Онкогенетика: выявление онкогенов в материале опухолей
Онкоген KRAS (колоректальный рак, рак легкого, рак щитовидной железы)
Тест используется для определения наличия мутации в гене KRASдля решения вопроса о проведении таргетной терапии.
Гены HRAS, KRAS, NRAS кодируют G-белки, располагающиеся на внутренней части клеточной мембраны и переносящие сигналы, возникающие с мембранных тирозинкиназных рецепторов и G-связанных рецепторов по сигнальным путям MAPK и PI3K–AKT. Ген KRAS представляет собой протоонкоген, который кодирует небольшой белок-трансдуктор ГТФ-азу. KRAS относится к группе малых белков, связывающих гуанозинтрифосфат (ГТФ), известных как семейство RAS или RAS-подобные ГТФ-азы. KRAS является компонентом сигнального пути MAPK (митоген-активируемая протеинкиназа), который активируется связыванием лиганда с тирозинкиназным рецептором, таким как рецептор эпидермального фактора роста (EGFR). KRAS существует в неактивном (ГДФ, гуанозиндифосфатаза) или активном состоянии (ГТФ), и переход между этими двумя состояниями обуславливает передачу сигнала, происходящие от рецептора внутрь клетки, что имеет решающее значение для клеточного роста и дифференцировки. В физиологических условиях этот переход катализируется двумя факторами обмена гуаниновых нуклеотидов, известными как SOS1 и SOS2, которые способствуют активации белков RAS путем стимуляции перехода ГДФ в ГТФ. Переход в неактивное состояние путем гидролиза ГТФ-опосредованного RAS происходит с помощью белков GAP.
Мутации в гене KRAS являются наиболее частым событием при злокачественных новообразованиях. Наиболее часто аберрации встречаются при следующих новообразованиях: при раке поджелудочной железы составляют до 90% случаев, при колоректальном раке - в 30-50% случаев, при немелкоклеточном раке легкого- в 15-20% случаев. Мутации в кодонах 12, 13 (экзон 2) или 61 (экзон 3) являются наиболее часто встречающимися в гене KRAS. Аберрации в гене KRAS также встречаются в кодонах 59 (экзон 3), 117 и 146 (экзон 4), но с меньшей частотой. Структурные исследования показали, что соматические миссенс-мутации в этих положениях часто приводят к нарушению внутренней ГТФ-азной активности белка KRAS, а также к нечувствительности к цитозольным белкам GAP.
Немелкоклеточный рак легкого:
Точечные мутации в гене KRAS являются наиболее частыми у пациентов с аденокарциномой легкого и встречаются приблизительно в 25% случаев (NCCN, 2019). Аберрации в данном гене ассоциированы с низкой выживаемостью (NCCN, 2019). В соответствии с RUSSCO рекомендовано проведение тестирования с целью определения эффективности тирозинкиназных ингибиторов EGFR, так как альтерации в гене KRAS также связаны с резистентностью к таргетной терапии (RUSSCO, 2018; ESMO, 2018). Наличие мутаций в данном гене не оказывает влияния на эффективность химиотерапии (NCCN, 2019). Также показано, что аберрации в гене KRAS ассоциированы с ответом на терапию ингибиторами контрольных точек у пациентов с НМРЛ (NCCN, 2019). Отсутствие мутаций в гене KRAS значительно увеличивает вероятность обнаружения чувствительных к таргетной терапии аберраций в генах EGFR, ALK, ROS1 у пациентов с немелкоклеточным раком легкого, так как альтерации в перечисленных генах обычно не перекрываются.
Колоректальный рак:
Мутации в гене KRAS встречаются в 40% всех случаев колоректального рака (NCCN, 2019). В соответствии с ESMO и NCCN всем пациентам с 4 стадией заболевания рекомендовано определение аберраций во 2, 3, 4 экзонах гена KRAS для определения дальнейшей тактики ведения пациента. Наличие мутации в гене KRAS ассоциировано с резистентностью к терапии анти-EGFR антителами, такими как цетуксимаб и панитумумаб, у пациентов с метастатическим КРР (RUSSCO, 2018; NCCN, 2019). При наличии у KRAS-положительных пациентов потенциально резектабельных метастатических очагов рекомендовано применение стандартных режимов химиотерапии в сочетании с бевацизумабом (RUSSCO, 2018, ESMO, 2018).
Распространенность мутаций в генах семейства RAS, в частности гена NRAS, при фолликулярном варианте папиллярной карциномы составляет 30-45%, при фолликулярной карциноме- ~45%, при анапластической карциноме 10-20%. Наличие мутации в гене KRAS обуславливает риск обнаружения злокачественного процесса в цитологическом материале категории Bethesda III, IV в 84% случаев (ATA, 2015). Цитологические образцы категории Bethesda III, IV с наличием мутаций в генах семейства RAS могут рассматриваться в аналогичной категории риска, что и цитологический материал с подозрением на рак (Bethesda V) (ATA, 2015). При отсутствии сосуществующих мутаций в генах BRAF и TERT, ассоциированных с отрицательным клиническим прогнозом, наличие аберраций в генах семейства RAS связано с отсутствием агрессивных клинико-морфологических характеристик.
Показания к назначению исследования:
- Рекомендовано всем пациентам с метастатическим колоректальным раком для определения возможности применения анти-EGFR антител.
- Рекомендовано пациентам с метастатическим немелкоклеточным раком легкого для определения возможных вариантов таргетной терапии.
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 в гене KRAS не обнаружено.
Интерпретация результата:
- Отсутствие мутаций в гене KRAS, учитывая также отсутствие мутаций в гене NRAS и BRAF, свидетельствует об эффективности применения анти-EGFR антител у пациентов с метастатическим колоректальным раком.
- Наличие активирующей мутации в гене KRAS свидетельствует об отсутствии эффективности применения анти-EGFR антител у пациентов с метастатическим колоректальным раком.
- Наличие активирующей мутации в гене KRAS свидетельствует об отсутствии эффективности применения тирозинкиназных ингибиторов EGFR у пациентов с метастатическим немелкоклеточным раком легкого.
Основная литература:
1. Porru, M., Pompili, L., Caruso, C. et al. Targeting KRAS in metastatic colorectal cancer: current strategies and emerging opportunities. J Exp Clin Cancer Res 37, 57 (2018). https://doi.org/10.1186/s13046-018-0719-1
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. Liu P, Wang Y, Li X. Targeting the untargetable KRAS in cancer therapy. Acta Pharm Sin B 2019;9:871–9. doi:https://doi.org/10.1016/j.apsb.2019.03.002.
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. Kim JH, Kim HS, Kim BJ. Prognostic value of KRAS mutation in advanced non-small-cell lung cancer treated with immune checkpoint inhibitors: A meta-analysis and review. Oncotarget 2017. doi:10.18632/oncotarget.17594.
6. Del Re M, Rofi E, Restante G, Crucitta S, Arrigoni E, Fogli S, et al. Implications of KRAS mutations in acquired resistance to treatment in NSCLC. Oncotarget 2018. doi:10.18632/oncotarget.23553.
7. Muñoz-Maldonado C, Zimmer Y, Medová M. A Comparative Analysis of Individual RAS Mutations in Cancer Biology. Front Oncol. 2019; 9:1088. Published 2019 Oct 18. doi:10.3389/fonc.2019.01088