Онкогенетика: выявление онкогенов в материале опухолей
Онкоген BRAF (колоректальный рак, рак легкого, меланома, рак щитовидной железы)
Тест используется для определения наличия мутации V600E в гене BRAF для решения вопроса о проведении таргетной терапии.
Ген BRAF кодирует серин/треонинкиназу, которая является основным эффекторным белком, лежащим ниже KRAS в системе сигнальных молекул, и активирует MAPK-путь, участвующий в регуляции пролиферации клеток. При активации BRAF фосфорилирует нижестоящие в сигнальном каскаде медиаторы MEK1 и MEK2, которые, в свою очередь, активируют ERK1 и ERK2, которые участвуют в регуляции роста клеток и активности белков c-JUN и ELK1. Активирующие мутации в гене BRAF ведут к повышению тирозинкиназной активности белка, что проявляется повышенной трансформационной активностью in vitro. Наиболее распространенной мутацией в данном гене является V600E, которая составляет около 80% всех аберраций при различных типах опухолей.
Мутации в гене BRAF, образующиеся de novo, являются одной из наиболее частых событий при различных злокачественных новообразованиях. Наиболее часто данные аберрации встречаются при меланоме кожи, около 50% всех случаев, а также обнаруживаются при раке щитовидной желез (10–70% случаев в зависимости от гистологического типа), при колоректальном раке (~ 10% случаев) и при немелкоклеточном раке легкого (~2%).
Меланома кожи:
Мутации в гене BRAF наиболее часто встречаются при меланоме кожи. Частота данных аберраций при поверхностно-распространяющейся меланоме кожи составляет 52-66%, при узловой меланоме- 43-55%; менее часто при меланоме кожи по типу злокачественного лентиго (14-20%) и акральнолентигинозной меланоме кожи (13-17%). Так, наличие мутации V600E в гене BRAFопределяет чувствительность к терапии BRAF ингибиторами, такими как вемурафениб и дабрафениб. Известно, что большинство V600E-позитивных опухолей отвечают на BRAF-ингибитор вемурафениб, однако было продемонстрировано парадоксальное увеличение активности сигнального пути MAPK и, как следствие, клеточного роста при наличии мутаций в гене HRAS. У пациентов, получающих монотерапию вемурафениба, часто развивается плоскоклеточный рак кожи и кератоакантома. Данный феномен может быть результатом стимуляции роста клеток кожи, имеющих мутации в генах семейства RAS. Комбинированная терапия с MEK-ингибитором, таким как траметиниб, который одобрен для лечения V600E-позитивной меланомы также и в качестве монотерапии, позволяет устранить стимулирующий эффект роста RAS-позитивных клеток, что препятствует появлению вторичных новообразований кожи у пациентов с имеющейся меланомой.
При этом мутация V600E наблюдается в 90% всех случаев BRAF-положительных меланом. Наличие мутации V600E в гене BRAF является показанием для применения комбинированной таргетной терапии тирозинкиназными ингибиторами BRAF/MEK (дабрафениб+траметиниб, вемурафениб+ кобиметиниб) у пациентов с меланомой кожи резектабельной и нерезектабельной III стадии и IV стадий. Было показано, что комбинированная терапия ингибиторами BRAF и MEK определена как более эффективная (увеличение частоты ответов, выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости) по сравнению с монотерапией BRAF- ингибитором, при этом без существенного увеличения токсичности. Мутации в генах BRAF чаще встречаются при меланоме кожи без хронического солнечного воздействия (CSD), чем в опухолях, связанных с CSD: 60% против 6-22%, соответственно.
Рак щитовидной железы:.
Распространенность мутации V600E в гене BRAF при папиллярной карциноме щитовидной железы составляет 40-50%, при низкодифференцированной карциноме- 20-40%, при анапластической карциноме 30-40%. Наличие мутации V600E в гене BRAF в цитологическом материале, полученном путем тонкоигольной аспирационной биопсии, обуславливает риск обнаружения злокачественного процесса в >95% случаев (ATA, 2015). Рядом авторов показано, что точечная мутация V600E увеличивает вероятность обнаружения агрессивных клинико-морфологических характеристик (ETA, 2017). Наличие мутации V600E в гене BRAF при папиллярном РЩЖ, размером более 1 см, определяет высокий риск рецидива после начального лечения (>40%) (ATA, 2015).
Колоректальный рак:
Мутация V600E в гене BRAF встречается при 5-9% всех случаев колоректального рака (КРР) (NCCN, 2019). Наличие мутации в гене BRAF является причиной резистентности к терапии анти-EGFR антителами, такими как цетуксимаб и панитумумаб, у пациентов с метастатическим КРР (RUSSCO, 2018; NCCN, 2019). Мутация BRAF V600E у пациентов с метастатическим КРР является показанием к назначению BRAF-ингибитора (NCCN, 2019). При наличии у BRAF-положительных пациентов потенциально резектабельных метастатических очагов рекомендовано использование тройного режима химиотерапии в сочетании с бевацизумабом (ESMO, 2018, RUSSCO, 2018). BRAF V600E является негативным прогностическим маркером у пациентов с метастатическим КРР вне зависимости от терапии (ESMO, 2018). BRAF-положительные пациенты имеют значительно ниже показатели общей выживаемости в сравнении с пациентами с наличием мутаций в гене KRAS или диким типом гена BRAF и KRAS (NCCN, 2019). BRAF-положительные опухоли имеют характерный паттерн метастазирования: достоверно чаще отмечается перитонеальный карциноматоз, а также метастазирование в отдаленные лимфатические узлы (ESMO, 2018; Tran B. et al, 2011). Также была показана ассоциация мутации в гене BRAF и наличием неблагоприятных клинико-морфологических характеристик опухоли (NCCN, 2019).
Немелкоклеточный рак легкого:
Спектр мутаций при НМРЛ значительно отличается от такого при меланоме и колоректальном раке. При НМРЛ мутация V600E встречается реже, чем при других видах опухолей. Так V600E является наиболее частой мутацией в гене BRAF и встречается приблизительно у 2% пациентов с аденокарциномой легкого (ESMO, 2018). Наличие мутации V600E является показанием для назначения комбинации BRAF/MEK ингибиторов (дабрафениб+ траметиниб) пациентам с метастатическим немелкоклеточным раком легкого (ESMO, 2018).
Показания к назначению исследования:
- Рекомендовано всем пациентам с меланомой кожи резектабельной и нерезектабельной III стадии и IV стадий для определения показаний к назначению комбинированной таргетной терапии тирозинкиназными ингибиторами BRAF/MEK.
- Рекомендовано всем пациентам с метастатическим колоректальным раком для определения возможности применения анти-EGFR антител.
- Рекомендовано всем пациентам с метастатическим КРР для определения показаний к добавлению к системной терапии тирозинкиназного ингибитора BRAF.
- Рекомендовано всем пациентам с метастатическим немелкоклеточным раком легкого для определения показаний к назначению комбинированной таргетной терапии тирозинкиназными ингибиторами BRAF/MEK.
- Рекомендовано всем пациентам с верифицированным раком щитовидной железы для послеоперационной стратификации риска рецидива для определения послеоперационной тактики ведения пациентов.
Подготовка к исследованию: специальной подготовки не требуется.
Материал для исследования: фиксированные формалином и залитые парафином блоки тканей со стеклами.
Метод исследования: полимеразная цепная реакция
Сроки исполнения: 5 рабочих дней
Форма представления результата: качественный.
Референсные значения: патогенной мутации V600E в гене BRAF не обнаружено.
Интерпретация результата:
Отсутствие мутации V600E в гене BRAF свидетельствует об отсутствии эффективности применения комбинированной таргетной терапии тирозинкиназными ингибиторами BRAF/MEK. Наличие активирующей мутации V600E в гене BRAF свидетельствует об эффективности назначения комбинированной таргетной терапии тирозинкиназными ингибиторами BRAF/MEK у пациентов с меланомой кожи резектабельной и нерезектабельной III стадии и IV стадий, а также пациентов с метастатическим НМРЛ. Наличие активирующей мутации V600E в гене BRAF свидетельствует об отсутствии эффективности применения анти-EGFR антител у пациентов с метастатическим колоректальным раком. Наличие активирующей мутации V600E в гене BRAF свидетельствует об эффективности применения тирозинкиназного ингибитора BRAF у пациентов с метастатическим колоректальным раком. Наличие активирующей мутации V600E в гене BRAF свидетельствует о целесообразности применения радиоактивного йода у пациентов с папиллярном раком щитовидной железы высокого и промежуточного риска.
Основная литература:
1. Dankner, M., Rose, A.A.N., Rajkumar, S. et al. Classifying BRAF alterations in cancer: new rational therapeutic strategies for actionable mutations. Oncogene 37, 3183–3199 (2018). https://doi.org/10.1038/s41388-018-0171-x.
2. Федянин М.Ю., Гладков О.А., Гордеев С.С., Рыков И.В., Трякин А.А. и соавт. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака ободочной кишки и ректосигмоидного соединения. Злокачественные опухоли : Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2019 (том 9). С. 324–364.
3. Строяковский Д.Л., Абрамов М.Е., Демидов Л.В., Новик А.В., Орлова К.В., Проценко С.А и соавт. Практические рекомендации по лекарственному лечению меланомы кожи. Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2019 (том 9). С. 243–258.
4. Лактионов К.К., Артамонова Е.В., Бредер В.В., Горбунова В.А., Моисеенко Ф.В., Реутова Е.В. и соавт. Практические рекомендации по лекарственному лечению немелкоклеточного рака легкого. Злокачественные опухоли : Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2019 (том 9). С. 32–48.
5. Zaman, Aubhishek et al. “Targeting Oncogenic BRAF: Past, Present, and Future.” Cancers vol. 11,8 1197. 16 Aug. 2019, doi:10.3390/cancers11081197.
6. Haugen BR, Alexander EK, Bible KC, et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid. 2016;26(1):1‐133. doi:10.1089/thy.2015.0020
7. Sanz-Garcia E, Argiles G, Elez E, Tabernero J. BRAF mutant colorectal cancer: prognosis, treatment, and new perspectives. Ann Oncol 2017;28:2648–57. doi:10.1093/annonc/mdx401.