести к возникновению новых свойств.

Несмотря на то, что в большинстве случаев онкологические заболевания возникают из-за случайных мутаций, надо очень серьёзно относиться к наследственному фактору. Если человек знает об имеющихся у него унаследованных мутациях, он сможет предотвратить развитие конкретного заболевания, риск возникновения которого у него очень велик.

Есть опухоли с ярко выраженным наследственным фактором. Это, например, рак молочной железы и рак яичников. До 10% случаев заболеваемости этими видами рака связаны с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. Самый распространенный среди нашего мужского населения вид рака - рак лёгкого - в основной массе вызывается внешними факторами, а конкретнее - курением. Но если предположить, что внешние причины исчезли, то роль наследственности стала бы примерно такой же, как и у рака молочной железы. То есть, в относительном соотношении для рака лёгкого наследственные мутации видны довольно слабо, но в абсолютных числах это всё же вполне существенно.

Кроме того, наследственный компонент довольно значительно проявляет себя в раке желудка и поджелудочной железы, колоректальном раке, опухолях головного мозга.

Антон Тихонов

научный директор биотехнологической компании yRisk

Большая часть онкологических заболеваний возникает за счёт сочетания случайных событий на клеточном уровне и внешних факторов. Однако в 5-10% случаев предопределяющую роль в возникновении рака играет наследственность.

Представим себе, что одна из онкогенных мутаций появилась в половой клетке, которой повезло стать человеком. Каждая из примерно 40 триллионов клеток этого человека (а также его потомков) будет содержать мутацию. Следовательно, каждой клетке нужно будет накопить меньше мутаций, чтобы стать раковой, а риск заболеть определённым видом рака у носителя мутации будет существенно выше.

Повышенный риск развития рака передаётся из поколения в поколение вместе с мутацией и называется наследственным опухолевым синдромом. Опухолевые синдромы встречаются достаточно часто - у 2-4% людей, и вызывают 5-10% случаев рака.

Благодаря Анджелине Джоли самым известным опухолевым синдромом стал наследственный рак молочной железы и яичников, который вызывается мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. У женщин с этим синдромом риск заболеть раком молочной железы составляет 45-87%, в то время как средняя вероятность этого заболевания гораздо ниже - 5,6%. Увеличивается вероятность развития рака и в других органах: яичниках (с 1 до 35%), поджелудочной, а у мужчин еще и предстательной железе.

Наследственные формы есть практически у любого онкологического заболевания. Известны опухолевые синдромы, которые вызывают рак желудка, кишечника, мозга, кожи, щитовидной железы, матки и другие, менее распространённые типы опухолей.

Знать о том, что у вас или и у ваших родственников есть наследственный опухолевый синдром, может быть очень полезно для того, чтобы снизить риск развития рака, диагностировать его на ранней стадии, и эффективнее лечить заболевание.

Носительство синдрома можно определить с помощью генетического теста, а на то, что вам стоит сдать тест, укажут следующие особенности семейной истории.

Несколько случаев одного вида рака в семье;

Заболевания в раннем для данного показания возрасте (для большинства показаний – раньше 50 лет);

Единичный случай определенного вида рака (например, рак яичников);

Рак в каждом из парных органов;

Больше одного типа рака у родственника.

Если для вашей семьи характерно что-либо из вышеперечисленного, вам следует проконсультироваться у врача-генетика, который определит, есть ли медицинские показания для того, чтобы сдавать генетический тест. Носителям наследственных опухолевых синдромов следует проходить тщательный скрининг на онкологические заболевания для того, чтобы обнаружить рак на ранней стадии. А в некоторых случаях риск развития рака можно существенно снизить с помощью превентивных операций и лекарственной профилактики.

Несмотря на то, что наследственные опухолевые синдромы встречаются очень часто, западные национальные системы здравоохранения пока не ввели генетическое тестирование на носительство мутаций в широкую практику. Тесты рекомендуется сдавать лишь при наличии определённой семейной истории, указывающей на определённый синдром, и только в том случае, если известно, что тестирование может принести человеку пользу.

К сожалению, такой консервативный подход пропускает множество носителей синдромов: слишком мало людей и врачей подозревает о существовании наследственных форм рака; высокий риск заболевания далеко не всегда проявляется в семейной истории; многие пациенты не знают о заболеваниях своих родственников, даже когда есть, кого спросить.

Всё это - проявление современной медицинской этики, которая гласит, что знать человеку стоит только то, что принесет ему больше вреда, чем пользы.

Причём право судить о том, что такое польза, что такое вред, и как они соотносятся друг с другом, врачи оставляют исключительно себе. Медицинское знание - такое же вмешательство в мирскую жизнь, как таблетки и операции, и поэтому меру знания должны определять профессионалы в светлых одеждах, а то как бы чего не вышло.

Я, как и мои коллеги, считаю, что право на знание о собственном здоровье принадлежит людям, а не врачебному сообществу. Мы делаем генетический тест на наследственные опухолевые синдромы, чтобы те, кто хочет узнать о своих рисках развития рака, могли реализовать это право, и взять на себя ответственность за собственную жизнь и здоровье.

Владислав Милейко

директор Atlas Oncology Diagnostics

В процессе развития рака клетки изменяются и теряют свой первоначальный генетический «вид», унаследованный от родителей. Поэтому, чтобы использовать молекулярные особенности рака для лечения, недостаточно исследовать только наследственные мутации. Чтобы узнать слабые места опухоли, нужно провести молекулярное тестирование образцов, полученных в результате биопсии или операции.

Нестабильность генома позволяет опухоли копить генетические нарушения, которые могут быть выгодными для самой опухоли. К ним относятся мутации в онкогенах - генах, которые регулируют деление клеток. Такие мутации могут многократно повышать активность белков, делать их нечувствительными к тормозящим сигналам или вызывать повышенную выработку ферментов. Это приводит к неконтролируемому делению клеток, а впоследствии и к метастазированию.

что такое таргетная терапия

Некоторые мутации имеют известные эффекты: мы знаем, как именно они меняют структуру белков. Это даёт возможность разработать лекарственные молекулы, которые будут действовать только на опухолевые клетки, и при этом не будут уничтожать нормальные клетки организма. Такие препараты называют таргетными . Чтобы современная таргетная терапия работала, нужно до назначения лечения знать, какие мутации есть в опухоли.

Эти мутации могут различаться даже в пределах одного типа рака (нозологии) у разных пациентов, и даже в опухоли одного пациента. Поэтому для некоторых лекарств молекулярно-генетическое тестирование рекомендовано в инструкции к препарату.

Определение молекулярных изменений опухоли (молекулярное профилирование) - важное звено в цепочке принятия клинических решений, а его значимость будет только расти со временем.

На сегодняшний день в мире проводится более 30 000 исследований противоопухолевой терапии. По разным данным, до половины из них используют молекулярные биомаркеры для включения больных в исследование или для наблюдения в ходе лечения.

Но что даст пациенту молекулярное профилирование? Где его место в клинической практике сегодня? Хотя для ряда лекарств тестирование является обязательным, это всего лишь «надводная часть айсберга» современных возможностей молекулярного тестирования. Результаты исследований подтверждают влияние различных мутаций на эффективность лекарств, а некоторые из них можно встретить в рекомендациях международных клинических сообществ.

Однако известно ещё не менее 50 дополнительных генов и биомаркеров, анализ которых может быть полезным в выборе лекарственной терапии (Chakravarty et al., JCO PO 2017). Их определение требует использования современных методов генетического анализа, таких как высокопроизводительное секвенирование (NGS). Секвенирование позволяет обнаружить не только распространенные мутации, но «прочитать» полную последовательность клинически значимых генов. Это позволяет выявить все возможные генетические изменения.

На этапе анализа результатов используются специальные биоинформатические методы, которые помогают выявить отклонения от нормального генома даже если важное изменение встречается в небольшом проценте клеток. Интерпретация полученного результата должна опираться на принципы доказательной медицины, так как не всегда ожидаемый биологический эффект подтверждается в клинических исследованиях.

Из-за сложности процесса проведения исследований и интерпретации результатов молекулярное профилирование пока не стало «золотым стандартом» в клинической онкологии. Однако есть ситуации, в которых этот анализ может существенно повлиять на выбор лечения.

Исчерпаны возможности стандартной терапии

К сожалению, даже на фоне правильно подобранного лечения заболевание может прогрессировать, и не всегда есть выбор альтернативной терапии в рамках стандартов для данного онкологического заболевания. В этом случае молекулярное профилирование может выявить «мишени» для экспериментальной терапии, в том числе в рамках клинических исследований (например TAPUR).

спектр потенциально значимых мутаций широк

Некоторые виды рака, например, немелкоклеточный рак лёгкого или меланома, известны множеством генетических изменений, многие из которых могут быть мишенями для таргетной терапии. В таком случае молекулярное профилирование может не только расширить выбор возможных вариантов лечения, но и помочь расставить приоритеты при выборе препаратов.

Редкие виды опухолей или опухоли с изначально плохим прогнозом

Молекулярное исследование в таких случаях помогает на начальном этапе определить более полный спектр возможных вариантов лечения.

Молекулярное профилирование и персонализация лечения требуют сотрудничества специалистов из нескольких областей: молекулярной биологии, биоинформатики и клинической онкологии. Поэтому такое исследование, как правило, стоит дороже обычных лабораторных тестов, а его ценность в каждом конкретном случае может определить только специалист.

В этом обзоре я расскажу немного об онкогенетике - направлении генетики, изучающем причины и законы возникновения и функционирования опухоли. Тема очень сложная, большая по объему и данная статья не претендует на освещение всех вопросов этого направления. Я попыталась рассказать только об общих положениях, чтобы облегчить понимание частных процессов, о которых далее будут рассказывать мои коллеги.

Введение
Итак, с момента завершения программы «Геном человека» мы вступили в эру молекулярной медицины, которая, помимо всего прочего, подразумевает выяснение генной природы многих наследственных и многофакторных заболеваний, а так же различных патологических состояний, на первый взгляд с генетикой не связанных. Важной характеристикой молекулярной медицины является ее индивидуальный характер ипрофилактическая направленность , благодаря чему масштабные сведения о геноме могут быть получены задолго до начала заболевания, а профилактические мероприятия если и не полностью ликвидировать, то значительно снизить риски.

Причины возникновения рака
Конечно, онкология - одна из актуальных точек приложения этого направления медицины, потому как наряду с сердечно-сосудистыми заболеваниями, является ведущей причиной инвалидизации и смертности (около 20% от всех случаев). Практически каждая семья, так или иначе, сталкивается с этой проблемой. Каковы же современные представления об онкогенезе (причинах возникновения рака)?
Во-первых, рак - это не одно заболевание, это сложный многоступенчатый процесс, в основе которого находятся мутации и разбалансировка механизмов функционирования генома соматических клеток. Так что, по современным представлениям, рак - это генетическая болезнь (не будем забывать, что генетика - это не только изучение наследственности, но и изучение изменчивости генома в течении жизни). Существуют как семейные, так и спорадические формы рака.

Рак и наследственность
Семейные, или менделирующие, формы четко прослеживаются в родословной. К счастью, они занимают не более 5% от всех видов опухолей, однако часто сопровождаются ранним, агрессивным дебютом с вовлечением многих органов и тканей. Именно про такие случаи часто говорят: «унаследовал рак». Хочу подчеркнуть, однако, что здесь мы имеем дело не с наследованием болезни, как таковой, не с наследованием рака, а с наследованием мутации, которая значительно повышает вероятность возникновения определенного вида опухоли.

Что же такое мутация и почему она возникает?
Любое изменение в молекуле ДНК или структуре хромосом можно назвать мутацией (). Мутагенез (процесс появления мутаций) является инструментом эволюции, инструментом видообразования и идет постоянно, а так же является механизмом адаптации организмов к изменениям среды обитания.
Мутации часто возникают под влиянием различных условий внешней среды, к которым можно отнести естественное и искусственное ионизирующее излучение, различные химические вещества, в том числе употребляемые в пищу или принимаемые в виде фармацевтических препаратов и т. д. Такие вещества называются мутагены - т. е. провоцирующие возникновение мутаций. Почти все они (по-совместительству) еще и канцерогены - т. е провоцирующие возникновение мутаций, приводящих к развитию опухоли.
Одни мутации могут содержаться в геноме половых клеток (гамет) - это герминальные мутации. Тогда они наследуются и вызывают генетические болезни, проявление которых часто сопровождается тяжелыми пороками развития органов и систем.
Другие мутации возникают в соматических клетках (все клетки организма за исключением гамет) и потомству не передаются - это соматические мутации. Последствия соматических мутаций тоже могут быть очень разными: от тяжелых врожденных пороков развития, если мутация произошла на ранних этапах эмбриогенеза, до отсутствия какого-либо видимого эффекта. Однако, некоторые соматические мутации приводят к появлению новообразования - опухоли, злокачественной или доброкачественной. Опухоль - это скопление неконтролируемо делящихся клеток, способных (злокачественная) или не способных (доброкачественная) к прорастанию в соседние ткани и миграцию в отдаленные участки организма (метастазированию).

Почему мутации приводят к опухолям?
Дело в том, что все гены в организме выполняют определенную работу, некоторые из них контролируют процессы деления, роста и своевременную гибель клеток (апоптоз). Существует 2 типа регуляторов этих процессов: позитивные, способные индуцировать деление и негативные, препятствующие этому. В процессе эволюции были выработаны мощные механизмы поддержания равновесия между этими системами регуляции, нарушение его приводит к опухолевому росту.
К позитивным регуляторам можно отнести протоонкогены - это здоровые гены, они есть у всех и наиболее активны в эмбриональном периоде, т к именно в это время деление клеток должно находиться под очень строгим контролем. Протоонкогены кодируют важные белки, приносящие, принимающие и передающие сигналы извне (факторы роста и рецепторы клеточной поверхности), белки, которые «включают» гены (транскрипционные факторы) и другие белки, которые делают еще очень много полезной работы.
Мутация способна превратить протоонкоген в онкоген. Такие мутации проявляются уже при повреждении одной копии гена (в гетерозиготном состоянии) т.е. являются активизирующими и доминантными. Активация происходит 3-мя путями, которые можно условно обозначит, как:

1. Мутировать. Если в результате мутации изменяется кодирующая последовательность гена, то он может начать синтезировать сверхактивный видоизмененный белок, что через цепочку реакций приведет к стимуляция деления клетки.


2. Копировать. Если в результате мутации кодирующий участок гена амплифицируется (появляется много копий), то такой онкоген синтезирует нормальный белок, но в больших количествах.


3. Перемещаться. Если в результате мутации ген перемещается в другое место генома и начинает активнее работать, стимулируемый новым окружением, то он синтезирует, либо нормальный белок в больших количествах, либо сверхактивный видоизмененный белок.

1. Хранители клеточного цикла (ХКЦ) - регулируют клеточный цикл. Самые известные гены этой группы RB1 (ген ретинобластомы) и TP53 («страж генома»)


2. Гены-«дворники» - участвуют в репарации поломок ДНК. Мутации в обеих аллелях этих генов приводят к раку «косвенно», за счет накопления вторичных мутаций. К этой группе относятся BRCA1, BRCA2 (рак груди и яичников). Однако, злокачественная трансформация клетки- это сложный, многоступенчатый процесс, предполагающий накопление, как мутаций, так и других функциональных нарушений. На сегодняшний день используется «двухударная» модель канцерогенеза. Она предполагает, что для перехода нормальной клетки в опухолевую необходимо 2 последовательных события («удара»):

• 1 Удар: мутация, повышающая риск опухолевой трансформации, которая может быть, как герминальной, так и соматической.


• 2 Удар: соматическая мутация или утрата функции гена в результате химической инактивации (например, метилирования), т е из-за эпигенетических событий. Эпигенетическое подавление экспрессии (активности) генов это нормальный механизм «включения-выключения» генов, однако, случившись невовремя, расценивается как функциональная мутация.

Мутация - не равно болезнь!
К счастью, мутации не обязательно приводят к патологии, многие из них никак себя не проявляют и называются нейтральными, «молчащими» или генетическим полиморфизмом. Т.е в большинстве случаев изменение гена не делает его хуже, а делает его другим. Простым примером, подтверждающим это, может служить тот факт, что разный цвет глаз, волос и кожи - это проявление мутаций в соответствующих генах. Однако, никому не приходит в голову объявлять голубоглазых или рыжеволосых больными.
Поэтому, надо четко понимать, что мутация и генетическое заболевание - это не одно и то же! Гены не для того, что бы вызывать заболевание!
Употребление термина «мутация» с четкой привязкой к патологическому процессу, уравнивание понятий «мутация-болезнь» - это чисто медицинский сленг, принятый для удобства сообщения и усвоения информации, потому как медицина занимается изучением болезней и поиском путей их лечения.
На сегодняшний день, например, благодаря накопленным знаниям, уже удалось создать препараты таргетной («прицельной») терапии для некоторых видов рака. Это препараты, которые направленно уничтожают мутантные, больные клетки, максимально бережно относясь к здоровым. Создание таких препаратов произвело революцию в лечении онкологических заболеваний, значительно увеличилась безрецидивная выживаемость и качество жизни больных людей. Именно систематизация накопленных знаний позволила успешно внедрять в клиническую практику методы ранней диагностики, которые способствуют как постановке диагноза, так и точному прогнозу и оптимизации терапии. Семимильными шагами развивающаяся онкофармакогеномика широко использует методы генетического тестирования для еще большей индивидуализации лечения. Так что в современном мире рак - это НЕ приговор. Читайте нас дальше и будьте здоровы!

Список литературы:

1. «Наследственные болезни» Национальное руководство/ под ред. акад. РАМН НП Бочкова, акад. РАМН ЕК Гинтера, акад. РАМН ВП Пузырева, Москва, издательская группа «ГЭОТАР-Медиа» 2012г-936с.


2. Медицинская генетика: учебное пособие/Роберт Л. Ньюссбаум, Родерик Р. Мак-Иннес, Хантингтон Ф. Виллард; пер. с англ. АШ Латыпова; под ред. НП Бочкова, Москва, издательская группа «ГЭОТАР-Медиа» 2010г-624с.


3. Дэвид Кларк, Лонни Рассел «Молекулярная биология: простой и занимательный подход»/ пер. с англ., издание 2-е, Москва, ЗАО «Компания КОНД», 2004г-472с.


4. Геномика-медицине. Научное издание/ под ред. акад. РАМН ВИ Иванова и акад. РАН ЛЛ Киселева, Москва, ИКЦ «Академкнига», 2005г-392с.


5. Клаг Уильям С., Каммингс Майкл Р. «Основы генетики»/ пер. с англ. АА Лушниковой, СС мусаткина, Москва, ТЕХНОСФЕРА, 2007г-896с.

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