Рак известен человечеству с давних пор. Это болезнь, в лечении которой на протяжении всей истории человечества практически не удалось достичь каких-либо успехов. С появлением антибиотиков люди практически забыли о страшных инфекциях, начиная от чумы и заканчивая сифилисом. Однако по мере того, как население планеты стареет, вероятность для каждого из нас встретиться в жизни с раком постоянно растет. К сожалению, несмотря на сотни миллиардов долларов, которые были потрачены в развитых странах начиная с конца 80-х, и десятилетия работы исследователей, мы не видим значительного прорыва в лечении рака. Увеличение продолжительности жизни раковых больных за последние 20–30 лет произошло не из-за того, что появились революционные методы терапии, а главным образом потому, что рак начал диагностироваться на более ранней стадии. Проблема состоит в том, что медицина позволяет диагностировать заболевание на той фазе, когда без лечения буквально через год количество клеток в раковой опухоли будет таким, что вес или объем опухоли будет измеряться уже сотнями граммов.
1. Генетические предпосылки
Человеческий организм, как и организм любого животного, содержит в своем геноме гены, которые используются раком для своего развития. На первый взгляд, это кажется нелогичным. Для того чтобы вырасти из одной клетки и превратиться в человеческое существо, необходимо использовать механизмы, которые в зрелом возрасте являются опасными или ненужными. В частности, для того, чтобы предотвратить отторжение плода у матери, клетки эмбриона учатся обманывать ее иммунную систему, выдавая себя за «своего», и таким образом препятствовать иммунной системе матери уничтожить эмбрион. С этим связано очень много патологий. Это выгодное приобретение эволюции, но эти же гены, будучи активированы в зрелом возрасте, могут помочь раковой клетке обмануть иммунитет и воспрепятствовать уничтожению раковых клеток.
2. Возрастные причины возникновения рака
На самом деле в организме каждого взрослого здорового человека - миллионы раковых клеток, которые находятся в балансе с организмом, постоянно определяются и уничтожаются клетками иммунной системы. Однако с возрастом количество всевозможных ошибок в исполнении генетической программы начинает нарастать, и в какой-то момент объем стресса превышает возможности систем контроля повреждений. В этот момент раковые клетки выбиваются на волю. Опасность заключается в том, что по всем признакам это клетки того же самого организма. Поначалу они имеют практически тот же генетический код, что и все остальные клетки человека, и это не позволяет защитным системам быстро их определять.
3. Мутация раковых клеток
Раковые клетки начинают быстро мутировать, и новые копии этого генома борются против систем защиты организма. Возникают новые формы этих клеток, которые абсолютно не похожи ни на первоначальные клетки, ни на клетки любого другого больного. Исследования показывают, что в раковой опухли одного и того же больного находится не один вид рака, а множество видов. Фактически речь идет не о том, чтобы бороться с каким-то одним заболеванием, но бороться с разными, довольно непохожими формами болезни. В этом смысле не существует одной болезни - рак. Существует огромное количество разных форм рака, и даже в случае каждого пациента реализуется одновременно очень много различных форм рака. Именно по этой причине эффективного средства контроля раковой опухоли, кроме хирургии и очень агрессивных форм химио- или радиотерапии, не придумано.
4. Недостаток противораковых терапий
Еще одно осложняющее обстоятельство состоит в том, что именно иммунитет является основной защитой человека от раковой опухоли. Клетки иммунной системы и клетки опухоли быстро делятся, и большинство терапий, направленных на уничтожение быстроделящихся клеток, одновременно приводят к уничтожению или подавлению функций иммунитета. Таким образом, многие терапии приводят к тому, что организм получает сильное токсикологическое повреждение и одновременно подавляется иммунитет. Мы ведем речь о том, что за большие деньги в очень дорогих больницах время жизни больного увеличивается меньше чем на год.
5. Возможности таргетных препаратов
В связи с этим возникает вопрос: где взять повод для надежды, что рак когда-либо будет излечен? Быстрого прогресса ожидать нельзя, однако последние исследования дают определенную надежду. Нужно искать способы различать раковые клетки и клетки здоровых людей и придумывать таргетные, специфические терапии, которые позволяют иммунной системе либо распознавать, либо специфически уничтожать те клетки, которые сильно не похожи на клетки здоровых тканей.
На этом пути за последние годы наметился значительный прогресс. В частности, по некоторым видам рака удалось разработать таргетные препараты, которые позволяют действовать против очень специфических генов, активированных только в раковых клетках. Таким образом, за последние годы удалось добиться значительных успехов в детской онкологии, где процент выживших больных был значительно увеличен. Также удалось получить большой отклик («отклик пациентов») в некоторых формах рака, например рака груди. Были разработаны специфические маркеры, позволившие выявить ту популяцию больных, для которых определенные специфические средства были бы полезны, и получить очень большой процент излечения в конкретных категориях, пусть даже и для небольших групп больных.
Такой подход имеет определенные преимущества, но имеет и недостатки. Для того чтобы применить таблетку или терапию, придется сперва людей генотипировать, а потом определить, что, например, только 2% из 100% людей смогут получить отклик на эту терапию. Это крайне затрудняет клинические исследования в онкологии. Если только процент или несколько процентов от всей популяции больных отвечают на этот препарат, то для фармацевтических компаний в значительной степени исчезает причина, ради которой они разрабатывают эти препараты. Ведь если количество больных будет измеряться десятками или сотнями тысяч, такой препарат получит статус «сиротского лекарства» (orphan drug), работающего только для очень узкой группы больных, которая вряд ли сможет создать платежеспособный спрос, для того чтобы окупить исследования.
В настоящий момент биотехнологии, скорее всего, будут двигаться в направлении поиска универсальных механизмов, которые позволят эффективно подавлять раковые опухоли, используя те или иные уникальные механизмы. Как эмбрион обманывает иммунную систему матери, для того чтобы остаться в живых, так и раковые клетки используют этот механизм для контроля иммунитета. Разрушение этого механизма не принесет никакого ущерба здоровым клеткам, но, скорее всего, поможет иммунитету или каким-то средствам иммунной терапии справиться с раком. В 2013 году во второй фазе первый раз показал успех препарат компании GSK, которым удалось получить иммуностимулирующие препараты, повысившие прогноз выживаемости больных в сочетании с разными формами терапии или самостоятельно.
6. Гликолиз как источник энергии
Как известно, раковые клетки используют совершенно другой способ дыхания. Когда иммунитет пытается убить ту или иную клетку организма, смерть клетки приходит через разрушение митохондрии - это специальная органелла, часть клетки, которая отвечает за выработку энергии. Те раковые клетки, которые смогли выключить митохондрию или избавиться от нее, очевидно, не могут быть убиты таким способом, поэтому уже через несколько недель или месяцев после начала раковой болезни у человека почти все раковые клетки дышат без митохондрии, используя совершенно другой механизм для получения энергии, который называется «гликолиз». Гликолиз малоэффективен, поэтому его не используют здоровые клетки. Препараты, которые выключали бы гликолиз, смогли бы оставить раковые клетки на голодном пайке и убить их либо самостоятельно, либо в сочетании с другими препаратами. Именно на этом пути в последнее время в доклинических испытаниях и на ранних фазах клинических испытаний были достигнуты успехи с препаратами, которые контролируют разные формы ракового метаболизма.
До сих пор нет данных, кроме как испытаний на животных, о том, что именно этот подход или подход, связанный с иммунной терапией, позволит нам когда-нибудь говорить о возможности излечения раковых больных. Однако тот факт, что от попыток последних десятков лет разработать целевой препарат для узкой группы людей против определенных маркеров исследователи опять начинают двигаться в направлении поиска универсальных противораковых препаратов с широким действием, позволяет надеяться, что рано или поздно эта болезнь будет контролироваться.
Чтобы победить рак, устойчивый к обычной химиотерапии, нужно включить в раковых клетках альтернативный сценарий самоуничтожения.
Лекарственную устойчивость раковых клеток обычно приписывают новым мутациям. Например, после мутации клетка становится невидимой для лекарственных молекул – лекарство перестает взаимодействовать с каким-нибудь рецепторным белком на клетке, или же раковые клетки после новых генетических изменений находят обходной путь для важных процессов, которые у них выключила химиотерапия; сценарии тут могут быть разные.
Обычно в таких случаях пытаются создать новое лекарство, которое бы действовало с учетом новой мутации; получается что-то вроде постоянной гонки вооружений. Однако у рака есть и другая стратегия, с помощью которой он способен уйти из-под лекарственного удара, и стратегия эта связана не с мутациями, но с обычным умением клеток приспосабливаться к окружающим условиям. Такую способность называют пластичностью: никаких изменений в генетическом тексте не происходит, просто сигналы из внешней среды меняют активность генов – какие-то начинают работать сильнее, какие-то слабее.
Обычно противораковые лекарства заставляют клетку включить апоптоз, или программу самоубийства, когда клетка уничтожает сама себя с наименьшими проблемами для окружающих. Раковые же клетки за счет пластичности могут уйти в такое состояние, когда их программу апоптоза включить чем бы то ни было становится очень и очень трудно.
Пояснить, что тут происходит, можно так: представим, что у клетки есть рубильник, включающий апоптоз, и есть рука, которая за рубильник дергает. В случае мутационной лекарственной устойчивости рубильник так меняет форму, что рукой его уже не ухватить; а в случае устойчивости, обусловленной пластичностью, за этот рубильник можно ухватиться, но он делается настолько тугим, что повернуть его нет никакой возможности.
То, что раковые клетки могут, скажем так, подавлять свои суицидальные желания, было известно относительно давно, однако оставался вопрос, насколько такая уловка эффективна. Исследователи из полагают, что эффективна, и даже очень.
Они проанализировали активность генов в нескольких сотнях разновидностей раковых клеток, и пришли к выводу, что чем явственней в клетках работали гены «антисуицидного» состояния, тем устойчивей они были к лекарствам. Иными словами, есть прямая зависимость между клеточной пластичностью и умением сопротивляться лекарственным веществам.
Более того, оказалось, что клетки используют эту тактику с вариациями, что тактика отказа от самоуничтожения включается во многих, если не во всех, видах рака, и что включается она независимо от конкретной терапии. То есть немутационная лекарственная устойчивость оказалась среди злокачественных клеток универсальным и широко распространенным способом борьбы с трудностями. (Напомним, что и метастазы разбредаются по организму не столько из-за новых мутаций, которые побуждают раковые клетки к странствиям, сколько из-за .)
Возникает вопрос – имеет ли смысл в таком случае вообще использовать лекарства, раз против них есть такой абсолютный щит? Но у всякой защиты есть слабое место, и в статье в Nature авторы работы говорят, что клетки, устойчивые к апоптозу, можно погубить с помощью ферроптоза.
Клетки могут умирать по разным сценариям – по сценарию апоптоза, некроптоза, пироптоза и др., и ферроптоз, который обнаружили сравнительно недавно – один из них. По названию понятно, что главная роль тут у железа: при определенных условиях и при наличии ионов железа в клетке начинают окисляться липиды, из которых состоят мембраны; в клетке появляются токсичные продукты окисления, начинают портиться мембраны, так что в итоге клетка предпочитает погибнуть сама.
Ферроптоз, как и все прочее, зависит от разных генов, и авторам работы удалось найти ген, через который тут лучше всего действовать – это ген GPX4 , кодирующий фермент глутатион пероксидазу. Она защищает клеточные липиды от окисления, и, если ее отключить, в клетке неизбежно начнется ферроптоз. Отключая GPX4 , можно подавить рост самых разных опухолевых клеток, от рака легких до рака простаты, от рака поджелудочной железы до меланомы.
Все это лишний раз говорит о том, что злокачественные заболевания требуют комплексного лечения – у раковых клеток довольного много уловок, помогающих выжить. С другой стороны, поскольку тут далеко не всегда все сводится к новым мутациям, можно надеяться, что эффективную терапию для больного можно подобрать и без тщательного генетического анализа.
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.
Ученым сегодня известно, что процесс роста раковой опухоли начинается тогда, когда один или несколько генов в клетке подвергаются процессу мутации. Это означает, что ген либо начинает кодировать измененный ненормальный белок, либо изменяется настолько, что вовсе перестает кодировать белок. В результате этого происходит нарушение нормальных процессов клеточного роста и деления, что может приводить к образованию злокачественной опухоли.
Генетические мутации могут происходить во время разных временных отрезков человеческой жизни: если они происходят до рождения человека, то все клетки в организме будут содержать этот мутировавший ген (герминогенная мутация), и он будет передаваться по наследству, либо мутация может произойти в отдельной клетке организма в течение жизни, и измененный ген будет содержаться только в клетках-потомках той единственной клетки, в которой произошла мутация (соматические мутации). Большинство злокачественных заболеваний развивается как следствие случайной мутации в единственной клетке, при дальнейшем делении которой образуется опухолевое потомство. Однако около 10% случаев злокачественных новообразований имеет наследственный характер, то есть мутация, предрасполагающая к заболеванию раком, передаётся из поколения в поколение.
Какова вероятность, что измененный ген будет наследоваться?
Любая клетка в организме содержит две копии одного и того же гена, одна из этих копий достается по наследству от матери, другая - от отца. Когда мутация передается от родителей к ребенку, то она присутствует в каждой клетке организма ребенка, в том числе и в клетках репродуктивной системы - сперматозоидах или яйцеклетках, и способна передаваться из поколения в поколение. Герминогенные мутации отвечают за развитие менее 15% злокачественных опухолей. Такие случаи рака называют "семейными" (то есть, передающимися в семьях) формами рака. Однако наследование одной копии измененного гена не означает, что унаследована также склонность к развитию определенного вида опухоли. Дело в том, что наследственные заболевания могут иметь различный тип наследования: доминантный, когда для развития болезни достаточно и одной унаследованной копии гена, и рецессивный, когда болезнь развивается в случае получения измененного гена от обоих родителей. В таком случае, родители, которые имеют в своем наследственном аппарате только один измененный ген, являются носителями и сами не болеют.
Генетика рака молочной железы
Большинство случаев заболевания раком молочной железы (РМЖ) - около 85% - являются спорадическими, то есть повреждение генов происходит после рождения человека. Врожденные формы рака молочной железы (около 15%) развиваются в случае, когда мутантная форма гена попадает к пациентке по наследству, передаваясь из поколения в поколение. Существует несколько разновидностей генов, которые участвуют в развитии РМЖ, включая и мутации, при которых происходит потеря генов-супрессоров опухоли.
В соответствие со своим названием "гены-супрессоры опухоли" препятствуют возникновению опухолевых процессов. Когда происходит нарушение их деятельности, опухоль получает возможность бесконтрольного роста.
В норме каждая клетка организма несет две копии каждого гена, одна из которых получена от отца, а другая - от матери. РМЖ обычно наследуется по аутосомно-доминантному пути. При аутосомно-доминантном способе наследования достаточно, чтобы мутация произошла только в одной копии гена. Это означает, что тот родитель, который несет в своем геноме мутантную копию гена, может передать потомству как ее, так и нормальную копию. Таким образом, вероятность передачи заболевания ребенку составляет 50%. Наличие в геноме раковой мутации увеличивает риск развития опухолей, которые специфичны для данной мутации.
Каков среднестатистический риск развития РМЖ?
Среднестатистическая женщина имеет риск развития РМЖ равный около 12% в течение всей жизни. По другим данным раком молочной железы в течение жизни заболевает каждая 8-ая женщина.
Насколько широко распространен РМЖ?
РМЖ является наиболее часто встречающейся опухолью у женщин (если не учитывать рак кожи, который весьма распространен в пожилом и старческом возрасте) и второй по частоте причиной смертельных исходов от опухолей после рака легкого. РМЖ встречается и у мужчин, но его частота примерно в 100 раз ниже, чем у женщин.
Для того чтобы выявить лиц, относящихся к группе риска по развитию РМЖ, рекомендуется провести генетическое тестирование среди пациентов с семейной историей РМЖ. Большинство экспертов настаивают на проведении предварительной консультации со специалистом-генетиком прежде, чем решиться на генетическое исследование. Специалист должен обсудить с пациентом все "про" и "контра" генетического тестирования, поэтому записаться к генетику на прием необходимо.
Что должна знать женщина о вероятности передачи РМЖ в ее семье?
Если близкие родственницы (мать, дочери, сестры) заболели РМЖ, или если среди других членов семьи (бабушки, тети, племянницы) несколько раз встречалось это заболевание, то это может указывать на наследственный характер болезни. Это особенно вероятно, если диагноз РМЖ был установлен кому-то из родственников, не достигших возраста 50 лет.
Если родственницы первой линии (мать, сестра или дочь) развили РМЖ, то риск заболеть возрастает в 2 раза по сравнению со среднестатистическим. Если заболели двое из близких родственниц, то риск заболеть в течение жизни РМЖ превышает среднестатистический в 5 раз. В то же время неясно, во сколько раз возрастает риск заболеть для той женщины, в семье которой отмечалось заболевание РМЖ у родственника-мужчины.
Какие наследственные мутации повышают риск развития РМЖ?
Существуют несколько генов, связанных с повышенным риском заболеваемости РМЖ. Ниже описаны наиболее распространенные синдромы, связанные с повышенным риском развития РМЖ.
- Гены BRCA1 и BRCA2 (BRCA = BReast CAncer) являются генами-супрессорами опухолевого роста, которые повреждаются при синдроме семейного РМЖ. Те женщины, которые являются носителями мутантной формы гена BRCA имеют 50-85% вероятность развития РМЖ в течение своей жизни. При этом их риск заболеть раком яичников составляет около 40%. Мужчины, несущие в своем геноме мутантные формы генов BRCA1 или BRCA2 также могут иметь повышенный риск развития РМЖ или простаты. И мужчины и женщины, имеющие мутацию гена BRCA2 могут относиться к группе повышенного риска развития РМЖ или других вариантов рака. Мутантная форма гена имеет определенное накопление в некоторых этнических группах, так, например, примерно одна из 50 женщин-евреек Ашкенази несет врожденную мутацию в гене BRCA1 или BRCA2, которая повышает риск развития РМЖ в течение жизни до 85% и риск развития рака яичников до 40%. В настоящее время известно, что около 80% всех наследственно-обусловленных РМЖ вызваны мутантными формами генов BRCA1 и BRCA2.
- Атаксия-телангиоэктазия (А-Т). Наследственный синдром, называемый "атаксия-телангиоэктазия", вызывается мутацией в гене, расположенном на 11 хромосоме - так называемом АТМ-гене. При этом синдроме также возрастает риск развития РМЖ.
- Синдром Ли-Фромени. Члены семей с синдромом Ли-Фромени (СЛФ) имеют 90%-ную вероятность развития раковой опухоли в течение жизни. Наиболее частыми опухолями, которая развивается при СЛФ, является: остеогенная саркома, мягкотканая саркома, лейкозы, рак легкого, РМЖ, опухоли мозга и опухоли коры надпочечников. Этот достаточно редкий синдром является причиной менее чем 1% от всех РМЖ. Ген, с которым ассоциирован СЛФ, называется "р53". Этот ген является геном-супрессором опухолевого роста. Тестирование на наличие гена р53 рекомендуется членам семей, которые отвечают диагностическим критериям СЛФ. Проводится множество исследований с целью достичь лучшего понимания механизмом развития СЛФ. Другой изученный ген - CHEK2 - может приводить к развитию синдрома, напоминающего СЛФ, в некоторых семьях. У носителей мутантной формы этого гена риск развития РМЖ повышен в 2-5 раз среди женщин и в 10 раз - среди мужчин. Проведение тестирования на мутации в области CHEK2-гена в настоящее время доступны в рамках проведения научных исследований.
- Синдром Коудена. Женщины с синдромом Коудена имеют повышенный риск развития РМЖ в течение жизни, который составляет от 25% до 50%, и 65% риск доброкачественных новообразований молочных желез. Также при этом заболевании повышен риск развития рака тела матки, который составляет от 5% до 10% и много больше - вероятность развития доброкачественных процессов в матке. При синдроме Коудена повышена вероятность развития рака и доброкачественных опухолей щитовидной железы. Другими признаками синдрома Коудена является макроцефалия - большой размер головы, и изменения кожи, такие как трихилеммомы и папиломатозный папулез. Ген, ассоциированный с синдромом Коудена, называется. PTEN. Полагают, что он также относится к генам-супрессорам опухоли, и для его идентификации разработаны специфические тесты.
- У женщин с СПЙ риск развития РМЖ в течение жизни повышен до 50%. Однако главным признаком СПЙ является наличие множественных гамартомных полипов и пищеварительном тракте. Наличие этих полипов существенно повышает риск развития рака толстой и прямой кишки. Люди с синдромом ПЙ также имеют повышенную пигментацию (темные пятна на коже) лица и рук. Гиперпигментация зачастую появляется в детстве и существует всю жизнь. Данный синдром также предполагает повышенный риск развития рака яичников, тела матки и легких. Ген, ассоциированный с СПЙ, называется STK11. Ген STK11 является геном-супрессором опухоли и может быть определен в результате генетического тестирования.
- Другие гены. В настоящее время остается еще много неизученного относительно роли отдельных генов в повышении риска развития РМЖ. Вполне возможно, что существуют другие гены, до сих пор не идентифицированные, которые влияют на наследственную предрасположенность к развитию РМЖ.
В дополнение к семейной истории, существуют дополнительные факторы риска, заключающиеся в окружающей среде и образе жизни, которые также способны повышать риск развития РМЖ. Для того, чтобы лучше понимать свой собственный риск развития ракового заболевания, необходимо обсудить со своим лечащим врачом медицинскую историю семьи и персональные факторы риска. Те люди, которые имеют повышенный риск развития РМЖ, могут пройти специальное генетическое тестирование и следовать своему индивидуальному плану ранней диагностики. Кроме того, им необходимо исключить те дополнительные факторы риска, которые могут быть исключены. Относительно риска развития РМЖ такими контролируемыми факторами риска являются: несбалансированное питание, избыточный вес, гиподинамия, злоупотребление алкоголем, курение и неконтролируемое применение препаратов женских половых гормонов.
Генетика рака яичников
Для любой женщины, не являющейся членом семьи, где наследуется повышенная заболеваемость раком яичников и не имеющей других факторов риска, риск развития рака яичников на протяжении всей жизни составляет менее 2%.
Рак яичников составляет около 3% от всех злокачественных опухолей, развившихся у женщин.
Он занимает 8-ое место среди всех онкологических женских заболеваний и 5-ое место среди причин смерти женщин от рака, что может вам подтвердить врач-онколог .
Как узнать, что в семье передаётся наследственная форма рака яичников?
Если у ближайших родственников (мать, сестры, дочери) были случаи заболевания раком яичников, или несколько случаев заболевания встречались в одной семье (у бабушки, тёти, племянницы, внучек), то не исключена вероятность, что в этой семье рак яичников имеет наследственный характер.
Если у родственников первой линии родства был диагностирован рак яичников, то индивидуальный риск женщины из этой семьи в среднем в 3 раза превышает среднестатистический риск развития рака яичников. Риск ещё возрастает, если опухоль была диагностирована у нескольких близких родственниц.
Какие наследственные генетические мутации влияют на возрастание риска развития рака яичников?
К настоящему времени учёным известно несколько генов, мутации в которых приводят к повышению риска развития рака яичников.
Ниже описаны наиболее распространенные наследственные синдромы, связанные с риском развития рака яичников.
- Синдром семейного (наследственного) рака молочной железы и яичников (ССРМЖЯ) ("hereditary breast-ovarian cancer" - HBOC).
Повреждения в генах BRCA1 и BRCA2 - наиболее часто встречающаяся ситуация в случаях семейного рака молочной железы и яичников. Было рассчитано, что мутации в гене BRCA1 встречаются в 75% случаев наследственных форм рака яичников, а в оставшихся 15% "повинен" ген BRCA2. При этом риск заболевания раком яичников составляет от 15% до 40% на протяжении жизни, а раком молочной железы - до 85%. Мужчины, несущие в своем геноме мутантные формы генов BRCA1 или BRCA2 также могут иметь повышенный риск развития РМЖ или простаты. Носительство мутаций в гене BRCA2 также связано с повышенным риском развития других вариантов рака: меланомы и рака поджелудочной железы. Гены BRCA1 и BRCA2 относятся к так называемым "генам-супрессорам опухолевого роста". Это означает, что на основании этих генов синтезируется белок, участвующий в клеточном цикле и ограничивающий количество клеточных делений. Тем самым ограничивается вероятность формирования опухоли. Если в генах-супрессорах опухоли происходит мутация, то белок либо не синтезируется вовсе, либо имеет дефектную структуру и не способен предотвращать возникновение опухолевых клеток.
Мутантная форма гена имеет определенное накопление в некоторых этнических группах: существуют три наиболее распространенных мутации: 2 в гене BRCA1 и одна - в гене BRCA2, в популяции евреев-ашкенази. Среди этой популяции риск носительства одной из трех форм мутантных генов составляет 2,5%.
Женщины, являющиеся носительницами мутаций в генах BRCA1 или BRCA2 должны проходить тщательный скрининг для раннего обнаружения рака яичников и молочных желез. Скрининг для раннего выявления рака яичников должен включать в себя: осмотр гинеколога, ульторазвуковое исследование органов малого таза и анализ крови на онкоген CA-125. Скрининг для раннего выявления РМЖ должен включать: самообследование молочных желез, осмотр маммолога, маммографию 1 раз в год, ультразвуковое исследование молочных желез и МРТ. - Наследственный Неполипозный Рак Толстого Кишечника (ННПРТК) (синдром Линча)
составляет около 7% в структуре заболеваемости наследственным раком яичников. Женщины с этим синдром имеют 10% риск развития рака яичников. Риск развития рака матки при этом составляет до 50%. ННПРТК наиболее часто ассоциируется с риском развитием рака толстого кишечника, который составляет от 70 до 90%, во много раз превышая подобный риск в общей популяции. Пациенты с ННПРТК имеют также повышенный риск развития рака желудка, тонкого кишечника и почек. Также в этих семьях наблюдается повышенная заболеваемость раком молочной железы.
Учёными найдено несколько генов, поломки в которых ведут к развитию ННПРТК. Наиболее частой причиной синдрома являются мутации в генах MLH1, MSH2 и MSH6. Хотя чаще всего находят мутации сразу в нескольких генах, но описаны семьи, в которых находят изменения только в одном гене.
Гены, мутации в которых вызывают развитие синдрома ННПРТК, являются представителями группы генов, относящихся к так называемым генам "репарации ошибок" (mismatch repair genes). Генов этой группы происходит синтез белков, которые восстанавливают ошибки в структуре ДНК, которые случаются в процессе клеточного деления. Если один из таких генов видоизменяется, то образуется белок, не способный устранять ошибки в структуре ДНК, дефектная структура ДНК нарастает от одного деления клетки к другому, что может приводить к развитию рака.
Женщины из семей, в которых диагностирован ННПРТК, должны проходить обязательный дополнительный скрининг для раннего выявления рака матки и рака яичников, помимо тестов, направленных на раннее выявление рака толстого кишечника. - Синдром Пейтца-Йегерса (СПЙ). У женщин с СПЙ повышен риск развития рака яичников. Хотя главным признаком СПЙ является наличие множественных гамартомных полипов и пищеварительном тракте. Наличие этих полипов существенно повышает риск развития рака толстой и прямой кишки. Люди с синдромом ПЙ также имеют повышенную пигментацию (темные пятна на коже) лица и рук. Гиперпигментация зачастую появляется в детстве и может со временем бледнеть. У женщин из семей с СПЙ риск развития рака яичников составляет около 20%. Данный синдром также предполагает повышенный риск развития рака тела матки, молочной железы и легких. Ген, ассоциированный с СПЙ, называется STK11. Ген STK11 является геном-супрессором опухоли и может быть определен в результате генетического тестирования.
- Синдром невусоидной безально-клеточной карциномы (СНБКК) известен также под названием синдрома Горлина, характеризуется развитием множественных базально-клеточных карцином, кист костей челюсти, и мелких оспин на коже ладоней и подошв стоп. У женщин с синдромом Горлина в 20% случаев развиваются доброкачественные фибромы яичников. Существует определенный, хотя и незначительный риск, что эти фибромы могут перерождаться в злокачественные фибросаркомы. Дополнительным осложнением синдрома является развитие опухолей мозга - медуллобластом в детском возрасте. Внешними чертами пациентов с синдромом Горлина являются: макроцефалия (большой размер головы), необычное строение лица и аномалии скелета, затрагивающие строение ребер и позвоночника. Не смотря на то, что СНБКК наследуется по аутососмно-доминантному типу, около 20-30% пациентов не имеют семейной истории заболевания. Известно, что с заболеванием ассоциирован ген PTCH, структуру которого можно определить в специальных тестах.
Существуют ли другие наследственные состояния, приводящие к повышенному риску развития рака яичников?
Другими врожденными состояниями, при которых повышен риск развития РЯ, являются:
- Синдром Ли-Фромени. Члены семей с синдромом Ли-Фромени (СЛФ) имеют 90%-ную вероятность развития раковой опухоли в течение жизни. Наиболее частыми опухолями, которая развивается при СЛФ, является: остеогенная саркома, мягкотканая саркома, лейкозы, рак легкого, РМЖ, опухоли мозга и опухоли коры надпочечников. Этот синдром является достаточно редким, его вызывает мутация в гене, который называется "р53" и является геном-супрессором опухолевого роста. Тестирование на наличие гена р53 рекомендуется членам семей, которые отвечают диагностическим критериям СЛФ. Проводится множество исследований с целью лучшего понимания механизмом развития СЛФ. Другой известный ген - CHEK2 - может приводить в некоторых семьях к развитию синдрома, напоминающего СЛФ.
- Атаксия-телангиоэктазия (А-Т)
редкое наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся прогрессирующими нарушениями походки, которые обычно развиваются в детстве. Вскоре после приобретения навыков ходьбы дети начинают спотыкаться, их походка становится неустойчивой, большинство пациентов с А-Т вынуждены пользоваться креслом-каталкой. Со временем развиваются нарушения речи и трудности при письме и выполнении точных движений. При осмотре пациентов на коже, слизистых и склере глаз заметны сосудистые звездочки, называемые телангиоэктазиями, которые представляют собой расширенные капилляры. У пациентов с этим синдромом также ослаблена иммунная система и они подвержены инфекционным заболеваниям. Риск развития опухолей составляет 40%, из которых наиболее часто встречаются злокачественные лимфомы. Возрастает также риск развития рака молочной железы, яичников, рака желудка и меланомы.
А-Т наследуется по аутосомно-рецессивному типу, то есть для развития заболевания необходимо унаследовать 2 мутантные копии гена, называемого АТМ-геном и расположенного в 11 хромосоме. Это означает, что оба родителя заболевшего ребенка должны быть носителями измененного гена, а их дети имеют 25% вероятность унаследовать заболевание. Носители измененного АТМ-гена имеют повышенный риск заболеваемости некоторыми формами злокачественных заболеваний. В первую очередь - раком молочной железы. - Комплекс КАРНЕЙ является редким наследственным состоянием, характеризующимся пятнистой пигментацией кожи, чаще всего распространяющейся на лицо и губы, которая появляется в период полового созревания. Кроме пятен на коже, пациенты с этим синдромом склонны к развитию многочисленных доброкачественных опухолей, наиболее частые из которых - миксомы, представляющие собой кожные узелки различной окраски от белых до ярко-розовых, расположенные на веках, ушной раковине и сосках. Около 75% пациентов с комплексом КАРНЕЙ развивают опухоли щитовидной железы, но они в большинстве случаев, доброкачественные. Вообще. Считается, что риск развития злокачественных опухолей у пациентов с КК является низким. Комплекс КАРНЕЙ является врожденным состоянием с аутосомно-доминантным типом наследования. Несмотря на это, примерно 30% пациентов не имеют семейной истории заболевания. Один из генов, отвечающих за развитие этого состояния, получил название PRKAR1A. Второй ген, предположительно расположенный во 2-ой хромосоме, находится в состоянии исследования, и учёные считают, что он также может быть связан с развитием заболевания.
От чего зависит персональный уровень риска?
Дополнительно к отягощенной семейной истории, существуют дополнительные факторы риска, связанные с поведенческими привычками и окружающей средой. Эти факторы могут влиять на риск развития рака яичников. Женщины, относящиеся к группе повышенного риска развития заболевания, могут пройти генетическое исследования и определить необходимость скрининговых исследований, направленных на раннюю диагностику рака яичников. В особенно опасных ситуациях может быть рекомендована профилактическая офороэктомия (удаление здоровых яичников для снижения риска развития рака молочной железы и яичников).
Носительство определенных генетических мутаций, повышающих риск развития рака яичников, не означает 100% вероятности заболевания данным видом опухоли. Помимо этого существенную роль играют контролируемые факторы риска, среди которых такие хорошо известные, как избыточный вес, курение, употребление алкоголя и малоподвижный образ жизни.
Роль генетических факторов вы развитие рака почки
Рак почки чаще развивается как случайное событие, то есть около 95% случаев не имеют под собой наследственных причин, которые были бы известны сегодняшней науке. Только 5% раков почки развиваются на фоне наследственной предрасположенности. Таким образом, среднестатистический риск развития рака почки составляет менее, чем 1% на протяжении всей жизни человека, причем мужчины болеют чаще в 2 раза по сравнению с женщинами.
Как можно понять, что в семье существует предрасположенность к развитию рака почки
Если у ближайших родственников (родителей, братьев, сестер или детей) развилась опухоль почки, или среди всех членов семьи отмечалось несколько случаев заболевания раком этой локализации (включая дедушек, бабушек, дядей, тетей, племянников, двоюродных сестер и братьев, а также внуков), то есть вероятность, что это наследственная форма заболевания. Это особенно вероятно, если опухоль развилась в возрасте до 50 лет, или имеет место двустороннее поражение и/или множественные опухоли в одной почке.
Каков индивидуальный риск развития рака почки при семейной предрасположенности?
Если родственники первой линии родства (родители, братья-сестры, дети) болели раком почки в возрасте до 50 лет, то это означает, что риск заболеть может быть повышен. Чтобы определить уровень индивидуального риска, необходимо идентифицировать то наследственное состояние, которое, возможно, привело к развитию рака.
Какие врожденные генетические мутации повышают риск заболеваемости раком почки
Существует несколько генов, про которые известно, что они ассоциированы с развитием рака почки, и каждый год описывают новые гены, влияющие на этот процесс. Некоторые из наиболее распространенных генетических состояний, которые повышают риск развития рака почки, изложены ниже. Большинство этих состояний приводят к развитию определенной разновидности опухоли. Понимание специфического генетического синдрома в семье может помочь пациенту и его лечащему врачу разработать индивидуальный план профилактики и ранней диагностики и, в определенных случаях, определиться с оптимальной лечебной тактикой. Некоторые из наследственно обусловленных состояний связаны также помимо риска развития опухолей, с повышенной вероятностью развития определенных неопухолевых заболеваний, и это знание также может быть полезно.
- Синдром фон Хиппеля-Линдау(ФХЛ).
Люди, имеющие наследственный ФХЛ-синдром, относятся к группе риска по развитию нескольких разновидностей опухолей. Большинство этих опухолей относится к доброкачественным (нераковым), Однако примерно в 40% случаев существует рис к развития рака почки. Причем определенного специфического типа, называемого "светло-клеточный рак почки". Другие органы. Подверженные развитию опухолей у пациентов с синдромом ФХЛ - это глаза (ретинальные ангиомы), головной и спиной мозг (гемангиобластомы), надпочечники (феохромоцитома) и внутреннее ухо (опухоли эндолимфатического мешка). Развитие опухоли органа слуха может служить причиной полной или частичной потери слуха. У пациентов с ФХЛ могут также развиваться кисты в почках или поджелудочной железе. Синдром проявляет себя клинически в возрасте 20-30 лет, но возможно появление симптомов и в детском возрасте. Около 20% пациентов с синдромом ФХЛ не имеют семейной истории этого заболевания. Ген, определяющий развитие синдрома ФХЛ, также называется геном ФХЛ (VHL) и относится к группе генов-супрессоров опухолевого роста. Гены-супрессоры опухоли обычно ответственны за синтез специфического белка, который ограничивает клеточный рост и препятствует возникновению опухолевых клеток. Мутации в генах-супрессорах приводят к потере способности организма ограничивать рост клеток и, как результат этого, могут развиваться опухоли. Генетическое тестирование для определения мутаций в гене ФХЛ рекомендовано лицам, в семейной истории которых встречаются заболеваний, ассоциированные с синдромом ФХЛ. Скрининг для выявления симптомов ФХЛ-синдрома должен проводиться в семьях, среди членов которых повышен риск развития этого синдрома, и начинаться в раннем возрасте. Этот скрининг включает в себя:
- Исследование глаз и мониторирование артериального давления с возраста 5 лет;
- УЗИ органов брюшной полости с раннего детства, МРТ или КТ органов забрюшинного пространства после 10 лет;
- Тест на уровень катехоламинов в суточной моче;
- Семейные случаи светлоклеточного рака почки, не связанные с синдромом ФХЛ. Большинство случаев развития светлоклеточного рака почки являются спорадическими, то есть развиваются со случайной вероятностью. Однако, существует очень низкий процент семейных случаев светлоклеточного рака почки при отсутствие других признаков синдрома ФХЛ. Некоторые из таких пациентов наследуют специфические перестройки генов в хромосоме 3. С помощью методов генетической диагностики можно выявить такие перестроенные хромосомы. У некоторых пациентов генетические причины развития рака почки пока не известны. Для членов семей с такими редкими синдромами рекомендовано начать обследование для выявления опухолей почек в возрасте 20 лет с использованием УЗИ, МРТили КТ органов забрюшинного пространства.
- Врожденная папиллярная почечно-клеточная карцинома (ВППКК). ВППКК можно подозревать в тех случаях, когда у двух или более близких родственников диагностируется один и тот же вид опухоли почек, а именно папиллярная почечно-клеточная карцинома 1-го типа. Обычно этот вид опухоли при семейных случаях диагностируется в возрасте 40 лет или позже. Пациенты с ВППКК могут иметь множественные опухоли в одной или сразу обеих почках. Лица, принадлежащие к семьям, в которых наследуются случаи ВППКК, должны проходить скрининговые диагностические исследования, включающие УЗИ, МРТ или КТ, с возраста около 30 лет. Ген, ответственный за развитие ВППКК, называется с-MET. Ген с-МЕТ относится к прото-онкогенам. Прото-онкогены отвечают за синтез белков, которые в нормальной клетке запускают клеточный рост. Мутации в прото-онкогенах приводят к тому, что образуется слишком много такого белка и клетка получает слишком сильный сигнал к росту и делению, что может приводить к формированию опухоли. В настоящее время уже разработаны специальные методы, позволяющие выявлять мутации в составе гена с-МЕТ.
- Синдром Берта-Хогга-Дубе (БХД). Синдром БХД относится к редко встречающимся синдромам, и ассоциирован с развитием фиброфолликулом (доброкачественные опухоли волосяного фолликула), кистами в легких и повышенным риском возникновения рака почки. У пациентов с синдромом БХД риск развития рака почки составляет 15-30%. Большинство опухолей почки, развивающихся при этом синдроме, классифицируются как хромофобные опухоли или онкоцитомы, но в редких случаях возможно развитие светлоклеточного и ли папиллярного рака почки. По причине повышенного риска развития злокачественных опухолей почек, членам семей с синдромом БХД показано раннее начало регулярных диагностических проверок для исключения этой патологии (УЗИ, МРТ или КТ начиная с возраста 25-ти лет). Ген, ответственный за развитие синдрома БХД называется BHD, и может быть определен путем генетических исследований.
- Врожденный лейомиоматоз и почечно-клеточная карцинома (ВЛПКК). Пациенты с этим синдромом имеют кожные узловые образования, называемые лейомиомами. Чаще всего такие узлы образуются на конечностях, груди и спине. У женщин часто диагностируются миомы матки, или, что намного реже, лейомиосаркомы. Пациенты с ВЛППК имеют повышенный риск развития рака почки, который составляет около 20%. Чаще всего развивается папиллярная почечноклеточная карцинома 2-го типа. Скрининг для раннего выявления рака почки должен проводиться среди членов семей с ВЛППК. Ген, ответственный за развитие этого синдрома, называется FH-геном (fumarette hydratase) и может быть определен при генетическом тестировании.
Существуют ли другие врожденные состояния, связанные с повышенным уровнем развития рака почки?
Клинические наблюдения показывают, что встречаются и другие случаи семейной предрасположенности к развитию опухолей почки, и эта тема является обоастью повышенного внимания генетиков. Менее значительное увеличение риска развития рака почки отмечается у пациентов с туберозным склерозом, синдромом Коудена, врожденным неполипозным раком толстого кишечника. При всех этих заболеваниях показана консультация специалиста-генетика.
Генетика рака предстательной железы
Большинство случаев рака простаты (около 75%) происходят в результате соматических мутаций, случайным образом и по наследству не передаются. Наследственный рак предстательной железы сос
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
- 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.
- 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.
- 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.
- Sharma S.V., et al. Epidermal growth factor receptor mutations in lung cancer. Nat. Rev. Cancer. 2007. Vol.7, №3, P. 169-181.
- 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.
- 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.