Особенности мутаций гена KRAS при колоректальном раке на юге России

Онкология

ОСОБЕННОСТИ МУТАЦИЙ ГЕНА KRAS ПРИ КОЛОРЕКТАЛЬНОМ РАКЕ НА ЮГЕ РОССИИ

О.И. Кит, Ю.А. Геворкян, Н.В. Солдаткина, Д.И. Водолажский, П.Б. Шуликов, В.А. Донцов, Ф.Р. Джандигова, С.А. Ильченко

Ростовский НИОИ, г. Ростов-на-Дону, Россия

Е-mail авторов: snv-rnioi@yandex.ru

Мутации гена KRAS играют важную роль в патогенезе колоректального рака. Это связано с тем, что именно белок KRAS, играющий важную роль в нисходящем сигнальном пути рецептора эпидермального фактора роста, является молекулярным биомаркером для таргетной терапии. При этом открытыми остаются многие вопросы, связанные с влиянием мутаций гена KRAS на клинические, морфологические и биологические особенности колоректальной опухоли. Целью исследования является изучение особенностей мутаций гена KRAS у больных колоректальным раком. Объектом исследования послужили данные о 175 больных колоректальным раком T2-4N0.2M0-1. В образцах тканей опухолей проводили определение 7 SNP-мутаций в 12 и 13 кодонах гена KRAS с использованием термоциклера Bio-Rad CFX96 (Bio-Rad, США). Результаты исследования показали, что частота мутаций гена KRAS составила 37,1%. Выявлены некоторые особенности клинических проявлений в зависимости от локализации мутаций. Полученные данные позволяют определять возможное биологическое поведение опухоли и создают возможность персонализированного подхода к терапии и мониторингу больных.

Ключевые слова: колоректальный рак, мутации гена KRAS.

Проблема колоректального рака в течение многих десятилетий продолжает оставаться актуальной проблемой онкологии, что обусловлено как ростом заболеваемости, так и значительными успехами [4,

5, 7].

Достижения в лекарственной терапии метастатического колоректального рака обусловлены проведенными исследованиями в фундаментальной и клинической онкологии последних десятилетий, которые приоткрыли завесу в понимании молекулярных механизмов колоректального рака и определили молекулярные мишени для таргетной терапии, в частности это рецепторы эпидермального фактора роста [2, 6, 8].

Исследования показали, что является белок KRAS является ключевым в нисходящем сигнальном пути рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) и влияет на фундаментальные клеточные процессы, такие как пролиферация, апоптоз и диф-ференцировка [9]. Таргетные препараты (моноклональные антитела) блокируют действие рецептора и нарушают передачу сигналов внутрь клетки. Терапия таргетными препаратами эффективна при отсутствии активирующих мутаций в малом G-белке KRAS [9].

В настоящее время определены рекомендации по применению таргетных препаратов как в монорежиме, так и при включении их в режимы химиотерапии метастатического колоректального рака [2, 3, 8, 10,11]. Однако многие вопросы, связанные с влиянием мутаций гена KRAS на клинические, морфологические и биологические особенности колоректальной опухоли противоречивы [1, 9], что и определило цель нашего исследования.

Цель работы: изучить особенности мутаций гена KRAS у больных колоректальным раком на Юге России.

Материалы и методы. Данные о 175 больных колоректальным раком T2-4N0-2M0-1. Среди больных было 96 (54,9%) женщин и 79 (45,1%) мужчин. Средний возраст больных - 61,5 лет. Опухоль локализовалась в прямой кишке у 79 (45,1%) больных, в сигмовидной кишке - у 40 (22,9%) больных, правой половине ободочной кишки - у 31 (17,7%) больных, левой половине ободочной кишки

- у 17 (9,7%) больных, поперечно-ободочной кишке

- у 8 (4,6%) больных. Аденокарцинома G2 была в 131 (74,8%) случае, G3 - в 39 (22,3%) случаях, G1 -в 5 (2,9%) случаях. По классификации TNM выявлено следующее распределение: Т2 - 6 (3,4%) больных, Т3 - 71 (40,6%), Т4 - 98 (56%). Метастазы в регионарных лимфоузлах выявлены у 102 (58,3%) больных. Первично генерализованные формы были у 134 (76,6%) больных, еще у 32 (18,3%) больных отдаленные метастазы выявлены в течение периода наблюдения. Всем больным выполнены оперативные вмешательства. Из образцов тканей опухолей производили экстракцию ДНК. Затем образцы обрабатывали набором реагентов QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (QlAGENE, Германия). Концентрацию выделенной из образцов ДНК измеряли на флюориметре Qubit 2.0 с использованием набора Quant-iT™ dsDNA High-Sensitivity (HS) Assay Kit (Invitrogen, США). При помощи набора реагентов «Real-Time-PCR-KRAS-7M» («Биолинк», Россия) проводили определение 7 SNP-мутаций (Single Nucleotide Polymorphism) в 12 и 13 кодонах гена KRAS: G12C, G12S, G12R, G12V, G12D, G12A, G13D с использованием термоциклера Bio-Rad CFX96 (Bio-Rad, США). Статистический анализ выполняли с использованием пакетов программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA 8.0. Оценку различий проводили с использованием %2-критерия, для уровня статистической значимости р<0,05.

Результаты и обсуждение. Частота мутаций гена KRAS при распространенных формах колоректального рака составила 37,1% (n=65). Среди больных было одинаковое число женщин и мужчин

- 32 (49,2%) и 33 (50,8%) соответственно. Средний возраст больных был 64,3 года. Преобладал рак прямой и сигмовидной кишки - 49 (75,5%) больных. У больных с мутациями гена KRAS преобладали умеренно-дифференцированные аденокарциномы -

20

Тюменский медицинский журнал Том 17, № 3, 2015

Онкология

44 (67,6%) больных. Низко-дифференцированные аденокарциномы были у трети больных - 18

(27,8%), высокодифференцированные - у 3 (4,6%) больных. Колоректальная опухоль прорастала соседние органы (Т4) у 60% больных (n=39). У большинства больных с мутациями гена KRAS были выявлены метастазы в регионарные лимфоузлы (N1-2) (n=42; 64,6%), а также были установлены генерализованные формы колоректального рака с отдаленными метастазами (n=43; 66,1%).

Мутации гена KRAS были преимущественно в G12D (27,8%), G13D (23,1%) и G12V (21,5%) кодонах, при локализации опухоли в сигмовидной - 18 (45%), прямой - 31 (39,2%) и правой половине ободочной кишки - 12 (38,7%), при низкой степени дифференцировки опухоли (n=18; 46,2%) (р<0,05).

Мутации в 12 и 13 кодонах способствуют увеличению первично-генерализованных форм рака (n=43; 66,1%), по сравнению с группой без мутации (n=59; 53,6%) (р<0,05).

При мутации G13D опухоль чаще локализуется в правой половине ободочной кишки (60% больных), при других мутациях - в прямой и сигмовидной кишке (от 77,8% до 100%) (р<0,05).

Мутация G12V увеличивает частоту метастазов в регионарные лимфоузлы - 12 (85,7%) (р<0,05). При мутациях G12V, G12R и G12S увеличивается число первично-генерализованных форм колоректального рака - 71,4-80% по сравнению с мутациями в G12D и G13D - 53,3-61,1% (р<0,05). При мутации G12S отдаленные метастазы выявлялись преимущественно в легких (n=3; 75%), а при других - в печени (от 54 до 100%) (р<0,05).

Мутации в 12 и 13 кодонах гена KRAS отсутствовали у 110 (62,9%) больных. Среди больных этой группы незначительно преобладали женщины - 64 (58,2%) больных. Средний возраст пациентов составил 58,7 лет. У большинства больных опухоль локализовалась в прямой кишке (n=48; 43,6%). Сигмовидная (n=22; 20%), правая (n=19; 17,3%) и левая половина ободочной кишки (n=15; 13,6%) поражались примерно с одинаковой частотой. Гистологически преобладала умеренно - дифференцированная аденокарцинома - 87 (79,1%) больных. Опухоль прорастала соседние органы (Т4) у половины больных (n=59; 53,6%). Метастазы в регионарные лимфоузлы (Nj-2) были выявлены также у половины больных - 60 (54,5%). Исходно генерализованные формы колоректального рака с отдаленными метастазами преимущественно в печень были установлены у 59 (53,6%) больных.

Итак, мутации в 12 и 13 кодонах гена KRAS чаще встречаются при опухолях сигмовидной, прямой и правой половине ободочной кишки, приводят к увеличению числа первично-генерализованных

форм заболевания, ухудшают прогноз. Выявленные закономерности позволяют определить возможное биологическое поведение колоректальной опухоли на основе оценки состояние гена KRAS и создают возможность персонализированного подхода к терапии и мониторингу больных.

Выводы:

1. Частота мутаций гена KRAS при распространенных формах колоректального рака составила 37,1%, преимущественно в G12D (27,8%), G13D (23,1%) и G12V (21,5%) кодонах.

2. Мутации в 12 и 13 кодонах гена KRAS способствуют увеличению первично - генерализованных форм колоректального рака (n=43; 66,1%), по сравнению с группой больных без мутации (n=59; 53,6%; р<0,05).

3. Выявлены особенности проявлений колоректальной опухоли в зависимости от локализации мутации в кодоне гена KRAS: при мутации G13D -опухоль чаще локализуется в правой половине ободочной кишки (60% больных); при мутации G12V -наблюдается более частое поражение регионарных лимфоузлов; при мутациях G12V, G12R и G12S -увеличивается частота первично-генерализованных форм опухоли; при мутации G12S - отдаленные метастазы выявлялись преимущественно в легких.

Литература:

1. Беляева А.В. Мутации в гене K-ras у больных колоректальным раком: эпидемиология и клиническое значение: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - СПб., 2012. - 27 с.

2. Владимирова Л.Ю., Геворкян Ю.А., Абрамова Н.А., Солдаткина Н.В. Оценка эффективности и токсичности моноклонального антитела к EGER панитумумаба при колоректальном раке // Мат. VII съезд онкологов и радиологов стран СНГ. - Астана, 2012. - С. 189.

3. Гагарин И.М. Молекулярные маркёры эффективности ингибиторов EGFR при немелкоклеточном раке лёгкого и колоректальном раке: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. - М., 2011. - 21 с.

4. Давыдов М.И., Аксель Е.М. Злокачественные новообразования в России и странах СНГ в 2000 г. - М., 2002. - С. 12.

5. Ишмуратова Р.Ш., Наумова Н.В. Обоснование и новые подходы в лечении распространенного колоректального рака // Академический журнал Западной Сибири. - 2006. - № 5. - С. 77-78.

6. Кит О.И. Проблема колоректального рака в начале XXI века: достижения и перспективы // Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктолгии. - 2013. - № 3 (23). - С. 6571.

7. Чиссов В.И., Старинский В.В., Петрова Г.В. Злокачественные новообразования в России в 2010 году (заболеваемость и смертность). - М., 2012. - С. 45.

8. Vladimirova L.Y., Kit O.I., Nikipelova E.A. et al. Resilts of monoclonal antibodies against EGFR-receptors application in patients with metastatic colorectal cancer // J. Clin. Oncol. 49th аnnual meeting of ASCO. - 2013. - № 15 (31). - 800 S.

9. Janakiraman M., Vakiani E., Zeng Z. et al. Genomic and biological characterization of exon 4 KRAS mutations in human cancer // Cancer Res. - 2010. - № 70. - Р. 5901-5911.

10. Salts L.B., Clarke S., Diaz-Rubio E. et al. Bevacizumab in combination with oxaliplatin-based chemotherapy as first-line therapy in metastatic colorectal cancer: a randomized phase III study // J. Clin. Oncol. - 2008. - № 26. - Р. 2013-2019.

11. Tol J., Koopman M., Cats A. et al. Chemotherapy, bevacizumab, and cetuximab in metastatic colorectal cancer // N. Engl. J. Med. - 2009. - № 360. - Р. 563-572.

Том 17, № 3, 2015 Тюменский медицинский журнал

21

Онкология

CHARACTERISTICS OF THE KRAS GENE MUTATIONS IN COLORECTAL CANCER IN THE SOUTH OF RUSSIA

O.I. Kit, Yu.A. Gevorkyan, N.V. Soldatkina,

D.I. Vodolazhsky, P.B. Shulikov, V.A. Dontsov,

F.R. Dzhandigova, S.A. Ilchenko

KRAS mutations play a critical role in colorectal cancer. Because KRAS is the most frequently mutated factor downstream of the EGFR signaling pathway, it was considered a candidate molecular biomarker for anti-EGFR therapy. At the same time the associations between KRAS-mutation status and the clinical, morphological, and biological characteristics of CRC, are unclear. The aim of the study was to analyze KRAS gene mutations and their effect on clinical and morphological characteristics of advanced colorectal cancer. Data on 175 patients with colorectal cancer T2-4N0-2M0-1 were studied. 7 SNP-mutations in codons 12 and 13 KRAS gene were detected in tumor tissue samples using Bio-Rad CFX96 thermocycler (Bio-Rad, USA). Results. According to the results, frequency of mutations in the KRAS gene was 37,1%. Identified some revealed characteristics of clinical presentations in dependence on mutation localization. Received information allow of prognosing of possible biological behavior of tumor and create an opportunity of personalized approach to therapy and monitoring of patients.

Keywords: colorectal cancer, mutations KRAS gene.

ЭНДОСКОПИЧЕСКИЙ СКРИНИНГ КАК КЛЮЧЕВОЕ ОБЪЕДИНЯЮЩЕЕ ЗВЕНО ЭНДОСКОПИСТОВ, ОНКОЛОГОВ, ГАСТРОЭНТЕРОЛОГОВ

Н.А. Шаназаров1, К.У. Батырбеков2

1 Медицинский центр УДП ОК, г. Астана, Казахстан 2РГП на ПХВ «НИИ травматологии и ортопедии», г. Астана

E-mail авторов: nasruna@mbox.ru

Диагностика рака на ранней стадии может оказать существенное влияние на эффект лечения, в связи с чем широко проводятся исследования эффективности скрининговых программ, позволяющих выявить группу людей с подозрением на рак и продолжить дальнейшее более углубленное обследование. В данной статье отражены основные принципы организации скрининга колоректального рака в Республике Казахстан. Представлены результаты скрининга. Отражены проблемы взаимодействия специалистов различных звеньев оказания медицинской помощи в диагностике и лечении колоректального рака.

Ключевые слова: колоноскопия, колоректальный рак, эндоскопический скрининг, эндоскопия.

Диагностика рака на ранней стадии может оказать существенное влияние на эффект лечения, в связи с чем широко проводятся исследования эффективности скрининговых программ, позволяющих выявить группу людей с подозрением на рак и продолжить дальнейшее более углубленное обследование [1, 4-10]. Получение доказательств снижения смертности, обусловленной основным заболеванием, благодаря скринингу предшествует его ши-

рокому внедрению [1, 2]. Под скринингом понимают применение различных методов исследования, позволяющих диагностировать опухоль на ранней стадии, когда еще нет симптомов болезни [3-5]. Целью скрининга является раннее активное выявление бессимптомного рака и его лечение. По определению Всемирной организации здравоохранения, скрининг - это идентификация заболевания или дефекта с помощью тест-исследований, которые могут проводиться быстро и в массовом порядке. Скрининговое эндоскопическое обследование, как и любое другое исследование, начинается с определения контингента больных [4]. Отбор пациентов на скрининговое профилактическое эндоскопическое исследование осуществляется участковыми терапевтами, врачами общей практики, хирургами и другими специалистами при наличии факторов риска в анамнезе по онкологическим заболеваниям пищевода, желудка, двенадцатиперстной, сигмовидной и прямой кишок и желудочно-кишечных кровотечений [2, 4, 7].

В Республике Казахстан в городских и районных поликлиниках организованы кабинеты скрининга онкозаболеваний, которые формируют контингент обследуемого населения по возрастной категории и по наличию положительного результата анализа кала на скрытую кровь. Критерии отбора пациентов представлены на примере сигмоидоскопии. Это взрослые пациенты с наличием факторов риска в анамнезе по раку сигмовидной и прямой кишок в виде хронических запоров, полипов (аденоматозных, ворсинчатых), онкологического анамнеза, пациенты, у которых ранее был диагностирован рак толстой кишки, и проведено соответствующее лечение; женщины, перенесшие рак яичников, матки или молочной железы; пациенты с отягощенным наследственным анамнезом, в частности с наличием рака ободочной и прямой кишки у кровных родственников, особенно в возрасте <55 лет, или у нескольких родственников, что значительно увеличивает риск развития заболевания; семейный полипоз толстой кишки; воспалительные заболевания кишечника (язвенный колит, болезнь Крона), курение, диета (повышенное содержание красного мяса в диете и малое употребление свежих фруктов, овощей, домашней птицы и рыбы); ожирение; вирусы (такие как некоторые штаммы вируса папилломы человека); алкоголь (употребление алкоголя, особенно в больших количествах) [7-10].

Цель работы: оценка эффективности различных программ скринингового эндоскопического исследования на накопленном в течеие 2014 года клиническом материале.

Материал и методы. Население регионов Казахстана в возрасте от 50 до 70 лет - из общего количества подлежащих осмотру лиц данного возраста, равному 971949 человек, было обследовано 969139 (99,71%). Отбор пациентов на исследование

22

Тюменский медицинский журнал Том 17, № 3, 2015