Способ персонализированного комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого 1В-111 стадии на основе оценки уровней экспрессии генов монорезистентности
METHOD OF PERSONALIZED COMBINED TREATMENT OF NON-CELL LUNG CANCER 1B-111 STAGE ON THE BASIS OF ESTIMATION OF THE LEVELS OF EXPRESSION OF MONORESISTENCE GENES

Изобретение относится к медицине, конкретно к онкологии, и касается способа персонализированного комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого (НМРЛ) IB - III стадии на основе оценки уровней экспрессии генов монорезистентности.
Рак легкого во всем мире в структуре онкологической заболеваемости и смертности в течение последних десятилетий прочно занимает лидирующие позиции [1].
%
%
Основным радикальным методом лечения немелкоклеточного рака легкого на сегодняшний день является хирургический. Показатели 5-летней выживаемости прогрессивно снижаются в зависимости от местной и лимфогенной распространенности онкологического процесса, составляя всего 10-30 у пациентов с III стадией заболевания [2]. Важнейшей задачей остается поиск дополнительного воздействия на опухолевый процесс с целью профилактики местного рецидива и отдаленных метастазов, т.е. применение комплексного лечения.
%
В общей сложности 23 рандомизированных исследований с 1992 по 2005 годы и пять дополнительных мета-анализов показали, что адъювантная химиотерапия улучшает выживаемость у пациентов с резектабельными формами НМРЛ [3]. Послеоперационная химиотерапия может быть применима уже пациентам с IB стадией НМРЛ (при размере опухоли более 4 см) [3]. Однако преимущество в пятилетней выживаемости составляет чуть более 5 [4]. В этой связи остро стоит вопрос поиска возможностей повышения эффективности лекарственного лечения НМРЛ и одним из основных путей является персонализация подбора химиопрепаратов.
АВСС5, BRCA1, RRM1, ERCC1, TOP1, ТОР2а, TUBB3, TYMS
Существенная роль в формировании устойчивости опухоли легкого к химиопрепаратам принадлежит генам монорезистентности  [5], в связи с чем экспрессию данных биомаркеров в опухолевой ткани легкого важно учитывать для персонализации лекарственной терапии НМРЛ.
RRM1, TYMS, АВСС5, ERCC1, TOP1, ТОР2а, TUBB3
2
2
2
2
Наиболее близким к предлагаемому способу комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого IB-III стадии является способ, выбранный за прототип, включающий в себя неоадъювантную химиотерапию с последующей радикальной операцией. Далее в послеоперационном периоде дополнительно проводят персонализированную адъювантную химиотерапию [6]. По предложенному ранее способу неоадъювантная химиотерапия проводилась по схеме винорелбин / карбоплатин в количестве 2 курсов. После проведения курсов химиотерапии выполнялась радикальная операция. До начала предоперационной химиотерапии проводилась биопсия опухоли и молекулярно-генетический анализ экспрессии генов монорезистентности в опухолевой ткани (). После радикальной операции повторно определяется уровень экспрессии генов монорезистентности в опухолевой ткани по операционному образцу и, в зависимости от изменения уровней экспрессии генов после предоперационной химиотерапии, проводилась персонализированная адъювантная химиотерапия с использованием комбинации карбоплатина в дозе по AUC6 во 2-й день цикла с одним из цитостатиков (гемцитабин в дозе 1250 мг/м в 1 и 8 дни цикла; винорельбин в дозе 25 мг/м на 1 и 8 дни цикла; иринотекан в дозе 100 мг мг/м на 1 и 8 дни цикла; доксорубицин в дозе 50 мг/м в 1-й день) в количестве 3 курсов.
Общим в прототипе и предлагаемом способе комбинированного лечения является использование персонализированного подхода к назначению адъювантной химиотерапии с включением 2-х цитостатиков с одинаковым режимом введения. Также общим является методика определения уровней генов монорезистентности в опухоли.
Существенным отличием является тот факт, что в прототипе назначение персонализированной послеоперационной химиотерапии проводилось после проведения неоадъювантной химиотерапии, основываясь на динамике изменения экспрессии генов монорезистентности в процессе лечения. Известно, что неоадъювантное лечение вызывает повреждения ДНК в опухолевых клетках, и, таким образом, экспрессия биомаркеров в опухоли после предоперационной терапии больных раком легкого значительно отличается от таковой, детектированной в опухоли до лечения [7].
Недостатком прототипа также является проведение НАХТ, при которой, в случае прогрессирования заболевания, больные с потенциально резектабельным опухолевым процессом могут перейти в группу нерезектабельных с соответствующим плохим прогнозом и значимым ухудшением общей выживаемости.
Новый технический результат - повышение эффективности лечения немелкоклеточного рака легкого за счет персонализированного назначения адъювантной химиотерапии.
RRM1, TYMS, АВСС5, BRCA1, ERCC1, ТОР1, ТОР2а, TUBB3
RRM1
TYMS
ТОР1
TUBB3
ТОР2а
BRCA1
АВСС5
BRCA1
2
2
2
2
2
Для решения поставленной задачи в способа персонализированного комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого IB - III стадии на основе оценки уровней экспрессии генов монорезистентности, включающем определение уровня экспрессии генов монорезистентности  при помощи количественной ПЦР в режиме реального времени, радикальное хирургическое вмешательство с последующей персонализированной адъювантной химиотрепией: при уровне экспрессии гена монорезистентности  или , менее 1,0, при уровне  более 2, вводят иринотекан в дозе 100 мг мг/м на 1 и 8 дни цикла, при уровне  0,6-1,5 вводят винорелбин в дозе 25 мг/м на 1 и 8 дни цикла, при уровне  более 4 вводят доксорубицин в дозе 50 мг/м в 1-й день в количестве 3 курсов, на первом этапе лечения проводят радикальное хирургическое вмешательство, затем в ткани опухоли определяют дополнительно уровень экспрессии гена монорезистентности , также, при проведении персонализированной адъювантной химиотерапии при  менее 0,5, вводят гемцитабин в дозе 1000 мг/м, а при уровне  более 1,5 вводят паклитаксел в дозе 175 мг/м в количестве 5 курсов.
Изобретение соответствует критерию «новизна», так как в отличие от прототипа обладает следующими существенными отличительными признаками:
а) при лечении немелкоклеточного рака легкого не использовали персонализированную адъювантную химиотерапию дублетами на основании определения уровней экспрессии генов монорезистентности хемонаивной опухолевой ткани после радикальной операции;
BRCA1
б) в предложенном способе лечения используется дополнительно ген монорезистентности хемонаивной опухолевой ткани , который позволяет определить показания к назначению паклитаксела;
2
в) гемцитабин назначают в дозировке в дозе 1000 мг/м в 1 и 8 дни цикла, что позволяет уменьшить токсичность используемых схем химиотерапии с включением данного цитостатика.
Изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. оно явным образом не следует для специалиста из уровня техники.
Изобретение соответствует критерию «промышленно применимо», т.к. оно использовано в клинической практике для лечения больных немелкоклеточным раком легкого IB - III стадии.
RRM1
BRCA1
TYMS
АВСС5
ERCC1
TOP1
TOP2a
TUBB3
Способ осуществляют следующим образом: на первом этапе проводят радикальное оперативное вмешательство с забором опухолевого материала. Полученные образцы помещают в консервирующий раствор RNALater (Ambion, USA), выдерживают сутки при температуре 4°С и далее сохраняют при температуре - 80°С. Выделение тотальной РНК из полученных образцов производят с помощью набора Plus RNeasy mini kit (Qiagen, Germany) с определением уровней экспрессии генов монорезистентности , , , , , , ,  в ткани опухоли при помощи количественной ПЦР в режиме реального времени (qPCR) по технологии TaqMan:
RRM1
1. , наиболее важный ген для назначения гемцитабина: уровень экспрессии менее 1 - низкий (показан гемцитабин); 1-2 - средний уровень (назначение гемцитабина не определено); более 2 - высокий уровень (гемцитабин не показан).
TYMS
2. , второй по значимости ген для гемцитабина: уровень экспрессии менее 1 -низкий (показан гемцитабин), 1-1,5 - средний уровень (назначение гемцитабина не определено), более 1,5 - высокий уровень (гемцитабин не показан).
АВСС5
3. , третий по значимости ген для назначения гемцитабина: уровень экспрессии менее 0,5 - низкий (показан гемцитабин), 0,5-1 - средний уровень (назначение гемцитабина не определено), более 1 - высокий уровень (гемцитабин не показан).
ERCC1
4. , маркер для назначения карбоплатина: уровень экспрессии менее 0,5 - низкий (показан карбоплатин), 0,5-1 - средний уровень (назначение карбоплатина не определено), более 1 - высокий уровень (карбоплатин не показан).
ТОР1
5. , маркер для назначения иринотекана: уровень экспрессии менее 1 - низкий, (иринотекан не показан), 1-2 - средний уровень (назначение иринотекана не определено), более 2 - высокий уровень (иринотекан показан).
TUBB3
6. , маркер для назначения винорелбина: уровень экспрессии ниже 0,6 - низкий (винорелбин не показан), уровень 0,6-1,5 - средний (показано назначение винорелбина), уровень более 1,5 - высокий (винорелбин не показан).
BRCA1
7. , маркер для назначения паклитаксела: уровень экспрессии гена ниже 1,5 - низкий (паклитаксел не показан), более 1,5 - высокий (показан паклитаксел).
ТОР2а
8. , маркер для назначения доксорубицина: уровень экспрессии менее 2 - низкий (не показан доксорубицин), 2-4 - средний уровень (назначение доксорубицина не определено), более 4 - высокий уровень (доксорубицин показан).
RRM1
TYMS
АВСС5
BRCA1
ERCC1
TOP1
ТОР2а
TUBB3
ERCC1
RRM1
TYMS
АВСС5
ТОР1
TUBB3
ТОР2а
BRCA1
2
2
2
2
2
Вторым этапом, в послеоперационном периоде на 15 сутки, в зависимости от уровней экспрессии генов монорезистентности (, , , , , , , ), проводят персонализированную адъювантную химиотерапию с использованием комбинации карбоплатина в дозе по AUC6 во 2-й день цикла, при уровне экспрессии гена монорезистентности  менее 0,5, в комбинации с одним из цитостатиков, выбор которого зависит от уровня экспрессии исследуемых генов монорезистентности: при уровне экспрессии гена монорезистентности  или , менее 1,0,  менее 0,5, назначают гемцитабин в дозе 1000 мг/м в 1 и 8 дни цикла, при уровне  более 2, назначают иринотекан в дозе 100 мг мг/м на 1 и 8 дни цикла, при уровне  0,6-1,5 назначают винорелбин в дозе 25 мг/м на 1 и 8 дни цикла, при уровне  более 4 назначают доксорубицин в дозе 50 мг/м в 1-й день в количестве 3 курсов, при уровне  более 1,5 назначают паклитаксел в дозе 175 мг/м в количестве 5 курсов.
Обоснование способа: в адъювантном лечении НМРЛ, как правило, используют четыре основных класса цитотоксических агентов: (1) алкилирующие агенты (цисплатин и карбоплатин), которые непосредственно вызывают повреждение ДНК, тем самым нарушая ее репликацию и транскрипцию; (2) антиметаболиты (пеметрексед, гемцитабин), противоопухолевая активность которых основана на структурном или функциональном подобии метаболитам, участвующих в синтезе нуклеиновых кислот; (3) ингибиторы топоизомеразы - ключевые ферменты, которые расслабляют суперспирализацию ДНК во время репликации и транскрипции - включают в себя ингибиторы топоизомеразы I (топотекан и иринотекан) и топоизомеразы II (этопозид и доксорубицин); (4) микротрубочковые ингибиторы, которые подвергают полимеризации или деполимеризации микротрубочки митотического веретена, и включают в себя винорелбин, паклитаксел, доцетаксел [8, 9].
Использование стандартных схем химиотерапии в лечении немелкоклеточного рака легкого в значительной мере исчерпали свои возможности в плане повышения эффективности лечения. Основным препятствием на этом пути является развитие резистентности опухоли к проводимому химиотерапевтическому лечению [5].
Изучено большое количество биомаркеров химиочувствительности или резистентности, в том числе транспортеры препаратов, мишени и связанные с ними белки, вместе с элементами, участвующими в метаболических процессах детоксикации, способности репарации ДНК, регулировании клеточного цикла, апоптотических сигналов, и связанными с ними транскрипционными факторами. Тем не менее, лишь немногие биомаркеры являются потенциальными для клинического внедрения [10].
BRCA1
RRM1
ERCC1
TOP1
ТОР2а
TUBB3
TYMS
АВСС5
ERCC1
TYMS
RRM1
ТОР1
АВСС5
BRCA1
В настоящее время при немелкоклеточном раке легкого охарактеризованы такие гены, как , , , , , , , . В устранении последствий модификации ДНК под воздействием препаратов платины решающую роль играет так называемая нуклеотидная эксцизионная репарация ДНК, ключевым ферментом которого является . Высокая экспрессия b-тубулина III класса может снизить лечебный эффект таксанов и винкаалкалоидов. Положительный результат при назначении антрациклинов более вероятен при активации мишени этих препаратов - топоизомеразы II-альфа. Избыток тимидилатсинтетазы () приводит к тому, что переносимые дозы гемцитабина не могут «насытить» этот фермент и оказываются заведомо неэффективными [11]. Высокий уровень экспрессии  ассоциируется с увеличенной репарацией поврежденной ДНК, обуславливая резистентность к гемцитабину. На клеточных линиях аденокарциномы легких было продемонстрировано, что чувствительность к иринотекану пропорциональна уровню  [5]. Была установлена обратная зависимость между экспрессией  и чувствительностью клетки к гемцитабину [5],  играет решающую роль в репарации повреждений ДНК, контроле транскрипции, регуляции клеточного цикла и апоптоза [5].
Под влиянием предоперационной химиотерапии происходят существенные молекулярно-генетические изменения первичной опухоли и лимфогенных метастазов, в том числе и смена экспрессионного портрета генов монорезистентности в опухолевых клетках [12]. При этом формируется феномен вторичной множественной лекарственной устойчивости [13]. В связи с этим эффективность назначения персонализированной адъювантной химиотерапии, основанная на определении уровней экспрессии генов монорезистентности без предшествующего предоперационного химиотерапевтического лечения, может значимо отличаться.
Таким образом, взаимодействие вышеперечисленных противоопухолевых препаратов в персонализированном адъювантном режиме на основе уровней экспрессии генов монорезистентности оказывает сочетанную противоопухолевую активность, не увеличивая при этом побочные эффекты препаратов, а назначение цитостатиков после радикального удаления первичной опухоли позволяет эффективно воздействовать на циркулирующие микрометастазы.
Пример 1
Больной К., 51 года, поступил в отделение 20.11.2014 г. с диагнозом: Периферический рак верхней доли левого легкого IB ст., Т2а N0 М0. Гистология №26937-51/14 от 16.12.14 г. (операционный материал): муцинозная инвазивная аденокарцинома (с позитивной ядерной экспрессией TTF1 и цитоплазматической экспрессией napsin) преимущественно криброзного и альвеолярного строения с немногочисленными фокусами солидного и lepidic компонентов. В лимфатических узлах (6 штук) - очаговый фиброз и отложение антракотического пигмента. По линии резекции опухоли нет.
По результатам обследования: видеобронхоскопия (17.11.2014) - смешанный эндобронхит (атрофический и катаральный). По данным спиральной компьютерной томографии (05.11.2014) - периферическая опухоль левого легкого в SI-II, расположена субплеврально с вовлечением висцеральной плевры, размерами до 4, 5 см в наибольшем измерении, увеличением отдельных лимфоузлов средостения, умеренный диффузный пневмофиброз.
Первым этапом проведено хирургическое лечение. Операция 04.12.2014 г., в объеме торакотомии слева, верхней лобэктомии, медиастинальной лимфодиссекции. Послеоперационный период протекал без осложнений, швы сняты на 12 сутки, заживление послеоперационной раны первичным натяжением, осложнений не наблюдалось.
На основании операционного материала проведен молекулярно-генетический анализ опухолевой ткани, определены уровни экспрессии генов монорезистентности: RRM1=0,457, TYMS=2,616, АВСС5=0,602, ERCC1=0,303, BRCA1=0,615, ТОР1=0,390, TUBB3=2,263, ТОР2а=12,718.
5
По данным молекулярно-генетического анализа операционного материала зафиксирована высокая экспрессия гена TUBB3 (2,263) и низкая экспрессия уровня BRCA1 (0,615), что говорило о химиорезистентности к винорелбину и паклитакселу соответственно. Высокая экспрессия уровня ТОР2а (12,718) свидетельствует о химиочувствительности опухоли к доксорубицину. Уровень генов RRM1 составил 0,457 (низкий), TYMS - 2,616 (высокий), АВСС - 0,602 (средний), что свидетельствует о химиочувствительности к гемцитабину. Низкая экспрессия гена ERCC1 (0,306) определяет чувствительность к препаратам платины. На основании данного анализа определена чувствительность к карбоплатину, доксорубицину, гемцитабину.
2
По результатам полученного анализа экспрессии генов принято решение о назначении схемы химиотерапии гемцитабин/карбоплатин. После операции на 15 сутки (19.12.2014) проведен один курс персонализированной адъювантной химиотерапии путем внутривенного капельного введения гемцитабина в дозе 2000 мг (1000 мг/м) в 1 и 8 дни цикла (19.12.2014 г., 26.12.2014 г.) в 12.00. Во 2 день, через 24 часа после введения гемцитабина внутривенно капельно в 12.00 вводился карбоплатин в дозе 640 мг (AUC6), (20.12.2014 г.). Интервал между курсами химиотерапии составил 21 день.
С 16.01.2015 по 23.01.2015 проведен 2 курс адъювантной химиотерапии по схеме гемцитабин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 13.02.2015 по 20.02.2015 проведен 3 курс адъювантной химиотерапии по схеме гемцитабин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 13.03.2015 по 20.03.2015 проведен 4 курс адъювантной химиотерапии по схеме гемцитабин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 10.04.2015 по 17.04.2015 проведен 5 курс адъювантной химиотерапии по схеме гемцитабин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
Таким образом, комбинированное лечение, состоящее из радикальной операции и персонифицированной адъювантной химиотерапии, было завершено 17.04.2015 г. Курсы адъювантной химиотерапии пациент перенес удовлетворительно, с явлениями токсического гепатита 1 степени и лейкопении 2 степени. На фоне успешно проводимой симптоматической терапии удалось провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки. После завершения комбинированного лечения проведено контрольное комплексное обследование, данных за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получено. Больной выписан из клиники в удовлетворительном состоянии. В последующем пациент наблюдался в контрольные сроки через 3, 6, 9, 12, 18 и 24 месяца. Данные за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получены.
Пример 2
Больной У., 39 лет, поступил в отделение 20.11.2014 г. с диагнозом: Центральный рак верхней доли правого легкого IIIA ст., Т3 N2 М0. Гистология №12871-94/14 от 21.05.14 г. (операционный материал): плоскоклеточный рак легкого с участками умеренной и низкой степени дифференцировки без ороговения, с очагами некроза и метастазами в лимфоузлы средостения.
По результатам обследования: видеобронхоскопия (14.05.2014) - опухоль промежуточного бронха справа с распространением на главный, эндоскопические признаки увеличения перибронхиальных лимфоузлов. По данным спиральной компьютерной томографии (12.05.2014) - справа нижняя доля уменьшена в объеме, уплотнена; в проекции промежуточного бронха с распространением на главный бронх образование 25×27 мм, паратрахеальные и бифуркационные лимфатические узлы до 12-14 мм.
Первым этапом проведено хирургическое лечение. Операция 03.06.2014 г.в объеме торакотомии справа, пневмонэктомии, медиастинальной лимфодиссекции. Послеоперационный период протекал без осложнений, швы сняты на 14 сутки, заживление послеоперационной раны первичным натяжением, осложнений не наблюдалось.
На основании операционного биопсийного материала проведен молекулярно-генетический анализ, определены уровни экспрессии генов монорезистентности: RRM1=0,829, TYMS=1,961, АВСС5=2,635, ERCC1=0,173, BRCA1=0,521, ТОР1=0,834, TUBB3=1,45, ТОР2а=2,879.
По данным молекулярно-генетического анализа операционного материала зафиксирована высокая экспрессия гена TUBB3 (1,45) - химиочувствительность к винорелбину. Средний уровень экспрессии ТОР2А (3,355) - чувствительность к доксорубицину не определена. С учетом уровня экспрессии BRCA1 (0,521) - назначение паклитаксела не показано. Уровень генов RRM1 составил 0, 829 (низкий), TYMS -1,961 (высокий), АВСС5 - 2,635 (высокий) - гемцитабин не показан. Низкая экспрессия гена ERCC1 (0,173) определяла чувствительность к препаратам платины. На основании данного анализа назначена схема химиотерапии винорелбин/карбоплатин.
Вторым этапом, по результатам полученного анализа экспрессии генов, после операции на 15 сутки (17.06.2014) проведен один курс персонализированной адъювантной химиотерапии путем внутривенного капельного введения винорелбина в дозе 45 мг на 1 и 8 дни цикла (17.06.2014, 24.06.2014) в 10.00. Во 2 день, через 24 часа после введения винорелбина внутривенно капельно в 10.00 вводился карбоплатин в дозе 710 мг по AUC6 (18.06.2014). Интервал между курсами химиотерапии составил 21 день.
С 15.07.2014 по 22.07.2014 проведен 2 курс адъювантной химиотерапии по схеме винорелбин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 12.08.2014 по 19.08.2014 проведен 3 курс адъювантной химиотерапии по схеме винорелбин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 09.09.2014 по 16.09.2014 проведен 4 курс адъювантной химиотерапии по схеме винорелбин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 07.10.2014 по 14.10.2014 проведен 5 курс адъювантной химиотерапии по схеме винорелбин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
Комбинированное лечение окончено 14.10.2014 г. Курсы адъювантной химиотерапии пациент перенес удовлетворительно, осложнений не наблюдалось, что позволило провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки. Больной выписан из клиники в удовлетворительном состоянии. Пациенту проводилось комплексное обследование в контрольные сроки через 3 6, 9, 12, 18 и 24 месяца после операции. Данные за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получены.
Пример 3
Больной В., 66 лет, поступил в отделение 30.04.2014 г. с диагнозом: Центральный рак верхнедолевого бронха справа ША ст., T1b N2 М0. Гистология №11737-79/14 от 30.05.14 г. (операционный материал): плоскоклеточный рак низкой степени дифференцировки с мтс в 1 лимфоузел средостения; по линии резекции опухоли нет.
По результатам обследования: видеобронхоскопия (14.04.2014) - ствол верхнедолевого бронха узкий, шпора сглажена, S1 не дифференцируется, S2 сужен на , выполнен ярко-красной опухолью, контактно кровоточащей. По данным спиральной компьютерной томографии (09.04.2014) - в проекции устья бронха S1 образование 25×28 мм с распространением на верхне- медиальную стенку верхнедолевого бронха и прилежащую сегментарную артерию; лимфоузлы средостения мелкие, не изменены.
Первым этапом проведено хирургическое лечение. Операция 21.05.2014 г., в объеме торакотомии справа, верхней лобэктомии, медиастинальной лимфодиссекции. Послеоперационный период протекал без осложнений, швы сняты на 10 сутки, заживление послеоперационной раны первичным натяжением, осложнений не наблюдалось.
На основании операционного биопсийного материала проведен молекулярно-генетический анализ, определены уровни экспрессии генов монорезистентности: RRM1=0,850, TYMS=1,961, АВСС5=0,683, ERCC1=0,140, BRCA1=0,441, ТОР1=0,095, TUBB3=1,794, ТОР2а=8,321.
По данным молекулярно-генетического анализа операционного материала зафиксирована высокая экспрессия гена TUBB3 (2,263) и низкая экспрессия гена BRCA1 (0,441), что определяет химиорезистентность к винорелбину и паклитакселу соответственно. Высокая экспрессия уровня ТОР2а (8,321) говорит о химиочувствительности к доксорубицину, Уровень генов RRM1 составил 0,850 (низкий), TYMS - 1,961 (высокий), АВСС5 - 0,683 (средний) - чувствительность к гемцитабину. Низкая экспрессия гена ERCC1 (0,140) определяет чувствительность к препаратам платины. На основании данного анализа выявлена чувствительность опухоли к карбоплатину и доксорубицину, что определило назначение АХТ по данной схеме.
2
Вторым этапом, по результатам полученного анализа экспрессии генов, после операции на 15 сутки (05.06.2014 г.) проведен один курс персонализированной адъювантной химиотерапии по схеме доксорубицин/карбоплатин путем внутривенного капельного введения доксорубицина в дозе 100 мг (50 мг/м) и карбоплатин в дозе 650 мг (по AUC6) в один день последовательно, начало инфузии в 10:00. Интервал между курсами химиотерапии составил 21 день.
С 08.07.2014 г. проведен 2 курс адъювантной химиотерапии по схеме доксорубицин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 30.07.2014 г. проведен 3 курс адъювантной химиотерапии по схеме доксорубицин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 20.08.2014 г. проведен 4 курс адъювантной химиотерапии по схеме доксорубицин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 10.09.2014 г. проведен 5 курс адъювантной химиотерапии по схеме доксорубицин/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
Таким образом, комбинированное лечение, состоящее из радикальной операции и персонифицированной адъювантной химиотерапии, было завершено 10.09.2014 г. Курсы адъювантной химиотерапии пациент перенес удовлетворительно, осложнений не наблюдалось, что позволило провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки. После завершения комбинированного лечения проведено контрольное комплексное обследование, данных за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получено. Больной выписан из клиники в удовлетворительном состоянии. В последующем пациент наблюдался в контрольные сроки через 3 6, 9, 12, 18 и 24 месяца. Данные за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получены.
Пример 4
Больная Б., 65 лет, поступила в отделение 11.06.2015 г. с диагнозом: Периферический рак верхней доли правого легкого с централизацией, перибронхиальный рост с метастатическим поражением лимфоузлов средостения ст. IIIA T3N2M0. Гистология №12607-25\15 от 30.06.15 (операционный материал): инвазивная немуцинозная аденокарцинома с преимущественно lepidic-строением (80%), наличием участков папиллярного, ацинарного и солидного строения; с обширными участками некроза и неравномерной перифокальной воспалительной инфильтрацией; граница резекции – б/о, метастазы в лимфоузлы средостения.
По результатам обследования: видеобронхоскопия (02.06.15) - перибронхиальная компрессия верхнедолевых и нижнедолевых бронхов справа. По данным спиральной компьютерной томографии (28.05.15) - в корне легкого имеется опухоль до 30 мм в диаметре, сливающаяся с лимфатическими узлами корня и средостения, промежуточный бронх до уровня главного и артерия справа инфильтрированы, ателектаз S6 правого легкого.
Первым этапом проведено хирургическое лечение. Операция 23.06.2015 г. в объеме торакотомии справа, пульмонэктомии, медиастинальной лимфодиссекции. Послеоперационный период осложнился пароксизмом фибрилляции предсердий, купирован назначением кордарона. Швы сняты на 11 сутки, заживление послеоперационной раны первичным натяжением.
На основании операционного биопсийного материала проведен молекулярно-генетический анализ, определены уровни экспрессии генов монорезистентности: RRM1=1,748, TYMS=1,228, АВСС5=1,349, ERCC1=0,442, BRCA1=0,420, ТОР1=2,308, TUBB3=4,298, ТОР2а=2,003.
По данным молекулярно- генетического анализа операционного материала зафиксирована высокая экспрессия гена TUBB3 (4,298) и АВСС5 (1,349), что свидетельствует о химиорезистентности к винорелбину и гемцитабину соответственно. Средние уровни экспрессии генов RRM1 (1,748), TYMS (1,228) и ТОР2а (2,003) не позволяют однозначно определить показания к назначению гемцитабина и доксорубицина. Низкая экспрессия гена BRCA1 (0,420) определяет химиорезистентность к паклитакселу. Низкая экспрессия гена ERCC1 (0,442) и высокая экспрессия ТОР1 (2,308) определяют чувствительность к препаратам платины и иринотекану соответственно. На основании данного анализа определены показания для назначения схемы химиотерапии иринотекан/карбоплатин.
2
Вторым этапом, по результатам полученного анализа экспрессии генов, после операции на 15 сутки (08.07.15) проведен первый курс персонализированной адъювантной химиотерапии по схеме иринотекан/карбоплатин путем внутривенного капельного введения иринотекана в дозе 200 мг (100 мг/м) и карбоплатин в дозе 620 мг (по AUC6) в один день последовательно, начало инфузии в 10: 00. Интервал между курсами химиотерапии составил 21 день.
С 05. 08. 2015 г.по 12.08.2015 проведен 2 курс адъювантной химиотерапии по схеме иринотекан/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 02. 09. 2015 г.по 09.09.2015 проведен 3 курс адъювантной химиотерапии по схеме иринотекан/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 30. 09. 2015 г.по 07.10.2015 проведен 4 курс адъювантной химиотерапии по схеме иринотекан/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 28. 10. 2015 г.по 04.11.2015 проведен 5 курс адъювантной химиотерапии по схеме иринотекан/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
Таким образом, комбинированное лечение, состоящее из радикальной операции и персонализированной адъювантной химиотерапии, было завершено 04. 11. 2015 г. Курсы адъювантной химиотерапии пациентка перенесла удовлетворительно, с явлениями диареи и анемии 1 степени, купируемые симптоматической терапией, что позволило провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки. После завершения комбинированного лечения проведено контрольное комплексное обследование, данных за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получено. Больная выписана из клиники в удовлетворительном состоянии. В последующем пациентка наблюдалась в контрольные сроки через 3, 6, 9 и 12 месяцев. Данные за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получены.
Пример 5
Больной У., 65 лет, поступил в отделение 12.01.16 г. с диагнозом: Периферический рак нижней доли левого легкого с централизацией, перибронхиальный рост, с метастатическим поражением в бронхопульмональные лимфоузлы ст. IIIA T3N1M0. Гистология №1911-51\16 от 09.02.16 (операционный материал): низкодифференцированный плоскоклеточный рак с метастатическим поражением 1 из 24 лимфоузлов (бронхопульмонального).
По результатам обследования: видеобронхоскопия (21.01.16) - Все сегментарные бронхи в нижнедолевом бронхе слева сужены до 0,1 см за счет перибронхиальной инфильтрации; процесс переходит на ствол нижнедолевого бронха слева. По данным спиральной компьютерной томографии (19.01.16) - центральный рак нижнедолевых бронхов левого легкого с распространением на в/долевой бронх, костальную плевру, с вовлечением внутригрудных лимфоузлов, размерами до 46×44 мм.
После предоперационной подготовки (коррекция дыхательной недостаточности) проведено хирургическое лечение. Операция 03.02.16 г., в объеме торакотомии слева, пульмонэктомии, медиастинальной лимфодиссекции. Послеоперационный период осложнился анемией 1 степени, проводилась коррекция препаратами железа. Швы сняты на 10 сутки, заживление послеоперационной раны первичным натяжением.
На основании операционного биопсийного материала проведен молекулярно-генетический анализ, определены уровни экспрессии генов монорезистентности: RRM1=1,650, TYMS=0,000, АВСС5=3,924, ERCC1=0,000, BRCA1=2,911, TOP1=0,238, TUBB3=0,390, TOP2a=0,000.
По данным молекулярно-генетического анализа операционного материала зафиксирована высокая экспрессия гена АВСС5 (3,924), что свидетельствует о химиорезистентности к гемцитабину. Средний уровень экспрессии генов RRM1 (1,650) не позволяет однозначно определить показания к назначению гемцитабина, а низкий уровень экспрессии гена TYMS (0,000) указывает на чувствительность к гемцитабину. Таким образом, по совокупности экспрессии генов RRM1, TYMS и АВСС5 - выбор гемцитабина неоднозначен. Низкая экспрессия гена TUBB3 (0,390), ТОР1 (0,238) и ТОР2а (0,000) определяет химиорезистентность к винорелбину, иринотекану и доксорубицину соответственно. Низкая экспрессия гена ERCC1 (0,000) и высокая экспрессия BRCA1 (2,911) определяют чувствительность к препаратам платины и паклитакселу соответственно. На основании данного анализа определены показания для назначения схемы химиотерапии паклитаксел/карбоплатин.
2
Вторым этапом после операции на 15 сутки (18.02.16) проведен первый курс персонализированной адъювантной химиотерапии путем внутривенного капельного введения паклитаксела в дозе 320 мг (175 мг/м) и карбоплатин в дозе 550 мг (по AUC6) в один день последовательно, начало инфузии в 10: 00. Интервал между курсами химиотерапии составил 21 день.
С 10.03.2016 г. проведен 2 курс адъювантной химиотерапии по схеме паклитаксел/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 31.03.2016 г. проведен 3 курс адъювантной химиотерапии по схеме паклитаксел/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 21.04.2016 г. проведен 4 курс адъювантной химиотерапии по схеме паклитаксел/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
С 12.05.2016 г. проведен 5 курс адъювантной химиотерапии по схеме паклитаксел/карбоплатин в прежних дозах и временных интервалах.
Таким образом, комбинированное лечение, состоящее из радикальной операции и персонализированной адъювантной химиотерапии, было завершено 12.05.2016 г. Курсы адъювантной химиотерапии пациент перенес в целом удовлетворительно, наблюдались явления артралгии 1-2 ст, купируемые НПВС, что позволило провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки. После завершения комбинированного лечения проведено контрольное комплексное обследование, данных за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получено. Больной выписана из клиники в удовлетворительном состоянии. В последующем пациент наблюдался в контрольные сроки через 3, 6, 9 и 12 месяцев. Данные за прогрессирование заболевания, рецидив опухоли, отдаленное метастазирование не получены.
Данным способом пролечено 12 больных НМРЛ IB-III стадии в возрасте 49-66 лет. В 11 случаях больные - мужчины, в 1 случае - женщина. По гистологическому типу преобладал плоскоклеточный рак - 7 случаев, аденокарцинома - 5 случаев. Хирургическое лечение проведено у всех больных в радикальном объеме - выполнено 10 лобэктомий и 1 пневмонэктомия. Интра- и послеоперационных осложнений не выявлено, репаративные процессы протекали без особенностей. Всем пациентам проведено 5 курсов персонализированной адъювантной химиотерапии в соответствии с уровнями экспрессии генов монорезистентности: по схеме винорелбин/карбоплатин - 3 пациента, гемцитабин / карбоплатин - 7 пациентов, доксорубицин / карбоплатин - 1 пациент, паклитаксел / карбоплатин - 1 пациент. Курсы адъювантной химиотерапии пациенты перенес удовлетворительно, осложнений не наблюдалось, что позволило провести полный комплекс лечебных мероприятий в запланированные сроки.
Период наблюдения за больными составил 6-30 месяцев, на этапах обследования больных после проведенного комбинированного лечения выявлен 1 случай метастатического поражения печени (безрецидивная выживаемость составила 91, 7%).
Таким образом, использование данного способа лечения позволяет достичь нового технического результата, а именно улучшить выживаемость больных НМРЛ за счет снижения частоты местных рецидивов, отдаленных метастазов и осложнений проводимого комбинированного лечения.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания
1. J. Ferlay, I. Soerjomataram, R. Dikshit, S. Eser, C. Mathers, M. Rebelo, D.M. Parkin, D. Forman, F. Bray (2014). Cancer incidence and mortality worldwide: sources, methods and major patterns in GLOBOCAN 2012. International Journal of Cancer doi:10. 1002/ijc. 29210 PMID: 25220842 Published online 9 October 2014.
2. Chansky K, Sculier JP, Crowley JJ, et al, International Staging Committee and Participating Institutions. The International Association for the Study of Lung Cancer Staging Project: prognostic factors and pathologic TNM stage in surgically managed non-small cell lung cancer. J Thorac Oncol 2009; 4: 792-801.
3. Vansteenkiste J., De Ruysscher D., Eberhardt W. E. E., Lim E., Senan S., Felip E., Peters S. Early-Stage and Locally Advanced (non-metastatic) Non-Small-Cell Lung Cancer: ESMO Clinical Practice Guidelines. - Ann. Oncol. 2013; 24 (Suppl. 6): vi89-vi98.
4. Pignon JP, Tribodet H, Scagliotti GV, et al. Lung adjuvant cisplatin evaluation: a pooled analysis by the LACE Collaborative Group.J Clin Oncol 2008; 26:3552-9.
5. Цыганов M.M., Родионов E.O., Миллер С.В., Литвяков Н.В. Обоснование использования экспрессионных маркеров для персонализации химиотерапии рака легкого // Антибиотики и химиотерапия. - 2015. - №9-10. - С. 34-42.
6. Миллер С.В., Литвяков Н.В., Тузиков С.А., Родионов Е.О., Цыганов М.М., Юмов Е.Л., Фролова И.Г., Полищук Т.В., Байдала П.Г. Способ комбинированного лечения немелкоклеточного рака легкого IB-III стадии с персонификацией адъювантной химиотерапии. Пат.RU 2593342 С1, МПК G01N 33/48, A61K 31/282, A61K 31/704, A61K 31/7068, А61Р 35/00; заявитель и патентообладатель Томский НИИ онкологии. - №2015111049/15; заявл. 26. 03. 2015; опубл. 10. 08. 16, Бюл. №22. - 15 с.: ил.
7. Jakobsen J. N. and  J. B. Intratumor heterogeneity and chemotherapy-induced changes in EGFR status in non-small cell lung cancer // Cancer chemotherapy and pharmacology. - 2012. - Vol.69(2). - P. 289-299.
8. Gascoigne KE, Taylor SS. How do anti-mitotic drags kill cancer cells? J. Cell Sci. 2009; 122(Pt 15): 2579-2585.
9. Переводчикова Н.И., Горбунова B.A. Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний. - 4-е изд., расш. и доп.- М.: Практическая медицина, 2015. - 688 с.
10. Stewart DJ. Tumor and host factors that may limit efficacy of chemotherapy in non-small cell and small cell lung cancer. Crit Rev Oncol Hematol 2010; 75(3): 173-234.
11. Имянитов E. H., Хансон К. П. Молекулярная онкология: клинические аспекты. -СПбМАПО, 2007. - 212 с.
12. Цыганов М.М., Дерюшева И.В., Родионов Е.О., Ибрагимова М.К., Миллер С.В., Литвяков Н.В. Оценка прогностической значимости изменения экспрессии генов ABC-транспортеров в процессе неоадъювантной химиотерапии у больных немелкоклеточном раке легкого // Медицинская генетика. 2016. Т. 15. №5 (167). С. 52-55.
13. Блохин Д.Ю. Механизмы формирования лекарственной устойчивости опухолевых клеток // Клиническая онкогематология. 2009. №2.