ДНК-диагностика в лечении и мониторинге онкологических пациентов

Исторически первым полигоном по внедрению молекулярно-генетических подходов стала клиника лейкозов. В частности, молекулярно-цитогенетические и ПЦР-методы определения специфических транслокаций стали рутинно применяться уже в начале 90-х гг. XX века. Существенно, что разработанная за последние 15 лет классификация так называемых характерных транслокаций стала «золотым стандартом» онкогематологии, и не только дополнила, но в определённой мере даже вытеснила традиционные, цитологические подходы к уточненной диагностике лейкемий [Sen et al., 2002].

Идеология молекулярного портрета солидных опухолей разработана несколько хуже, в связи с большей генетической гетерогенностью последних. Тем не менее некоторые ДНК-тесты уже включены в состав повседневных диагностических процедур и имеют ничуть не меньшее значение, чем морфологическое исследование опухолевого материала. Например, статус онкогена NMYC (единичная копия или амплификация) учитывается при определении стадии заболевания у больных нейробластомой. Диагноз рака молочной железы в современных клиниках сопровождается анализом активации гена ERBB2/HER2. Многие госпитали рутинно осуществляют тест на микросателлитную нестабильность при классифицировании новообразований толстой кишки (Tsuchida et al., 1996; Хансон, Имянитов, 2002; Muller, Fishel, 2002].

Исключительно важным аспектом молекулярной диагностики опухолевых очагов представляются тесты на клональность. Основная их идея основывается на том, что все клетки опухоли происходят из единого предшественника, поэтому они характеризуются почти идентичной генетической картиной. Тест на клональность лежит в основе дифференциальной диагностики лимфомам и неонкологических лимфопролиферативных заболеваний. В нашем институте разработан способ дискриминации между истинным билатеральным раком молочной железы и контралатеральным метастазом, основанный на аллелотипировании парных образцов ДНК. Аналогичный подход может применяться при диагностике билатеральных поражений яичников, а также, в принципе, любых других множественных онкологических процессах [Imyanitov et al., 2002].

ДНК-диагностика и индивидуализация лечения онкологических пациентов. Индивидуализация лечения онкологических пациентов включает в себя несколько основных аспектов, включая выбор метода вмешательства (хирургические, радиологические, химиотерапевтические и гормональные воздействия, как правило, применяемые в комбинациях), а также планирование интенсивности и длительности проводимых мероприятий. Назначаемые в настоящее время процедуры характеризуются большим разнообразием, причём их использование зачастую не даёт желаемого результата и, более того, сопровождается нежелательными побочными эффектами. Поэтому индивидуализация лечения, особенно нехирургического, подразумевающая не только уточнение стратегии и тактики воздействий, но и возможность обоснованного отказа от таковых, является первостепенной задачей сегодняшней онкологии.

Факторы, которые принимаются во внимание при выборе противоопухолевых мероприятий, можно условно подразделить на две

группы: особенности опухоли и особенности пациента. Примечательно, что в обоих случаях молекулярная диагностика является неотъемлемым компонентом современною обследования.

Разработка маркеров индивидуализации лечения исторически начиналась с поиска молекулярных индикаторов плохого прогноза. При этом подразумевалось, что обнаружение подобных неблагоприятных прогностикаторов в опухолевых клетках должно сопровождаться увеличением интенсивности и длительности лечебных мероприятий. Наиболее воспроизводимые результаты в данной области получены в отношении амплификаций онкогенов, особенно онкогена N-MYC при нейробластоме и онкогена ERBB2/HER2 при раке молочной железы [Tsuchidaet al., 1996; Хансон, Имянитов, 2002].

Несколько позже, в середине 90-х гг. XX века, стали появляться работы, свидетельствующие об ассоциации между молекулярным портретом опухоли и спектром чувствительности к традиционным цитостатикам. В качестве примера можно привести сведения о повышенной чувствительности ERBB2-позитивных карцином молочной железы к препаратам группы антрациклинов, а также множество исследований, демонстрирующих пригодность теста на мутацию в гене р53 при индивидуализации противоопухолевой терапии. Совершенно особую группу формируют методы, ориентированные на применение принципиально новых, специфических терапевтических подходов, основанных на принципе «мишени». В частности, назначение антагонистов тирозинкиназных рецепторов (Герцептин, Гливек, Иресса и т. д.) оправдано только для новообразований, демонстрирующих амплификацию и/или повышенную экспрессию соответствующих генов, поэтому лабораторное определение статуса подобных молекул является обязательным условием использования таких препаратов [Хансон, Имянитов, 2002; Hochhaus, 2002].

Молекулярная характеризация особенностей организма пациента подразумевает индивидуализацию фармакокинетики применяемого препарата. Известно, что особенности метаболизма цитоста-тиков характеризуются значительными популяционными вариациями, вследствие полиморфизма ферментов, участвующих в активации, инактивации и элиминации терапевтических агентов. Например, определение полиморфного варианта гена MTHFR помогает правильно рассчитать дозу метотрексата. Выявление инак

тивирующих полиморфизмов в гене DPD свидетельствует о необходимости воздержаться от назначения 5-фторурацила, так как назначение данного препарата DPD-дефектным пациентам сопровождается острейшими токсическими эффектами [Ulrich et al., 2001; Van Kuilenburg et al., 2002].

ДНК-диагностика при мониторинге рецидива злокачественного процесса. Мониторинг рецидива у онкологических пациентов подразумевает раннее выявление злокачественного клона. Во-многом принципы мониторинга сходны с таковыми при ранней диагностике новообразований. В случае молекулярной диагностики основу мониторинга составляет обнаружение опухолевых маркеров. Наиболее удачным примером является способ ранней диагностики рецидива хронического миелолейкоза, основанный на применении ПЦР-теста на транслокацию генов BCR-ABL. Этот метод примерно в 10 000 раз чувствительнее и значительно специфичнее гомологичного подхода — кариотипического определения «филадельфийской хромосомы». Аналогичные подходы в онкогематологии разработаны и для многих других характерных транслокаций.

В клинике солидных опухолей в качестве маркеров рецидива и метастазирования применяют вирусные последовательности (обнаружение генов папилломавирусов в кровотоке и лимфатических узлах у больных с раком шейки матки), точковые мутации в генах семейства RAS (рак поджелудочной железы, рак толстой кишки), транскрипты генов цитокератинов, интерлейкинов, мембранных рецепторов (рак молочной железы, рак яичников, меланома) и, наконец, просто обнаружение опухолевой ДНК в плазме периферической крови. Широкое применение подобных молекулярных индикаторов сдерживается тем фактом, что обнаружение единичных опухолевых клеток в организме пациента не сопряжено напрямую с вероятностью рецидива. По-видимому, здесь играют существенную роль другие, пока не идентифицированные факторы, такие как иммунологический статус больного, особенности кровоснабжения первичного опухолевого очага, инвазивные характеристики злокачественного клона и т.д. [Hochhaus, 2002; Sidransky, 2002].

Молекулярная онкология, клинические аспекты, Е.Н. Имянитов, К.П. Хансон