Об онкологии - профессионально!
  Диагностика                239         0

Определение мутации в генах EGFR и V600 BRAF

Каждая клетка организма подчиняется определенным законом и выполняет отведенные ей функции. Работа клеток программируется генетическим кодом, молекулы и белки регулируют жизнь клеток, обеспечивая бесперебойное функционирование организма. Однако в любом механизме могут происходить поломки, и наши гены – не исключение. Сегодня мы расскажем о мутациях в генах EGFR и BRAF. Тестирование на эти мутации помогает онкологам назначать эффективное лечение пациентам со злокачественными новообразованиями.

Биологические функции гена EGFR?

Ключевое свойство любой опухоли — это нарушение баланса между клеточным делением, т.е. размножением клеток, и клеточной гибелью. Для того, чтобы процесс деления осуществлялся в норме, необходимо поступление верного сигнала в клеточное ядро. Подобным сигналом являются специальные белки – факторы роста. Например, фактором роста может выступать белок EGF (Epidermal Growth Factor ‒ перевод «эпидермальный фактор роста»). EGF и другие белки способны стимулировать рост и деление различных клеток.

Белок EGF взаимодействует с соответствующим рецептором на мембране (оболочке) клетки — EGFR (epidermal growth factor receptor). Белок подает «команду» рецептору, в результате внутри клеток запускается последовательность биохимических реакций и клетки начинают делиться. Рецептор EGFR кодируется геном EGFR. Если в гене EGFR есть мутация, то изменяется структура рецептора. Рецептору больше не нужно взаимодействовать с ростовым фактором, т.е. ему больше не нужна «команда» для активации. Вследствие этого в клетках с мутацией сигналы к делению передаются непрерывно, клетки начинают активно делиться и происходит рост опухоли, а также усиление процессов инвазии (прорастания в окружающие ткани), патологического ангиогенеза (образования новых сосудов в опухоли) и метастазирования.

Открытие мутаций в гене EGFR при раке легкого стало одним из важнейших событий в онкологии. Повышенное количество данного белка наблюдается при многих видах рака. С учетом этого факта ученые и медики разрабатывали ингибиторы – вещества, которые подавляют или задерживают течение физиологических или физико-химических процессов. Ожидалось, что эти препараты могут стать «универсальным лекарством против рака». Однако на практике у пациентов редко наблюдались объективные ответы на ингибитор EGFR гефитиниб, т.е. терапия редко оказывала ожидаемый эффект. При этом для малого количества пациентов лечение было эффективным. Врачи выяснили, что опухоли этих пациентов содержали в своём геноме ранее неизвестные мутации в гене EGFR.

Таким образом стало понятно, что именно мутированный белок EGFR является мишенью препарата, и что перед назначением молекулярных ингибиторов EGFR должно проводиться молекулярно-генетическое тестирование. Существует несколько вариантов мутаций EGFR, две из них встречаются наиболее часто – Del19 и L858R. Они встречаются в 15-20% немелкоклеточных неплоскоклеточных опухолей легкого, наиболее часто – в аденокарциномах.

В каких случаях нужно сделать тест на мутацию EGFR?

Тест на мутации в гене EGFR позволяет онкологу принять решение о назначении пациенту с местно-распространенным или метастатическим немелкоклеточным раком легкого терапии низкомолекулярными ингибиторами EGFR (гефитиниб, эрлотиниб, афатиниб, осимертиниб и т.д.). Тест целесообразно назначать только тем пациентам, у которых обнаружена аденокарцинома лёгкого или другая разновидность немелкоклеточного неплоскоклеточного рака. Помимо этого, EGFR-тестирование рекомендуется всем пациентам с местно-распространенным или метастатическим, плоскоклеточным раком лёгкого, которые либо являются женщинами, либо не имеют анамнеза длительного и/или интенсивного курения.

Что делать, если в опухоли лёгкого обнаружена мутация в гене EGFR?

Идентификация мутации в гене EGFR в опухоли является основанием для назначения низкомолекулярных ингибиторов EGFR (гефитиниб, эрлотиниб, афатиниб, осимертиниб). Положительный эффект от лечения наблюдается практически у каждого пациента с мутацией EGFR.

Биологические функции гена BRAF

Процесс деления клеток в норме происходит при поступлении верного сигнала в клеточное ядро. Подобным сигналом являются специальные белки – факторы роста. Они прикрепляются к определённым рецепторам на поверхности клеточной оболочки и запускают внутри клетки ряд последовательных биохимических реакций. Результатом становится производство и накопление внутри клетки белков, которые необходимы для дальнейшего деления.

Белок BRAF принимает участие в описанной выше сигнальной цепи EGFR. В норме BRAF активируется только при поступлении сигнала от расположенного «выше» по цепи белка. А мутации BRAF могут привести к автономной активации процесса деления клетки, т.е. клетки начинают размножаться без «команды» организма.

Наиболее частый тип мутации – это замена 600-ой по счету аминокислоты валин (V) в структуре белка на глутаминовую кислоту (E) (BRAF V600E).

Мутации BRAF встречаются при самых разных типах рака, чаще всего – при меланоме (40-60%), реже – при раке толстой кишки (5-10%), немелкоклеточном раке легкого (2-3%) и др. Помимо этого, генетические дефекты BRAF характерны для редкого онкогематологического заболевания – волосатоклеточного лейкоза (90-100%).

Открытие мутаций гена BRAF привело к созданию низкомолекулярных ингибиторов мутированного фермента BRAF (вемурафениб, дабрафениб). Эти препараты блокируют сигнальную цепочку, которую активирует мутация BRAF, и таким образом держивают рост опухоли.

В каких случаях нужно сделать тест на мутацию V600 BRAF?

Тестирование мутаций в гене BRAF необходимо для выбора тактики лечения при неоперабельной/метастатической меланоме кожи, распространенном немелкоклеточным раке легкого и раке толстой кишки. Присутствие мутации является необходимым условием для назначения ингибиторов BRAF (вемурафениб, дабрафениб). При раке толстой кишки наличие мутации BRAF свидетельствует о необходимости использования комбинации BRAF- и EGFR-ингибиторов.

В настоящее время определение мутаций V600 BRAF в биопсийном производится при диагнозах «меланома кожи и слизистых оболочек», «рак прямой кишки», «рак ободочной кишки и ректосигмоидного отдела», «волосатоклеточный лейкоз»

Как сдать анализ на мутации в гене EGFR и BRAF?

Материалом для молекулярно-генетического тестирования являются опухолевые клетки. В качестве источника опухолевых клеток можно использовать как биопсийный материал, так и опухоль, удалённую в ходе хирургической операции.

В ходе первичного обследования онкологическому пациенту практически всегда выполняют биопсию, на основании которой происходит патоморфологическое подтверждение диагноза. Для этого каждый биоптат проходит многоэтапную химическую обработку, в результате которой создаётся специальный парафиновый блок. С одной стороны, это необходимо для получения качественного тонкого среза (толщиной 5 мкм) с целью патоморфологической диагностики. С другой стороны, в правильно подготовленном парафиновом блоке молекулы ДНК надёжно сохраняются на протяжении десятилетий. Эти же процедуры выполняются в отношение опухолевых тканей, удалённых в ходе операции. Правильное выполнение процедуры фиксации позволяет использовать образцы опухолей для молекулярно-генетического исследования ДНК спустя месяцы и годы после заливки образца в парафин.

Идеальным набором для молекулярно-генетического исследования является следующий комплект: парафиновый блок c тканью опухоли и одно стекло, окрашенное гематоксилином и эозином (всё перечисленное хранится в патологоанатомических архивах медицинских учреждений, а окраска гематоксилином и эозином – основная окраска, используемая в современной патоморфологической диагностике). Если медицинское учреждение по какой-либо причине не может предоставить блоки, то для молекулярно-генетического тестирования достаточно 5-10 неокрашенных срезов ткани опухоли на непокрытых стёклах толщиной 3-5 мкм и одно стекло, окрашенное гематоксилином и эозином.

Кроме того, для молекулярно-генетического исследования пригодны опухолевые клетки, полученные в результате цитологического исследования (мазки, цитоспины, цитоблоки). Для проведения теста необходимо, чтобы в препарате присутствовало не менее 200 (!) опухолевых клеток. Тип окрашивания (по Папаниколау, Романовского-Гимза, Лейшмана, Май-Грюнвальд и т.д.) не влияет на сохранность нуклеиновых кислот.

Требования к упаковке материала перед транспортировкой

  1. Закрывающийся пластиковый пакет или контейнер, либо картонная коробка
  2. Полное соответствие номеров отправляемых блоков и стёкол в направлении на тест и копии патоморфологического заключения.
  3. Лабораторные стекла должны быть обёрнуты плотной бумагой для избежания повреждений.
  4. Хранение производится при комнатной температуре, не допустим нагрев блоков и стёкол выше +50оС.

В настоящее время многие молекулярно-диагностические исследования выполняются за счет средств территориальных фондов ОМС регионов России

Определение мутации в генах EGFR и V600 BRAF

Авторская публикация:
Иванцов Александр Олегович
доктор медицинских наук, старший научный сотрудник научной лаборатории морфологии опухолей ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России

Что вам необходимо сделать

  1. Если вы хотите узнать побольше о бесплатных возможностях ФБГУ НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова Минздрава России, получить очную или заочную консультацию по диагностике и лечению, записаться на приём, ознакомьтесь с информацией на официальном сайте.
  2. Если вы хотите общаться с нами через социальные сети, обратите внимание на аккаунты в ВКонтакте, Instagram, Facebook, YouTube и Одноклассники.
  3. Если вам понравилась статья и вы хотите поделиться ею, это легко можно сделать через социальные кнопки:
Поделиться
Отправить

Добавить комментарий