Генетические исследования при онкологии. Причина развития опухолей – мутации Основные принципы диагностики мутаций рака легкого

Генетическое разнообразие раковой опухоли оказалось гораздо большим, чем выходило по самым смелым расчётам – в трёхсантиметровой опухоли может быть около ста тысяч мутаций!

Клетки становятся раковыми из-за накапливающихся мутаций: изменения в последовательностях генов приводят к тому, что в клетке синтезируются неправильные белки, в том числе и те, которые контролируют клеточное деление, и в результате получается злокачественная опухоль. Известно, что мутаций в раковых клетках довольно много, и что как раз именно благодаря мутационному разнообразию рак может противостоять самым разным схемам лечения. Но много – это сколько? Реально ли посчитать количество мутаций в опухоли, учитывая, что разные её клетки могут в той или иной степени отличаться друг от друга по мутационному профилю?

Исследователи из Медицинского центра Чикагского университета и Геномного института в Пекине попробовали посчитать мутации в небольшой печёночной опухоли человека: её размер был около 3,5 см в диаметре, и насчитывала она более миллиарда клеток. Для анализа ДНК из неё взяли 300 проб. После того, как посчитали мутации в каждой из трёхсот зон, результат экстраполировали на всю опухоль, и оказалось, что в целом в ней должно быть около 100 000 (!) повреждений ДНК , приходящихся на кодирующие участки генов (то есть те, в которых зашифрована информация об аминокислотной последовательности белков). Эта величина превзошла самые смелые расчёты – до сих пор считалось, что раковые клетки отличаются от здоровых несколькими сотнями или же несколькими тысячами мутационных дефектов (предельная оценка составляла всего 20 000 мутаций). Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.



Конечно, следует помнить, что мутации распределяются неравномерно, и большая их часть встречается с довольно низкой частотой. Сами авторы работы говорят, что 99% разных мутаций приходится менее чем на сто клеток, причём клетки с редкими генетическими дефектами предпочитают находиться вместе. Так или иначе, новые данные говорят нам о том, что в раковой опухоли существуют масса мутаций «про запас» , в которых, очевидно, нет насущной необходимости, которые не находятся под давлением отбора, то есть не представляют жизненной необходимости для раковой клетки. О том, что в опухолях есть полезные (для рака) мутации, или мутации-драйверы, которые помогают опухоли расти, и мутации-«пассажиры», которые никакого эффекта на рост не оказывают и просто так переходят из поколения в поколение, известно уже довольно давно, однако никто и подумать не мог, что рак может обладать настолько большим генетическим разнообразием.

Для медицины это представляет огромную проблему: как мы сказали в начале, рак может выжить благодаря мутациям, обеспечивающим устойчивость к лекарствам, а при таком огромном мутационном ассортименте найти нужную мутацию будет довольно легко, какая-нибудь мутация-«пассажир» внезапно окажется очень даже нужной в изменившихся условиях – например, при смене схемы лечения. (Действительно, предыдущие исследования показали, что клинический прогноз ухудшается с увеличением генетического разнообразия опухоли .) Так что при противораковой терапии нужно как можно скорее и как можно полнее избавиться абсолютно от всех раковых клеток, что весьма и весьма непросто.

Онкологические заболевания ежегодно уносят миллионы жизней. Среди причин смерти рак занимает второе место после сердечно-сосудистых заболеваний, а по сопровождающему его страху - определённо первое. Такая ситуация сложилась из-за представления, что рак сложно диагностировать и практически невозможно предотвратить.

Однако каждый десятый случай заболеваемости раком - это проявление мутаций, заложенных в наших генах с самого рождения. Современная наука позволяет их отловить и значительно уменьшить риск возникновения заболевания.

Эксперты в области онкологии рассказывают, что такое рак, как сильно на нас влияет наследственность, кому показано генетическое тестирование в качестве меры профилактики и как оно может помочь, если рак уже обнаружен.

Илья Фоминцев

исполнительный директор Фонда профилактики рака «Не напрасно»

Рак - это, по сути, генетическое заболевание. Мутации, вызывающие онкологические заболевания, либо наследуются, и тогда они есть во всех клетках организма, либо появляются в какой-то ткани или конкретной клетке. Человек может унаследовать от родителей определённую мутацию в гене, который защищает от рака, или мутацию которая сама по себе может привести к раку.

Ненаследственные мутации возникают в изначально здоровых клетках. Они возникают под воздействием внешних канцерогенных факторов, например, курения или ультрафиолетового излучения. В основном рак развивается у людей в зрелом возрасте: процесс возникновения и накопления мутаций может занимать не один десяток лет. Этот путь люди проходят гораздо быстрее, если уже при рождении они унаследовали поломку. Поэтому при опухолевых синдромах рак возникает в гораздо более молодом возрасте.

Этой весной вышла замечательная - о случайных ошибках, которые возникают в ходе удвоения молекул ДНК и являются основным источником появления онкогенных мутаций. При таких видах рака, как рак простаты, их вклад может достигать 95%.

Чаще всего причиной возникновения рака являются именно ненаследственные мутации: когда никаких генетических поломок человек не унаследовал, но в течение жизни в клетках накапливаются ошибки, которые рано или поздно приводят к возникновению опухоли. Дальнейшее накопление этих поломок уже внутри опухоли может сделать её более злокачественной или привести к возникновению новых свойств.

Несмотря на то, что в большинстве случаев онкологические заболевания возникают из-за случайных мутаций, надо очень серьёзно относиться к наследственному фактору. Если человек знает об имеющихся у него унаследованных мутациях, он сможет предотвратить развитие конкретного заболевания, риск возникновения которого у него очень велик.

Есть опухоли с ярко выраженным наследственным фактором. Это, например, рак молочной железы и рак яичников. До 10% случаев заболеваемости этими видами рака связаны с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. Самый распространенный среди нашего мужского населения вид рака - рак лёгкого - в основной массе вызывается внешними факторами, а конкретнее - курением. Но если предположить, что внешние причины исчезли, то роль наследственности стала бы примерно такой же, как и у рака молочной железы. То есть, в относительном соотношении для рака лёгкого наследственные мутации видны довольно слабо, но в абсолютных числах это всё же вполне существенно.

Кроме того, наследственный компонент довольно значительно проявляет себя в раке желудка и поджелудочной железы, колоректальном раке, опухолях головного мозга.

Антон Тихонов

научный директор биотехнологической компании yRisk

Большая часть онкологических заболеваний возникает за счёт сочетания случайных событий на клеточном уровне и внешних факторов. Однако в 5-10% случаев предопределяющую роль в возникновении рака играет наследственность.

Представим себе, что одна из онкогенных мутаций появилась в половой клетке, которой повезло стать человеком. Каждая из примерно 40 триллионов клеток этого человека (а также его потомков) будет содержать мутацию. Следовательно, каждой клетке нужно будет накопить меньше мутаций, чтобы стать раковой, а риск заболеть определённым видом рака у носителя мутации будет существенно выше.

Повышенный риск развития рака передаётся из поколения в поколение вместе с мутацией и называется наследственным опухолевым синдромом. Опухолевые синдромы встречаются достаточно часто - у 2-4% людей, и вызывают 5-10% случаев рака.

Благодаря Анджелине Джоли самым известным опухолевым синдромом стал наследственный рак молочной железы и яичников, который вызывается мутациями в генах BRCA1 и BRCA2. У женщин с этим синдромом риск заболеть раком молочной железы составляет 45-87%, в то время как средняя вероятность этого заболевания гораздо ниже - 5,6%. Увеличивается вероятность развития рака и в других органах: яичниках (с 1 до 35%), поджелудочной, а у мужчин еще и предстательной железе.

Наследственные формы есть практически у любого онкологического заболевания. Известны опухолевые синдромы, которые вызывают рак желудка, кишечника, мозга, кожи, щитовидной железы, матки и другие, менее распространённые типы опухолей.

Знать о том, что у вас или и у ваших родственников есть наследственный опухолевый синдром, может быть очень полезно для того, чтобы снизить риск развития рака, диагностировать его на ранней стадии, и эффективнее лечить заболевание.

Носительство синдрома можно определить с помощью генетического теста, а на то, что вам стоит сдать тест, укажут следующие особенности семейной истории.

    Несколько случаев одного вида рака в семье;

    Заболевания в раннем для данного показания возрасте (для большинства показаний – раньше 50 лет);

    Единичный случай определенного вида рака (например, рак яичников);

    Рак в каждом из парных органов;

    Больше одного типа рака у родственника.

Если для вашей семьи характерно что-либо из вышеперечисленного, вам следует проконсультироваться у врача-генетика, который определит, есть ли медицинские показания для того, чтобы сдавать генетический тест. Носителям наследственных опухолевых синдромов следует проходить тщательный скрининг на онкологические заболевания для того, чтобы обнаружить рак на ранней стадии. А в некоторых случаях риск развития рака можно существенно снизить с помощью превентивных операций и лекарственной профилактики.

Несмотря на то, что наследственные опухолевые синдромы встречаются очень часто, западные национальные системы здравоохранения пока не ввели генетическое тестирование на носительство мутаций в широкую практику. Тесты рекомендуется сдавать лишь при наличии определённой семейной истории, указывающей на определённый синдром, и только в том случае, если известно, что тестирование может принести человеку пользу.

К сожалению, такой консервативный подход пропускает множество носителей синдромов: слишком мало людей и врачей подозревает о существовании наследственных форм рака; высокий риск заболевания далеко не всегда проявляется в семейной истории; многие пациенты не знают о заболеваниях своих родственников, даже когда есть, кого спросить.

Всё это - проявление современной медицинской этики, которая гласит, что знать человеку стоит только то, что принесет ему больше вреда, чем пользы.

Причём право судить о том, что такое польза, что такое вред, и как они соотносятся друг с другом, врачи оставляют исключительно себе. Медицинское знание - такое же вмешательство в мирскую жизнь, как таблетки и операции, и поэтому меру знания должны определять профессионалы в светлых одеждах, а то как бы чего не вышло.

Я, как и мои коллеги, считаю, что право на знание о собственном здоровье принадлежит людям, а не врачебному сообществу. Мы делаем генетический тест на наследственные опухолевые синдромы, чтобы те, кто хочет узнать о своих рисках развития рака, могли реализовать это право, и взять на себя ответственность за собственную жизнь и здоровье.

Владислав Милейко

директор Atlas Oncology Diagnostics

В процессе развития рака клетки изменяются и теряют свой первоначальный генетический «вид», унаследованный от родителей. Поэтому, чтобы использовать молекулярные особенности рака для лечения, недостаточно исследовать только наследственные мутации. Чтобы узнать слабые места опухоли, нужно провести молекулярное тестирование образцов, полученных в результате биопсии или операции.

Нестабильность генома позволяет опухоли копить генетические нарушения, которые могут быть выгодными для самой опухоли. К ним относятся мутации в онкогенах - генах, которые регулируют деление клеток. Такие мутации могут многократно повышать активность белков, делать их нечувствительными к тормозящим сигналам или вызывать повышенную выработку ферментов. Это приводит к неконтролируемому делению клеток, а впоследствии и к метастазированию.

что такое таргетная терапия

Некоторые мутации имеют известные эффекты: мы знаем, как именно они меняют структуру белков. Это даёт возможность разработать лекарственные молекулы, которые будут действовать только на опухолевые клетки, и при этом не будут уничтожать нормальные клетки организма. Такие препараты называют таргетными . Чтобы современная таргетная терапия работала, нужно до назначения лечения знать, какие мутации есть в опухоли.

Эти мутации могут различаться даже в пределах одного типа рака (нозологии) у разных пациентов, и даже в опухоли одного пациента. Поэтому для некоторых лекарств молекулярно-генетическое тестирование рекомендовано в инструкции к препарату.

Определение молекулярных изменений опухоли (молекулярное профилирование) - важное звено в цепочке принятия клинических решений, а его значимость будет только расти со временем.

На сегодняшний день в мире проводится более 30 000 исследований противоопухолевой терапии. По разным данным, до половины из них используют молекулярные биомаркеры для включения больных в исследование или для наблюдения в ходе лечения.

Но что даст пациенту молекулярное профилирование? Где его место в клинической практике сегодня? Хотя для ряда лекарств тестирование является обязательным, это всего лишь «надводная часть айсберга» современных возможностей молекулярного тестирования. Результаты исследований подтверждают влияние различных мутаций на эффективность лекарств, а некоторые из них можно встретить в рекомендациях международных клинических сообществ.

Однако известно ещё не менее 50 дополнительных генов и биомаркеров, анализ которых может быть полезным в выборе лекарственной терапии (Chakravarty et al., JCO PO 2017). Их определение требует использования современных методов генетического анализа, таких как высокопроизводительное секвенирование (NGS). Секвенирование позволяет обнаружить не только распространенные мутации, но «прочитать» полную последовательность клинически значимых генов. Это позволяет выявить все возможные генетические изменения.

На этапе анализа результатов используются специальные биоинформатические методы, которые помогают выявить отклонения от нормального генома даже если важное изменение встречается в небольшом проценте клеток. Интерпретация полученного результата должна опираться на принципы доказательной медицины, так как не всегда ожидаемый биологический эффект подтверждается в клинических исследованиях.

Из-за сложности процесса проведения исследований и интерпретации результатов молекулярное профилирование пока не стало «золотым стандартом» в клинической онкологии. Однако есть ситуации, в которых этот анализ может существенно повлиять на выбор лечения.

Исчерпаны возможности стандартной терапии

К сожалению, даже на фоне правильно подобранного лечения заболевание может прогрессировать, и не всегда есть выбор альтернативной терапии в рамках стандартов для данного онкологического заболевания. В этом случае молекулярное профилирование может выявить «мишени» для экспериментальной терапии, в том числе в рамках клинических исследований (например TAPUR).

спектр потенциально значимых мутаций широк

Некоторые виды рака, например, немелкоклеточный рак лёгкого или меланома, известны множеством генетических изменений, многие из которых могут быть мишенями для таргетной терапии. В таком случае молекулярное профилирование может не только расширить выбор возможных вариантов лечения, но и помочь расставить приоритеты при выборе препаратов.

Редкие виды опухолей или опухоли с изначально плохим прогнозом

Молекулярное исследование в таких случаях помогает на начальном этапе определить более полный спектр возможных вариантов лечения.

Молекулярное профилирование и персонализация лечения требуют сотрудничества специалистов из нескольких областей: молекулярной биологии, биоинформатики и клинической онкологии. Поэтому такое исследование, как правило, стоит дороже обычных лабораторных тестов, а его ценность в каждом конкретном случае может определить только специалист.

Когда в 1962 году американский ученый обнаружил в экстракте слюнной железы мышей сложное вещество, эпидермальный фактор роста (EGF), состоящий из более чем пяти десятков аминокислот, он и не представлял, что сделал первый шаг к большому открытию, которому будет суждено изменить представление о раке легкого. Но лишь в начале XXI века станет достоверно известно, что мутации рецептора, с которым связывается EGF, могут становиться отправной точкой в развитии одной из самых агрессивных опухолей – рака легкого.


Что такое эпидермальный фактор роста?

Эпидермальный фактор роста (английский вариант Epidermal Growth Factor, или EGF) представляет собой белок, который стимулирует рост и дифференциацию клеток, выстилающих поверхность тела (эпидермис), полости и слизистые оболочки.

Следует отметить, что EGF – белок, необходимый нашему организму. Так, находящийся в слюнных железах эпидермальный фактор роста обеспечивает нормальный рост эпителия пищевода и желудка. Кроме того, EGF содержится в плазме крови, моче, молоке.

Свою работу EGF выполняет, связываясь с рецептором эпидермального фактора роста, EGFR, расположенным на поверхности клеток. Это приводит к активации ферментов тирозинкиназ, которые и передают сигнал о необходимости активной деятельности. В результате происходят несколько последовательных процессов, в том числе увеличение скорости выработки белков и синтез молекулы, которая обеспечивает хранение и реализацию программы развития живых организмов, ДНК. Итогом этого и становится деление клеток.

Если у вас рак легкого, вам, вероятно, не раз придется услышать и об эпидермальном факторе роста, и о рецепторе эпидермального фактора. Очень часто в инструкциях к препаратам и литературе, говоря о рецепторе эпидермального фактора роста, используют англоязычную аббревиатуру EGFR – от английского словосочетания epidermal growth factor receptor.

В 90-х годах прошлого века стала очевидна роль рецептора эпидермального фактора роста как онкогена, играющего одну из ведущих ролей в развитии ряда злокачественных заболеваний.


Эпидермальный фактор роста и рак

В конце XX века было проведено несколько исследований, подтверждающих значение EGF в развитии злокачественных заболеваний. В 1990 году американские ученые доказали, что блокирование связывания эпидермального фактора роста с рецепторами и, как следствие, предотвращение активации фермента тирозинкиназы останавливает рост злокачественных клеток .

Конечно, далеко не у всех и не всегда эпидермальный фактор роста «запускает» процессы ненормируемого деления клеток. Чтобы нормальный белок, необходимый для жизнедеятельности нашего организма, вдруг стал его злейшим врагом, в молекуле рецептора эпидермального фактора роста должны произойти генетические изменения, или мутации, которые приводят к многократному увеличению числа рецепторов EGF – их гиперэкспрессии.

Причиной мутаций могут быть потенциально агрессивные факторы окружающей среды, например, токсины, а также курение, поступление канцерогенных веществ с пищей. В некоторых случаях «поломки» в рецепторе эпидермального фактора роста накапливаются на протяжении нескольких поколений, передаваясь от родителей детям. Тогда говорят о наследственных мутациях.

Мутации EGFR приводят к тому, что процесс деления клеток полностью выходит из-под контроля, вследствие чего и развивается рак.

Следует отметить, что «поломки» в молекуле рецептора эпидермального фактора роста связаны с несколькими видами рака. Прежде всего, это немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ). Гораздо реже мутации и, как следствие, гиперэкспрессия EGFR приводят к развитию опухолей шеи, головного мозга, толстой кишки, яичника, шейки матки, мочевого пузыря, почки, молочной железы, эндометрия.


Есть ли у вас мутация эпидермального фактора роста?

У некоторых категорий больных вероятность «поломки» значительно повышена. Так, известно, что мутация рецептора эпидермального фактора роста гораздо чаще происходит у людей, которые никогда не курили. Это вовсе не означает, что приверженцы табакокурения реже болеют раком легкого – напротив, известно, что вредная привычка становится причиной развития заболевания в 90% случаев. Просто у курильщиков рак легкого развивается по другому механизму.

Мутации рецептора эпидермального фактора роста чаще обнаруживаются у больных аденокарциномой легкого, которые никогда не курили. «Поломки» EGFR также в большинстве случаев выявляются у женщин.

Показательные результаты, отражающие распределение мутаций эпидермального фактора роста среди россиян, были получены в одном крупном отечественном исследовании, в котором были изучены данные более 10 тысяч больных раком легкого . Они показали, что мутации EGFR обнаруживались:

  • У 20,2% больных аденокарциномой, 4,2% больных плоскоклеточным раком и 6,7% больных крупноклеточной карциномой легкого
  • У 38,2% некурящих женщин и только у 15,5% некурящих мужчин
  • У 22% курящих женщин и 6,2% курящих мужчин

Кроме того, в исследовании было выявлено, что вероятность появления «поломки» в рецепторе эпидермального фактора роста увеличивается у больных аденокарциномой с возрастом, вырастая от 3,7% в 18-30 лет до 18,5% в 81-100 лет.

Результаты зарубежного исследования, в котором участвовали более 2000 больных аденокарциномой легкого , показали, что мутация EGFR была выявлена:

  • У 15% больных, которые курили в прошлом
  • 6% больных, куривших в настоящем
  • 52% больных, которые никогда не курили

Эти данные подтверждают: мутации рецептора эпидермального фактора роста могут быть обнаружены и у тех, кто не представляет жизни без сигареты, просто гораздо реже, чем у приверженцев здорового образа жизни.

Несмотря на вполне однозначную тенденцию распространения «драйвер-мутации» EGFR, точный ответ на вопрос, есть ли эта «поломка» у вас, можно получить только по результатам молекулярно-генетического тестирования, которое проводят всем больным раком легкого.


Если у вас обнаружена мутация EGFR

Еще каких-то десять лет назад у половины больных раком легкого было гораздо меньше шансов успешно бороться с опухолью. Однако сегодня стали доступны препараты, которые позволили в корне изменить эту ситуацию. Речь идет о таргетной терапии, которая стала доступной в последнее десятилетие.

Наличие мутации эпидермального фактора роста, подтвержденное результатами молекулярно-генетического исследования, предоставляет онкологам возможность ввести в схему лечения таргетные препараты. Создание таргетных лекарственных средств для лечения рака легкого стало прорывом в современной онкологии.

Таргетные препараты действуют на первопричину злокачественного заболевания, влияя на сам механизм, запускающий неограниченный клеточный рост и деление. Они блокируют фермент тирозинкиназу, которая передает сигнал к «началу боевых действий» и, собственно, активирует процессы размножения и роста клеток.

Таргетные препараты «работают» только при наличии соответствующих мутаций. Если генной «поломки» нет, они неэффективны!

Таргетная терапия рака позволяет значительно отдалить его прогрессирование, в том числе и по сравнению со стандартной химиотерапией. Это – значимое преимущество таргетных лекарств.

Выживаемость без прогрессирования – это время от начала приема препарата до прогрессирования вашей болезни.

Способность таргетных препаратов (ингибиторов тирозинкиназы EGFR) продлевать время до прогрессирования опухоли была доказана в крупном анализе, изучающем результаты 23 исследований, в которых участвовало более 14 тысяч больных немелкоклеточным раком легкого с мутацией рецептора эпидермального фактора роста .

Важно отметить, что при наличии мутации EGFR лечение рака, как правило, не исчерпывается только таргетными препаратами. Вы должны быть готовым к сложной, длительной и комплексной терапии, в том числе оперативному вмешательству, лучевой терапии и др.


Если у вас не обнаружена мутация EGFR

Отрицательный результат молекулярно-генетического анализа на мутацию EGFR еще не говорит о том, что таргетная терапия вам не поможет. Прежде всего, важно выяснить, обнаружены ли в вашей опухоли какие-либо другие «поломки». Хотя мутация рецептора эпидермального фактора роста является самой распространенной среди больных раком легкого, не исключена вероятность и других, более редких «ошибок».

В современных протоколах, на которые опираются онкологи при подборе индивидуальной схемы лечения НМРЛ, настоятельно рекомендуют проводить развернутый молекулярно-генетический анализ для выявления не только самых распространенных «драйвер-мутаций», но и редких «поломок». Современный выбор таргетных препаратов позволяет подобрать «целевое» лекарство для большинства известных мутаций при раке легкого.

Если же в образце вашей опухоли не было обнаружено ни одной генетической «ошибки», таргетная терапия вам действительно не показана. Препараты, которые созданы для того, чтобы попадать «в яблочко», бесцельно не принимают, поскольку они просто не будут работать. Но у онкологов есть и другие терапевтические возможности, которые в вашем случае будут эффективны: это химиотерапия и, возможно, иммунотерапия. И все же вы должны помнить – индивидуальную схему лечения будет определять ваш лечащий врач, опираясь на данные о гистологическом типе вашей опухоли, стадии заболевания и др.

Список литературы

  1. Divgi C.R., et al. Phase I and Imaging Trial of Indium 111-Labeled Anti-Epidermal Growth Factor Receptor Monoclonal Antibody 225 in Patients With Squamous Cell Lung Carcinoma. JNCI J. Natl. Cancer Inst. Oxford University Press, 1991. Vol.83, №2, P. 97-104.
  2. Imyanitov E.N., et al. Distribution of EGFR Mutations in 10,607 Russian Patients with Lung Cancer. Mol. Diagn. Ther. Springer International Publishing, 2016. Vol.20, №4, P. 40-406.
  3. D’Angelo S.P., et al. Incidence of EGFR exon 19 deletions and L858R in tumor specimens from men and cigarette smokers with lung adenocarcinomas. J. Clin. Oncol. American Society of Clinical Oncology , 2011. Vol.29, №15, P. 2066-2070.
  4. Sharma S.V., et al. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. Nat. Rev. Cancer. 2007. Vol.7, №3, P. 169-181.
  5. Lynch T.J., et al. Activating Mutations in the Epidermal Growth Factor Receptor Underlying Responsiveness of Non-Small-Cell Lung Cancer to Gefitinib. N. Engl. J. Med. Massachusetts Medical Society, 2004. Vol.350, №21, P. 2129-2139.
  6. Lee C.K., et al. Impact of EGFR Inhibitor in Non-Small Cell Lung Cancer on Progression-Free and Overall Survival: A Meta-Analysis. JNCI J. Natl. Cancer Inst. Oxford University Press, 2013. Vol.105, №9, P. 595-605.

У многих людей, страдающих , появилась надежда на возврат к полноценной жизни и даже полное выздоровление. Применение на практике принципов персонализированной медицины позволило ведущим израильским онкологам перейти на качественно новую ступень лечения этого тяжёлого недуга. Персонализированная медицина базируется на строго индивидуальном подходе к разработке программы терапии для каждого больного, что предполагает такие мероприятия, как: изучение особенностей клеток обнаруженной опухоли; назначение лекарственных средств последнего поколения; экспериментальная проверка схемы лечения, вплоть до создания целевых препаратов для конкретного пациента.

Несмотря на неутешительные данные мировой статистики о том, что более чем у половины (53,4%) больных рак лёгких обнаруживают на поздних стадиях и их шанс на выздоровление равен всего лишь 3,4%, уверен: уровень выживаемости таких пациентов в ближайшее время можно увеличить до 20%. Это утверждение председателя Международной ассоциации рака лёгких, ведущего онколога-пульмонолога Герцлия Медикал Центр и клиники Бейлинсон базируются на анализе уже полученных результатов лечения больных с онкологическими патологиями лёгких.

Так, если два десятилетия тому назад после диагностики злокачественной опухоли лёгких на поздних стадиях развития средняя продолжительность жизни пациентов составляла около 4 месяцев, сейчас этот срок увеличился в 10 раз - 3,5 года. При этом и качество жизни больных значительно улучшилось. Одним из важных факторов такого успеха является применение на практике принципов персонализированной медицины при лечении онкологических патологий дыхательной системы.

Некоторые аспекты персонализированной терапии при раке лёгких

Для рака лёгких характерно агрессивное течение: новообразование может всего за месяц увеличиться вдвое, тогда как выраженная симптоматика появляется только на поздних стадиях. При этом еще в недавнем прошлом протоколы консервативного лечения различных видов этой патологии были идентичны, без учета гистологии и цитологии опухоли. На основе практического опыта израильские врачи пришли к выводу о необходимости разработки индивидуальных планов терапии в зависимости от цитологического типа раковых клеток, выявленных у конкретного больного.

Биомолекулярный анализ при онкологических заболеваниях лёгких

С целью точной дифференциации рака лёгких проводят бронхоскопию с забором биоптата для гистологического и цитологического исследований. После получения из лаборатории заключения о наличии мутагенеза и обнаруженном типе мутации клеток опухоли разрабатывается тактика медикаментозного лечения с назначением биологических препаратов. Благодаря использованию израильскими врачами биомолекулярного анализа и назначению по его результатам целевой терапии у многих пациентов с последней стадией рака лёгких продолжительность жизни превышает 3,5 года.

В настоящее время проведение таргетной терапии при онкологических патологиях лёгких актуально приблизительно для 30% пациентов. В эту группу входят те, у кого выявлены определенные виды мутагенеза, поддающиеся лечению уже созданными препаратами. Однако израильские онкологи под руководством продолжают изучение механизмов мутации и разработку новых лекарств, поэтому вполне вероятно, что уже скоро список показаний для назначения биологических препаратов будет расширен.

Биологическая (таргетная) терапия при злокачественных опухолях лёгких

Для биологической терапии используется лекарства двух видов, они различаются принципом действия на опухоль, но обладают одинаковым окончательным эффектом. Эти препараты блокируют механизм мутации клеток на молекулярном уровне, не оказывая негативного влияния на здоровые клетки, как это происходит при химиотерапии. Постоянное целевое воздействие только на клетки самой опухоли через 3-4 месяца приводит к прекращению злокачественного процесса. Для поддержания этого состояния прием биологических лекарств необходимо продолжать на протяжении всей жизни. Биологическое лечение назначется вместо традиционно применяемой при лечении рака легких химиотерапии и лучевой терапии и практически почти не имеет побочных эффектов.

Однако постепенно (в течение 1-2 лет) формируется невосприимчивость злокачественных клеток к действующим веществам препаратов таргетной терапии, в этом случае возникает необходимость в незамедлительной коррекции назначенного лечения. Основным методом наблюдения за течением опухолевого процесса является регулярное (через каждые 3 месяца) проведение компьютерной томографии. Если при очередном обследовании положительная динамика отсутствует, выполняют биопсию и, в зависимости от ее результатов, принимают решение о тактике дальнейшего лечения.

  • При обнаружении мутации гена EFGR (приблизительно 15% случаев) возможно проведение лечения одним из трех препаратов, прошедших лицензирование в американской организации FDA: «Иресса», «Тарцева», «Афатиниб». Эти лекарственные средства не обладают тяжёлыми побочными эффектами, выпускаются в виде таблеток или капсул для перорального приёма.
  • При наличии транслокации генов ALK/EML4 (от 4 до 7 процентов случаев) назначают лицензированное в Израиле лекарственное средство «Кризотиниб».
  • Для подавления опухолевого ангиогенеза применяют препарат «Авастин», который опосредованно влияет на этот процесс за счёт связывания белка VEGF. «Авастин» назначают совместно с химиотерапией, что существенно увеличивает её эффективность.

Индивидуальный выбор эффективной программы терапии при раке лёгких

При разработке схемы терапии злокачественной патологии у конкретного больного израильские специалисты ориентируются не только на результаты диагностических тестов, в частности гистологического и цитологического исследований опухолевых клеток. Они выбирают программу терапии и экспериментальным путем с использованием лабораторных животных. Фрагменты ткани, взятой из опухоли пациента, вживляют нескольким мышам, затем каждой из 5-6 заболевших особей проводят лечение по тому или иному плану с назначением как уже апробированных, так и новых препаратов, находящихся на стадии клинических испытаний. Для пациента используют терапевтическую программу, которая оказалась наиболее эффективной при лечении лабораторных мышей.

Новости по теме

Комментарии6

    Смотрю медицина и правда ступила в 21 век. Очень долго врачи консервативно лечили "по старинке" и ничего принципиально нового не изобреталось. Не знаю с чем это связано, говорят, что всё в мире циклично и может наступил новый цикл активного развития медицины, но действительно наблюдаю резкий рывок вперёд, особенно в области онкологии. Много новых совершенно препаратов стали разрабатывать, которые принципиально по новому лечат, много новых методов ранней диагностики. Я бы хотела застать то время, когда лечение рака будет простым и элементарным, как гриппа и люди будут вспоминать страшные методы хирургических удалений больных органов, как средневековые ужасы))

    Про биологическое лекарство от рака я слышала. Говорят очень эффективный метод. Но из статьи я так понимаю, что не каждому это лечение подходит и в итоге наступает привыкание организма к лекарству, то есть грубо говоря, через два года (исходя из статьи) надо возвращаться к старым испробованным химическим лекарствам. Интересно тогда знать, как организма больного и опухоль реагируют на химиотерапию "по старике" после лечения биологическими препаратами и как вообще происходит рецидив - постепенно или резко, бурно и агрессивно? Ведь от этого зависит насколько в принципе оправданно использование этих новых препаратов.

    Если следовать тому, что написано в статье, то получается, что "продолжительность жизни превышает 3,5 года" и "постепенно (в течение 1–2 лет) формируется невосприимчивость злокачественных клеток к действующим веществам". То есть продолжительность жизни увеличивается ровно насколько действует новое лекарство до момента привыкания к нему. От сюда я могу делать выводы, что в принципе это лекарство не излечивает и не уничтожает раковые клетки, оно только залечивает или удерживает рак от дальнейшего развития, но наступает точка возврата и лекарство уже не может удержать рак, после чего происходит обратное разворачивание событий. Личное ИМХО, что это хорошо, что нашли как продлить жизнь больным на 3.5 лет, но надо бы найти что-то, чтобы убивало сам рак, а не сдерживало его.

    Сергей, 3.5 года, это конечно, не 10-20 лет, но это шанс и это возможность. Сейчас медицина развивается очень быстро, каждый год находят десятки новых методов лечения и лекарственных препаратов. За эти 3.5 года может быть смогут усовершенствовать это лекарство, может смогут найти новое, ещё более лучшее. Это шанс выжить. Люди, у кого такое заболевание, борются за каждый день и рады каждой минуте жизни. Когда нет ей угрозы, мы не знаем насколько дорого она стоит. И не в деньгах, а в минутах жизни. А бороться надо, так как в этой борьбе находятся новые методы и я верю, что наступит тот момент, когда человечество полностью победи рак. Но на это надо время. А если мы думали, что лишний день не имеет значение, то наверное до сих пор и грипп бы не умели лечить.

    Лиха беда началом. Пусть пока что на три с хвостиком года увеличивается продолжительность жизни, а там гляди и до 5 лет смогут прожить, а там больше и больше. Главное, чтобы это была полноценная жзинь, а не продление мучений.

Главные причины рака: случайная мутация ДНК, окружающая среда и наследственность

Панельные «хрущевки» и дома, облицованные гранитом, могут представлять угрозу людям, спровоцировать рак. Жителям юго-восточных районов Татарстана не повезло, потому что в их почве есть запредельная концентрация металла. На основе этих и других примеров врач-онколог Республиканского клинического онкологического диспансера, профессор кафедры онкологии, радиологии и паллиативной медицины КГМА и доктор медицинских наук Ильгиз Гатауллин раскрывает основные факторы при заболевании раком

Панельные «хрущевки» и дома, облицованные гранитом, могут представлять угрозу людям, спровоцировать рак. Жителям юго-восточных районов Татарстана не повезло, потому что в их почве есть запредельная концентрация металла. На основе этих и других примеров врач-онколог Республиканского клинического онкологического диспансера, профессор кафедры онкологии, радиологии и паллиативной медицины КГМА и доктор медицинских наук Ильгиз Гатауллин раскрывает основные факторы при заболевании раком.

Ильнур Ярхамов - Казань

- Как происходит образование раковой клетки?

Раковые клетки - это результат множества мутаций. Опухолевая трансформация клетки происходит, когда она накапливает определенное количество мутаций (от 5 до 10), критических для канцерогенеза. Комбинации мутаций могут быть самыми разными, поэтому с молекулярно-генетической точки зрения не существует двух одинаковых опухолей. Уникальность опухолей превышает уникальность дактилоскопических рисунков. В других случаях это врожденные генетические дефекты, приводящие к развитию рака. Вероятность развития рака у носителей этого наследуемого дефекта достигает 100%. К ним относятся некоторые виды рака молочной железы, желудка, колоректальный рак. Таким образом, основа рака - это мутация клетки. Кроме того, частота мутаций связана с количеством делений клетки.

Поэтому рак возникает чаще в тех органах, клетки которых чаще делятся. Это логично, потому что чем чаще клетки делятся, тем чаще накапливаются мутации.

- Это, какие органы у человека?

Например, клетки головного мозга у человека - нейроны - практически не делятся. Там глиомы - опухоль головного мозга - возникает очень редко. Наиболее активно процесс деления клеток идет в клетках эпителия и кроветворных органах (красный костный мозг). Поэтому лейкозы, лимфогрануломатоз, опухоли легких, желудочно-кишечного тракта встречаются значительно чаще.

- А продолжительность жизни клетки…

Чем старше человек, тем выше риск развития рака у человека. Особенно после 60 лет. Вообще, есть такое мнение, что каждый человек обречён на заболевание раком. То есть финиш нашей жизни - это рак.

Другое дело - человек может не дожить до своего рака из-за сердечно-сосудистой, дыхательной патологии или каких-либо травм.

А от чего возникает сама по себе мутация? Около 60% приводящих к раку мутаций происходят из-за случайных ошибок репликации ДНК (синтез дочерней молекулы ДНК на матрице родительской молекулы ДНК, - Ред.) , 10% обусловлены наследственностью и 30% вызываются факторами окружающей среды, в том числе экологией и т.п. Сюда можно отнести особенности характера питания, курение, инсоляцию, радиацию, пищевые добавки, диоксины или бензапирен (ароматическое соединение, образующееся при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива, - Ред.). Также возможны гормональные нарушения у человека. Например, гиперэстрогенэмия у женщин - повышение уровня эстрогена приводит к мутациям клеток гормональных органов. Это молочная железа, яичники, щитовидная и предстательная железы и др.

К факторам риска онкологических заболеваний также можно отнести стрессовые ситуации в жизни человека. Но здесь немного другое действие - на фоне стресса, хронической патологии снижается иммунитет, защитные силы организма. А раз нет естественного иммунитета, то трансформированные клетки не уничтожаются и являются основой для опухолевого роста.

Как видите, причин заболевания онкологией очень много. Но основа всех - мутация клетки.

- А кто больше всего подпадает в группу риска по заболеванию онкологией?

Вообще, мы все рискуем. Особенно жители больших городов. Потому что огромную долю загрязнения в городе вносят автомобильные потоки.

Жители села, кстати, тоже не от чего не застрахованы. Хотя и бытует мнение, что они живут ближе к природе и вокруг них чистая экология. Есть же огромное количество пестицидов, удобрений, которые годами и десятилетиями вносятся на поля. Это все сказывается на селянах.

Я несколько недель назад прооперировал одну пациентку. Её семья из Верхнеуслонского района. Казалось бы, чистое место, на той стороне Волги. В их большой семье я прооперировал уже пять человек с раком различной локализации. И двух снох - по два раза, одну по поводу рака молочной железы и желудка. Другую - по поводу рака молочной железы и толстой кишки.

У них не генетическая зависимость, потому что онкология в семье у всех разная. Поэтому нельзя сказать, что сельский житель застрахован от рака.

- А промышленно-химические города, Нижнекамск, Набережные Челны, Менделеевск?

Там в заболевание населения лепту вносит не только старение горожан. Там есть крупные заводы, производства. Был в 1993 году грандиозный пожар на «КАМАЗе» в Челнах, после этого в городе увеличилось количество больных раком. После пожара наблюдался явный всплеск.

В Нижнекамске горожане, конечно, тоже молодые. Но сейчас тенденция к росту злокачественных образований там одна из самых высоких в республике, если не самая высокая. Статистика показывает темпы роста, но по количеству заболеваний они пока не опередили Казань.

- К каким видам онкологии чаще всего приводят проблемы с экологией?

У экологии же бывает много загрязнителей. Но вообще у канцерогенов две точки приложения. Первый - места внедрения в организм. Второй - места выделения. В первом случае мы говорим о лёгких, желудочно-кишечном тракте и коже. Как раз по ним у нас в республике больше всего диагностируются онкологических заболеваний. А во втором случае мы говорим, опять же о желудочно-кишечном тракте, толстой кишке и мочевых путях (почки, мочевой пузырь). По ним тоже достаточно высокая заболеваемость.

Смотрел в интернете научно-просветительскую передачу про причины рака. Обратил внимание на такую деталь. Оказывается, в Санкт-Петербурге 15-30 минутная прогулка по гранитным плитам может быть приравнена одному рентген-снимку.

Абсолютно верно. У нас в Казани тоже есть нечто подобное. Гранит содержит небольшое количество радиоактивных веществ. Те, в свою очередь, при распаде выделяют радон - инертный радиоактивный газ. Он чуть тяжелее воздуха. Мы когда-то проводили исследования, но так и не опубликовали их. Эти исследования были связаны с раком лёгкого… В своё время у нас панельные «хрущёвки» строили из гранитной крошки. По данным гигиенистов и ряда исследований, в подвалах этих домов выявляется более высокая концентрация радона, чем в окружающем воздухе. Также это касается зданий, которые облицованы гранитными плитами. Когда мы проводили корреляцию, получилось так, что люди, проживающие в этих хрущёвках на первых этажах, на протяжении многих десятилетий чаще заболевали раком лёгкого. Видимо, из-за воздействия радона.

- Может, время такое было, что нельзя было такое публиковать?

Да нет. Мы изучали загрязнение почв по всему Татарстану. Кстати, нам в этом очень нефтяники помогли, сотрудники казанского института Геолнеруд, в частности профессор Озол Альфред Альфредович. Когда они искали залежи по всему практически Татарстану, то почву, растения исследовали на предмет тяжёлых металлов.

У нас в природе есть изначально высокая концентрация металлов в почве вследствие каких-то геологических аномалий. А есть загрязнение металлами, например, возле крупных производств, после внесения в почву удобрений, пестицидов.

В результате на карте Татарстана появляются пятна - наиболее загрязнённые металлами территории. У нас один из самых загрязнённых районов - юго-восток республики. С чем это на самом деле связано - сложно сказать. Может это и загрязнение, а может, так было изначально. Но факт - высокая концентрация металлов.

В этих же районах юго-востока Татарстана мы анализировали онкологическую заболеваемость в течение 10 лет. Обнаружили четкую корреляцию с загрязнением почвы тяжелыми металлами. Встречались чаще всего рак кожи, легкого, толстой кишки.

Есть также ряд районов на севере Татарстана, это Менделеевский район, например. Очень загрязнён Зеленодольский район, Казань с окрестностями и правый берег Волги - Верхне-Услонский и Камско-Устьинский районы. К этому, во-первых, причастна и «роза ветров» в направлении от Казани. Во-вторых, сама загрязненная волжская вода, так как течением все загрязнители сносятся на правый берег. А люди пьют речную воду, поливают ею огороды. Кстати, в последних двух районах очень высокая заболеваемость раком.

А самые чистые, в экологическом плане районы у нас - это Балтасинский, Атнинский, Арский.

- А разве раку кожи не виновно солнце?

Солнце - один из факторов риска развития рака и меланомы кожи. Не каждый человек, но многие могут сегодня позволить выехать куда-то в Турцию. Позагорать неделю - это уже мощный удар по коже. Девочки, которые считают, что шоколадный цвет кожи красивый - несчастны. Они загорают в соляриях, естественно это тоже фактор риска. Через какое-то время это может заявить о себе какой-либо патологией кожи. Кроме того, на кожу также влияет пыль, сажа.

- В каком случае нас не защищает иммунитет? Можете описать механизм работы иммунитета в случае с онкологией?

Иммунитет ставит нам барьер для инфекции, рака. Во-первых, в самой клетке предусмотрен механизм защиты. Есть гены, которые вызывают самоубийство клетки. Как только у клетки меняется генотип, происходит мутация, нарушаются биохимические процессы, сразу же этот ген активизируется и патологическая клетка самоликвидируется.

Но на каком-то этапе происходит мутация именно этого гена, который предназначен для уничтожения клеток. В итоге, патологические клетки начинают делиться.

Во-вторых, есть иммунная защита. Он тоже уничтожает эти злокачественные клетки. Но на каком-то этапе, как правило, с возрастом, под воздействием токсических веществ, радиации, стрессовой ситуации, тяжелой болезни, защитные силы организма снижаются. Злокачественные клетки начинают активно размножаться.

Сам по себе стресс в небольших дозах полезен. Он стимулирует иммунитет. Но когда это хронический, постоянный стресс на протяжении месяцев или годов, то он снижает иммунитет.

Моделирую ситуацию: человек не курит, не пьёт, питается здоровой едой, но живет рядом с каким-нибудь заводом, мимо его дома пролегает оживлённая автотрасса. Также, этот человек живёт в панельной хрущёвке, на первом этаже. Достаточен ему ли ему здоровый образ жизни, чтобы не заболеть онкологией?

Это очень сложный вопрос. Потому что, несмотря на правильный образ жизни человека, внешние факторы все же будут на него воздействовать. Рано или поздно какие-то изменения в его организме произойдут.

У каждого человека есть мутированные клетки в организме. Они постоянно продуцируются. Другое дело, что они не развиваются, не циркулируют или подавляются. Но когда защитные силы организма резко снижаются, раковые клетки начинают размножаться.

Какие современные теории о причинах заболевания рака есть в научной, медицинской среде, которые бы раскрывали фактор экологии?

- Мы сейчас продолжаем изучать влияние металлов на организм человека. Сейчас проводятся исследования совместно с радиобиологами, в частности с членом-корреспондентом Академии наук РТ Робертом Ильязовым. Были обследованы несколько районов в Татарстане, где имеется высокая концентрация металлов в почве и воде.

Ученые проследили цепочку металлов в травах, в коровьем молоке, у женщин в крови и молоке. Была обнаружено, что ребёнок уже при грудном вскармливании получает большую дозу металлов. Что с ним будет через 30-40 лет - вопрос очень сложный.

Существуют растения, накапливающие тяжелые металлы (свинец, хром, кадмий, уран и др.) в больших количествах в надземных органах, например, клевер ползучий, подсолнечник однолетний, осока. В своё время мы предлагали внедрить эту методику рекультивацию сельхоз земли в ряде районов Татарстана. Это касается той зоны, где имеется высокая концентрация тяжёлых металлов. Можно в течение 2-3 лет поля засеивать этими травами. Потом эти травы скашивать и утилизировать.

- Вернёмся к генетическому фактору.

Гены, ответственные за возникновение рака молочных желез, яичников, толстой кишки, желудка могут передаваться как от матери, так и от отца. Если ген передался по наследству, то риск развития рака зависит от специфичности гена, его проявления в семейном анамнезе, а также от индивидуальных особенностей организма.

Я знаю одну семью, у которой на протяжении трёх поколений в роду все женщины умирали от рака молочной железы. Бабушка в 40 лет умерла от рака молочной железы, причем была очень агрессивная форма с метастазами. Мама умерла тоже в 40-42 года от рака молочной железы с метастазами. Три дочери также погибли от этого заболевания в те же самые 40-42 года.

Несколько лет наблюдал за младшей сестрой. Осматривал ее каждые полгода. Ей делали УЗИ, маммографию. И вот в 38 лет нашли маленький очажок в молочной железе. Решили иссечь для профилактики рака.

В итоге, иссекаем, и, видим рак. Решаем убрать всю молочную железу, так как у нее ещё было множество мелких метастазов. Провели химиотерапию, лучевую терапию. Но в те же 42 года женщина погибает от множественных метастазов. Поражаюсь, как агрессивно протекало её заболевание. К сожалению, количество таких больных нарастает, потому что они успевают родить и передать свои гены детям.

А разве нельзя было что-то упредительное предпринять, если на лицо в семье генетическая предрасположенность? Онкологи говорят, что на первых стадиях - I и II степень, от болезни е щё можно вылечить.

Да, можно вылечить. Но, бывает по-разному. Бывает огромнейшая опухоль, но вялотекущая, не дающая метастазов. Например, я наблюдал за пациенткой. Я её 10 лет уговаривал прооперировать рак молочной железы. Она отказывалась, а опухоль как была, так и была, не росла, не давала метастазов. Но когда у женщины появился рак желудка, тогда я ей одновременно убрал и ту, и эту опухоль.

- А какие виды рака дают метастазы?

Есть виды рака, например, базалиомы, которые не дают метастазов. Они существуют многие годы, не причиняя особых страданий. С другой стороны иногда маленькая опухоль может дать многочисленные метастазы. От того, что мы уберем этот очаг, мы радикально не вылечим пациента. Всё равно нужно будет делать химиотерапию.

В онкологии принято считать, что если в течении 10 лет рак не даёт рецидива, то болезнь считается излеченной. Как правило, вылечить можно людей I и II стадии. Понятно, что врачам по больным IV стадии остаётся только бороться за качество жизни в последние дни, недели или месяцы. Но что можно сказать о людях с III стадией заболевания?

Во-первых, в отношении I-й и II-ой стадии заболевания не все так просто. Да, как правило, онкологи эти стадии объединяют и называют это ранним раком.

Но на самом деле ранний рак - это I-я стадия. А II-ая стадия - это уже совсем не ранний рак. Например, II-ая стадия рака желудка это когда опухоль прорастает всю стенку желудка, а то и выходит за пределы стенки и врастает в другие органы. Какой же это ранний рак?

Под III-ей стадией имеются в виду наличие метастазов. Опухоль сама по себе может быть маленькая, но есть пораженные регионарные лимфатические узлы. Всё это радикально убирается во время операции, но есть вероятность, что опухоль продолжит свой рост.

Сейчас у онкологов есть такая теория, что рак - это не поражение какого-то органа, а это такая раковая болезнь. В организме человека есть опухолевые стволовые клетки. Они циркулируют в крови, как и обычные клетки. Они могут десятилетиями не активизироваться.

Но на каком-то этапе в результате снижения иммунитета, воздействия ионизирующей радиации или какого-то стресса, опухолевые стволовые клетки начинают активно делиться. Их деление подобно веткам на деревьях. Таким образом, нарастает массив опухолевых клеток, то есть опухолевая ткань. Мы лечим человека, удаляем опухоль, облучаем и так далее, а стволовые опухолевые клетки остаются.

Поэтому у нас есть пациенты, которые доживают до второго, и даже до третьего рака. Это говорит, с одной стороны, о прогрессе в лечении опухолей, но с другой стороны нет рака какого-либо органа - есть просто раковая болезнь.