Научная статья на тему 'Анализ экспрессии генов - потенциальных мишеней при системной терапии рака почки'

Анализ экспрессии генов - потенциальных мишеней при системной терапии рака почки Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
300
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Онкоурология
Scopus
ВАК
ESCI
Ключевые слова
РАК ПОЧКИ / ФАКТОРЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТАРГЕТНОЙ ТЕРАПИИ / АНТИАНГИОГЕННАЯ ТЕРАПИЯ МЕТАСТАТИЧЕСКОГО ПОЧЕЧНОКЛЕТОЧНОГО РАКА / ЭКСПРЕССИЯ ГЕНОВ VEGFR1 / PDGFRα / PI3K / PTEN / AXL / MTOR / EGFR / EGFR GENES

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Петерс М. В., Апанович Н. В., Матвеев В. Б., Карпухин А. В.

Введение. Одной из возможных причин низкой эффективности таргетной терапии у больных раком почки (РП) является гетерогенность опухолей, заключающаяся в разных генотипических нарушениях. В результате опухоли одинакового гистологического типа по-разному реагируют на лекарственную терапию. Материалы и методы. На основании данных сформирована панель генов, связанных с развитием светлоклеточного РП, и проведено исследование профилей их экспрессии у 10 больных РП. Из свежезамороженных образцов нормальной и опухолевой ткани, полученной при операции, тотальную РНК выделяли при помощи набора для выделения РНК Yellow Solve («Клоноген», СанктПетербург). Концентрацию выделенной РНК определяли спектрофотометрически при помощи NanoDrop ND-1000 UV/VIS NanoDrop Technologies USA. Обратную транскрипцию проводили с использованием в качестве затравки случайных гексамеров и набора для обратной транскрипции ImProm-IIIM Reverse Transcription (Promega, CША). Количественное определение экспрессии генов осуществляли с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) на приборе Step One Plus фирмы Applied Biosystems (США). Каждое измерение проводили трехкратно. Измененной в опухоли считали экспрессию гена, отличающуюся в 2 и более раза, что превосходит предел случайных колебаний результатов измерений, не превышающий 50 %. Результаты. Наиболее часто повышенный уровень экспрессии при РП из 10 исследованных генов наблюдался в генах VEGFR1, VEGFR2 и VEGF. Повышенная экспрессия хотя бы 2 из указанных генов наблюдалась во всех исследованных случаях, в 50 % случаев были активированы все 3 указанных гена. Обнаружено частое понижение экспрессии гена PDGFRα. Уровень экспрессии наиболее выраженно отличался в опухоли по отношению к здоровой ткани в генах VEGFR1 и PDGFRα. Самый низкий уровень экспрессия гена PDGFRα (в 500 раз ниже нормы) соответствовал наименьшему изменению экспрессии гена VEGFR1 в опухоли по сравнению со здоровой тканью. Неизмененный уровень экспрессия гена PDGFRα соответствовал увеличенному примерно в 80 раз уровню экспрессии гена VEGFR1 в опухоли. В половине случаев была повышена экспрессия гена EGFR. В 2 случаях была повышена экспрессия гена AXL, что может свидетельствовать о неблагоприятном прогнозе течения заболевания. Повышенная экспрессияmTOR была отмечена только у 2 из 10 наших пациентов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по фундаментальной медицине , автор научной работы — Петерс М. В., Апанович Н. В., Матвеев В. Б., Карпухин А. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Analysis of expression of genes, the potential targets for systemic therapy for kidney cancer

Background. Tumor heterogeneity lying in different genotype disorders is one of the possible reasons for the low efficiency of targeted therapy in patients with kidney cancer (KC). As a result, tumors of the same histological type respond differently to drug therapy. Materials and methods. Based on the available data, the authors formed a panel of genes associated with the development of clear cell KC and studied their expression profiles in 10 patients with this disease. Fresh-frozen intact and tumor tissue samples from surgical procedures were used to isolate total RNA, by applying a Yellow Solve kit (Clonogen, Saint Petersburg). The concentrations of the RNA isolated were spectrometrically determined by NanoDrop ND-1000 UV/VIS NanoDrop Technologies, USA. Reverse transcription was performed using random hexamer primers and an ImProm-IIIM Reverse Transcription kit (Promega, USA). Gene expressions were quantified using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) on a StepOne Plus device (Applied Biosystems, USA). Each measurement was made three times. An altered tumor was employed to calculate gene expression that differed by 2 times or more, which was not 50% greater than the limit of random fluctuations in measurements. Results. Out of 10 genes under study, VEGFR1, VEGFR2, and VEGF were observed to have the most commonly found increased expression in kidney cancer. The higher expression in at least 2 of the above genes was seen in all of the cases examined; all the three genes were activated in 50% of cases. There was frequently a reduction in PDGFRα gene expression. The expression in the VEGFR1 and PDGFRα genes in the tumor differed most markedly from that in the intact one. The lowest expression (500-fold less than the normal value) of the PDGFRα gene corresponded to the least change in VEGFR1 gene expression in the tumor versus the intact tissue. The unchanged expression in the PDGFRα gene was appropriate to nearly 80-fold increases in VEGFR1 gene expression in the tumor. There was higher EGFR gene expression in half of tumor cases. AXL gene expression was increased in 2 cases, which may suggest the poor prognosis of the disease. Higher mTOR expression was noted in only 2 of our 10 patients. Conclusion. The results of analyzing the expression profiles may be used as markers for predicting a response to therapy, by indicating potential targets for therapeutic exposure, and for personalizing the treatment performed, which will possibly enhance its efficiency.

Текст научной работы на тему «Анализ экспрессии генов - потенциальных мишеней при системной терапии рака почки»

ЛИТЕРАТУРА

1. Джабаров Ф.М., Шевченко А.Н.,

Розенко Л.Я. Роль адъювантной гамматерапии в лечении рака почки. Онкоурология, 2011:16—9.

2. Давыдов М.И., Матвеев В.Б. Хирургическое лечение локорегионарного рецидива рака почки после нефрэктомии. Клиническая онкоурология. М., 2003; с. 151 — 158.

3. Finney R. An evaluation of postoperative radiotherapy in hypernephroma treatment-a clinical trial. Cancer 1973;32:1332-40.

4. Rafla S. Renal cell carcinoma: natural history and results of treatment. Cancer 1970;25:26-40.

5. DeKernion J.B., Ramming K.P., Smith R.B. The natural history of metastatic renal cell carcinoma: a computer analysis. J Urol 1978;120:148-52.

6. Alter A.J., Uehling D.T., Zwiebel WJ. Computed tomography of the retroperitoneum

following nephrectomy. Radiology 1979;133:663-8.

7. Parienty R.A., Pradel J., Richard F. et al. Local recurrence after nephrectomy for primary renal cancer. Prog Clin Biol Res 1984;100:409.

8. Itano N.B., Blute M.L., Spotts B. et al. Outcome of isolated renal cell carcinoma fossa recurrence after nephrectomy. J Urol 2000;164:322.

9. Cho J., Kim G.E., Rha K.H. et al. Hypofractionated high-dose intensity-modulated radiotherapy (60 Gy at 2.5 Gy per fraction) for recurrent renal cell carcinoma:

a case report. Korean Med Sci 2008;

23(4): 740-3.

10. Gez E., Libes M., Bar-Deroma R. et al. Postoperative irradiation in localized renal cell carcinoma: the Rambam Medical Center experience. Tumori 2002;88(6):500-2.

11. Delahunt B., Kittelson J.M., McCredie M.R. et al. Prognostic importance of tumor size for localized conventional (clear cell) renal cell carcinoma: assessment of TNM T1 and T2 tumor categories and comparison with other prognostic parameters. Cancer 2002;94(3):658-64.

12. Lau W.K., Cheville J.C., Blute M.L. et al. Prognostic features of pathologic stage T1 renal cell carcinoma after radical nephrectomy. Urology 2002;59(4):532-7.

13. Di Silverio F., Casale P., Colella D. et al. Independent value of tumor size and DNA ploidy for the prediction of disease progression in patients with organconfined renal cell carcinoma. Cancer 2000;88(4):835-43.

14. Zisman A., Pantuck A., Wieder J. et al.

Risk group assessment and clinical outcome algorithm to predict the natural history

of patients with surgically resected renal cell carcinoma. J Clin Oncol 2002; 20:4559-66.

Анализ экспрессии генов — потенциальных мишеней при системной терапии рака почки

М.В. Петерс, Н.В. Апанович, В.Б. Матвеев, А.В. Карпухин

РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН, Москва

Контакты: Мария Витальевна Петерс omega0803@mail.ru

Введение. Одной из возможных причин низкой эффективности таргетной терапии у больных раком почки (РП) является гетерогенность опухолей, заключающаяся в разных генотипических нарушениях. В результате опухоли одинакового гистологического типа по-разному реагируют на лекарственную терапию.

Материалы и методы. На основании данных сформирована панель генов, связанных с развитием светлоклеточного РП, и проведено исследование профилей их экспрессии у 10 больных РП. Из свежезамороженных образцов нормальной и опухолевой ткани, полученной при операции, тотальную РНК выделяли при помощи набора для выделения РНК Yellow Solve («Клоноген», Санкт-Петербург). Концентрацию выделенной РНК определяли спектрофотометрически при помощи NanoDrop ND-1000 UV/VIS NanoDrop Technologies USA.

Обратную транскрипцию проводили с использованием в качестве затравки случайных гексамеров и набора для обратной транскрипции ImProm-IIIMReverse Transcription (Promega, CÆâ). Количественное определение экспрессии генов осуществляли с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) на приборе Step One Plus фирмы Applied Biosystems (США). Каждое измерение проводили трехкратно. Измененной в опухоли считали экспрессию гена, отличающуюся в 2 и более раза, что превосходит предел случайных колебаний результатов измерений, не превышающий 50 %>.

Результаты. Наиболее часто повышенный уровень экспрессии при РП из 10 исследованных генов наблюдался в генах VEGFR1, VEGFR2 и VEGF. Повышенная экспрессия хотя бы 2 из указанных генов наблюдалась во всех исследованных случаях, в 50 % случаев были активированы все 3 указанных гена. Обнаружено частое понижение экспрессии гена PDGFRa.

Уровень экспрессии наиболее выраженно отличался в опухоли по отношению к здоровой ткани в генах VEGFR1 и PDGFRa. Самый низкий уровень экспрессия гена PDGFRa (в 500раз ниже нормы) соответствовал наименьшему изменению экспрессии гена VEGFR1 в опухоли по сравнению со здоровой тканью. Неизмененный уровень экспрессия гена PDGFRa соответствовал увеличенному примерно в 80раз уровню экспрессии гена VEGFR1 в опухоли. В половине случаев была повышена экспрессия гена EGFR. В 2 случаях была повышена экспрессия гена AXL, что может свидетельствовать о неблагоприятном прогнозе течения заболевания. Повышенная экспрессия mTOR была отмечена только у 2 из 10 наших пациентов.

Выводы. Результаты анализа профилей экспрессии генов могут быть использованы в качестве прогностических маркеров ответа на терапию, указывая на потенциальные мишени терапевтического воздействия, а также использоваться для персонализации проводимого лечения, что, возможно, позволит повысить эффективность проводимой терапии.

Ключевые слова: рак почки, факторы эффективности таргетной терапии, антиангиогенная терапия метастатического почечноклеточного рака, экспрессия генов VEGFR1, 2, 3, PDGFRa, в, PI3K, PTEN, AXL, mTOR, EGFR

Analysis of expression of genes, the potential targets for systemic therapy for kidney cancer

M.V. Peters, N.V. Apanovich, V.B. Matveev, A.V. Karpukhin

N.N. Blokhin Russian Cancer Research Center, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow

Background. Tumor heterogeneity lying in different genotype disorders is one of the possible reasons for the low efficiency of targeted therapy in patients with kidney cancer (KC). As a result, tumors of the same histological type respond differently to drug therapy.

Materials and methods. Based on the available data, the authors formed a panel of genes associated with the development of clear cell KC and studied their expression profiles in 10 patients with this disease. Fresh-frozen intact and tumor tissue samples from surgical procedures were used to isolate total RNA, by applying a Yellow Solve kit (Clonogen, Saint Petersburg). The concentrations of the RNA isolated were spectrometrically determined by NanoDrop ND-1000 UV/VIS NanoDrop Technologies, USA.

Reverse transcription was performed using random hexamerprimers and an ImProm-II Reverse Transcription kit (Promega, USA). Gene expressions were quantified using real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) on a StepOne Plus device (Applied Biosystems, USA). Each measurement was made three times. An altered tumor was employed to calculate gene expression that differed by 2 times or more, which was not 50% greater than the limit of random fluctuations in measurements.

Results. Out of 10 genes under study, VEGFR1, VEGFR2, and VEGF were observed to have the most commonly found increased expression in kidney cancer. The higher expression in at least 2 of the above genes was seen in all of the cases examined; all the three genes were activated in 50% of cases. There was frequently a reduction in PDGFRa gene expression.

The expression in the VEGFR1 and PDGFRa genes in the tumor differed most markedly from that in the intact one. The lowest expression (500-fold less than the normal value) of the PDGFRa gene corresponded to the least change in VEGFR1 gene expression in the tumor versus the intact tissue. The unchanged expression in the PDGFRa gene was appropriate to nearly 80-fold increases in VEGFR1 gene expression in the tumor. There was higher EGFR gene expression in half of tumor cases. AXL gene expression was increased in 2 cases, which may suggest the poor prognosis of the disease. Higher mTOR expression was noted in only 2 of our 10 patients.

Conclusion. The results of analyzing the expression profiles may be used as markers for predicting a response to therapy, by indicating potential targets for therapeutic exposure, and for personalizing the treatment performed, which will possibly enhance its efficiency.

Key words: kidney cancer; factors of the effectiveness of targeted therapy; antiangiogenic therapy for metastatic renal cell carcinoma; expression of VEGFR1, 2, 3, PDGFRa, p, PI3K, PTEN, AXL, mTOR, EGFR genes

Введение

Одна из главных проблем терапевтического лечения рака — недостаточная эффективность лекарственных средств и их значительное побочное воздействие вследствие низкой избирательности существующей химиотерапии. Низкая эффективность терапии обусловлена также гетерогенностью злокачественных опухолей даже одной локализации, заключающейся в разных генотипических нарушениях. В результате раковые опухоли одинакового типа и происхождения по-разному реагируют на лекарственную терапию.

Метастатический почечно-клеточный рак (мПКР) — довольно устойчивый к цитотоксической химиотерапии, ответ на которую не превышает 10 % [1]. Иммунотерапия на основе интерферона альфа (ИФН-а) приводит к ответу в 10-20 % случаев и продолжается в среднем 3-16 мес. Иммунотерапия с внутривенным вливанием высоких доз интерлейкина-2 (ИЛ-2) показала длительный полный ответ приблизительно в 6 % случаев, хотя такое лечение связано с существенной токсичностью [2].

Развитие молекулярной системной (таргетной) терапии позволило улучшить результаты лечения больных

метастатическим раком почки (РП). Действие таргетных препаратов основано на блокировании функции гена-мишени, являющегося существенным звеном в опухолевом росте. Однако гетерогенная на молекулярном уровне природа раковых опухолей оказывает влияние на эффективность и таргетной терапии. Это обусловлено активацией разных генов-мишеней в опухолях больных. По этой причине применение определенного таргетного препарата будет давать положительный эффект только у больных, в опухоли которых активирован ген, являющийся мишенью данного противоопухолевого препарата. Для больных, развитие опухоли которых обусловлено действием других генов, этот препарат не эффективен. Рассмотренное обстоятельство указывает на необходимость выявления функциональных характеристик генов — потенциальных мишеней таргетных средств для назначения оптимальной терапии (индивидуализация лечения).

В настоящей работе проведен анализ данных по генам, связанным с развитием РП, и предложена возможность их использования в качестве потенциальных мишеней терапевтического воздействия или маркеров ответа на проводимое лечение. Сформирована соответ-

ствующая панель генов и проведено исследование профилей их экспрессии у 10 больных светлоклеточным РП.

Материалы и методы

Из свежезамороженных образцов нормальной и опухолевой ткани, полученной при операции, тотальную РНК выделяли при помощи набора для выделения РНК Yellow Solve (Клоноген, Санкт-Петербург). Чистоту и качество выделения контролировали с помощью электрофореза в 3 % агарозном геле. Качественными считали образцы РНК, демонстрирующие четкие полосы 18S и 28S РНК, без детектируемой электрофоретически примеси ДНК. Концентрацию выделенной РНК определяли спектрофотометрически при помощи NanoDrop ND-1000 UV/ VIS NanoDrop Technologies USA.

Обратную транскрипцию проводили с использованием в качестве затравки случайных гексамеров и набора для обратной транскрипции ImProm-IIIM Reverse Transcription (Promega, США).

Количественное определение экспрессии генов осуществляли с использованием полимеразной цепной реакции в реальном времени (ПЦР-РВ) на приборе Step One Plus фирмы Applied Biosystems (США). Каждое измерение проводили трехкратно. Измененной в опухоли считали экспрессию гена, отличающуюся в 2 и более раза, что превосходит предел случайных колебаний результатов измерений, не превышающий 50 %.

Результаты

На основании существующих данных была сформирована панель генов, связанных с развитием РП (табл. 1). Критериями для выбора генов служили значимость генов

Таблица 1. Гены-мишени и модификаторы их функции при лечении РП

Ген Лекарственное средство Гены-модификаторы

VEGF Бевацизумаб (Авастин) Axl, VHL

VEGFR1 Сунитиниб Неостат -

VEGFR2 Сунитиниб Сорафениб -

PDGFRa Сунитиниб -

PDGFRß Сорафениб Сунитиниб Иматиниб (Гливек) -

m-TOR Эверолимус Темсиролимус Сиролимус PTEN, PI3K

EGFR Эрлотиниб Гефитиниб (Иресса) Лапатиниб mTOR

Рис. 1. Диаграмма уровней экспрессии ряда генов в опухоли РП относительно экспрессии в нормальной ткани почки.

На рис. 1 — 3: По оси абсцисс даны: 1 — ген VEGFR1, 2 — ген VEGFR2, 3 — ген VEGF121, 4 — ген PDGFRa, 5 — ген PDGFRJ3, 6 — ген PI3K, 7— PTEN, 8 — AXL, 9 — mTOR, 10 — EGFR; по оси ординат — отношение уровней экспрессии указанных генов в опухоли и в нормальной ткани. Отрицательные значения даны для наглядности и отражают меньшие значения экспрессии в опухоли по сравнению с нормальной тканью

для развития РП, их присутствие в патогенетической цепочке функциональных нарушений и наличие уже существующих таргетных препаратов к этим генам.

Профили экспрессии сформированной панели генов, определенные с использованием ПЦР-РВ отображены в виде нижеприведенных диаграмм. Были получены сравнительные (в опухолевой и здоровой ткани) профили экспрессии генов для 10 больных.

На рис. 1 приведен пример анализа экспрессии генов разработанной панели для РП у больного N.

Как видно из результатов, отображенных на рис. 1, у данного больного в опухоли РП наиболее активированы гены VEGFR1, VEGFR2 и VEGF121, связанные с ангиогенезом. Повышенная экспрессия гена PTEN свидетельствует о противодействии активации сигнального пути PI3K/Akt/mTOR, что подтверждается отсутствием активации гена mTOR.

На рис. 2 приведен другой пример уровней экспрессии ряда генов исследованной панели в опухоли больного Ф. с РП по отношению к уровню экспрессии в нормальной ткани почки этого же больного. В данном случае также наблюдается повышенная экспрессия трех генов ангиогенеза, но в иных пропорциях. Существенной отличительной чертой этой опухоли является активация гена EGFR (см. рис. 2).

На рис. 3 даны дополнительные примеры профилей экспрессии генов в образцах РП относительно нормальной ткани.

Наиболее часто повышенный уровень экспрессии при РП из 10 исследованных генов наблюдался в генах VEGFR1, VEGFR2 и VEGF. Повышенная экспрессия хотя

20

15-

10-

5-

- 5-

- 10

4,8

18,7

9,2

-5,3

1,4

И

-1,4

и

1 12:3:4:5:6:7:8:9: 10

-2,5

п

п

-3,3

2,3

п

Рис. 2. Уровни экспрессии ряда генов в опухоли РП относительно экспрессии в нормальной ткани почки

10

5-

- 5-

- 10-

- 15-

- 20

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

100

7,3

1,9

И

2,3

ж

-16,7

-1,7

-1,1

1 :2:3:4:5:6:7:8:9:10

-1,4

1,6

-3,3

-1,7

и

- 100-

- 200-

- 300-

- 400-

- 500-

- 600,

1,1

2,1

6,7

-500

1,3

1,1

-1,7

2,5

-1,4

3,6

1 :2:3:4:5:б:7:8:9:10

Рис. 3. Уровни экспрессии ряда генов в злокачественной опухоли почки относительно экспрессии в нормальной ткани почки

0

0

0

бы 2 из указанных генов наблюдалась во всех исследованных случаях, в половине случаев были активированы все 3 указанных гена. Обнаружено частое понижение экспрессии гена PDGFRa.

Уровень экспрессии наиболее выраженно (на 1-2 порядка величины) отличался в опухоли по отношению к здоровой ткани в генах VEGFR1 и PDGFRa. Причем самый низкий уровень экспрессия гена PDGFRa (в 500 раз ниже нормы) соответствовал наименьшему изменению экспрессии гена VEGFR1 в опухоли по сравнению со здоровой тканью. И наоборот, неизмененный уровень экспрессия гена PDGFRa соответствовал увеличенному примерно в 80 раз уровню экспрессии гена VEGFR1 в опухоли. В половине случаев была повышена экспрессия гена EGFR. В 2 случаях была повышена экспрессия гена AXL, что может свидетельствовать о неблагоприятном прогнозе течения заболевания. Повышенная экспрессия mTOR была отмечена только у 2 из 10 наших пациентов.

Обсуждение

Гистологически выделяют 3 главных подтипа ПКР: светлоклеточный (80-90 % случаев), папиллярный (10-15 %) и хромофобный (4-5 %). Наиболее изучены пути патогенеза светлоклеточного РП.

Инактивация гена VHL — наиболее частый случай как наследственного, так и спорадического светлоклеточного РП (см. рис. 1). У 2 % больных РП служит одним из проявлений наследственного синдрома von Hippel— Lаndau (VHL) — аутосомно-доминантного заболевания, обусловленного инактивацией одноименного супрессорного гена (3р25) вследствие его эмбриональной мутации. При ПКР также наблюдается инактивация гена VHL вследствие соматических мутаций или метилирования гена. Белковый продукт гена VHL в нормальных условиях регулирует уровень HIF (hypoxia inducible factor — фактор, индуцируемый гипоксией), связываясь с последним и инактивируя его. В результате инактивации VHL повышается активность HIF, вследствие чего увеличивается экспрессия ряда генов, связанных с гипоксией, например, VEGF, PDGFRA, и активируются многие сигнальные пути, например, PI3K (phosphoinositide-3-kinase) / Akt (protein kinase B) / mTOR (mammalian target of rapamycin) и Ras (ras signal transduction protein) / Raf (protein encoded by the murine leukemia viral oncogene homolog) / MEK (mitogen-activated protein kinase) / ERK (extracellular signalregulated kinase) [3, 4]. Передача сигнала через mTOR присутствует в большинстве случаев светлоклеточного РП. В дополнение к эффектам опухолевой пролиферации, ангиогенезу и апоптозу активация mTOR может также потенцировать деятельность HIF. Схема сигнальных путей, участвующих в онкогенезе РП, представлена на рис. 4 [5].

Наиболее часто повышенный уровень экспрессии при РП наблюдается в генах VEGFR1, VEGFR2 и VEGF,

Рис. 4. Схема сигнальных путей, участвующих в развитии РП [4]

что указывает на необходимость блокирования генов, связанных с процессами ангиогенеза.

Повышенная экспрессия хотя бы 2 из указанных генов наблюдалась во всех исследованных нами случаях и в половине случаев были активированы все 3 указанных гена. Профиль экспрессии генов нашего пациента, избраженный на рис. 1, может говорить о том, что для данного больного теоретически может быть эффективна антиангиогенная таргетная терапия, преимущественно направленная на подавление активности генов УЕОВЯ! и УЕО¥К2. Препаратами, блокирующими обе данные мишени, являются ингибиторы тирозинкиназ сунитиниб, пазопаниб и акситиниб. Активация гена УЕОЕ, хотя и существенно меньшая, может указывать на потребность в комбинированной терапии с участием бевацизумаба — моноклонального антитела к УЕОЕ [6].

Определенную роль в онкогенезе РП играет ген EGFR. Экспрессия EGFR при РП встречается в 70-90 % случаев [7]. Потеря VHL также служит причиной повышения экспрессии TGF-a (transforming growth factor) через HIF-2a-зависимый механизм [1]. В нашей серии наблюдений в половине случаев опухолей была повышена экспрессия гена EGFR. Существенной отличительной чертой опухоли, профиль экспрессии генов которой представлен на рис. 2, является активация гена EGFR в сочетании с активацией генов VEGFR1, VEGFR2 и VEGF. Гипотетически у данного больного наиболее эффективным могла бы быть комбинация или последовательная терапия, составляющими компонентами которой являются ингибиторы тирозин-киназ, моноклональные антитела к VEGF и блокаторы EGFR (эрлотиниб, лапатиниб).

Axl — тирозинкиназный рецептор, описанный как митогенный фактор совместно с его лигандом Gas-6.

Axl — протоонкоген, экспрессирующийся во многих тканях, вместе с Tyro3 и Mer составляет семейство TAM тирозинкиназных рецепторов, которые имеют общий лиганд Gas-6. Совместно эти рецепторы регулируют многие процессы, включающие клеточную пролиферацию, выживание, адгезию и миграцию клеток, стабилизацию кровяного сгустка, воспалительные процессы, выброс цитокинов и фагоцитоз апоптотических клеток [8]. Повышенная экспрессия Axl наблюдается при развитии рака молочной железы, немелкоклеточного рака легкого, рака толстой кишки, щитовидной железы и яичников. Повышенная экспрессия связана с плохой выживаемостью пациентов. Также Axl принимает участие в регуляции ангиогенеза. В исследовании Benjamin I. Chung и др. была статистически достоверно установлена большая экспрессия Axl в образцах светлоклеточного РП по сравнению с образцами нормальной почечной ткани [8]. Среди наших пациентов у 50 % была повышена экспрессия гена axl, что может свидетельствовать о неблагоприятном прогнозе течения заболевания и, возможно, требует более агрессивных видов лекарственной терапии.

Мишень рапамицина млекопитающих (mTOR) — важная мишень в таргетной терапии мПКР, хотя механизмы его активации полностью еще не изучены. Ингибирование mTOR приводит к ингибированию опухоли in vitro и in vivo [5]. Сигналы через PI3K, Akt и mTOR регулируют клеточный рост, метаболизм, пролиферацию и адгезию. Генетические изменения компонентов в этом пути включают мутации PI3K и PTEN, стимулируя туморогенез и распространение опухоли. Путь PI3K/Akt/mTOR играет важную роль в клеточном ответе на гипоксию и истощение энергии, активация этого пути при раке связана с резистентностью клеток опухоли к лучевой и химиотерапии. Активация mTOR имеет множественные нисходящие эффекты, включая увеличение экспрессии гена HIF-a. Кроме того, у некоторых пациентов с метастатическим РП показано снижение экспрессии или потеря функции гена PTEN (phosphatase and tensin homolog), вследствие фосфорилирования Akt,

с последующим эффектом на рост и пролиферацию клеток, которые могут быть заблокированы действием производных рапамицина [2]. Темсиролимус — производное сиролимуса (рапамицина), ингибирует mTOR в PDK/Akt-пути, контролирующего трансляцию специфической мРНК.

Успешные результаты были получены при ингибировании нижестоящего в этом пути компонента mTOR при лечении больных метастатическим РП. В 1-й линии терапии у пациентов с плохим прогнозом темсиролимус повышал выживаемость по сравнению с интерфероно-вой терапией [9]. Среди пациентов, у которых было отмечено прогрессирование заболевания на фоне терапии сунитинибом и/или сорафенибом, пероральный ингибитор mTOR эверолимус улучшал выживаемость без прогрессирования по сравнению с плацебо [5,10]. Эти результаты указывают на возможные успехи при использовании ингибиторов PI3K, Akt и mTOR [5]. Повышенная экспрессия mTOR была отмечена только у 2 из 10 наших пациентов. Данный факт, вероятно, можно объяснить активацией сигнального пути PI3K/Akt/mTOR преимущественно у пациентов группы плохого прогноза, в то время как в остальных случаях большее значение имеют другие сигнальные пути.

Таким образом, улучшенное понимание молекулярной биологии метастатического РП привело к разработке новых препаратов, действующих целенаправленно (таргетно) и являющихся более эффективными, чем применявшиеся ранее цитокиновые препараты. Используемые в настоящее время таргетные препараты направлены на 3 основные мишени: сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), тромбоцитак-тивирующий фактор роста (PDGF) и мишень рапамицина млекопитающих (mTOR) [1, 2].

Результаты анализа профилей экспрессии генов могут быть использованы в качестве прогностических маркеров ответа на терапию, указывающих на потенциальные мишени терапевтического воздействия, а также для персонализации проводимого лечения, что, возможно, позволит повысить эффективность проводимой терапии.

ЛИТЕРАТУРА

1. Yagoda A., Petrylak D., Thompson S. Cytotoxic chemotherapy for advanced renal cell carcinoma. Urol Clin N Am 1993;20:303.

2. Savage P.D., Muss H.B. Renal cell cancer. Philadelphia: Lippincott Co, 1995;

p. 373-387.

3. Gan H.K., Seruga B., Knox J.J. Targeted therapies for renal cell carcinoma: more gains from using them again. Urologic Oncology

2009;16:45-51.

4. Jeanny B. Aragon-Ching1 and William L. Dahut2. Anti-angiogenesis approach to

genitourinary cancer treatment. Update Cancer Ther 2009;3(4):182—8.

5. Kapoor A. Inhibition of mtor in kidney cancer. Urologic Oncology 2009; 16:33-9.

6. Giuseppe Di Lorenzo, Riccardo Autorino,

Cora N. Sternberg. Metastatic Renal

Cell Carcinoma: Recent Advances in the Targeted Therapy Era. EURURO-318.

2009. P. 13.

7. Ravaud A., Hawkins R., Gardner J.P et al. Lapatinib versus hormone therapy in patients with advanced renal cell carcinoma: a randomized

phase III clinical trial. J Clin Oncol 2008; 26:2285-91.

8. Gustafsson A., Martuszewska D., Johansson M. et al. Differential Expression ofAxl and Gas6 in Renal Cell Carcinoma Reflecting Tumor Advancement and Surviva. Clin Cancer Res 2009; p. 4742-9.

9. Hudes G., Carducci M., Tomczak P. et al. Temsirolimus, interferon alfa, or both for advanced renal-cell carcinoma. New Engl J Med 2007;356:2271-81.

10. Rini B.I., Campbell S.C., Escudier B. Renal cell carcinoma. Lancet 2009;373:1119-32.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.