Молекулярно биологические маркеры при раке молочной железы

Автореферат и диссертация по медицине (14.00.14) на тему: Молекулярно-биологические маркеры при раке молочной железы IIIC стадии

Глава 1. Литературный обзор.g

Молекулярно-биологические особенности рака молочной железы

Глава 2. Материалы и методы исследования.

2.1 Клиническая характеристика больных, включенных в исследование.

2.2 Морфологический анализ операционного материала.

2.3 Иммуногистохимический метод.

2.4 Статистическая обработка результатов.

Глава 3. Результаты собственных исследований

3.1. Экспрессия молекулярно-биологических маркеров в первичной опухоли молочной железы IIIC стадии.

3.2 Экспрессия молекулярно-биологических маркеров в метастазах РМЖ в парастернальный лимфоколлектор.

Ежегодно в мире выявляют более 1 млн. новых случаев рака молочной железы, прогнозируя рост числа заболевших к 2010 году до 1,5 млн. В структуре онкозаболеваемости женщин в странах СНГ доля этой формы рака составляла в 2002 г. 16,7-23,3%. Во всех странах за период с 1992 по 2002 гг. имело место увеличение доли рака молочной железы в структуре заболеваемости. В 2002 г. РМЖ в России заболело 45,9 тыс.женщин. Рак молочной железы является одной из наиболее частых причин смерти женщин, по сравнению с другими формами злокачественных новообразований. В 2002 г. 22,1 тыс.женщин (16,7 % среди злокачественных новообразований) умерли от РМЖ в России. Он занимает третье место (4,2%) среди всех причин смерти женского населения после болезней системы кровообращения (66,1%) и несчастных случаев(7,0%). За период с 1995 по 2002 гг. прирост показателей смертности от РМЖ в России составил 6,2%.[1]

Очевидна социально-экономическая значимость и актуальность поиска новых возможностей лечения больных с этой формой злокачественных новообразований.

За последние несколько десятилетий накопился достаточно большой объем информации об определенных хромосомных и генных мутациях, а также об экспрессии различных маркеров клеточного и иного происхождения, подвергающихся качественным и (или) количественным специфическим изменениям, обнаруживаемых при развитии и прогрессии неоплазии. Эти изменения в клетках опухоли получили название молекулярных биомаркеров или молекулярно-биологических факторов. Исследование этих факторов позволяет прогнозировать ответ

В последние несколько десятилетий достигнут значительный прогресс в понимании молекулярной биологии клетки. Стали известны механизмы контроля клеточного деления и смерти, поддержания генетической стабильности, путей передачи сигнала от рецепторов в ядро и т.д. На сегодняшний день известно более сотни белков и/или генов, изменения которых находят в злокачественных клетках рака молочной железы. Каждая опухоль является уникальной по набору нарушений, вовлеченных в процесс канцерогенеза. К прогностическим факторам относят факторы, ответственные за опухолевую дифференцировку (р53), показатели пролиферативной активности (Ki-67), апоптоза (Bcl-2, Вах, CD95L) и ангиогенеза (стимуляторы ангиогенеза, в том числе VEGF, bFGF, максимальная плотность сосудов в опухоли (МПС)). Активно изучаются и другие факторы, предсказывающие лекарственную резистентность к определенным видам химиотерапии (Pgp 170, тимидилат синтетаза тимидин фосфорилаза и др.). Все эти маркеры могут быть определенны иммуногистохимическими методами на парафиновых срезах опухолей.

Семейство белков VEGF является группой факторов роста, которые регулируют деление и миграцию эндотелиальных клеток. VEGFa играет основную роль в васкулогенезе (формировании новых, кровеносных сосудов из предшественников эндотелиальных клеток) и ангиогенезе (формировании новых сосудов из существующих микрососудов). Его важная роль в опухолевом ангиогенезе и гематогенном метастазировании показана для многих типов опухоли. Однако роль ангиогенных стимуляторов и ингибиторов, а также маркеров апоптоза и пролиферации, в лимфогенном метастазировании при раке молочной железы еще полностью не определена.

Большое внимание уделяется ретроспективному анализу результатов различных лечебных программ на основе иммуноморфологического изучения опухоли с использованием молекулярных маркеров [13].

На сегодняшний день существует множество данных об экспрессии молекулярно-биологических маркеров в первичном раке молочной железы [40,102].

Данных об экспрессии маркеров в метастазах в регионарные лимфоузлы не достаточно. Известно, что метастатической активностью обладают наиболее злокачественные клоны опухоли, которые и определяют ее химиорезистентность и прогноз заболевания [18,36]. Исследований прогностической значимости маркеров, экспрессирующихся в лимфогенных метастазах не проводилось.

До сих пор идентификация маркеров для более точного прогноза течения заболевания и определения адекватной терапии является еще открытой проблемой для больных раком молочной железы. Исследование прогностических маркеров со всеми подходами, которые обычно доступны в клинической практике, в будущем поможет выбрать наиболее эффективные методы лекарственной терапии индивидуально для каждого больного. Кроме того, прогресс в изучении молекулярных механизмов канцерогенеза и метастазирования рака молочной железы, возможно, обеспечит появление новых подходов к лечению рака молочной железы.

Изучение экспрессии молекулярно-биологических и биохимических маркеров при раке молочной железы с метастазами во внутригрудные лимфоузлы, анализ влияния этих показателей на отдаленные результаты лечения.

Шзучить экспрессию факторов роста (HER2/neu), маркеров апоптоза (р53, Вс1-2, Вах), пролиферации (Ki-67) и ангиогенеза (VEGF) в ткани первичной опухоли и метастазах во внутригрудные лимфоузлы.

2Лровести сравнительный анализ показателей апоптоза, пролиферации и ангиогенеза в первичной опухоли и метастазах во внутригрудные лимфоузлы:

3.Изучить влияние экспрессии молекулярно-биологических маркеров в первичной опухоли и метастазах во внутригрудных лимфоузлах на результаты лечения больных раком молочной железы.

4.Провести многофакторный анализ молекулярно-биологических маркеров и результатов лечения больных раком молочной железы.

Научная новизна и практическая значимость

Впервые проведено комплексное исследование молекулярных биомаркеров апоптоза, ангиогенеза и-пролиферации в первичной опухоли и метастазах во внутригрудные лимфоузлы больных раком молочной железы. Проведено сопоставление экспрессии молекулярно-биологических и биохимических, маркеров в первичной опухоли у больных с метастазированием во внутригрудные лимфоузлы. Впервые изучена прогностическая значимость определения маркеров в метастатических лимфоузлах по сравнению с первичной опухолью. Исследование направлено на разработку и внедрение в клиническую практику новых эффективных факторов прогноза течения рака молочной железы и разработка новых методов лечения.

Заключение диссертационного исследования на тему «Молекулярно-биологические маркеры при раке молочной железы IIIC стадии»

1. Гиперэкспрессия HER2/neu, экспрессия VEGF и накопление: р53 в опухолевых клетках первичной опухоли- коррелирует, друг с другом и связаны с неблагоприятными клиническими характеристиками? опухоли: высокой; степенью злокачественности; отсутствием рецепторов эстрогенов s в опухоли.

2. Гиперэкспрессия; HER2/neu в первичной? опухоли является/ неблагоприятными фактором! прогноза безрецидивной выживаемости. 3-летняя безрецидивная выживаемость у больных с HER2/neu отрицательными, опухолями составила 64,3% (медиана времени до прогрессирования не достигнута) и 28,6% (медиана — 36 мес.) среди больных с HER2/neu положительными опухолями;(р=0.029).

3. Экспрессия Bcl-2 в первичном.узле является благоприятным фактором прогноза. 33,3% больных с Bcl-2: отрицательными опухолями (медиана временю до прогрессирования, 36 мес.) и 69,2% больных с ВсГ-2 положительными опухолями (медиана времени до прогрессирования не достигнута) имели прогрессирование заболевание в течении 3-х лет .

4. Больные с фенотипом опухоли Ki-677Bcl-2″ составляют группу плохого прогноза по сравнению с другими комбинациями экспрессии этих маркеров. Среди больных, с фенотипом опухоли Ki-677Bcl-2′ в течение 3 лет спрогрессировало 57,1% больных, а среди других сочетаний экспрессии Ki-67 и Bcl-2 имели прогрессирование 19,4% больных.

5. В метастазах в парастернальные лимфоузлы наблюдается увеличение пролиферативной активности, экспрессии Bcl-2 и Вах по сравнению с первичной опухолью.

6. Экспрессия маркеров апоптоза (Bcl-2, Вах, р53), ангиогенеза (VEGF) и пролиферации, (Ki-67) в: опухолевых клетках метастаза в. парастернальные лимфузлы не: коррелирует с прогнозом течения болезни: и появлением; метастазов;

7. Экспрессия VEGF в сосудах метастаза является неблагоприятным фактором прогноза в отношении безрецидивной выживаемости. При отсутствии VEGF положительных сосудов внутри метастаза прогрессирования заболевания не наблюдалось ни в одном случае, а в группе больных с VEGF+ у 85,7% больных в течение 3 лет появились метастазы (медиана БВ составила 29 мес.).

Список использованной литературы по медицине, диссертация 2006 года, Юшкова, Анна Викторовна

1. Давыдов М.И., Аксель Е.М.// Злокачественные новообразования в России и странах СНГ в 2002 г.

2. Ермилова В.Д. Опухоли и опухолеподобные процессы молочной железы. Руководство по патологоанатомической диагностике опухолей человека. М.,1993. -Т.П.: 162-198.

3. Карамышева А.Ф. Ангиогенез опухоли: механизмы, новые под ходы к терапии.// Биохимия 2000; 65: 298-309.

4. Копнин Б.П. Мишени действия онкогенов и опухолевых супрессоров: ключ к пониманию базовых механизмов канцерогенеза (обзор).// Биохимия 2000; 65: 5-33.

5. Кушлинский НЕ. с соавт. Биохимические маркеры при лекарственной терапии опухолей.// Европейская Школа Онкологов. Новые противоопухолевые препараты в лечении рака — Москва.- 28-30 сентября 1999.

6. Личиницер М.Р. с соавт. Прогностическое значение определения ангиогенеза для опухолей.//Успехи современной биологии.-Москва.- 2000. -№ 6.

7. Чумаков П.М. Функция гена р53: выбор между жизнью и смертью (обзор).// Биохимия 2000.- 65.- с.34-47.

8. Allred DC. et al. HER-2/neu in node-negative breast cancer: prognostic significance of overexpression influenced by the presence of in situ carcinoma.// Journal of Clinical Oncology.- 1992,- 10.- p.599-605.

9. Alon Т., Hemo I., Itin A. et al. Vascular endothelial growth factor acts as survival factor for newly formed retinal vessels and has implication for retinopathy of prematurity.//Nature Med. 1995. — V.I. — P. 1024-1028.

10. Anan K., Morisaki Т., Katano M. et al. Vascular endothelial growth factor and platelet-derived growth factor are potential angiogenic and metastatic factors in human breast cancer.// Surgery. 1996. — V.I 19. — P.333-339.

11. Archer S.G et al. Expression of ras, p21, p53 and c-erb-B2 in advanced breast cancer and response to first line hormonal therapy// British Journal Cancer.-1995.- 72.- p.1259-1266.

12. Ariel I.M.(eds) High-risk Breast Cancer./ZBerlin/.- Springer-Verlag.- 1991.

13. Axelsson K, Ljung B.M.E., Moore H. et al. Tumor angiogenesis as a prognostic assay for invasive ductal breast carcinoma.// J. Natl. Cancer Inst. -1995.- V.87.-P.997-1008

14. Baselga J. et al. HER-2 overexpression and paclitaxel sensititvity in breast cancer: Therapeautic implications.//Oncology.-1997.-1 l.-p.43-48.

15. Berardo MD; Elledge RM; de Moor C; Clark GM; Osborne CK; Allred DC. bcl-2 and apoptosis in lymph node positive breast carcinoma.//Cancer (United States).- Apr.- 1998.- 82(7): 1296-1302.

16. Berns EM et al. p53 protein accumulation predicts poor response to tamoxifen therapy of patients with recurrent breast cancer.//Journal of Clinical Oncology.- 1998.- 16.- p.121-127.

17. Berns EMJ, Foekens JA, van Staveren IL et al. Oncogene amplifica tion and prognosis in breast cancer: Relation with systemic treatment.// Gene 1995; 159: 11-18.

18. Bonadonna G et al. Primary chemotherapy in operable breast can cer: eight-year experience at the Milan Cancer Institute.//J. Clin. Oncol.- 1998,16.- p.93-100.

19. Bottini A. Berruti A., Bersiga A. et al. P53 expression and reduction in kinetic cell activity predict clinical complete response (CR) to primary chemotherapy in breast cancer (ВС) patients.// Ann Oncol. 1998. — V.9. -Supp4.-№210

20. Bozzetti С et al. Bcl-2-expression on fine needle aspirates from primary breast carcinoma: Correlation with other biologic markers.// Cancer.-1999.- AUG 25.- 87/4.- p.224-230.

21. Brem SS, Gullino PM et al. Angiogenesis: a marker for neoplastic transformation of mammary papillary hyperplasia.//Science.-1977.-195.- p.880-882.

22. Charpin C, Garsia S, Bouvier С et al. C-erbB-2 oncoprotein detected by automated quantitative immunocytochemistry in breast carcinomas correlate with patients’ overall and disease-free survival.// Br J Cancer. 1997. -V.75.-P. 1667-1673.

23. Clahsen PC et al. p53 accumulation and response to adjuvant chemotherapy in premenopausal women with node-negative early breast cancer.//Journal of Clinical Oncology.- 1998.-16.- p.470-479.

24. Collan J, Sjostrom J et al. Predictive value of c-erbB-2 expression for response to docetaxel or methotrxate-fluorouracil in advanced breast cancer.//Breast Cancer Res. Treat.- 1999.- 57.- p.64 (abst 236).

25. Degeorges A et al. Is p53 a protein that predicts the response to chemotherapy in node-negative breast cancer?// Breast Cancer Re search and Treatment.- 1998; 47: 47-55.

26. Dublin EA; Miles DW; Rubens RD; Smith P; Barnes DM. p53 im-munohistochemical staining and survival after adjuvant chemother ару for breast cancer.//Int. J. Cancer (United States), Dec 19 1997; 74(6): 605-608.

27. Dvorak HF, Brown LF, Detmar M, Dvorak AM. Vascular permeability factor/ vascular endothelial growth factor, microvascular hyperpermeability, and angiogenesis.// Am J Pathol. 1995. — V.146. — P.1029-1039.

28. Elledge RM; Green S; Howes L. bcl-2, p53, and response to tamoxifen in estrogen receptor-positive metastatic breast cancer: a Southwest Oncology Group study.//J. Clin. Oncol.(United States).-May 1997.- 15(5).- p.1916-1922.

29. Folkman J. What is the evidence that tumors are angiogenesis dependent?// J. Nat. Cancer Inst. 1990. — V.82. — P.4-6.

30. Gagliardi A., Taylor M., Hennig В., Collins D.C. Antiestrogens inhibit endothelial cell growth.// Proceedings of the American Association of Cancer Research. 1995. — V.36. -P. 1014.

31. Gasparini G, Barbareschi M., Doglioni C. et al. // Clin. Cancer Res. 1995. -Vol. l.-P. 189- 198.

32. Gasparini G., Toi M., Gion M. et al. Prognostic significance of vascular endothelial growth factor protein in node-negative breast carcinoma.// J Natl Cancer Inst. 1997. — V.89. — P. 139-147.

33. Gerber H-P, Dixit V., Ferrara N. Vascular endothelial growth factor induces expression of the antiapoptotic proteins Bcl-2 in vascular endothelial cells.// J Biol Chem. 1998. — V.273. — P. 13313-13316.

34. Greb R.R., Maier I., Wallwiener D., Kiesel L. Vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) mRNA expression levels decrease after menopause in normal breast tissue but not in breast cancer lesions.// Br J Cancer. 1999. -V.8 l.-P.225-231.

35. Guidi A.J., Schnitt S.J., Fischer L. et al. Vascular permeability factor (vascular endothelial growth factor) expression and angiogenesis in patients with ductal carcinoma in situ of the breast.// Cancer. 1997. — V.80. — P. 1945-1953.

36. Gusterson В A et al. Prognostic importance of c-erB-2 expression in breast cancer.//Journal of Clinical Oncology.- 1992.- 10,- p. 1049-1056.

37. Hiratsuka S., Mam Y., Okada A. et al. Involvement Fit-1 tyrosine kinase (vascular endothelial growth factor receptor-1) in pathological angiogenesis.//Cancer Res.-2001.-V.61.-P. 1207-1213.

38. Hockenbery D et al. Bcl-2 is an inner mitochondrial membrane protein that blocks programmed cell death.// Nature.- 1990.- p.348; 334.

39. Hortobagyi G. N. et al. Locally Advanced Breast Cancer: A review including the M.D. Anderson experience.//In. Ragas. J.

40. Hyder S.M, Murthy L., Stancel G.M., Progestin regulation of vascular endothelial growth factor in human breast cancer cells.// Cancer Res. 1998.-V.58. -P.392-395.

41. Imamura H., Haga S., Shimizu T. et al. Prognostic significance of MIB1-determined proliferative activities in intraductal components and invasive foci associated with invasive ductal breast carcinoma.// Br J Cancer. 1999.- V.79. -P.172-178.

42. Jacquemier J.D., Penault-Llorca F.M., Bertucci F. et al. Angiogenesis as a prognostic marker in breast carcinoma with conventional adjuvant chemotherapy: a multiparametric and immunohistochemical analysis.// J. Pathol. 1998. — V.184. -P.130-135.

43. Jeziorski A., Blonski J.Z., Niewiadomska H. The expression of products of oncogens c-erbB2 and EGFR and proliferating antigens Ki-67 and PCNA in primary invasive ductal cancer of female breast.// J Exp Clin Cancer Res. -2000.-V.19.-P.61-67

44. Kluck R.M. et al. The release of cytochrome с from mitochondria: A primary site for BCL-2 regulation of apoptosis.//Science.-1997.-275.-p.l 132-1136.

45. Kobayashi S, Iwase H, Ito Y et al. Clinical significance of bcl-2 gene expression in human breast cancer tissues.//Breast Cancer Res. Treat. (Netherlands), Jan 1997; 42(2): 173-181.

46. Krajewski S et al. Reduced expression of proapoptotic gene bax is associated with poor response rates to combination chemotherapy and shorter survival in women with metastatic breast adenocarcinoma.// Cancer Research.- 1995; 55: 4471-4478.

47. Kriehuber of dermal lymphatic and blood endothelial cells reveal stable and functionally specialized cell lineages.// J. Exp.Med.- 2001; 194: 797-808.

48. Lane DP. The regulation of p53 function: Steiner Award Lecture.//Int. J. Cancer.- 1994.- 57.- p. 623-627.

49. Leek RD, Lewis CE, Whitehouse R, Greenall M, Clarke J, Harris AL. Association of macrophage infiltration with angiogenesis and prognosis in invasive breast carcinoma.// Cancer Res.- 1996; 56: 4625-4629.

50. Leitzel K. et al. Elevated serum c-erB-2 antigen levels and decreased response to hormone therapy of breast cancer.//Journal of Clinical Oncology.- 1995.- 330.- p.l 129-1135.

51. Levy АР, Levy NS, Goldberg MA. Post-transcriptional regulation of vascular endothelial growth factor by hypoxia.// J Biol Chem. 1996. -V.271 .-P.2746-2753.

52. Linder C, Bystrom P, Engel G et al. Correlation between basic fibroblast growth factor immunostaining of stromal cells and stromelysin-3 mRNA expression in human breastcarcinoma.// Br J cancer. 1998. — V.77. -P.941-945.

53. Linderholm B, Lindh B, Tavelin В et al. P53 and vascular endothelial growth factor (VEGF) expression predict outcome in 833 patients with primary breast carcinoma.// Int J Cancer. 2000. — V.89. — P.51-62.

54. Lindner DJ, Borden EC. Effects of Tamoxifen and lnterferon-P or the combination on tumor-induced angiogenesis.// Int. J. Cancer. 1997. — V.71. -P.456-461.

55. Lipponen P. et al. Apoptosis suppressing protein bcl-2 is expressed in well-differentiated breast carcinomas with favorable prognosis.//Journal of Pathology.- 1995.- 177.- 49-55.

56. Lowe S.W. et al. p53 status and the efficacy of cancer therapy in vivo. //Science.- 1994.- 266.- p.807-810.

57. Lu Q.-L., Abel P., Foster C.S., Lalani E.-N. //. Hum. Pathol. 1996. — Vol. 27. -P. 102-110.

58. Marson LP, Kurian K, Miller WR, Dixon JM. To determine the effect of primary tamoxifen treatment on the vascularity of breast cancer.// Br J Cancer. 1998. — V.78. — P.50.

59. McCulloch et al. Association between tumour angiogenesis and tu mour cell shedding into effluent venous blood during breast cancre surgery.//Lancet.- 1995; 346: 1334-1335.

60. Morales DE, McGowan KA, Grant DS et al. Estrogen promotes angiogenic activity in human umbilical vein endothelial cells in vitro and in murine model.// Circulation. 1995. — V.91. — P.755-763.

61. Muss HB et al. C-erB-2 expression and response to adjuvant therapy in women with node-positive early breast cancer.//New England Journal of Medicine.- 1994.- 330.- p.1260-1266.

62. Nakamura J. Savinov A, Lu Q, Brodie A. Estrogen regulates vascular endothelial growth permeability factor expression in 7,12dimethylbenz(a)anthracene-induced rat mammary tumor.// Endocrinology. -1996. V.137.-P.5589-5596.

63. Nicholson R.J. et al. Relationship between EGFR, c-erb-B2 protein expression and Ki-67 immunostaining in breast cancer and hormone sensitivity. //European Journal Cancer.- 1993.- 29A.- p. 1018-1023.

64. Obermair A, Kucera E, Mayerhofer К et al. Vascular endothelial growth factor (VEGF) in human breast cancer: correlation with disease-free survival.// Int J Cancer. 1997. — V.74. — P.455-458.

65. Pepper MS, Montesano R, Mandriota SJ et al. Angiogenesis: a paradigm for balanced extracellular proteolysis during cell migration and morphogenesis.// Enzyme Protein. 1996. — V.49. — P.138-162.

66. Plate KH, Breier G, Weich HA et al. Vascular endothelial growth factor and glioma angiogenesis: coordinate induction of VEGF receptors, distribution of VEGF protein and possible in vivo regulatory mechanisms.// Int J Cancer. 1994. — V.59. — P.520-529.

67. Reed JC. // J. Clin. Invest. 1996. — V.97. — № 11. — P. 2403-2404.

68. Ross J.S. et al. American Journal of Clinical Pathology.- 1999.- 112.- p.53-67.(65).

69. Rosse T. et al. BCL-2 prolongs cell survival after Bax-induced release of cytochrome c.//Nature.- 1998.- 391.- p.496-499.

70. Seidman AD et al. HER-2/neu overexpression and clinical taxane sensivity: a multivariate analysis in patients with metastatic breast cancer.//Proceedings of the American Society of Clinical Oncology.-1996.- 15.-p. 104.

71. Silvestrini R., Benini E., Veneroni S. p53 and bcl-2 expression correlates with clinical outcome in a series of node-positive breast cancer patients.//J. Clin. Oncol.(United States).-May 1996.- 14(5).- p. 16041610.

72. Simpson JE, Aim C, Battifora H, Esteban JM. Endothelial area as a prognostic indicator for invasive breast carcinoma.// Cancer. 1996. — V.77. -P.2077-2085.

73. Sjostrom J et al. A multivariate analysis of tumour biological factors predicting response to cytotoxic treatment in advanced breast cancer.// British Journal of Cancer.- 2000; 78: 812-815.

74. Slamon D. J. et al. Human breast cancer: correlation to relapse and. survival with amplification of the HER2/neu oncogene.//Science.-1987.- 235.-p.l77-182.

75. Sypridopoulos I, Sullivan AB, Kearney M et al. Estrogen-receptor-mediated inhibition of human endothelial cell apoptosis.// Circulation.

76. Taniguchi E, Yang Q, Tang W et al. Cytologic grading of invasive breast carcinoma.// Acta Cytologica. 2000. — V.44. — P.587-591.

77. Teixeira C., Reed J.C., Pratt M.A.C. // Cancer Res. 1995. — Vol. 55. — P. 3902 — 3907.

78. Thor A.D., Berry D., Muss H.B., erbB-2, p53, and efficacy of adjuvant therapy in lymph node-positive breast cancer//J. Natl. Cancer. Inst. (United States).- Sep. 16.- 1998.- 90(18).- p.1346-1360.

79. TNM Classification of Malignant Tumors. Sixth Edition.

80. Toi M, Gion M, Biganzoli E et al. Co-determination of the angiogenic factors thymidine phosphorylase and vascular growth factor in node-negative breast cancer: • prognostic implications.//Angiogenesis 1997.- 1.- p.71-83.

81. Toi M, Tanaguchi T, Yamamoto Y et al. Clinical significance of the determination of angiogenic factors.// Eur J Cancer. 1996. — V.32A. -P.2513-2519.

82. Toi M. et al. Quantitative analysis of vascular endothelial growth factor in primary breast cancer.//Cancer 1996.- 77.- p. 1101-1106.

83. Toi M. et al. Tumor angiogenesis in breast cancer: its importance as a prognostic indicator and the association with vascular endothelial growth factor expression.//Breast Cancer Research Treatment.-1995,-36.- p. 193-204.

84. Trock B.J. Molecular epidemiology. In Harris JR et al. Disease of the breast.//Philadelphia: Lippincott-Raven.- 1996.-p.213-220.

85. Veronese S.; Mauri F.A.; Caffo О. Bax immunohistochemical expression in breast carcinoma: a study with long term follow-up.//Int. J. Cancer (United States).- Feb. 20.- 1998.- 79(1).- p. 13-18.

86. Weidner N, Semple JP, Welch WR, Folkman J. Tumor angiogenesis and metastasis-correlation in invasive breast carcinoma.// New Engl J Med. -1991.-V.324.-P.1-8.

87. Williams CSM, Leek RD, Robson AM, Banerji S, Prevo R, Harris AL, Jackson DG. Absence of lymphangiogenesis and intratumoural lymph vessels in human metastatic breast cancer.// Pathol.- 2003; 200: 195-206.

88. Yammauchi H et al. Prediction of response to antioestrogen therapy in advanced breast cancer patients by pretreatment circulating levels of extracellular domain of the HER-2/neu protein.//Journal of Clinical Oncology.-1997.- 15.- p.2518-2525.

89. Yang N.N. et al. Identification of an estrogen response element activated by metabolites of 17b-estradiol and raloxifene.//Science.-1996.-273,- p.l 222-1225

90. Yoshiji H, Gomes DE, Shibuya M, Thorgeirsson UP. Expression of vascular endothelial growth factor, its receptor, and other angiogenic factors in human breast cancer.// Cancer Res. 1996. — V.56. — P.2013-2016.

91. Zhivootovsky B. et al. Injected cytochrome с induces apoptosis./ZNature.- 1998.39.- p.449-450.

92. Ellis LM; Walker RA; Gasparini G Is determination of angiogenic activity in human tumours clinically useful? Eur J Cancer (England), Apr 1998; 34(5): 609618.

93. Rilke F et al. Prognostic significance of HER-2/neu expression in breast cancer and its relationships to other prognostic factors. Int J Cancer 1991; 49: 44-49.

94. Yang Q., Sakurai Т., Yoshimura G., Suzuma Т., Umemura Т., Nakamura M., Nakamura Y., Mori I., Kakudo K. Prognostic value of Bcl-2 in invasive breast cancer receiving chemotherapy and endocrine therapy. Oncol Rep. 2003 Jan-Feb;10(l):121-5.

95. Uzzan В., Nicolas P., Cucherat M., Perret G-Y. Microvessel Density as a Prognostic Factor in Women with Breast Cancer: A Systematic Review of the Literature and Meta-Analysis. Cancer Res. 2004 Mayl;64:2941-2955.

96. Petruzelka LB., Pribylova O., Vedralova J., et al. c-erbB-2 overexpression and’ treatment outcome in a randomized trial comparing adjuvant CMF and AC im equitoxic regimen in breast cancer. Proc Am Soc Clin Oncol. 2000-19:136a, (abstr 534).

97. Horita K., Yamaguchi A., Hirose K., Ishida M., Noriki S., Imamura Y., Fukuda M. Prognostic factors affecting disease-free survival rate following surgical resection of primary breast cancer. Eur J Histochem. 2001 45(l):73-84.

98. Gasparini G., Biganzoli E., Bonoldi E., et al. Angiogenesis sustains tumor dormancy in patients with breast cancer treated with adjuvant chemotherapy. Breast Cancer Res Treat 2001 65:71-75.

99. Berry D., et al. HER-2 and p53 expression vs. tamoxifen resistance in estrogen-receptor-positive node-positive breast cancer. J Clin Oncology. 2000 18:3471-3479i

источник

Достижения генетики и молекулярной биологии последних десятилетий оказали огромное влияние на понимание природы инициализации и прогрессии злокачественных новообразований.

Рак представляет собой гетерогенную группу заболеваний, в основе возникновения которых лежит комплекс генетических нарушений, обеспечивающих возможность неконтролируемого роста опухолевых тканей и способность к метастазированию.

Онкологические заболевания характеризуются клональной эволюцией трансформированных клеток.

Одним из механизмов возникновения раковых клеток является трансформация нормальных клеток вследствие накопления наследуемых (герминативных) и приобретенных (соматических) мутаций в критических протоонкогенах и ассоциированных с опухолями генах-супрессорах. Эти знания открыли принципиально новые возможности в диагностике и лечении злокачественных новообразований.

Влияние конкретных генетических нарушений, лежащих в основе опухолевого роста, позволило обнаружить специфические молекулярные маркеры и разработать на их основе тесты ранней диагностики опухолей. Современная диагностика опухолей предусматривает обязательное применение наряду с классическими морфологическими методами иммуноцитохимических и молекулярно-генетических методов.

Есть и другой аспект проблемы, который связан с ранним распознаванием метастазов. Наличие минимальной остаточной опухоли и микрометастазов существенно ограничивает перспективу дальнейшего увеличения показателей выживаемости. До последнего времени поиск микрометастазов осуществляли только традиционными методами световой микроскопии, которые в большинстве случаев оказываются неэффективными.

Развитие иммуноцитохимических и молекулярно-биологических технологий сделало возможной идентификацию единичных изолированных опухолевых клеток в лимфатических узлах, серозных жидкостях организма, периферической крови и костном мозге. В частности, удается выявить одну опухолевую клетку среди 1 млн разнообразных по своей природе кроветворных клеток костного мозга.

Выделяют три группы маркеров опухолевого роста: белок-ассоциированные маркеры, РНК-маркеры и ДНК-маркеры.

Белок-ассоциированные маркеры могут определяться в обычных пробах крови рутинными биохимическими и иммунохимическими методами. Среди таких маркеров следует упомянуть простатоспецифический антиген (ПСА) при раке предстательной железы, СА 125 при раке яичника, раково-эмбриональный антиген (РЭА) при карциномах органов пищеварительного тракта, человеческий хорионический гонадотропин при трофобластических опухолях, альфа-фетопротеин при гепатоцеллюлярном раке и эмбриональных карциномах.

Выявление этих белков важно для определения прогноза и мониторинга заболевания, раннего обнаружения метастазов и рецидивов опухоли. Однако их применение ограничено, так как они недостаточно специфичны для какой-либо одной опухоли или типа опухолей, а их присутствие в крови часто указывает на уже распространенный процесс.

Использование маркеров, ассоциированных с рибонуклеиновой кислотой (РНК), основано на наличии мутаций в протоонкогенах и генах-супрессорах опухолей, которые могут определяться и в транскриптах. Проведение диагностики на основе РНК-маркеров является трудоемким, так как они легко деградируют, но оценка экспрессии генов на уровне РНК может быть использована как важный диагностический критерий.

Современные методы позволяют определять экспрессию тех или иных мутантных генов путем выделения РНК из клинического материала с последующей обратной транскрипцией (ОТ) и полимеразной цепной реакцией (ПЦР) для амплификации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) (обратно-транскриптазная полимеразная цепная реакция (ОТ-ПЦР)).

Анализ цельной крови и костного мозга на наличие анормальных транскриптов, полученных из трансформированных клеток, применяют для мониторинга пациентов с хроническим миелолейкозом, минимальной резидуальной болезнью. Наиболее перспективно использование этого метода для обнаружения микрометастазов — единичных опухолевых клеток в тканях.

ДНК-маркеры — самый распространенный субстрат для молекулярно-биологической диагностики, так как ДНК стабильна и может быть быстро амплифицирована с использованием методики ПЦР, что дает возможность обойтись минимальным количеством клеточного материала.

При диагностике онкологических заболеваний с использованием ДНК-маркеров выявляют мутации генар53 в ДНК, выделенной из мочи пациентов с раком мочевого пузыря, а также мутации онкогена Ras в ДНК, выделенной из биологического материала пациентов с колоректальным раком. Мутации генов р53 и Ras выявляют также в ДНК, выделенной из мокроты пациентов с раком легкого.

Важное место в обнаружении опухолевых клеток занимает анализ повторов последовательностей нуклеотидов в микросателлитной ДНК, который позволяет установить как наличие новой аллели гена (что свидетельствует о нестабильности микросателлитной ДНК), так и потерю одной из его аллелей (потерю гетерозиготности).

Такие находки указывают на присутствие клеточных клонов, содержащих измененную генетическую информацию, что характерно для опухолевых клеток. Анализ микросателлитной ДНК применяют при исследовании мочи у больных раком мочевого пузыря и гипернефромой, слюны при опухолях головы и шеи, панкреатического сока при раке поджелудочной железы, изучении пункционных аспиратов при раке молочной железы, мокроты при раке легкого.

В целом обнаружение в клинических образцах потери гетерозиготности и/или нестабильности микросателлитной ДНК указывает на присутствие клеток, несущих искаженную информацию, свойственную опухолевому росту.

Известно, что нормальные и опухолевые клетки различаются по экспрессии многих сотен генов, поэтому разработаны современные методы серийного анализа экспрессии, основанные на технологии микрочипов и позволяющие оценивать сотни и даже тысячи генов одновременно.

Одним из новых перспективных молекулярных маркеров опухоли является телоизомераза, рибонуклеопротеиновый фермент, наращивающий нуклеотидные последовательности на концах хромосом (теломерах). Активность данного фермента постоянно присутствует в более чем 90% опухолей и практически не обнаруживается в нормальных тканях.

ДНК-тестирование успешно применяется при различных наследуемых опухолях: ретинобластоме, полипозе кишечника, множественных эндокринных опухолях второго типа (MEN2), а также гены предрасположенности к раку молочной железы и яичников BRCA I, BRCA II.

Внедрение современных методов молекулярной диагностики в широкую онкологическую практику неизбежно потребует серьезного технического перевооружения существующих клинических лабораторий и специально подготовленного персонала. Сами методы диагностики при этом должны пройти масштабные клинические испытания с учетом принципов рандомизации.

Несмотря на возможности, связанные с использованием перечисленных маркеров опухолевого роста, пока еще не существует абсолютно надежных методов ранней (досимптомной) диагностики опухолей. В преобладающем большинстве случаев врачам-онкологам приходится иметь дело с уже развившимися опухолями.

И основными задачами лабораторной службы являются морфологическое подтверждение диагноза, установление гистоструктуры и гистогенеза опухоли, определение степени ее злокачественности, выявление метастатического поражения регионарных и отдаленных лимфатических узлов, других органов, дифференциальная диагностика с иными патологическими процессами. Решая эти вопросы, используют материал, полученный при биопсии опухолей и лимфатических узлов, клетки крови, пунктаты костного мозга, экссудаты из серозных полостей, а также смывы и соскобы, сделанные во время оперативного вмешательства.

Методы молекулярной диагностики имеют несомненную перспективность и высокую точность, однако вопрос об их специфичности и чувствительности сохраняет свою актуальность. Это связано с тем, что опухоли всегда состоят из смеси нормальных и злокачественных клеток, поэтому выделяемая из них ДНК также гетерогенна, что необходимо учитывать при решении вопроса о применимости молекулярных тестов.

Тем не менее методики, базирующиеся на ПЦР, технологически исключительно чувствительны и способны обнаруживать специфические генетические нарушения задолго до формирования морфологически определяемой опухоли.

В настоящее время сформировалось несколько направлений использования молекулярных тестов в онкологии:

1. Раннее выявление опухолей наиболее часто основывается на определении мутаций ras и p53, обнаружение которых позволяет в некоторых случаях судить о стадии опухолевого процесса. Информативным ранним маркером рака толстой кишки служат мутации гена АРС. Микросателлитные маркеры высокоэффективны для ранней диагностики рака мочевого пузыря и простаты. Широкий спектр опухолей может быть диагностирован с использованием протоколов активности телоизомеразы.

2. Метастазирование и распространенность опухоли также могут оцениваться с применением молекулярных тестов. Наиболее часто для этих целей используют ОТ-ПЦР, т. е. с помощью РНК-маркеров выявляют изменения экспрессии генов в опухолевых клетках.

3. Анализ цитологических и гистологических препаратов с помощью молекулярных тестов. Примером может служить определение вирусов папилломы человека (ВПЧ) при раке шейки матки, а также применение молекулярных тестов для выявления мутаций онкогенов непосредственно на гистологических срезах.

4. Промежуточные биомаркеры служат для выявления клональных и генетических изменений, позволяющих предсказать появление опухолей (табл. 1).

Таблица 1. Опухоли и прогностические ДНК-маркеры или их РНК-продукты

Примечание: Обозначения: CCNDI — ген циклина, ERBB2 — ген эстрогеновых рецепторов, НGГ — ген фактора роста гепатоцитов, ST3GalI и ST3Gal III — гены сиалотрансферазы, MDR1 — ген лекарственной резистентности, TGF-I — ген трансформирующего фактора роста, TSP2 — ген тромбоспондина.

5. Генетическое тестирование онкологического риска стало возможным в связи с открытием генов предрасположенности к онкологическим заболеваниям, что оказалось особенно актуальным для оценки риска среди членов так называемых «высокораковых» семей.

Основные цели молекулярной диагностики в онкологии: выявление наследственных опухолевых синдромов; выбор терапии на основе молекулярных характеристик опухоли; детекция диссеминированных (циркулирующих) опухолевых клеток.

источник

Аномалии хромосомы 17 являются важными молекулярно-генетическими событиями в раке молочной железы человека. В хромосоме 17 обнаружены несколько известных онкогенов (HER2, TOP2A и TAU), гены супрессоров опухолей (p53, BRCA1 и HIC-1) или ген восстановления двухцепочечных нарушений ДНК (RDM1). Мы искали литературу по HER2, TOP2A, TAU , RDM1, p53, BRCA1 и HIC-1 в базе данных Pubmed. Пересмотрена ассоциация генов с хромосомой 17, биологические функции и потенциальная значимость. При раке молочной железы полисомия 17 (три или более) является преобладающей числовой аберрацией. HER2-амплификация широко используется в качестве молекулярных маркеров для лечения трастузумабом. Амплифицированные гены TOP2A, TAU и RDM1 связаны со значительным ответом на химиотерапию на основе антрациклина, таксан или цисплатин, соответственно. Напротив, p53, BRCA1 и HIC-1 являются важными генами супрессоров опухолей, связанными с канцерогенезом молочной железы. В этом обзоре основное внимание было уделено нескольким важнейшим молекулярным маркерам, находящимся на хромосоме 17. Авторы рассматривают соматические аберрации хромосомы 17 и ассоциированные гены при раке молочной железы.

В хромосоме 17 несколько важных генов связаны с раком молочной железы, включая онкогенные гены HER2, TOP2A и TAU, опухолевые супрессорные гены p53, BRCA1 и HIC-1, а также ген восстановления двойной регенерации ДНК и рекомбинации ДНК RDM1 (рисунок 1 ). Кроме того, аномалии хромосомы 17 являются важными молекулярно-генетическими событиями в опухолегенезе, особенно при раке молочной железы [1]. Моносомы или полисомы (три или более) хромосомы 17 можно наблюдать при раке молочной железы. Недавно в растущем списке исследований было показано, что несколько генов, находящихся на хромосоме 17, связаны с инициированием рака, прогрессированием и терапевтическим ответом. Лучшее понимание аномалий хромосомы 17 поможет выбрать пациентов, которые могут хорошо реагировать на некоторые виды терапии. Исследование экспрессии HER2 и амплификации количества копий (17q21.1) широко используется для прогнозирования терапевтического ответа на трастузумаб (Герцептин) не только при раке молочной железы, но также и при злокачественных новообразованиях желудочно-кишечного тракта [2-5].

Ген HER2 расположен на 17q21.1, который кодирует онкоген рецептора 2 эпидермального фактора роста человека, трансмембранный рецептор тирозинкиназы. В настоящее время разрабатывается серия агентов, нацеливающих HER2, включая трастузумаб, пертузумаб, ertumaxomab и лапатиниб. Усиление гена HER2 или избыточная экспрессия белка встречается примерно у 25% вновь выявленных случаев рака молочной железы. Хотя частота и значимость амплификации HER2 в дольковой карциноме ниже, чем у протоковой карциномы, усиление HER2 по-прежнему является значительным неблагоприятным прогностическим фактором в лобулярном раке молочной железы [6]. В одном из сообщений было предложено, чтобы клетки, инициирующие опухоль (боковая популяционная фракция цитометрией, SP) рака молочной железы, раскрывали значительную экспрессию HER2. Фракция SP уменьшалась ингибиторами HER2, усиливая вклад нацеливания на HER2 на фенотип SP. Обнаружение указывает на важную роль HER2 в регуляции опухолеобразующих клеток при раке молочной железы [7]. Метаанализ для когортных рандомизированных исследований у женщин с HER2-положительным ранним раком молочной железы показал, что химиотерапия на основе адъюванта на основе трастузумаба извлекала выгоду при выживании без лечения, общей выживаемости и рецидиве адъювантной химиотерапии, но хуже повторялась в центральной нервной системе по сравнению с контрольными [8].

Флуоресценция in situ гибридизации (FISH) часто используется для обнаружения аберраций гена хромосомы 17 или HER2. Двойной цвет FISH — это метод для комбинирования анализа плоидности хромосом и числа копий генов с помощью центромерных 17 и зондовых генов-зондов. PathVision двухцветный набор FISH часто используется для обнаружения хромосомы 17 и количества копий гена-мишени HER2 одновременно, тогда как HercepTest Kit используется для обнаружения иммуногистохимического белка HER2 (ERBB2). Усиление гена HER2 присутствует примерно в 25% от рака молочной железы и приводит к избыточной экспрессии белка, что позволило разработать целевую терапию моноклональным антителом трастузумабом. Однако пригодность целевой терапии зависит от строгой оценки статуса гена в опухолях. Только пациенты, у которых опухоль проявляет высокую экспрессию белка HER2 или амплификацию гена, имеют право на целевую терапию. Ген-кандидат рассматривается как усиление при отображении более шести копий HER2 на ядро ​​или с отношением HER2 к центромеру 17, превышающему 2,2. Кластеры сигналов характерны для усилений HER2 [9].

Усиление HER2 и чрезмерная экспрессия были связаны с отрицательными ответами на обычную химиотерапию и плохим прогнозом, но с лучшей общей выживаемостью для трастузумаба при раке молочной железы [10,11]. Американское общество клинической онкологии и колледж американских патологов (ASCO / CAP) предположили, что HER2 отрицательный означает, что опухоль с оценкой окрашивания 0 или 1+ или с отношением гена HER2 к хромосоме 17 менее 1,8 или с четырьмя или меньшими копиями HER2 на ячейку. Позитивность HER2 определяется как опухоль с показателем иммуноокрашивания 3+ (однородное, интенсивное окрашивание мембраны> 30% инвазивных опухолевых клеток) или с отношением гена HER2 к хромосоме 17, превышающей 2,2, или с шестью или более Количество копий HER2 на ячейку. Опухоль с иммуноокрашивающей оценкой 2+ должна быть дополнительно проверена FISH. Граница HER2 означает, что образцы опухолей с отношением гена HER2 к хромосоме 17 от 1,8 до 2,2 или более чем от четырех до менее шести копий HER2 на клетку [9,12,13]. Поскольку HER2 и TOP2A укрываются поблизости от хромосомы 17q21-q22, высокая конкордантность ко-амплификации гена HER2 и TOP2A указана при раке молочной железы [14]. Метод FISH или метод хромогенной гибридизации in situ (CISH) можно использовать для определения амплификации HER2. При раке молочной железы часто встречаются анемозмы хромосомы 17, либо моносомия (одиночная копия на клетку), либо полисомия (≥3 копии на клетку). Тем не менее, биологическое значение aneusomy хромосомы 17 остается спорным [15-19].

ДНК топоизомераза II альфа (TOP2A) является новым маркером оборота клеточного цикла. Оба гена TOP2A и HER2 расположены на хромосоме 17q21-q22. Геном TOP2A более 700 кб теломер HER2 и играет ключевую роль в репликации ДНК. TOP2A является основной мишенью антрациклиновой активности [20]. При раке молочной железы экспрессия TOP2A связана с пролиферацией клеток и сверхэкспрессией белка HER2. O’Malley et al. обнаружили, что у пациентов, у которых опухоли показали изменения TOP2A (либо амплификации, либо делеции), лечение циклофосфамидом, эпирубицином и 5-фторурацилом (CEF) статистически достоверно превосходило лечение циклофосфамидом, метотрексатом и 5-фторурацилом (CMF) в терминах безрецидивной выживаемости и общей выживаемости. Изменения гена TOP2A выявили увеличение чувствительности к схемам химиотерапии, содержащим антрациклины, по сравнению с неантрациклиновыми режимами [21]. Поскольку локус гена TOP2A находится близко к генам HER2, амплификация TOP2A часто сопровождается амплификацией гена HER2. Усиление TOP2A в отсутствие амплификации HER2 может быть связано с более низким гистологическим классом и положительной реакцией ER. Orlando et al. оценили 23 пациента с отсутствием Т2-Т4 ER и гиперэкспрессией молочной железы HER2, обработанной химиотерапией на основе антрациклинов. TOP2A амплифицировали в пяти (22%) опухолях. У всех пациентов с амплификацией TOP2A было обнаружено также усиление гена HER2. Патологическая полная ремиссия была зарегистрирована в трех из пяти амплифицированных опухолей (60%) по сравнению с таковой в двух из 13 опухолей без амплификации TOP2A (15%). Они предположили, что в случаях избыточной экспрессии эндокринной системы / HER2 амплификация TOP2A или полисомия хромосомы 17 связаны со значительно высокой ремиссией после химиотерапии на основе антрациклинов [22]. TOP2A принимается за молекулярную мишень антрациклинового лекарственного средства и потенциально полезен в качестве прогностического маркера реакции на терапию антрациклином [23].

TAU представляет собой связанный с микротрубочками белок (MAP) и расположен на хромосоме 17q21.1. Тубулин-нацеливающие агенты влияют на функцию микротрубочек, чтобы нарушить форму клеток, транспортировку микропузырьков и образование веретена. Агенты включают таксаны, паклитаксел, доцетаксел и эпотилоны, которые препятствуют динамике микротрубочек веретена и вызывают остановку клеточного цикла. Эти агенты широко используются при лечении рака молочной железы с преимуществами общей выживаемости и безрецидивной выживаемости. Обнаружение экспрессии TAU может помочь врачам идентифицировать пациентов, которые, вероятно, получат пользу от лечения таксаном. Низкая экспрессия ТАУ коррелирует с чувствительностью к паклитакселу in vitro. TAU способствует сборку микротрубочек и стабилизации микротрубочек, и, возможно, TAU конкурирует с таксанами за связывание микротрубочек [24,25]. Исследования показали, что высокая экспрессия мРНК ТАУ в ER-положительном раке молочной железы выявила эндокриночувствительную, но химиотерапевтическую устойчивость. Напротив, низкая экспрессия TAU в ER-позитивных раках показала плохой прогноз только с тамоксифеном, но может помочь в таксаносодержащей химиотерапии [26]. Кроме того, Tanaka et al. изучали корреляцию экспрессии TAU и эффективность лечения паклитакселом при метастатическом раке молочной железы. Они обнаружили, что 57% тканей рака молочной железы раскрывают экспрессию TAU. Было выявлено существенное различие между эффективностью паклитаксела и экспрессией TAU. Девять (60%) из 15 случаев с ТАУ-отрицательной экспрессией показали благоприятный ответ на введение паклитаксела по сравнению с тремя (15%) из 20 случаев с ТАУ-положительной экспрессией [27].

Ген RDM1 (RAD52 Motif 1) находится на 17q11.2, который кодирует белок RAD52, участвующий в восстановлении и рекомбинации двухцепочечного разрыва ДНК. Как мы знаем, химические мутагены и ультрафиолетовые поражения могут приводить к мутационной потере факторов, важных для роста и жизнеспособности клеток. Эти повреждения ДНК необходимо отремонтировать. Ряд генов вовлечен в ремонт ДНК, включая ремонт иссечений, ремонт после репликации и рекомбинационный / двухструйный разрыв. Восстановление двунитевого разрыва широко опосредуется RDA52-зависимой рекомбинацией [28]. Hamimes et al. обнаружили, что нарушение RDM1 в линии клеток DT40 куриного В привело к более чем тройному увеличению чувствительности к цисплатину. Они также обнаружили, что транскрипты RDM1 человека многочисленны в яичках, что указывает на возможную роль во время сперматогенеза и поддержание стельности клеток [29,30]. Мессауди и др. изучили субклеточное распределение изоформ белка RDM1 человека и предположили, что клетки DT40 с нулевым цыплят RDM1 показали повышенную чувствительность к тепловому шоку по сравнению с клетками дикого типа, что указывает на функцию RDM1 в реакции теплового шока [31]. Дефицит механизмов репарации ДНК и рекомбинации привел к гиперчувствительности к цисплатину, митомицину С и блеомицину [32,33]. Поскольку либо блеомицин (непосредственно), либо цисплатин (образование аддукта ДНК) участвует в разрыве двух нитей ДНК, исследование аберрации гена RDM1 может обеспечить ценную информацию для действия этих противораковых агентов [34]. Однако все результаты получены из экспериментов in vitro; клиническое значение анализа RDM1 необходимо уточнить в будущем.

Ген восприимчивости к раку молочной железы BRCA1 расположен на хромосоме 17q12-21. BRCA1 кодирует белок супрессора опухоли, который действует как отрицательный регулятор роста опухоли и участвует в восстановлении ДНК-повреждений. Мутация зародышей BRCA1 увеличивает риск развития рака молочной железы. Генетические факторы способствуют примерно 5% всех случаев рака молочной железы. Кроме того, эффект мутации BRCA1 умеренно увеличивал риск развития рака яичников [35]. Rhiem et al. проанализировали 105 спорадических карциномов молочной железы и указали, что высокие частоты потери гетерозиготности (LOH) BRCA1 более наблюдаются в карциномах, отрицательно относящихся к рецепторам эстрогена, чем карциномы, положительные к рецепторам эстрогена (39%: 12%, p = 0,003) [36]. Tassone et al. сконструированные BRCA1-дефектные или BRCA1-восстановленные модели рака ксенотрансплантации рака молочной железы человека и обнаружили, что CDDP индуцирует почти полное ингибирование роста роста опухоли ксеногената BRCA1-дефекта, тогда как BRCA1-восстановленная опухоль ксенотрансплантата только частично ингибируется. Они предположили, что BRCA1-дефектная опухоль ксенотрансплантата выражает высокую чувствительность к химиотерапии на основе платины [37]. Liu et al. последовательно индуцированные опухоли молочной железы с признаками BRCA1-мутантного базальноподобного рака молочной железы с соматической потерей BRCA1 и p53 у мышей. Соматические потери как BRCA1, так и p53 привели к быстрому и эффективному формированию высокопролиферативных, плохо дифференцированных, эстрогеновых рецепторно-негативных карциномы молочной железы, напоминающих рак молочной железы человека [38]. Однако соматические мутации BRCA1 редко встречаются при спорадических опухолях молочной железы. Было показано, что метилирование BRCA1 происходит в спорадических опухолях молочной железы и связано с уменьшением экспрессии генов. Таким образом, эпигенетическое молчание и делеция гена BRCA1 может служить двумя «хитами» Кнудсона в спорадическом молочном опухолегенезе [39-41].

Ген супрессора опухолей p53 расположен на 17p13.1. Дикий тип p53 является геном контрольной точки, критичным для контроля роста клеток и поддержания геномной стабильности. Супрессор опухолей P53 играет решающую роль в координации процесса восстановления или индукции апоптоза. Соматическое изменение P53 описано примерно в 50% случаев рака человека [42]. Активация р53 может иметь потенциальную ценность в качестве терапевтической стратегии рака. Дикий тип p53-ген кодирует фосфопротеин, который практически не обнаруживается в ядре нормальных клеток (с коротким периодом полураспада 20 мин). При клеточном стрессе, особенно вызванном повреждением ДНК, р53 может остановить прогрессирование клеточного цикла, что позволяет восстановить ДНК; или приводит к апоптозу. В раковых клетках, несущих мутант р53, этот белок больше не способен контролировать пролиферацию клеток, что приводит к неэффективному восстановлению ДНК и генетической нестабильности. Точечная missense мутация p53 является наиболее распространенным изменением в раковых заболеваниях человека, включая рак толстой кишки, рак желудка, рак молочной железы и рак пищевода. Мутантный белок р53 представляет собой детектируемый белок, накопленный в ядре неопластических клеток (с более длительным периодом полураспада в течение нескольких часов). Следовательно, положительное p53-иммуноокрашивание представляет собой аномальный ген p53. В течение последних нескольких лет резкий прогресс в молекулярной биологии р53 поднял захватывающую перспективу борьбы с раком. MDM2 (также называемый Mgm2 p53 связывающий белок гомолог) может инактивировать р53 через связывание с трансактивационным доменом р53. Сверхэкспрессия этого гена может привести к чрезмерной инактивации белка супрессора опухоли р53. MDM2 обладает E3-убиквитин-лигазной активностью, которая нацелена на р53 для протеосомной деградации. Модулирующая активность p53 с ингибитором MDM2 является перспективным подходом к лечению рака [43]. Был разработан маломолекулярный антагонист MDM2, nutlin-3. Раковые клетки с амплификацией гена MDM2 наиболее чувствительны к nutlin-3 in vitro и in vivo. У пациентов с опухолями p53 дикого типа могут быть полезны антагонисты взаимодействия p53-MDM2 [44].

Гиперметилированный в раке 1 (HIC-1, также называемый ZBTB29 или ZNF901) является кандидатным геном-супрессором опухоли, который расположен в 17p13.3, более дистальной области p53 на хромосоме 17p, которая часто претерпевает аллельные потери в молочной железе и других раках человека , Ген HIC1 человека состоит из двух экзонов [45]. HIC-1 повсеместно экспрессируется в нормальных тканях, но низко экспрессируется в разных опухолевых клетках, включая гепатоцеллюлярную карциному, колоректальную рак, рак молочной железы и рак желудка [46-54]. При раке молочной железы потеря гетерозиготности при 17p13 в сочетании с мутацией гена p53 была связана с избыточной экспрессией сурвивина, членом семейства ингибитор-апоптоз (IAP) [55]. Гиперметилирование ДНК HIC-1 было обнаружено в нескольких видах опухоли [56]. Экспрессия белка HIC-1 была связана с лучшими результатами при раке молочной железы. Хотя молекулярный механизм, лежащий в основе опосредованного HIC1 транскрипции и подавления роста, в настоящее время неясен, некоторые исследователи предположили, что HIC-1 нацеливает на E2F-чувствительные гены, ответственные за регуляцию транскрипции и подавление роста при раке [57]. В последнее время Zhang et al. обнаружили, что HIC-1 может подавлять транскрипцию эфрин-A1, что связано с патогенезом эпителиальных раковых заболеваний. Восстановление HIC-1 в клетках рака молочной железы привело к остановке роста in vivo [58]. В одном из сообщений было показано, что HIC-1 регулирует реакции клеток рака молочной железы на эндокринную терапию [59]. Выражение HIC-1 связано с состоянием p53. Например, MCF-7, линия клеток рака молочной железы с экспрессией p53 дикого типа, экспрессированная HIC-1, но клеточная линия рака молочной железы MDAMB231 с мутантом p53 не экспрессировала HIC-1, что указывает на синергические события потери экспрессии HIC-1 и p53 мутации при раке молочной железы. Экспрессию HIC-1 можно восстановить деметилирующим лекарственным средством 5-аза-2′-дезоксицитидином в клетках MDAMB231. Поэтому восстановление функции HIC-1 деметилированием может предложить терапевтический путь при раке молочной железы [60].

Мы обобщили важные молекулярные маркеры, расположенные на хромосоме 17 и их биологическую значимость (табл. 1). Мы также представили методы исследования и оценки хромосомы 17 и связанные с ней молекулярные маркеры. Этот обзор укрепил клиническую значимость мониторинга аберрации молекулярных маркеров на хромосоме 17 при раке молочной железы.

Эта работа была поддержана грантом Фонда естественных наук Шанхайского университета Цзяотун, Школы медицины (2008XJ023).

Нет никаких потенциальных или фактических личных, финансовых или политических интересов, связанных с этой статьей.

Принципиальная схема хромосомы 17 и несколько важных молекулярных маркеров рака молочной железы. Названия генов перечислены с правой стороны, а проживающие регионы указаны с левой стороны.

Молекулярные маркеры и их функции на хромосоме 17.

источник

Текущий раздел: Авторефераты и литературные обзоры.

Молекулярно-биологические и биохимические факторы прогноза при раке молочной железы (обзор литературы).

Добренький М.Н., Добренький А.М. Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «Астраханская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию ( г.Астрахань ) .

Исследования в области биологической химии и молекулярной биологии открывают новые возможности лечения рака молочной железы, основанные на генетической характеристике каждой опухоли. Среди большого количества биологически значимых показателей, которые могут помочь в прогнозе раннего рака молочной железы и выборе адьювантной терапии при распространенном процессе, особое место отводится поиску молекулярных маркеров, ассоциированных с прогнозом заболевания. Сложность исследования и интерпретации данных одновременного анализа многих прогностических факторов не позволяет широкому внедрению в практику полученных данных. В то же время, задачей практических онкологов является определение того набора наиболее значимых, дополняющих друг друга, показателей, который позволил бы при минимально возможной сложности обследования обеспечить максимальную эффективность лечения каждого больного.

Ключевые слова: рак молочной железы, факторы прогноза, breast cancer , forecast

Достижения в области биохимии и молекулярной биологии последних лет позволили исследователям и клиницистам использовать некоторые биологически значимые показатели, которые могут помочь в прогнозе раннего рака молочной железы и в выборе адьювантной терапии при местно-распространенном процессе. К ним относятся клеточные или тканевые маркеры, определяемые непосредственно в опухолевой ткани, в отличие от классических опухолевых маркеров, выявляемых в сыворотке крови и являющихся важным подспорьем диагностики некоторых типов опухолей, мониторинга за эффективностью лечения и раннего выявления рецидивов заболевания.

Большинство тканевых маркеров характеризуют определенные биологические особенности опухоли, специфику ее «поведения» и регуляции. Примером может быть гормональная чувствительность или склонность к инвазии и метастазированию. Для некоторых молекулярных маркеров конкретная биологическая функция пока не установлена.

Рак молочной железы представляет собой патогенетически полиморфное заболевание, и едва ли можно допустить, что все подгруппы больных получат одинаковый результат от определенной терапии. [12]

Характеризуя биологические особенности каждой конкретной опухоли молекулярные маркеры могут помочь в прогнозировании исхода заболевания и в индивидуализации лекарственного лечения. [9]

В число молекулярных маркеров входят онкогены и протоонкогены, онкобелки, различные факторы роста и их рецепторы, рецепторы стероидных и пептидных гормонов, супрессорные гены и продукты их экспрессии, гормонозависимые белки, протеазы, участвующие в процессах метастазирования, интегрины, отвечающие за межклеточные контакты.

К числу биологически значимых показателей, являющихся действующими или потенциальными тканевыми маркерами рака молочной железы относятся:

1. Показатели эндокринной гормональной чувствительности:

а.) рецепторы стероидных гормонов: РЭ, РП, РА.

1. Показатели активности аутопаракринной регуляции пролиферации:

а.) факторы роста и их рецепторы: РЭФР и его лиганды:

— ЭФР, a -ТФР, амфирегулин и др.

— HER 2 и другие рецепторы семейства С- erb

б.) ферменты и белки, участвующие в передаче митотических сигналов:

— рецепторы тирозинкиназы, МАП-киназы, ФНЗК, АК t – 1, Grb 2 и др.

1. Показатели метастатической и инвазивной активности:

а.) компоненты системы активации плазминогена: иРА, PAL – 1, рецепторы иРА, PAL – 2, tPA

б.) металлопротениазы и их ингибиторы

в.) другие протеолитические ферменты: катепсин Д, строелизин и др.

а.) ФРЭС ( VEGF ) А и его рецепторы flt -1 и flk -1

б.) VEGFC и его рецептор flt -4

в.) другие ангиогенные факторы: ФРФ, тимидинфосфорилаза, ФНО, интерлейкин и др.

а.) супрессорные гены и их продукты: р53, ген ретинобластомы;

б.) проапоптические факторы: bcl -2, Fas -рецептор и Fas -лиганд.

1. Показатели, не имеющие четко выраженной биологической роли при РМЖ:

б.) онкогены c — myc , int -2 и др.

K наиболее значимым прогностическим критериям для больных РМЖ относят [10,15]:

1. Размеры опухоли;
2. Наличие метастазов в регионарных лимфоузлах;
3. Гистологическая степень злокачественности;
4. Уровень рецепторов стероидных гормонов (эстрогенов и прогестерона);
5. Маркеры активности ДНК:

1. Плоидность или индекс ДНК;
2. Рецепторы факторов роста, включая онкогены:

· Рецепторы эпидермального фактора роста ( EGF — R );

· Рецепторы инсулиноподобного фактора роста ( IGF — R );

· Рецепторы к соматостатину;

· Белки теплового шока ( healt — shock protein – hsp 27);

· Протеин, связанный с гаптоглобином;

· Трансформирующий фактор роста ( TGF — α );

· Активаторы плазминогена урокиназного типа;

· Способность к колониеобразованию in vitro ;

· Концентрация в тканях ферритина;

· Экспрессия рецепторов ламинина;

· Белок, связывающий циклическую АМФ;

Определение молекулярного маркера при РМЖ имеет два практических результата:

1. выявление группы риска, требующей дополнительного лечения или более тщательного наблюдения, среди больных ранними стадиями, не подлежащими адьювантной терапии по другим клиническим и лабораторным показателям;
2. оценка чувствительности к определенным видам терапии и индивидуализация схем адьювантного лечения больных с распространенным процессом.

Если исследуемый маркер имеет непосредственное отношение к регуляции пролиферации и / или дифференцировки клеток или их метастатической активности его изучение может служить основой разработки новых препаратов, направленно воздействующих на эти молекулы и блокирующие регулируемые ими процессы. Это только один из аспектов практического использования результатов изучения молекулярно-биологических характеристик опухолей молочной железы.

Выполнение молекулярно-биологических исследований требует больших материальных затрат, и ни одно медицинское учреждение не может позволить себе одновременное определение всех тканевых маркеров. Из указанных выше факторов применение в клинике пока нашли методики определения рецепторов стероидных гормонов (эстрогенов и прогестерона), а в последние годы – определение онкогена HER -2 neu .

Рецепторы стероидных гормонов – критерий чувствительности к гормонотерапии.

Клеточные маркеры, первые вошедшие в практику лечения больных раком молочной железы были рецепторы стероидных гормонов: рецепторы эстрогенов (РЭ), рецепторы прогестерона (РП) [9,40,88].

Рецепторы стероидных гормонов представляют собой белки, специфически и избирательно связывающие соответствующие стероиды, после их проникновения в клетку и опосредующие таким образом их биологические эффекты. Присутствие РЭ в первичной опухоли молочной железы свидетельствует о ее потенциальной чувствительности к лечебным мероприятиям, направленным на противодействие эффектам эстрогенов. РП, как молекулярный маркер РМЖ, является первым необходимым звеном реакции клетки на прогестероны, он определяет ее чувствительность к соответствующим препаратам, и его синтез в клетках рака молочной железы индуцируется эстрогенами, т.е. наличие РП может свидетельствовать о функциональной активности РЭ.

В настоящее время в клинике используется три метода определения рецепторного статуса рака молочной железы:

1. Радиолигандный – оценка связывающей способности рецепторов в цитозолях опухолей;

2. Иммуноферментный – определение концентрации иммунореактивного рецепторного белка в тех же цитозолях;

3. Иммуногистохимический – специфическое определение срезов опухоли с помощью антител к рецепторным белкам.

Преимуществом радиолигандного и иммуноферментного методов является их количественный характер, что позволяет объективизировать критерии оценки рецепторного статуса. Помимо этого радиолигандный метод дает возможность оценить функциональную активность рецепторов на одной из начальных стадий его взаимодействия с гормонами.

В то же время, несмотря на то, что иммуногистохимический метод носит относительно субъективный полуколичественный характер, он имеет важное преимущество в том, что при окрашивании срезов можно четко определить принадлежность рецепторов именно к опухолевым клеткам, что практически невозможно при использовании биохимических методов. Этот метод позволяет работать с парафиновыми блоками или готовыми стеклами, что делает его единственно возможным вариантом в тех случаях, когда необходимо определить рецепторы стероидных гормонов через длительное время после операции.

Известно, что гормонозависимые опухоли молочной железы, содержащие оба или хотя бы один из рецепторов имеют более благоприятное течение и прогноз у таких больных, независимо от проводимого адьювантного лечения лучше, чем у больных с рецепторотрицательными опухолями [8,10,14,88].

Семиглазов В.Ф. с соавт установили, что опухоли, содержащие более 10% окрашенных на рецепторы эстрогенов или прогестерона клеток, оказываются чувствительными к гормонотерапии. Больные, у которых опухоль не содержит рецепторов стероидных гормонов, только в 5-10% случаев отвечают на эндокринотерапию. У этих пациентов можно получить более выраженный лечебный эффект с помощью цитостатической терапии.

Открытие рецепторов эстрогена и прогестерона позволило надежнее определять показания для эндокринотерапии. При высокой концентрации рецепторов эстрогена и прогестерона (выше 20 фмоль / мл) до 70 % больных РМЖ «отвечают» на гормонотерапию. Однако, в пересчете на всю популяцию, включая и пациенток с отсутствием рецепторов в опухоли, все же оказывается, что только 30% пациентов положительно реагируют на гормонотерапию. [12]

Е.С. Герштейн с соавт. изучив уровень экспрессии рецепторов стероидных гормонов (эстрогена и прогестерона) в опухолях 93 больных местнораспространенным раком молочной железы до начала лечения и после неоадьювантной сочетанной химиолучевой терапии, включавшую химиотерапию по схемам VAM, CMF, Купера, CAF и одновременно дистанционную гамма-терапию в классическом режиме РОД 2 Гр, а СОД 40 — 46 Гр, установили, что под влиянием неоадьювантной сочетанной химиолучевой терапии происходит снижение концентрации рецепторов эстрогена и прогестерона. Так, средние уровни рецепторов эстрогена и прогестерона до и после лечения составили 21,4±3,7 и 15,1±3,8 фмоль/мг белка соответственно (n =0,61).

До лечения средняя концентрация рецепторов прогестерона, по их данным составила 20,2±4,4 фмоль/мг белка, а после лечения – 15,8±4,2 фмоль-мг белка (n =0,25). При этом происходило уменьшение содержания (РЭ+) и (ПР+)-опухолей с 26 до 20% и, соответственно, увеличивался процент (РЭ-) и (ПР-)-опухолей (с 33% до 49%). Процент (РЭ+ ПР-)-опухолей снизился с 31,4 до 22,6%. Количество (РЭ- ПР+)-опухолей до и после лечения практически не изменилось. Проведенный анализ уровня экспрессии рецепторов стероидных гормонов при проведении неоадьювантной химиолучевой терапии показал, что рецепторный статус опухоли является зависимым прогностическим фактором, связанным с чувствительностью рака молочной железы к неоадьювантной химиолучевой терапии, и этот факт необходимо учитывать при планировании адьювантных мероприятий. [2,3]

В работе А.В. Масляева с соавт. изучен уровень рецепторов эстрогенов и рецепторов прогестерона в опухоли 911 больных при протоковом инфильтративном раке молочной железы в зависимости от степени злокачественности, наличия спонтанных некрозов в опухоли, опухолевых эмболов, в перитуморальных сосудах и присутствия внутрипротокового компонента.

Установлено, что наличие в опухоли спонтанных некрозов сочеталось с достоверным повышением частоты (РЭ-) и (ПР-)-опухолей. При раке III степени злокачественности также наблюдается статистически значимое повышение частоты (РЭ-) и (ПР-)-опухолей по сравнению с их частотой при раке I и II степени злокачественности. [

Появившееся в последнее время в литературе сообщения о том, что HER-2 обладает регуляторными функциями по отношению к РП позволяют предположить, что опухоли с (РЭ+)/ (РП-) характеризуются большей экспрессией EGFR и/или HER-2 и, в силу этого, менее чувствительны к тамоксифену. [17]

В связи с этим значительный интерес с практической точки зрения представляют исследования G . Arpino с соавт., которые проанализировали клинико-биологические особенности опухолей, положительных по рецепторам эстрогенов (РЭ+) и отрицательных по рецепторам прогестерона (ПР-).

Авторами проведена сравнительная оценка некоторых биологических характеристик опухолей и результатов адьювантной гормонотерапии тамоксифеном у 29047 больных с (РЭ+ РП+) и 12358 больных с (РЭ+РП-). Установлено, что (РЭ+)/(ПР-) опухоли чаще встречались в группе пожилых больных, характеризовались большими размерами, чаще сочетались с метастатическим поражением подмышечных лимфоузлов, имели более высокую фракцию клеток в S -фазе, чаще были анеуплоидными и экспрессировали HER-2 (25% и 8%, р

Среди больных с (РЭ+)-опухолями более низкие показатели безрецидивной выживаемости были в подгруппе с высокой экспрессией EGFR и/или HER-2. при анализе результатов в зависимости от РП оказалось, что у больных (РЭ+)/(ПР+)-опухоли ни EGFR, ни HER-2 не оказывали существенного влияния на показатели безрецидивной выживаемости. На общую выживаемость в подгруппе с (РЭ+)/(ПР-) статистически значимо влияла только экспрессия HER-2. данное исследование представляет интерес с практической точки зрения, подтверждающим тот факт, что высокая экспрессия EGFR и HER-2 чаще выявлена при (РЭ+)/(ПР-)-опухолях, и, таким образом, отсутствие РП при наличии РЭ может рассматриваться в качестве суррогатного маркера аберрации сигнальных факторов роста и резистентности к селективным модуляторам рецепторов эстрогенов (тамоксифену), т.е. при отсутствии возможности определения факторов роста больным с (РЭ+)/(ПР-)-опухолями следует назначить ингибиторы ароматазы. [23]

Simon N ., Monnier A ., Namer M ., et al показали, что отсутствие РП, наряду с пременопаузальным статусом, оказалось независимым прогностическим фактором повышенного риска развития контралатерального рака молочной железы в группе больных (n = 3653), получавших лечение в рамках 8 адьювантных исследований группы FASC . В связи с этим, авторы предлагают подвергать эту группу больных более тщательному маммографическому скринингу. [109]

Прогностическое значение рецепторного статуса опухоли отражает влияние эстрогенов на характер и течение заболевания. Известно, что РЭ(+)-опухоли обладают меньшей склонностью к прогрессированию, но эти отличия между РЭ(+) и РЭ(-)-опухолями отчетливо проявляются лишь в первые годы наблюдения и заметно сглаживаются к 10-летному сроку. Высокий уровень РЭ ассоциируется, в основном, с повышением общей, а не безрецидивной выживаемости. Увеличение экспрессии РЭ мало влияет на риск диссеминации, но снижает темпы роста новообразования.

Как показали исследования Хёнель Р., не существует прямой взаимосвязи рецепторного статуса и уровня дифференцировки опухолевых клеток. В то же время, отсутствие РЭ коррелирует с анаплазией ядер, а также большей пролиферативной активностью клеток. Сопоставление M . Villalobos et . al . (1996) разночувствительности клеточных линий рака молочной железы, экспрессирующих ( MCF -7, T 47 D ) и не экспрессирующих ( EVSA — T ) рецепторы эстрогенов, не позволило выявить достоверных отличий. При этом, клетки экспрессирующих ( MCF -7, T 47 D ) в условиях культивирования с эстрадиолом демонстрировали более высокую радиорезистентность по критерию SF 2 (величина фракции выживших клеток после облучения в дозе 2 Гр) и частоте двойных разрывов ДНК: 40% и 2,52 двойных разрывов ДНК ⁄Гр⁄ед ДНК у MCF -7 против 33% и 2,7 двойных разрывов ДНК ⁄Гр⁄ед. ДНК у клеток, не чувствительных к эстрадиолу. К настоящему времени не получено и убедительных клинических данных, свидетельствующих в пользу корреляции рецепторного статуса опухоли и ее радиочувствительности. [16]

Добавление в культуральную среду, не содержащую эстрогенов, 17- b -эстрадиола приводило к повышению радиочувствительности РЭ(+)-клеток рака молочной железы MCF -7 [123,124]. Механизм повышения радиочувствительности при этом связывают с перераспределением клеток по циклу (в три раза возрастает их процент в G -2/М-фазах) и подавлением репарации сублетальных повреждений [21].

Влияние антиэстрогенов на радиочувствительность гормонозависимых опухолевых клеток не столь однозначно. Sarkaria J . и Wowra B . не выявили изменений в радиочувствительности под влиянием тамоксифена или его метаболитов (4-ОН_тамоксифена) [104,131]. М. Villalobos et . al ., Waser D ., et . al . обнаружили радиопротекторный эффект, проявлявшийся увеличением плеча на кривой выживаемости клеток MCF -7, культивируемых и в монослое, и в виде сфероцитов. [123,124]

Некоторые чистые антиэстрогены ( ZM 182780) обладают прямо противоположным действием, заметно усиливая эффект облучения, в 4 раза повышая уровень пострадиационного апоптоза тех же клеток MCF -7 [131].

Как считают Хмелевский Е.В. и Харченко В.П. радиосенсибилизирующее действие эстрогенов и радиопротекторные свойства тамоксифена в реальных клинических условиях в значительной мере могут нивелироваться малой величиной пролиферативного пула подавляющего большинства опухолей молочной железы. С другой стороны, потенциальные преимущества чистых антиэстрогенов, а также возможность сочетанного применения антиэстрогенов и ингибиторов IGF -1 R и / или HER-2/neu в качестве радиомодификаторов заслуживают самого пристального внимания. [17]

В исследовании В. Taback et al . прослежены 732 больных ранними стадиями РМЖ без метастазов в сторожевом лимфатическом узле, у которых аксиллярная лимфаденэктомия не выполнялась. При медиане времени наблюдения 46 месяцев рецидивы заболевания возникли у 20 (2,7%) больных. Медиана размера первичной опухоли у этих больных составила 1,4 (0,1 – 2,7) см. У 7 больных опухоли были низкодифференцированными, (РЭ+) выявлены у 18 человек, (ПР+) – у 10 больных, гиперэкспрессия HER-2/ neu — у 5 пациенток. [111]

Эти данные демонстрируют весьма низкую частоту рецидивов при негативных сторожевых лимфатических узлах и большие диагностические возможности метода, не уступающего по информативности исследованию аксиллярных лимфатических узлов.

В последнее время в литературе обсуждается значение при РМЖ циклооксигеназы-2 (ЦОГ-2), повышенный уровень которой выявляется более чем у половины больных РМЖ. В то же время, в группе больных, систематически принимающих нестероидные противовоспалительные средства, являющиеся ингибиторами этого фермента, заболеваемости ниже, чем в популяции. Считается, что ЦОГ-2 вовлечена в метаболизм ароматазы, являющейся мишенью для большой группы препаратов, обладающих высокой эффективностью при РМЖ.

С учетом изложенного выше, особый интерес представляют результаты сопоставления специфической выживаемости (учитывались только летальные исходы, обусловленные РМЖ) с уровнем экспрессии РЭ, ЦОГ-2 и ароматазы.

Radaz J . et . al . на большом клиническом материале (n = 776) проведен анализ сопоставления специфической выживаемости с уровнем экспрессии РЭ, ЦОГ-2 и ароматазы. Определение указанных характеристик проводилось на образцах опухолевой ткани, полученных во время хирургических вмешательств (парафиновые блоки). Медиана времени наблюдения за больными составила 18 (11 – 34) мес. Проведенный анализ показал, что независимо от рецепторного статуса опухоли, экспрессия ЦОГ-2 была значительно выше в опухолях с экспрессией ароматазы (42,4% и 2,9%, р

Специфическая выживаемость больных РМЖ в зависимости от экспрессии РЭ, ароматазы и ЦОГ-2 (цит. по J . Razer et . al ., 2004).

Полученные авторами данные являются поводом для проведения дальнейших исследований, которые позволили бы определить оптимальные взаимоотношения между ингибиторами ароматазы (ИА), ингибиторами ЦОГ-2 и рецепторным статусом опухоли.

К семейству тирозинкиназных рецепторов (продуктов онкогенов C — erbB ) принадлежат четыре сходных по структуре трансмембранных рецептора РЭФР (Е rbB -1), HER-2/ne u (Е rbB -2), HER-3 (Е rbB -3), HER-4 (Е rbB -4) представляющих одну из важнейших систем передачи митотического сигнала [63,85].

Рецепторы семейства Е rbB могут образовывать как гомо-, так и гетеродимеры, при этом во многих случаях наиболее активными являются гетероструктуры с участками рецептора HER-2/ne u , не имеющего собственного лиганда. Он является уникальным представителем семейства трансмембранных тирозинкиназ, так как, не имея собственного лиганда и не взаимодействуя ни с одним из известных факторов роста, активизирующих родственные рецепторы, он является ключевым звеном передачи митотических сигналов всех ЭФР-подобных пептидов и необходим для усиленного функционирования всей системы. [85]

Перспектива практического использования маркеров, связанных с РЭФР-зависимой регуляцией роста рака молочной железы появилась после внедрения препарата герцетина, представляющего собой гуманизированные антитела к HER-2/ne u , как одному из рецепторов семейства Е rbB , к которому принадлежит и РЭФР [75,87].

Проведя предварительную оценку индивидуальной чувствительности больных к герцетину с использованием иммуногистохимических методов окрашивания опухолевых тканей на белок HER-2/ne u можно существенно замедлить или остановить рост опухолей, зависимых от подобных стимулов.

Что касается прогностического значения гиперэкспрессии, или амплификации гена C — erbB -2 (HER-2/ne u ), то, не смотря на большой материал (около 12000 больных раком молочной железы) единого мнения о прогностической ценности HER-2/ne u пока нет [26,75].

Hamilton A ., et al . отмечают неблагоприятное влияние HER-2/ne u на безрецидивную выживаемость больных РМЖ, без метастазов в лимфоузлы. Опухоли, с амплифицированным геном HER-2/ne u слабо реагировали на эндокринную терапию, но были чувствительны к последующей химиотерапии. По мнению приведенных авторов, больным с HER-2/ne u -положительными опухолями следует рекомендовать более интенсивные режимы химиотерапии, чем больным с опухолями, не имеющими повышенной экспрессии этого онкогена.[64]

В последние годы большое внимание уделяется проблеме неоангиогенеза – формированию новых сосудов в злокачественных опухолях. Установлено, что основным регулятором онкогенеза является фактор роста эндотелия сосудов (ФРЭС) ( Ferrara N ., 1995), который является митогенным не только к эндотелиальным клеткам. Доказано, что ФРЭС играет ключевую роль в неоангиогенезе при РМЖ. Ряд ретроспективных клинических исследований свидетельствуют о том, что экспрессия ФРЭС при раке молочной железы имеет существенное значение для прогноза заболевания, а также влияет на чувствительность опухолей к гормональному и лекарственному лечению [59,71]. Его высокий уровень свидетельствует о неблагоприятном прогнозе как при раннем, так и при распространенном РМЖ [65].

Помимо рассматривавшихся выше молекулярных факторов прогноза рака молочной железы на сегодняшний день изучены онкогены c — myc и int -2/ bel -1, супрессорные белки – продукты генов р53, активно изучается роль инградиентов – белков, стабилизирующих межклеточные контакты и целостность ткани [7,52,53].

Исследованиями Hamilton A ., en al . для р53 продемонстрирована достаточно значимая роль в прогнозе РМЖ. [64]

Показателем способности опухоли к саморегулируемому росту являются факторы роста и их рецепторы. К числу важнейших регуляторов подобного типа относятся полипептидные факторы роста – белки и небольшие полипептиды, продуцируемые собственно опухолевыми клетками и стимулирующие рост клеток продуцентов (аутокринный механизм) или соседних клеток (паракринный механизм).

В аутокринной и паракринной регуляции пролиферации клеток РМЖ участвуют различные ростковые факторы: пептиды группы эпидермального фактора роста (ЭФР, a -трансформирующий фактор роста, амфирегулин и др.) взаимодействующие с общим рецептором, инсулиноподобные факторы роста (ИФР), соматостатин и другие [72].

Рецепторы этих ростковых факторов были обнаружены в опухолях больных РМЖ, и их клиническое значение изучается в последние годы достаточно активно.

Как показали исследования ряда авторов, наличие в опухоли молочной железы рецепторов ЭФР (РЭФР), особенно при отсутствии рецепторов стероидных гормонов, свидетельствует о неблагоприятном прогнозе заболевания даже на ранних стадиях, и о резистентности к эндокринной терапии. В то же время, по данным Foekens J . A ., et al . (2001) наличие рецепторов ИФР и соматостатина указывает на более благоприятный прогноз рака молочной железы. [2,3,4,6,78,79]

Тем не менее из-за неоднозначности результатов полученных разными авторами, ни один из показателей, характеризующих чувствительность РМЖ к ауто / паракринным регуляторам, не вошел в практику так прочно, как исследование уровня стероидных гормонов [94].

В настоящее время на стадии клинических исследований находятся препараты, специфически воздействующие на РЭФР, моноклональные антитела к рецептору и ингибитору внутренней тирозинкиназы РЭФР, реализующей первый этап передачи митотического сигнала [37].

До 1980 г. изучение генетической предрасположенности к РМЖ было ограничено описанием больших семей, в которых, по меньшей мере, одна женщина в каждом поколении страдала РМЖ. Позже была выделена особая нозологическая единица – наследственный рак молочной железы (НРМЖ), в рамках которого возможно существование различных генетически детерминированных форм и синдромов [20,54,55,56,93,115].

В 1990 г. был выявлен первый наследственный ген BRCA 1 по РМЖ, а в 1994 – BRCA 2. У большинства индивидуумов с наличием изменений в этих генах развивается РМЖ. [38,54,57]. Гораздо реже развитие РМЖ связано с изменениями в других высокопенетрированных генах, таких как р53, М S Н 2, HER-2/neu [73].

Случаи развития РМЖ у мужчин, ассоциировались только с мутациями в BRCA 2, а при изменениях в BRCA 1 чаще выявляется анеуплоидия, а также наличие высокого процента клеток, находящихся в S -фазе [109]. По мнению этих же авторов безрецидивный промежуток оказался большим при наличии мутаций в BRCA 1.

Гены BRCA 1 и BRCA 2 являются супрессорными генами с аутосомно-доминантным типом наследования и высокой пенетрантностью в пределах одной семьи. Герминальные мутации генов предрасположенности BRCA являются причиной развития наследственных форм рака молочной железы и / или рака яичников (РЯ). Риск развития указанных опухолей, а также злокачественных новообразований других локализаций различен для носителей мутаций этих генов.

За последнее десятилетие новые технологии молекулярной генетики позволили идентифицировать гены, которые ответственны за возникновение, течение и прогноз семейных форм РМЖ. К генам с высокой пенетрантностью относятся BRCA (Breast Cancer Associated) 1 и 2. Доля BRCA 1 и BRCA 2 ассоциированного РМЖ составляет 45 и 35 % соответственно. [88,130]

В то же время низкопенетрантные гены, такие как PTEN , P 53, ATM , CHEK 2, FANC , NBSI , ответственны за развитие индивидуальной и семейной синдромальной патологии в 1-15% случаев [61,73,85].

Sato T ., et . al ., Jensen R et . al . полагают, что гены BRCA являются супрессорами клеточной пролиферации при РМЖ, а также несут дополнительный рецептор, теоретически доступный для лекарственной терапии. [68,105]

Наследственные мутации гена BRCA 1 обуславливают 56-87 % риска развития РМЖ в возрасте 70 лет и 33-50 % в возрасте 50 лет [55]. Риск развития контралатерального РМЖ у носителей мутаций гена BRCA 1 составляет 64 % в возрасте 70 лет, рака яичников – 44 % [126]. Мутации гена BRCA 2 отвечают за 65-95 % риска развития РМЖ (доля двустороннего РМЖ составляет 5-20 %) [38].

Различия в молекулярном патогенезе между BRCA -ассоциированными и ненаследственными опухолями молочной железы предполагают, что эти опухоли могут кардинальным образом различаться по фенотипическим и прогностическим признакам, а терминальные мутации BRCA можно рассматривать как молекулярно-генетические маркеры, имеющие прогностическое значение [130].

Изучая размеры опухоли и вовлеченность регионарных лимфатических узлов O . Johansson , J . Marcus и J . Verhoog не вывили значительных различий по стадиям [74,86,87,119]. В то же время Stoppa — Lyonnet D ., с соавт. показали, что опухоли носителей мутаций BRCA 1 были больше в размере, а отсутствие пораженных регионарных лимфоузлов не снижало стадийности у носителей мутаций генов BRCA [96].

Изучение гистологического фенотипа показало различия между BRCA -ассоциированным и спорадическим РМЖ. Опухоли пациентов-носителей герминальных мутаций гена BRCA 1 чаще представлено медуллярным и атипично-медулярным типом опухолей, малой пропорцией рака in situ [37]. Большее число долькового рака, а также рака in situ при мутантном генотипе BRCA 2 было отмечено в исследованиях J . Arnus и соавт. (1998), J . Marcus и соавт. (1997), Л.Н. Любченко (2002), но не подтверждено исследованиями B . Agnarsson и соавт. (1998), в котором преобладал протоковый рак. [17,19].

Отмечено, что опухоли, ассоциированные с мутациями генов BRCA 1 и BRCA 2 имеют более высокую степень злокачественности (преимущественно III ) по сравнению со спорадическим РМЖ. Другими авторами обличен выраженный лимфоцитарный инфильтрат вокруг опухолей, обусловленных мутациями генов BRCA Ѕ, что в свою очередь может быть причиной агрессивной реакции иммунной системы, которая благоприятно отражается на прогнозе [17,71].

D . Braun и соавт. при изучении уровня стероидных рецепторов у пациентов, отобранных по возрасту, показал, что в 64-92% случаев опухоли, обусловленные герминальными мутациями гена BRCA 1, не имели рецепторов эстрогена и прогестерона [28]. В другой работе ( Marcus J ., et . al .) авторами был отмечен парадоксально высокий уровень рецепторов эстрогена и прогестерона в опухолях пациентов-носителей мутаций BRCA 2 по сравнению с группой спорадического рака [86]. В исследовании Agnarsson B ., et . al . (1998) уровни эстрогеновых и прогестероновых рецепторов были более высокими по сравнению со спорадическими случаями [19]. И, наконец, Loman N . с соавт. (1998) разницу в уровнях рецепторов между РМЖ, обусловленном герминальными мутациями гена BRCA 2 и спорадическим РМЖ не выявили [107].

Что касается прогноза течения заболевания, то до недавнего времени считалось, что наследственный рак молочной железы характеризуется лучшей выявляемостью по сравнению со спорадическим РМЖ. Скорее всего, это обусловлено большей настороженностью по отношению к возникновению рака как врачей, так и самих пациентов из онкологически отягощенных семей.

Внедрение молекулярно-генетических методов дало возможность изучения выявляемости больных, классифицированных по генотипическим вариантам генов предрасположенности – BRCA 1 и BRCA 2.

В этом отношении представляет интерес работа Johansson O . и соавт. (1998), посвященная изучению выживаемости у 71 больного-носителя герминальных мутаций BRCA 1 из шведских семей (33 случая РМЖ; 7 случаев РМЖ/РЯ; 31 случай РЯ). Сравнительный анализ опытной группы с контрольной, отобранной по возрасту и стадии заболевания, не показал разницы в оценке выживаемости между этими группами [74]. Аналогичные данные были получены Verhoog L . и соавт. (1998) при сравнении безрецидивной и общей выживаемости у 43 пациентов из 19 семей с подтвержденным носительством мутаций гена BRCA 1 с выживаемостью 196 пациентов, страдающих спорадическим РМЖ. Авторы пришли к выводу, что РМЖ, обусловленный мутациями гена BRCA 2 имели сходный прогноз с контрольной группой пациентов, страдающих спорадическим РМЖ, отобранных по возрасту. Безрецидивная 5-летняя выживаемость составила 52% для каждой группы. Общая выживаемость составила 74% для носителей BRCA 2 герминальных мутаций и 75% для спорадических случаев. Безрецидивная выживаемость контралатерального метахронного рака, обусловленного мутацией BRCA 2, была значительно хуже по сравнению со спорадическим РМЖ [119].

Любченко Л.Н. с соавт. (2001) проанализировав клинико-генетические данные 41 онкологически отягощенной семьи, предварительно подтвердив генетический диагноз герминальных мутаций генов BRCA 1 / 2 у пробандов, страдающих наследственной формой РМЖ и оценив их роль в прогнозе развития РМЖ, РЯ, и других злокачественных новообразований установили: манифестация РМЖ в семьях пробандов-носителей герминальных мутаций гена BRCA 1 составила 48,1% (36 случаев), 2 из которых (5,5%) были двусторонними. Раком яичников страдали 23 родственницы (30,6%), злокачественные новообразования других локализаций были отмечены у 16 родственников (21,3%). В семьях пациентов с мутациями гена BRCA 2 62 родственницы (58%) страдали РМЖ, причем у 6 из них (9,6%) диагностирован двусторонний РМЖ. Рак яичников был отмечен у 7 женщин (6,5%), другие злокачественные новообразования – у 38 родственников (35,5%).

Таким образом, наличие герминальных мутаций генов предрасположенности BRCA 1 и BRCA 2 у пациентов является фактором риска развития РМЖ, РЯ и других злокачественных новообразований.

Около 5 – 10% РМЖ относятся к наследственным. Из них около ⅔ связаны с мутациями BRCA 1 и BRCA 2 генах. Анализ результатов наблюдений за группой здоровых носителей мутаций BRCA 1 / 2 (n=286), 113 из которых подверглись профилактической мастэктомии, а 173 наблюдались без лечения, при медиане времени наблюдения в первой группе 4,8 года, во второй 3,5 года показал, что в группе наблюдения за этот период диагностированы 24 случая РМЖ, 2 больных умерли. В группе больных подвергшихся профилактической мастэктомии у 1 пациентки спустя 3,5 года после оперативного вмешательства (без выявленной первичной опухоли) возникли отдаленные метастазы, а у 2 пациенток опухоль была выявлена в удаленном материале.

Таким образом, в группе наблюдения 5-летняя актуариальная частота РМЖ составила 17%, что существенно (р=0,01) выше, чем в группе подвергшихся профилактической мастэктомии. Профилактическая мастэктомия позволила снизить на 100% частоту первичного РМЖ. [79]

В поисках возможностей индивидуального планирования терапии РМЖ большие надежды на сегодняшний день связывают с появлением методики оценки генного профиля опухоли, заключающейся в одномоментном определении экспрессии РНК для многих тысяч генов. Как свидетельствуют материалы крупнейших онкологических форумов (конференции ASCO , ESMO , Сан-Антонио, Сан-Гален и др.) метод оказался эффективным при выявлении прометастатических генов, оценке риска развития РМЖ у здоровых женщин, носителей BRCA 1 / 2 и предраке, определении прогностических подтипов РМЖ и прогнозировании риска рецидива болезни и смерти, в прогностической оценке опухолевых клеток, выделенных из костного мозга, предсказания эффективности неоадьювантной терапии, в том числе, определении группы больных, нуждающихся в ней, выявлении гормонорезистентных больных и предсказании эффекта ряда противоопухолевых средств (тамоксифена, летразола, антрациклинов, таксанов, герцептина, винорельбина), а также выявления больных с благоприятным прогнозом в различных возрастных группах.

Однако, вряд ли можно надеяться, что методика оценки генной экспрессии опухоли станет в ближайшее время доступной в силу высокой стоимости и ряда методических проблем, но она, несомненно, представляет большую ценность, так как дает возможность расшифровывать биологические механизмы, лежащие в основе опухолевого роста, и составляет теоретическую основу целого направления лекарственной терапии, называемого таргетной.

источник