Завършваме поредицата от статии за рака. Днес Atlas ще ви разкаже подробно какво е молекулярно изследване и как то влияе на диагнозата.
За да разберете как работи молекулярната диагностика и какво място заемат в онкологията, първо трябва да разберете механизмите, протичащи в тумора.
Молекулярни процеси в тумори
Мутациите в протоонкогените и супресорните гени, които са отговорни за деленето и смъртта на клетките, водят до факта, че клетката спира да следва инструкциите и синтезира протеини и ензими неправилно. Молекулярните процеси излизат извън контрол: клетката постоянно се дели, отказва да умре и натрупва генетични и епигенетични мутации. Поради това злокачествените новообразувания често се наричат болест на генома.
Стотици хиляди мутации могат да възникнат в туморните клетки, но само няколко допринасят за туморния растеж, генетичното разнообразие и прогресията. Те се наричат шофьорски. Останалите мутации, „пътнически” мутации, сами по себе си не правят клетката злокачествена.
Мутациите на драйвера създават различни популации от клетки, осигурявайки туморно разнообразие. Тези популации или клонинги реагират различно на лечението, като някои са резистентни и водят до рецидив. В допълнение, различната чувствителност на клонингите към терапията може да доведе до радикална промяна в молекулярния профил по време на лечението: дори клетки, които са незначителни в началото на популацията, могат да получат предимство и да станат доминиращи в края на лечението, което води до резистентност и развитие на тумори.
Молекулярна диагностика
Мутациите на водачите, промените в количеството или структурата на протеините се използват като биомаркери - цели, за които се избира лечение. Колкото повече цели са известни, толкова по-точен е изборът от потенциала ефективни схемилечение.
Разделянето на драйверните мутации от другите и определянето на молекулярния профил на тумора не е лесно. За тази цел използваната технология е секвениране, флуоресцентна in situ хибридизация (FISH), микросателитен анализ и имунохистохимия.
Методите за секвениране от следващо поколение могат да идентифицират драйверни мутации, включително тези, които правят тумора чувствителен към таргетна терапия.
С помощта на технологията FISH се оцветяват участъци от хромозомите, върху които се намира определен ген. Две свързани многоцветни точки са химерен или слят ген: когато в резултат на хромозомно пренареждане участъци от различни гени са свързани заедно. Това може да доведе до попадане на онкогена под влияние на регулацията на друг по-активен ген. Например сливането на гените EML4 и ALK е ключово в случая на рак на белия дроб. Протоонкогенът ALK се активира под въздействието на своя „партньор” по пренареждане, което води до неконтролирано делене на клетките. Онкологът, като вземе предвид преструктурирането, може да използва лекарство, което ще бъде насочено срещу активирания ALK генен продукт (Crizotinib).
Флуоресцентна in situ хибридизация (FISH).
Микросателитният анализ показва степента на нарушаване на системата за възстановяване на ДНК, а имунохистохимията показва протеинови биомаркери, разположени на повърхността, в цитоплазмата и ядрата на туморните клетки.
Всички тези изследвания са включени в новия продукт на биомедицинския холдинг Атлас - тестът Соло. С този тест онкологът получава информация за молекулярния профил на тумора и как той влияе върху потенциалната ефективност. широк обхват противотуморни лекарства.
Solo изследва до 450 гена и биомаркери, за да прецени как един тумор може да реагира на по-насочени лечения онкологични заболявания. За някои от тях анализът на биомаркера се диктува от производителя. За други използват данни клинични изпитванияи препоръки от международни онкологични общности.
В допълнение към избора на цели за таргетна терапия, молекулярното профилиране може да помогне за идентифициране на мутации, които правят тумора резистентен на определено лечение, или генетични характеристики, които са свързани с повишена токсичност и изискват индивидуално дозиране на лекарството.
За изследване се използва биопсичен материал или парафинизирани блокове от следоперативен материал.
Молекулярното профилиране осигурява Допълнителна информацияза заболяването, но не винаги е приложимо за избор на лечение. Например в ситуации, когато стандартната терапия е достатъчно ефективна или показана операция. Възможно е да се идентифицират клинични ситуации, при които такова изследване може да бъде най-полезно:
- Рядък вид тумор;
- Тумори с неизвестен първичен фокус (не е известно къде се е появил туморът, който е метастазирал първоначално);
- Тези случаи, когато е необходим избор от няколко възможности за използване на целева терапия;
- Възможностите на стандартната терапия са изчерпани и са необходими експериментално лечениеили включване на пациенти в клинични изпитвания.
Специалистите по соло проекта консултират онколози или пациенти и предлагат дали е необходимо изследване в даден случай.
Прецизна медицина и клинични изследвания
Обикновено медицинската практика използва общи стратегии за лечение на пациенти със специфична диагноза. За дребноклетъчен ракЕдна стратегия се използва за белите дробове, а друга за недребноклетъчните. Този метод не винаги е подходящ при онкологични заболявания. Поради различия на молекулярно ниво, дори в рамките на един и същи тип тумор, пациентите могат да получат неефективно или ненужно лечение.
С увеличаването на изследванията и изобретяването на таргетни лекарства, подходът към лечението на рака започна да се променя. За да се увеличи периодът без рецидив и продължителността на живота на пациента, е необходимо да се вземе предвид молекулярният профил на тумора, реакцията на организма към лекарства и химиотерапия (фармакогеномика) и да се знаят основните биомаркери.
Прецизната медицина може значително да подобри прогнозата конкретен пациент, избягвайте сериозни странични ефектионкологични лекарства и значително подобряват качеството на живот на пациента. Но този метод има и недостатъци.
Има нарастващ брой таргетни лекарства и те имат две основни ограничения: повечето молекулярно таргетни агенти осигуряват само частично инхибиране на сигналните пътища и много от тях са твърде токсични, за да се използват в комбинация.
Представете си, че сте архитект в Москва. Изправени сте пред трудна задача - да разрешите проблема със задръстванията по време на пиковите часове, като построите един мост. Молекулярните механизми могат да бъдат сравнени с движението на автомобили, а мостът е основното лекарство, което трябва да реши основния проблем. Изглежда, че няколко лекарства (поредица от мостове), насочени към основните молекулярни аномалии, могат да решат този проблем. Но токсичността на лекарствата се увеличава и може да бъде непредсказуема.
Започнахме да разбираме по-добре молекулярни процеси злокачествени тумори, но настоящите методи за въвеждане на прецизната онкология в клиничната практика изостават много. За да ускорят изучаването на таргетната терапия, учените са разработили два нови подхода – Basket и Umbrella.
Същността на метода Basket е, че за изследването се избират пациенти с определен биомаркер, независимо от местоположението и името на тумора. През май 2017 г. FDA одобри такова лечение за биомаркер, наречен висока микросателитна нестабилност (MSI-H) или дефект на възстановяване на несъответствието (dMMR).
Молекулярните аномалии се различават не само между пациентите, но и в рамките на един и същи тумор. Хетерогенността е основен проблем в онкологията, който дизайнът на изследването Umbrella е предназначен да адресира. За метода Umbrella пациентите първо се подбират по тип злокачествени новообразувания, и след това да вземе предвид генетичните мутации.
Такива проучвания не само помагат за събиране на информация за действието на таргетните лекарства - понякога го единствената възможностза пациенти, които не отговарят на стандартно лечениерегистрирани лекарства.
Клиничен пример
Решихме да дадем ясен пример за това как може да изглежда използването на усъвършенствано молекулярно профилиране.
Пациент с кожен меланом и чернодробни метастази се консултира с онколог. Лекарят и пациентът решиха да направят молекулярно профилиране, за да получат повече пълна информацияотносно болестта. На пациента е направена биопсия и са изпратени тъканни проби за изследване. В резултат на диагнозата бяха открити няколко важни генетични нарушения в тумора:
- Мутация в гена BRAF. Показва активиране на онкогенния сигнален път RAS-RAF-MEK, който участва в клетъчната диференциация и оцеляване.
- Мутация в гена NRAS. Показва допълнително активиране на сигналната каскада RAS-RAF-MEK.
- Наследствен вариант TPMT ген. Показва особеностите на метаболизма на противотуморното лекарство цисплатин.
Въз основа на резултатите от клиничните проучвания и препоръките можем да стигнем до следните заключения:
- Лекарствата от класа на инхибиторите на BRAF (Вемурафениб) могат да бъдат потенциално ефективни; освен това наличието на мутация на NRAS може да служи като допълнителна основа за предписване на двойна блокада на сигналната каскада - в комбинация с инхибитори на МЕК (Траметиниб).
- Въпреки че няма одобрена терапия, насочена директно към онкогена NRAS, е известно, че мутациите в него увеличават вероятността от успешно лечениепри предписване на имунотерапия (ипилимумаб и пембролизумаб).
- Наследен генетичен вариант в гена TPMT показва повишена индивидуална токсичност на цисплатин, което налага корекция на дозата при предписване на схеми, съдържащи платина.
На снимката: Владислав Милейко, началник отдел, биомедицински холдинг Атлас.
Така лекарят получава възможност да се ориентира между тях възможни вариантилечение, базирано не само на клиничните параметри на пациента, но и като се вземат предвид молекулярните характеристики на тумора.
Молекулярната диагностика не е панацея за всички ракови заболявания. Но това е важен инструмент за онколог, който ви позволява да подходите към лечението на злокачествени тумори от нов ъгъл.
Благодарим ви, че четете и коментирате нашите материали за онкологията. Тук пълен списъкстатии:
„Рядко можем да се откажем от любимия си
клинична хипотеза и да продължи да лекува пациентите по този начин
как са били третирани в продължение на много десетилетия...
Междувременно е дошло времето за промяна на съществуващите парадигми.“
Ричард Шилски, президент на ASCO
„Най-тежките болести изискват най-много силни лекарства, точно приложен..."
Хипократ
Прогнозата за лечение на рак зависи от клиничен стадийзаболяване (TNM), туморна биология и получено лечение. Съвременните постижения в клиничната онкология са неоспорими. И все пак, въпреки очевидните успехи в създаването на нови противоракови лекарства, всеки ден хиляди пациенти с рак приемат лекарства, които не им помагат. За някои пациенти емпиричното лечение ще бъде полезно и безопасно. Въпреки това, за много други пациенти терапията може да бъде безполезна и токсична.
До края на 90-те години. ХХ век Цитотоксичната химиотерапия е достигнала своите граници. Развитието на молекулярната биология и фокусът върху персонализираната медицина доведоха до фундаментално нов подход за лечение на пациенти с помощта на ново поколение молекулярно насочени лекарства. Блокада на разпространението ракова клеткасе постига чрез селективно инхибиране на основните му сигнални пътища - лиганди, мембранни рецептори, вътреклетъчни протеини.
Въпреки това, въпреки очевидните успехи на новия подход, в края на първото десетилетие от постгеномната ера имаше спешна нужда от преразглеждане на тази нова парадигма на лечение, което се дължеше на голяма сумаклинични неуспехи, дължащи се на развитие на придобита туморна резистентност.
Цели на таргетна терапия и механизми на резистентност
Най-цялостният възглед за развитието и еволюцията на рака е представен в две статии в учебника от D. Hanaan и R. Weinberg (Cell, 2000, 2011). Въз основа на характеристиките мишените на терапията трябва да бъдат не само ракови клетки с техния нестабилен геном, специален типметаболизъм, активна неоангиогенеза и придобита способност за избягване на сигналите за растеж, циркулация в кръвния поток и метастазиране. Целите на терапията трябва да включват също туморната микросреда, раковите стволови клетки, както и всички компоненти на метастатичната каскада.
Очевидно е просто невъзможно да се приложи такава програма в рамките на протокол за лечение на конкретен пациент, дори когато се използва комбинация от няколко таргетни лекарства. Едно лекарство, дори с уникално молекулярен механизъмдействието не може да бъде ефективно за лечението на генетично хетерогенен прогресиращ тумор, при който се появяват и установяват множество механизми на резистентност.
Конкретни механизми на резистентност към различни таргетни лекарства са добре проучени. Те включват активиране на алтернативни пътища на EGFR, които насърчават клетъчното оцеляване в отговор на увреждане на лекарството, образуване на онкогенен байпас и автокринна верига, загуба на извънклетъчния домен на мембранния рецептор (образуване на пресечен рецептор), препрограмиране на кинома, аутофагия, епителен-мезенхимален преход, епигенетични механизми и др.
По време на прогресията и под въздействието на терапията в тумора се появяват допълнителни онкогенни мутации, променя се неговият молекулен пейзаж и се развива геномна нестабилност, която днес обикновено се нарича геномен хаос (W. George, Jr. Sledge, 2011).
Не само раковите клетки се характеризират с индивидуалност и променливост. С изключение епителни клеткипромени настъпват и в свързаната с тумора строма. Стромалните клетки също са обект на молекулярна еволюция, въпреки че са генетично по-стабилен компонент солиден тумор.
Микросреда, състояща се от доброкачествени стромални клетки, клетки имунна системаи възпалителни клетки, също влияе върху еволюцията на злокачествения клонинг и образуването на вторична резистентност към терапията.
Хетерогенността като причина за неефективността на противотуморната терапия
Основната причина за ниската ефективност емпирична терапияе туморна хетерогенност.
В продължение на десетилетия хистолозите са класифицирали рака според морфологични характеристики, описвайки Различни видоверакови клетки и тяхната връзка с туморната строма.
Техниките за молекулярен анализ, особено бързо развиващи се в постгеномната ера, разкриха истинската степен на туморна хетерогенност.
Индивидуална (междутуморна) хетерогенност
Микрочиповата технология за анализиране на нивото на експресия на хиляди гени направи възможно първоначално (2000 г.) да се класифицира ракът млечна жлеза(RGC) за луминал A, луминал B, HER/2 и базално. Малко по-късно, усъвършенстването на молекулярната таксономия, с акцент върху базалните ракови заболявания, идентифицира допълнителни подтипове. Сред тях има такива като Сlaudin-low (характеризиращ се с генна експресия, подобна на стволовите клетки на гърдата), подтипове мезенхимни тумори (гени, регулиращи епителен-мезенхимален преход), подтипове апокринни тумори с експресия на андрогенни рецептори и активиране на съответните сигнален път, подтипове с гени за активност, които регулират имунния отговор.
Допълнителни молекулярни изследвания на рака на гърдата бяха свързани с изпълнението на проекта METABRIC (Международен консорциум за молекулярна таксономия на рака на гърдата). Установено е, че геномният пейзаж на тумора може да бъде повлиян от молекулярни събития като точкови мутации, инсерции, делеции, амплификации, дублирания, транслокации и инверсии. Оказа се, че соматични мутацииМогат да бъдат засегнати както гените, които не са свързани с карциногенезата, така и гените, чиито мутации са чести по време на развитието на рак (GATA3, TP53 и PIK3CA). В допълнение към геномното увреждане при рак на гърдата са открити различни епигеномни нарушения (ДНК метилиране), увреждане на нивото на транскрипция и микроРНК. В резултат на тези изследвания, само в луминалния подтип А, бяха класифицирани още 10 различни молекулярно-интегративни клъстера, влияещи върху изхода на заболяването. Установено е също, че и четирите „основни“ подкласа и нови „допълнителни“ молекулярни подтипове рак на гърдата имат различни профили на чувствителност към противоракови лекарства.
Молекулярно-генетични класификации, които влияят на характеристиките на лечението, се създават за рак на стомаха, колоректален карцином, рак на яйчниците и други локализации.
Интратуморна хетерогенност
Значително по-голям фундаментален проблем в онкологията е интратуморната хетерогенност. Съвместно съществуване в тумор на няколко субклона с различни набори от молекулярни аберации и различна чувствителносткъм лекарствата прави стратегиите за потискане на една част от клетките спрямо целия тумор неефективни. Допълнителен неблагоприятен факторе промяна в биологията на тумора по време на неговото развитие.
Интратуморната хетерогенност обикновено се разделя на пространствена (географска) и времева (еволюционна).
Пространствената хетерогенност предполага наличието на молекулярно-генетични различия в отделни регионитумори, генетични разлики между първичния тумор и неговите метастази, както и разлики между метастази с различна анатомична локализация.
В зависимост от нивото на генетична хетерогенност се наблюдават моногеномни (едни и същи генетични профили в различни географски области) и полигеномни тумори (различни субклонални клетъчни популации в различни региони).
Фундаменталните промени в генома по време на развитието на тумора се случват в три времеви точки: в момента на прехода на рак in situ към инвазивен рак, по време на бавната еволюция на първичния инвазивен рак и по време на метастатична прогресия.
Има много причини да се смята, че ракът се държи като отворена, нестабилна екосистема, чието развитие зависи от натиска на факторите на околната среда като действието на имунната система и хипоксията. За формирането на еволюционна (времева) хетерогенност първичен туморАктивен ефект има и противотуморното лечение.
В солиден тумор винаги има рядък субклон от клетки с критично значение, който определя крайния изход от заболяването. Смъртта на пациент най-често се наблюдава в резултат на излагане на тялото на клонинг от клетки, който не е доминиращ по време на първоначалната диагноза и представлява не повече от 1% от всички туморни клетки. Наличието на такива клетки е доказано на примера на злокачествен миелом, рак простатната жлезаи за тумори с други локализации. Анализ на серийни биопсии, извършвани многократно през цялата история на заболяването (от момента първична диагнозапреди смъртта на пациента) показа, че клонингът на клетките, оцелели в резултат на терапията, не е доминиращ в началото и е получил своето развитие след елиминиране на лекарството на други, „основни“, бързо пролифериращи клонове.
Идентифицирането и елиминирането на този смъртоносен клетъчен клон, водещ до смърт на пациента, е необходима терапевтична стратегия.
Туморна хетерогенност на клетъчно ниво
Мнозинство съвременни изследваниямолекулярни аберации се провеждат върху клетки, представляващи основната туморна популация. В същото време структурните промени в ДНК, които настъпват на ранни стадииразвитие на тумор и водещ до изблици на геномна еволюция (т.нар. „голям часовник на мутации“). Недостатъкът на тези методи е, че изследването не отчита наличието на редки субклонове с уникални генетични мутации, скрити в общата маса на основните клетки. Именно в тези клетки се получава постепенно натрупване на точкови мутации, което допринася за обширна субклонална генетична дивергенция („малък мутационен часовник“).
В момента се правят опити за преодоляване на този недостатък (изследване на тумора на ниво един, водещ, злокачествен клон). Съвременните методи за молекулярно профилиране правят това възможно. Установено е, че туморът съдържа т.нар „мутации на водача“ и „мутации на пътника“. Мутациите на драйвера дават предимство на селективния растеж на клетките, носещи такива мутации. Мутациите на пътниците нямат този ефект.
Обикновено само мутациите на драйвера са изследвани като терапевтични цели. Напоследък обаче мутациите на пътниците също привлякоха вниманието на изследователите, тъй като те влияят на такива ефекти като индуциране на имунен отговор и протеотоксичен стрес. Пътническите мутации също могат да бъдат цел на антитуморни стратегии.
Натрупването на множество мутации, което е характерно за тумори с геномна и хромозомна нестабилност, може да доведе до мутационна криза. Когато оптималният праг на геномна нестабилност бъде превишен, жизнеспособността се нарушава и броят на елементите на цялата система намалява.
Методи за анализ на туморна тъкан
Методите за молекулярен анализ на туморна тъкан са изключително разнообразни и далеч надхвърлят обхвата на класическата хистология. Днес тези методи включват: метод на микрочипове, Southern blotting, Northern blotting, Western blotting, in situ хибридизация, полимеразна верижна реакция (PCR), PCR с обратна транскриптаза в реално време, имунохистохимия, имунофлуоресцентна микроскопия, малдимасова спектрометрия.
Анализът на туморна клетка може да се извърши на ниво геном (флуоресцентна in situ хибридизация, спектрално кариотипиране, сравнителна геномна хибридизация), транскрипция (микрочипова технология: профилиране на генна и РНК експресия), протеом (двуизмерна гел електрофореза, масова спектрометрия, повърхностно подобрена лазерна десорбционна йонизация в режим TOF: матрична технология + масспектрометрия).
Молекулярната томография на туморна тъкан позволява визуализиране на пространственото разпределение на протеини, пептиди, лекарствени съединения, метаболити, както и молекулярни предсказващи биомаркери.
Тъканите на първичния солиден тумор, тъканите със завършени хематогенни метастази (бързо нарастващи и клинично значими), както и циркулиращите туморни клетки и циркулиращата туморна ДНК (показател за наличието на „спящи” метастази) трябва да бъдат подложени на молекулярен анализ. Биопсиите на тумори и метастази трябва да се извършват от различни географски местоположения на един и същ солиден тумор. Смята се, че течната биопсия е по-информативна (и по-безопасна).
От емпирична към персонализирана терапия
Туморът, като отворена, нестабилна биологична система, не само демонстрира индивидуална хетерогенност, но също така променя своите молекулярни характеристики по време на еволюцията и особено по време на метастатична прогресия. Както доминантните, така и недоминантните клонове на солидни туморни клетки, както и клетките на туморната микросреда, претърпяват промени.
Използва се стратегия за потискане на пролиферацията на всички туморни клетки комбинирана терапия. Концепцията за комбинирано (едновременно или последователно) лечение е предложена за първи път от Goldie и Coldman преди повече от 30 години. Концепцията комбинира такива понятия като туморен растеж, увеличаване на честотата на мутациите в него, появата на резистентни клетъчни клонове и развитието на резистентност.
Днешната стратегия съвременна терапияракът включва използването на комбинации от цитостатици, цитостатици и таргетни лекарства и дори комбинация от две таргетни лекарства (инхибитори на тирозин киназата и моноклонални антитела). Тази стратегия се основава на използване на потискане на тумора лекарства, засягащ набор от първични, бързо пролифериращи клетки. Жизнен цикълна тези клетки се определя от активността на драйверните мутации. Като цяло стабилността на системата се обяснява с много фактори, включително активността на пътническите мутации, чиято роля не се взема предвид в терапевтичните протоколи.
Стратегията за персонализирана терапия, която днес е основната парадигма на противотуморното лечение, взема предвид постоянно променящия се пейзаж на цялото „туморно поле“: хетерогенността на клоновете на първичния солиден тумор, хетерогенността на циркулиращите туморни клетки, както и фенотипната и метаболитна хетерогенност на "спящите" ракови клетки в множество метастатични ниши костен мозъки висцерални органи.
Caris Molecular Intelligence Services
Идеята за идентифициране на индивидуални прогнозни туморни маркери, които биха могли да предскажат резултатите от противотуморната терапия, възниква през 2008 г., когато професор Даниел Д. Фон Хоф създава уникална лаборатория Caris Molecular Intelligence Services (САЩ). Днес за молекулярно профилиране на туморни тъкани в лабораторията се използва комбинация от методи - IHC, CISH, FISH, Next-Generation Sequencing, Sanger Sequencing, Pyro Sequencing, PCR (cobas ®), Fragment Analysis.
В продължение на няколко години молекулярната томография в тази лаборатория е извършена на 65 хиляди пациенти с повече от 150 хистопатологични подвида злокачествени тумори. Комплексен подход, базиран на използването не на един метод (например само имунохистохимичен), а на комбинация от молекулярни методи, позволява да се идентифицират индивидуални прогнозни туморни маркери за конкретен пациент и въз основа на този анализ да се вземат решения за персонализирана терапия.
Експресията на някои протеини (или генна амплификация) изисква предписването на подходящи лекарства, експресията на други протеини изключва предписването на определено лекарство. По този начин, експресията на TOPO1 е за предпочитане за прилагане на иринотекан, експресията на RRM1 е за прилагане на гемцитабин, експресията на MGMT е основата за прилагане на темозоламид или дакарбазин, експресията на TOPO2A с едновременно усилване на HER2 позволява за терапия с доксорубицин, липозомен доксорубицин и епирубицин.
За да се предпише трастузумаб, в допълнение към откриването на HER/2 експресия/амплификация за прогнозиране на лекарствена резистентност, е необходимо да се изследват PTEN (IHC) и PIK3CA (NGS).
От друга страна, експресията на TS изисква избягване на употребата на флуороурацил, капецитабин и пеметрексед; експресията на SPARC (IHC), TLE3 (IHC), Pgp (IHC) изисква избягване на доцетаксел, паклитаксел, наб-паклитаксел.
С такава комбинация от туморни маркери като ER (IHC), HER2 (IHC), HER2 (CISH), PIK3CA (NGS), еверолимус и темсиролимус не трябва да се предписват.
Комбинация съвременни методибиологичното изобразяване прави възможно идентифицирането на молекулярни прогнозни туморни маркери за всяко известно цитотоксично лекарство или целево лекарство, използвано днес в клиничната онкология. Подобен подход, базиран първо на молекулярно профилиране на туморна тъкан, идентифициране на индивидуални прогнозни туморни маркери в нея и едва след това разработване на план за стратегия за лечение, е получил доказателство в редица клинични проучвания. Едно от тях е проучването Bisgrove Study, което включва TGen, Scottsdale Healthcare и Caris Dx.
Дизайнът на това проучване беше революционен. Предвид факта, че всеки тумор е индивидуален, авторите на дизайна на изследването отказаха да рандомизират пациентите в множество групи въз основа на анатомичното местоположение на тумора или само една имунохистохимична характеристика. IN това учениеНямаше групи за сравнение - всеки пациент действаше като собствена контрола.
В проучването са участвали общо 66 пациенти от 9. ракови центровеСАЩ: 27% – BC, 17% – CRC, 8% – OC, 48% – други локализации. Преди включването в изследването всички пациенти са получавали терапия за метастатичен рак по общоприетите стандарти – общо от 2 до 6 реда. След последната прогресия беше продължена терапията, базирана на молекулярно профилиране.
Резултатите от изследването показват, че времето до прогресия при пациенти с рак на гърдата се е увеличило с 44%, при колоректален рак - с 36%, при рак на яйчниците - с 20%, при други локализации - с 16%. Трябва да се отбележи, че всички пациенти към момента на включване в проучването са развили вторична резистентност към лекарствена терапия, и общоприетите препоръки за техните по-нататъшно лечениене са имали. Така се стига до извода, че за агресивните, редки тумори, както и прогресиращите тумори с развита резистентност, няма алтернатива на молекулярното профилиране и персонализираното лечение.
Промяна в дизайна на клиничното изпитване
Отделно трябва да се отбележи, че парадигмата на персонализираната терапия в онкологията активно променя общоприетия дизайн на клиничните изпитвания. Все по-често се чуват гласове, че резултатите от клиничните изпитвания, базирани на рандомизация и стратификация на пациенти в множество популации и кохорти, трябва да бъдат преразгледани, като се вземе предвид индивидуалната интра- и междутуморна хетерогенност. В резултат на това дизайнът на съвременните клинични изпитвания става все по-персонализиран.
Примери за такива най-нови модерни дизайни са главни протоколи, изпитания в кошница, адаптивен дизайн на изпитания и накрая проучвания N-of-1. Основната идея на новите дизайни е следната. Изследването е спонсорирано от няколко фармацевтични компании, които имат лекарства с различни таргети и различни молекулни механизми на действие за лечение на рак на дадена локализация. Пациентите се включват в изследването след евентуално пълно молекулярно профилиране на тумора. Като участва в едно проучване, пациентът, в зависимост от наличието на съответните целеви протеини, може последователно да получи най-много ефективни лекарства. По време на терапията може да се проведе индивидуална адаптациялекарство по доза или използвайте коктейлна смес от комбинация различни лекарства, нуждата от която е възникнала по време на лечението. Туморната прогресия и токсичността не са основание за спиране на лечението, а само за промяна на вида на терапията. Клиничното решение се влияе от резултатите от молекулярното профилиране на тумора, което се извършва веднага след туморната прогресия или следващия курс на терапия. Така по време на изследването пациентът може да получи напълно различно лекарство от първоначално предписаното му.
И накрая, вече има пътеки само за един пациент – изследвания N-of-1. Този дизайн е в най-голямо съответствие с парадигмата на персонализираната терапия. Този подход ще позволи в близко бъдеще да се създадат индивидуални лекарства за лечение на рак.
Въпреки това, дори днес персонализираните терапевтични протоколи, базирани на молекулярно профилиране на тумора, се използват широко в клинична практикаводещи онкологични центрове в САЩ, Европа, Япония, което ви позволява да получите клинични резултатиново ниво. Такива глобални центрове включват Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, Център за персонализирана генетична медицина в Харвард, Институт за персонализирана медицина към MD Anderson, Център за персонализирана здравна грижа към Държавния университет на Охайо.
От януари 2014 г. в Украйна е достъпно молекулярно профилиране на туморни тъкани, базирано на платформата Caris Molecular Intelligence Services. Това стана възможно благодарение на AmaxaPharma, която е официален партньор на Caris Life Sciences в областта на молекулярното профилиране на туморна тъкан в Източна Европа. От януари 2014 г., благодарение на това сътрудничество, десетки пациенти с редки тумори, за които няма стандартни терапии, както и пациенти с рак с първична и придобита химиорезистентност, вече са били подложени на молекулярно профилиране от Molecular Intelligence в Украйна. Получени са първите резултати, които се различават значително от резултатите на емпиричния подход.
Възможността за молекулярно профилиране у нас позволи да се доближим до решаването на проблема с персонализираното лечение на рака.
Заключение
Туморната хетерогенност има дълбоки клинични последици за пациентите с рак. За вземане на правилни клинични решения е необходимо да имаме най-пълна картина на биологията на раковата клетка и нейната микросреда. Молекулярното профилиране на първични туморни тъкани, хематогенни метастази, циркулиращи туморни клетки и клетки от метастатичната ниша ни позволява да направим голяма крачка към прилагането на персонализирана програма за лечение на рак.
СТАТИИ ПО ТЕМАТА Онкология и хематология
06.01.2019 Онкология и хематология Promeneva диагностика на рак на яйчниците: потенциалът на ежедневните диагностични изображения Използването на микафунгин в хематологията.
Инвазивен гъбични инфекции(IGI) увеличават заболеваемостта, смъртността, продължителността на хоспитализацията и свързаните с това разходи при пациенти с хематологична онкология с тежък имунен дефицит. Тези пациенти имат голям бройвзаимосвързани рискови фактори за развитие на IHI, като нарушени анатомични бариери, имунна супресия, индуцирана от химиотерапия неутропения, бъбречна или чернодробна недостатъчност, хипергликемия и реакция на присадката срещу приемника, както и лечение с широкоспектърни антибиотици или кортикостероиди, поставяне на централни венозни катетри....
06.01.2019 Онкология и хематологияРезолюция на срещата в името на експертите по проблема с тромбоцитопенията в практиката на онколозите и хематолозите
Тромбоцитопенията е група от заболявания и синдроми, характеризиращи се с хеморагичен синдром, който се развива в резултат на намаляване на броя на тромбоцитите в периферната кръв.<150×109/л....
Молекулярна медицина при лечение на рак
Създаването на лекарства на базата на маркерни гени и маркерни протеини позволява, въздействайки само върху тях, избирателно да унищожи техните носители, без да причинява странични ефекти. Това е молекулярна или генетична медицина.
През следващите години на 21 век това лекарство трябва да замени съществуващото, което сега се нарича „старо“. В края на краищата в „старата“ медицина лекарствата се създават по метода „проба-грешка“, поради което често причиняват тежки странични ефекти при пациентите. В този смисъл стандартната химиотерапия на рак днес е в трудна позиция.
Основните причини за това: 1) раковата клетка е еукариот сред нормалните клетки на човешкото тяло, също еукариоти; 2) изоставането на науката до последните години относно източниците на канцерогенезата и нейните молекулярни причини.
Стандартните химиотерапевтични лекарства сами по себе си не могат да разграничат ракова клетка от нормални клетки и са насочени към унищожаване на прекалено бързо делящите се клетки, към които принадлежи всяка ракова клетка.
Наскоро беше установено, че канцерогенезата идва от два източника: 1) от нормална тъканна клетка, която преди това е станала стволова клетка, или 2) от тъканна стволова клетка.
Оказа се също, че съставът на раковите клетки е различен:
По-голямата част от клетките се състои от неракови клетки: те бързо се делят и след като изпълнят тъканни функции, сами умират чрез апоптоза; именно тези клетки са мишени за стандартните лекарства за химиотерапия;
- значително по-малка част се състои от ракови клетки: това са ракови стволови клетки, които се копират чрез асиметрично делене и генерират неракови клетки като част от раковите клетки.
В същото време раковите стволови клетки се делят рядко и бавно. Това е причината, поради която стандартните лекарства за химиотерапия са неефективни срещу ракови стволови клетки (J.E. Trosko et al., 2005).
Досега в клиничната практика преобладават пациенти със симптоми на рак, а пациентите с рак „in situ“ са изключително редки, т.е. на мястото.
Вече е твърде късно да се започне лечение на рак, когато има симптоми. В края на краищата раковите клетки започват да се разпространяват в тялото, когато размерът на рака в тъканта на всеки орган е само 2 mm в диаметър, т.е. с началото на ангиогенеза и лимфангиогенеза в нодула.
Сега, когато ерамолекулярната медицина е пристигнала, пациентът ще започне да се лекува още преди да са се появили първите симптоми на болестта, включително рак: в самото й начало - на нивото на първата ракова клетка и нейните първи потомци, и дори преди неговото начало - на ниво предракови клетки.
След идентифициране на маркерния ген на заболяването е възможно да се определи кой протеин го причинява, което означава, че е необходимо да се създаде лекарство срещу този протеин или неговия ген - това е „магическият куршум“, за който мечтае П. Ерлих. На това ще се гради фармакологията на бъдещето.
Нови лекарства и продукти, базирани на маркерни гени и протеинови маркери за специфично заболяване, ще са насочени само към дефектните клетки, като ги унищожават, без да увреждат здравите клетки. Следователно пациентът няма да има странични ефекти от лекарствата.
Ракова стволова клеткавъзниква от нормална клетка или тъканна стволова клетка поради дерепресия на фетални протеинови гени в нея и едновременно с това репресия на супресорни гени чрез метилиране на CpG динуклеотиди на промотора на тези гени или мутации в гени. В същото време тя става по-издръжлива от нормална клетка от същия тип.
Раковата клетка съдържа редица трикове, които я правят неуязвима и способна да съществува самостоятелно в тялото на пациента. Тези. Тази дефектна клетка не е просто клетка, а цял едноклетъчен организъм.
1. Предболест.
Всяко заболяване започва с патология на клетка или клетки. Промените в определен ген или гени на клетка не са диагноза на заболяване, а само установяване на вероятна предразположеност към него.
При такива промени в репродуктивната клетка се използва терминът - предразположение към заболяване, а в соматичната клетка по-често казват - предболест.
По време на преди заболяването такъв ген все още не се проявява, тъй като клетката все още няма синтез на генния продукт - протеини. Когато такива промени в гените настъпят в нормална клетка, това е предракова клетка.
„Поправянето“ на такъв ген или гени, или замяната му в клетка с нормален ген, „изключването“ на гените за свойствата на раковата клетка, елиминира предболестта.
2. Заболяване.
Когато една клетка, под контрола на ген или гени, вече има синтез на своя продукт - протеини, тогава това е знак, че генът вече е започнал разрушителна работа в клетката, водеща до заболяване.
Тук промените в ген или гени са основната причина за клетъчното заболяване, а промените в клетъчните свойства са причинени от генния продукт, т.е. неговите протеини. След това тези свойства формират симптомите на определено заболяване.
Причинителният ген в клетката е маркерен ген, а неговият протеин е маркерен протеин. Инхибирането на причинителя на гена и неговите продукти - протеини в клетката - може да спре заболяването.
3. Ранна диагностика на заболяването.
Досега много заболявания, включително сериозни, включително рак, се диагностицират на етапа на техните симптоми. Лечението на много заболявания на този етап е изключително трудно от гледна точка на излекуване или дори невъзможно.
Сега диагностицирането на всяко заболяване, включително най-опасното заболяване - ракът, ще стане възможно в предсимптомния период.
"Преди началото". Това ще стане чрез идентифициране на генен маркер за специфично заболяване в клетка или клетки на пациента. Във връзка с рака това ще бъде диагнозата на предракова клетка или клетки.
"От самото начало". Това ще стане чрез идентифициране в клетката или клетките не само на маркерен ген, но и на маркерен протеин за специфично заболяване. По отношение на рака това ще бъде идентифицирането на първата ракова клетка и нейните близки потомци в тялото на пациента.
Материали за тези изследвания могат да бъдат: тъканни проби от фоновия процес на съответния орган - биопсия, както и кръв и други биологични течности от пациента.
При всяко място на рак при пациент, поради мозаечната природа на капилярите на раковия възел, както самите ракови клетки, така и техните маркери могат да бъдат открити в кръвта: маркерни гени в кръвната плазма и маркерни протеини от раковия ствол клетки в кръвния серум.
Кръвната плазма може да съдържа маркерни гени от предракови клетки, както и маркерни гени от ракови клетки, но е почти невъзможно да се направи разлика между тях.
Теоретично тези разлики могат да бъдат открити с помощта на MS-PCR и PCR-MMK и протеинови микрочипове.
Ако в кръвната плазма на пациент се открият маркерни гени, характерни за ракова клетка, но съответните маркерни протеини липсват в серума на същата кръвна проба, това може да показва наличието на предракови клетки.
Откриването на маркерни гени от ракова клетка в кръвната плазма на пациент може да бъде определено като ниво I на ранна диагностика на рака, тъй като аномалиите в гените са основната причина за трансформацията на нормална клетка в ракова клетка. Тогава откриването на маркерни протеини от ракови клетки в кръвния серум на пациента е второто ниво на ранна диагностика на рака, тъй като маркерният протеин е генен продукт.
4. Лечение на заболяването.
За да направите това, маркерните гени и клетъчните маркерни протеини за всяка болест ще бъдат използвани като мишени за лекарства и агенти.
Това са нови лекарства и агенти, които конкретно ще действат само върху дефектни клетки, а за рака това са ракови стволови клетки, без да засягат нормалните стволови клетки. Това означава, че тези лекарства и средства ще бъдат селективни и индивидуални за конкретен пациент (A.I. Арчаков, 2000).
5. Критерии за излекуване на заболяването и контрол.
Маркерните гени и маркерните протеини ще направят възможно откриването на дефектни клетки при всяко заболяване, когато те все още не могат да бъдат открити в тялото на пациента с други методи.
Те ще направят възможно откриването на рак при пациент, когато размерът на възел от ракови клетки в тъкан с диаметър 2 mm (A.S. Belokhvostov, 2000).
Броят или титърът на маркерните гени и маркерните протеини в кръвта от дефектни клетки на определено заболяване или от ракови стволови клетки ще позволи да се наблюдава процеса на лечение на заболяването и резултата от лечението на пациента.
Ако титърът на маркерите не намалява по време на лечението, е необходимо да се промени тактиката на лечение. Пълната липса на маркери две до три седмици след края на лечението е знак, че пациентът се е възстановил от заболяването.
Ще бъде много удобно да се извършва такъв контрол с помощта на биочипове: ДНК чипове за маркерни гени и протеинови чипове за протеинови маркери на дефектни клетки на специфично заболяване и ракови стволови клетки.
Молекулярната патология на рака на белия дроб изучава съвкупността от морфологични и молекулярно-генетични характеристики на даден тумор. Най-важните аспекти на проблема са определянето на биомолекулярни и хистогенетични маркери на рак, както и патологията на апоптозата при рак на белия дроб.
Биомолекулните маркери за рак на белия дроб са разнообразни, изглежда съвпадат с маркерите за нерадиационен рак на белия дроб и са представени от различни гени, протеини, хормони и други молекули.
Клетъчни онкогени при рак на белия дроб. В патогенезата на рака на белия дроб най-голямо значение имат клетъчните онкогени от четири семейства: myc, ras, bcl, erb-B.
Семейството myc от клетъчни онкогени - c-myc, L-myc, N-myc - е представено от незабавно реагиращи гени и кодира клетъчни регулаторни протеини, които индуцират пролиферация и потискат диференциацията. Установено е, че при липса на растежни фактори, увеличаването на експресията на c-myc не води до клетъчно делене, а до апоптоза, която може да бъде инхибирана от bcl-2. C-myc амплификация се открива при 10-25% от белодробните ракови заболявания, докато L-myc и N-myc се откриват само при невроендокринни белодробни тумори (10-30%). Определянето на повишена експресия на myc онкопротеини се записва много по-често.
Експресията на L-myc се открива само в групата на невроендокринните белодробни тумори, а експресията на c-myc както в групите на дребноклетъчния, така и в недребноклетъчния рак на белия дроб. В групата на дребноклетъчния рак на белия дроб е установена значима корелация между експресията на L-myc и c-myc с наличието на метастази и размера на тумора.
Ras семейството на клетъчните онкогени често претърпява промени по време на растежа на тумора. Гените кодират синтеза на p21 протеини, които имат GTPase активност и се свързват с GTP и по този начин влияят на предаването на сигнала за растеж към клетката. Описани са мутации, които активират ras гените и са локализирани в кодони 12, 13 и 61. Най-честите мутации, открити при рак на белия дроб, са K-ras мутации, които са уникални за недребноклетъчния рак на белия дроб, за разлика от дребноклетъчния рак на белия дроб рак. Честотата на K-ras мутациите при белодробните аденокарциноми е до 30%, а при плоскоклетъчния рак на белия дроб само 3%. Доказана е връзката на K-ras мутациите с тютюнопушенето.
K-ras мутации са открити при белодробен предрак - атипична хиперплазия на алвеоларния епител. Експресията на р53 е описана в същите тези лезии. Намерени са корелации между по-високата експресия на този онкопротеин с жлезистата диференциация на рак на белия дроб. Висока експресия на ras протеинови продукти също е регистрирана в огнища на белодробна аденоматоза и в овални и подобни на прорези епителни структури в белези.
Семейството bcl-2 се състои от bcl-2, bax, bak, bclXL, bclXS, чиито протеинови продукти са способни да образуват хомо- и хетеродимери, които понякога имат диаметрално противоположни ефекти върху пролиферацията и апоптозата на туморните клетки. Най-изследваният от това семейство, bcl-2, е локализиран върху вътрешната митохондриална мембрана, както и в ядрото, стимулира клетъчната пролиферация и инхибира апоптозата, вероятно поради антиоксидантна активност. Напротив, протеините bax, чиято транскрипция и синтез се регулират от р53, блокират пролиферацията и стимулират апоптозата на туморните клетки. BclXL инхибира апоптозата и стимулира пролиферацията, докато bclXS, напротив, индуцира апоптоза. По този начин балансът между протеиновите продукти bcl-2 - bax, bclXL-bclXS определя изместването на равновесието към пролиферация или апоптоза в тумора.
Супресорни гени при рак на белия дроб. Ролята на супресорните гени в развитието на тумора се свежда до блокиране на апоптозата и премахване на техния супресивен ефект върху клетъчните онкогени, което в крайна сметка завършва с активиране на пролиферацията. За да се реализира ефектът от увреждането на супресорните гени, промените трябва да засегнат и двата алела на гена, тъй като мутиралият супресорен ген винаги се класифицира като непокътнат като рецесивен ген спрямо доминантен. Например, мутация или делеция на един от алелите на супресорния ген трябва да бъде придружена от загуба или промяна в другия алел.
Супресорните гени при рак на белия дроб са проучени относително добре. Най-често срещаните известни хромозомни делеции засягат следните региони: 3p21-24, 17p13, 13q14, 9p21-22 и 5q21. Най-често се среща делеция 3p21-24: при дребноклетъчен рак - в 100% и при недребноклетъчен рак - в 85% от случаите. Но нито един супресорен ген не е локализиран в тази зона. Други места съответстват на известни супресорни гени. Например p53 е локализиран в 17p13, генът на ретинобластома - 13q14, p16 INK4B(MTS1) и p15 INK4B(MTS2) - 9p21-22. Функциите на повечето от тези гени са добре известни и са свързани с контрола на G1 фазата на митотичния цикъл и/или апоптозата. Тяхното инактивиране предизвиква развитие на апоптоза. Откриването на геномно увреждане при локализирането на супресорни гени на етапа на предраковите промени показва участието на тези гени в ранните етапи на туморния растеж. Понастоящем са описани редица нови супресорни гени, които изглеждат важни за развитието на рак на белия дроб и са локализирани на хромозоми 1 и 16.
Генът p53 претърпява най-чести промени по време на растежа на тумора. Див тип p53 (естествен) е транскрипционен фактор с множество функции, включително регулиране на клетъчния преход от G1 към S фаза, възстановяване на ДНК и апоптоза след увреждане на генома. Делеция на един от алелите (17p13) в комбинация с точкова мутация в другия алел е генетично пренареждане, наблюдавано при повечето злокачествени тумори. Мутиралият p53 всъщност действа като клетъчен онкоген, стимулира пролиферацията на туморни клетки и предизвиква образуването на антитела, които се откриват в кръвта на пациентите. Последното послужи като основа за развитието на имунодиагностиката и имунотерапията на рака на белия дроб.
Мутацията причинява конформационни промени в протеина p53 и той се натрупва в клетъчните ядра, което позволява да се определи чрез имунохистохимични методи. Обратно, смята се, че дивият тип р53 има много кратък полуживот (20 минути) и следователно не може да се открие чрез имунохистохимия. Инактивирането на р53 при рак на белия дроб се случва в приблизително 70% от случаите. Проучванията, свързващи експресията на p53 с преживяемостта, са противоречиви. Като цяло, ако има такова действие, то е много незначително. Връзката между p53 и злокачествената трансформация също е неясна. В същото време експерименталните данни показват, че при активиране на дивия тип p53 растежът се забавя и се развива апоптоза, което може да доведе до реверсия на злокачествения фенотип.
Има доказателства за значението на мутациите на p53 в ранните етапи на белодробната карциногенеза. Мутантни форми на р53 никога не се откриват при резервна базалноклетъчна хиперплазия или сквамозна метаплазия без признаци на дисплазия. При дисплазия мутациите на р53 се откриват в 12-53% от случаите, а при рак in situ - в 60-90% от случаите при изследвания на тъкан около рак на белия дроб. Откриването на р53 в повече от 20% от клетките в дисплазични лезии е маркер за необратими предракови промени. Въпреки това, мутацията на p53 не е задължителен феномен, характерен за рак на белия дроб, и следователно липсата на p53 не е благоприятен прогностичен фактор. Освен това, нито натрупването на р53, нито неговата мутация изчерпват молекулярните механизми, чрез които р53 може да бъде инактивиран в тумори. Разрушаването на p53 възниква, когато той взаимодейства с други протеини, които регулират митотичния цикъл - p21, Mdm2, bax.
Rb генът е локализиран в място 13q14, което се изтрива в 80% от случаите на дребноклетъчен рак на белия дроб (често срещан както при ретинобластом), кодира ядрен фосфопротеин с маса 110 KDa и контролира изхода на клетката от G1 фаза. Хипофосфорилирането на Rb води до клетъчна блокада на етап G1 и апоптоза. Инактивирането на Rb в туморите се постига чрез загуба на един от алелите и мутация на втория алел на гена.
Следователно, инактивирането на p53 и Rb супресорните гени е от по-голямо значение за развитието и прогресията на дребноклетъчен рак на белия дроб.
Растежни фактори, рецептори на растежен фактор и свързващи протеини при рак на белия дроб. При прогресирането на белодробния рак растежните фактори играят важна роля, осигурявайки туморен растеж чрез автокринна и паракринна стимулация.
Адхезионни молекули и извънклетъчен матрикс при рак на белия дроб. Адхезионните молекули, интегриновите рецептори и извънклетъчната матрица на белодробния рак имат модулиращ ефект върху туморните клетки и осигуряват туморен растеж, инвазия и метастази, както беше обсъдено в предишните раздели на лекцията.
Първата фаза на туморна инвазия се характеризира с отслабване на контактите между клетките, което се доказва от намаляването на броя на междуклетъчните контакти, намаляването на концентрацията на някои адхезионни молекули от семейството на CD44 и т.н., и, обратно, повишаване на експресията на други, които осигуряват мобилността на туморните клетки и техния контакт с екстрацелуларния матрикс. Концентрацията на калциевите йони върху клетъчната повърхност намалява, което води до увеличаване на отрицателния заряд на туморните клетки. Повишава се експресията на интегринови рецептори, осигурявайки прикрепването на клетките към компонентите на извънклетъчния матрикс - ламинин, фибронектин, колагени. Във втората фаза туморната клетка секретира протеолитични ензими и техните активатори, които осигуряват разграждането на извънклетъчния матрикс, като по този начин освобождават пътя за инвазия. В същото време продуктите на разграждане на фибронектин и ламинин са хемоатрактанти за туморни клетки, които мигрират към зоната на разграждане по време на третата фаза на инвазия и след това процесът се повтаря отново.
Хистогенетични маркери на различни видове рак на белия дроб. Ракът на белия дроб е представен от тумори с различна хистогенеза. През последните години всички хистологични видове рак на белия дроб се разделят на дребноклетъчен и недребноклетъчен, които се различават не само по морфологични прояви, но и клинично, отговор на химиотерапия и прогноза за живота на пациентите.
Дребноклетъчният рак на белия дроб се характеризира и със специални биомолекулярни маркери от групата на клетъчните онкогени, супресорни гени и растежни фактори. В допълнение, дребноклетъчният рак също се различава по признаци на невроендокринна диференциация. В повече от 90% от случаите туморните клетки експресират както хромогранин, така и панцитокератин. Хромогранинът се открива под формата на гранули в цитоплазмата на туморните клетки. Броят на хромогранин-позитивните клетки и нивото на експресия варират в зависимост от степента на зрялост на тумора.
Недребноклетъчният рак на белия дроб е хетерогенна група от тумори, принадлежащи към различни хистогенетични групи: плоскоклетъчен карцином (маркери са цитокератини и кератохиалин), аденокарцином (мукусни цитокератини, сърфактант), както и едроклетъчен рак, който може да бъде представен и от двете слабо диференциран аденокарцином и слабо диференциран плоскоклетъчен карцином рак.
Лекционно оборудване
Макропрепарати: бронхиектазии и пневмосклероза, хроничен обструктивен белодробен емфизем, белодробно сърце, белодробна пита при идиопатичен фиброзиращ алвеолит, белодробна силикоза, централен рак на белия дроб, метастази на рак на белия дроб в надбъбречните жлези.
Микропроби: хроничен обструктивен бронхит, бронхиектазии и пневмосклероза, хроничен обструктивен белодробен емфизем, белодробно сърце, преструктуриране на белодробни съдове при вторична белодробна хипертония, идиопатичен фиброзиращ алвеолит, саркоидоза, белодробна силикоза, периферен белодробен рак, плоскоклетъчен белодробен рак, белодробен аденокарцином, дребноклетъчен лу нг рак.
Електронна дифракция: хроничен обструктивен белодробен емфизем (заличаване на алвеоларни капиляри), белодробен аденокарцином, дребноклетъчен белодробен рак.
Източник: Материали от третата годишна руска конференция по онкология
29 ноември - 1 декември 1999 г., Санкт Петербург
ПЕРСПЕКТИВИ ПРЕД МОЛЕКУЛЯРНАТА ДИАГНОСТИКА В ОНКОЛОГИЯТА.К.П. Хансън
Изследователски институт по онкология на име. проф. Н.Н. Петрова
Напредъкът в генетиката и молекулярната биология през последните десетилетия оказа огромно влияние върху разбирането на природата на възникването и прогресията на злокачествените тумори. Окончателно е установено, че ракът е хетерогенна група от заболявания, всяка от които се причинява от комплекс от генетични нарушения, които определят свойството на неконтролиран растеж и способността за метастазиране. Това съвременно познание откри принципно нови възможности в диагностиката и лечението на злокачествените новообразувания.
Влиянието на специфични генетични нарушения в основата на туморния растеж направи възможно откриването на специфични молекулярни маркери и разработването на тестове за ранна диагностика на тумори въз основа на тях.
Известно е, че неопластичната трансформация на клетките възниква в резултат на натрупването на наследствени (герминативни) и придобити (соматични) мутации в протоонкогени или супресорни гени. Именно тези генетични нарушения могат да се използват предимно за откриване на злокачествени клетки в клиничния материал.
Най-подходящият субстрат за молекулярна диагностика е ДНК, т.к той персистира дълго време в тъканни проби и може лесно да се размножи с помощта на т.нар. полимеразна верижна реакция (PCR). Това позволява извършването на диагностика дори с минимално количество тестов материал.
В допълнение към определянето на мутации в онкогени и супресорни гени, промените, открити в повтарящи се ДНК последователности, т.нар., се използват за диагностични цели. микро сателити.
При сравняване на сдвоени туморни проби и нормални тъкани може да се открие загуба на един от алелите в тумора (загуба на хетерозиготност (HL)), което отразява наличието на хромозомни делеции, лежащи в основата на инактивирането на супресорните гени.