CC BY
36
https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-9-139-146 Оригинальная статья / Original article
Молекулярно-генетическая характеристика колоректального рака в зависимости от статуса микросателлитной нестабильности
К.А. Оганян1, А.А. Мусаелян1да, [email protected], М.А. Котикова1, С.В. Лапин1, В.Д. Назаров1, М.А. Беляев1, А.А. Захаренко1, С.В. Орлов12
1 Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8
2 Научно-исследовательский институт медицинской приматологии; 354376, Краснодарский край, с. Веселое, ул. Мира, д. 177 Резюме
Введение. Появление маркеров, определяющих выбор терапии при метастатическом колоректальном раке (КРР), привело к увеличению общей выживаемости. Оптимальная тактика лечения теперь учитывает как клинические, так и генетические характеристики опухоли.
Цель. Исследовать особенности мутаций в генах KRAS, NRAS, BRAF и амплификации HER2 в зависимости от микросателлитной нестабильности (МСН) при КРР.
Материалы и методы. Исследование включало 400 больных КРР, которым определена МСН, мутации BRAF, KRAS и NRAS. МСН определялась фрагментным анализом, а мутации в генах KRAS, NRAS, BRAF - ПЦР в реальном времени. У 100 пациентов с отрицательным RAS/BRAF была определена амплификация HER2. Всем пациентам с МСН определялись транслокации NTRK. Данные о предоперационном уровне РЭА и CA19-9 получены у 185 пациентов.
Результаты и обсуждение. Распространенность МСН составила 6,8%. Распространенность мутаций KRAS, NRAS, BRAF при КРР с МСН была равна 66,7%, а при КРР с отсутствием - 52,3%. У пациентов с МСН уровень РЭА был ниже, чем у МСН-отрицательных больных (p = 0,0061). Общая распространенность мутаций KRAS и NRAS составила 45% и 2,5%, общая распространенность мутации BRAF V600E - 5,8%, при этом она чаще встречалась в опухолях с МСН (p < 0,0001). Вне зависимости от МСН BRAF-положительные опухоли характеризовались правосторонней локализацией (p < 0,0001), категорией T3-4 (p = 0,013), поражением лимфатических узлов (p = 0,004), канцероматозом (p = 0,046), высоким уровнем CA19-9 (p = 0,014). Амплификация HER2 была обнаружена в 7% случаев с диким типом RAS/BRAF и была взаимосвязана с раком прямой кишки (p = 0,044), категорией T3-4 (p = 0,041) и отдаленными метастазами (p = 0,038). Амплификаций HER2 и транслокаций NTRK в случаях с МСН не было выявлено.
Заключение. КРР с МСН имеет более высокую распространенность мутаций в основных генах. КРР с мутацией BRAF V600E и амплификацией HER2 имеет агрессивные клинико-морфологические параметры.
Ключевые слова: колоректальный рак, микросателлитная нестабильность, KRAS, NRAS, BRAF, HER2, NTRK
Для цитирования: Оганян К.А., Мусаелян А.А., Котикова М.А., Лапин С.В., Назаров В.Д., Беляев М.А., Захаренко А.А., Орлов С.В. Молекулярно-генетическая характеристика колоректального рака в зависимости от статуса микросателлитной нестабильности. Медицинский совет. 2022;16(9):139-146. https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-9-139-146.
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Molecular genetic characteristics of colorectal cancer depending on the status of microsatellite instability
Karina A. Oganyan1, Aram A. Musaelyan12H, [email protected], Maretta A. Kotikova1, Sergey V. Lapin1, Vladimir D. Nazarov1, Mikhail A. Belyaev1, Aleksandr A. Zakharenko1, Sergey V. Orlov1
1 Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia
2 Research Institute of Medical Primatology; 177, Mira St., Veseloe Village, Krasnodar Region, 354376, Russia
Abstract
Introduction. The emergence of new markers that determine the choice of therapy for metastatic colorectal cancer (CRC) has led to an increase in overall survival. The optimal treatment tactics now take into account both clinical and molecular-genetic characteristics of the tumor.
Aim. Investigation of the features of the KRAS, NRAS and BRAF mutations and amplification of the HER2 gene depending on microsatellite instability (MSI) in CRC.
Materials and methods. The study included 400 patients with CRC. MSI, BRAF V600E mutation, mutations in the KRAS and NRAS genes was identified to them. MSI was determined by fragment analysis, and mutations in the KRAS, NRAS, BRAF genes by realtime PCR. HER2 amplification was determined in 100 patients with a negative RAS/BRAF. NTRK translocations were determined in all patients with MSI. Data on preoperative levels of CEA and CA19-9 were obtained from 185 patients.
© Оганян К.А., Мусаелян А.А., Котикова М.А., Лeпин, С.В. Назаров В.Д., Беляев М.А., Захаренко А.А., Орлов С.В., 2022
2022;16(9):139-146 MEDITSINSKIY SOVET 139
Results and discussion. The prevalence of MSI was 6.8%. The prevalence of KRAS, NRAS, BRAF mutations in CRC with MSI was 66.7%, and in CRC with MSS - 52.3%. In patients with MSI, the level of CEA was lower than in MSS (p = 0.0061). The overall prevalence of KRAS and NRAS mutations was 45% and 2.5%. The overall prevalence of the BRAF V600E mutation was 5.8% and was more common in MSI-positive tumors (p < 0.0001). Regardless of MSI, BRAF-positive tumors were characterized by right-sided localization (p < 0.0001), category T3-4 (p = 0.013), lymph node involvement (p = 0.004), carcinomatosis (p = 0.046), high levels of CA19-9 (p = 0.014). HER2 amplification was found in 7% of wild-type RAS/BRAF cases and was associated with rectal cancer (p = 0.044), category T3-4 (p = 0.041), and distant metastases (p = 0.038). HER2 amplifications and NTRK translocations were not detected in cases with MSI.
Conclusion. MSI-positive CRC had a higher prevalence of mutations in major genes. CRC with the BRAF V600E mutation and HER2 amplification had aggressive clinical and morphological parameters.
Keywords: colorectal cancer, microsatellite instability, KRAS, NRAS, BRAF, HER2, NTRK
For citation: Oganyan K.A., Musaelyan A.A., Kotikova M.A., Lapin S.V., Nazarov V.D., Belyaev M.A., Zakharenko A.A., Orlov S.V. Molecular genetic characteristics of colorectal cancer depending on the status of microsatellite instability. Meditsinskiy Sovet. 2022;16(9):139-146. (In Russ.) https://doi.org/10.21518/2079-701X-2022-16-9-139-146.
Conflict of interest: the authors declare no conflict of interest.
ВВЕДЕНИЕ
Алгоритм принятия решения в лечении пациентов как с локализованным, так и с распространенным колорек-тальным раком (КРР) за последние годы сильно изменился, и теперь учитываются не только клинические, но и молекулярные особенности опухоли. Выявление молекулярно-генетических маркеров позволяет не только объективизировать и определять терапевтическую тактику, но и предсказывать течение заболевания [1, 2]. На сегодняшний день такими маркерами для пациентов с метастатическим КРР являются микросателлитная нестабильность (МСН), мутации в генах семейства RAS (KRAS и NRAS), BRAF, амплификация гена HER2 и транслокации генов NTRK1-3 [3, 4]. Однако до сих пор наиболее важной задачей является внедрение данных маркеров в повседневную клиническую практику.
Появление МСН обусловлено мутациями в генах системы исправления ошибок репликации, что приводит к неспособности исправлять ошибки, возникающие при репликации ДНК и, как следствие, к накоплению мутаций в повторяющихся последовательностях-микросателлитах [5-7]. КРР с МСН характеризуются высокой мутационной нагрузкой с образованием в результате мутаций сдвига рамки считывания высокоиммуногенных неоантигенов, которые вызывают активную инфильтрацию цито-токсических CD8+ T-лимфоцитов [8]. МСН является основным прогностическим маркером эффективности ингибиторов контрольных точек иммунитета (ИКТ) [9]. В то время как МСН-отрицательный КРР в основном устойчив к ИКТ, опухоли с МСН обладают высокой чувствительностью к анти-PD-l антителам в виде монотерапии либо в комбинации с анти-СТЬА-4 антителами [10].
RAS и BRAF - основные гены, белки которых являются главными участниками внутриклеточного сигнального пути EGFR [11, 12]. При проведении анти-EGFR терапии у пациентов с распространенным КРР мутации в генах семейства RAS, а также мутация V600E в гене BRAF обуславливают конститутивную активацию нижележащих белков сигнального каскада EGFR и, как следствие, к появлению обходных путей при блокаде передачи сигналов
от EGFR [13]. Таким образом, для пациентов с наличием аберраций в генах RAS и BRAF данная таргетная терапия оказывается неэффективна. Более того, пациенты с любыми активирующими мутациями RAS имеют менее благоприятный прогноз при добавлении анти-EGFR антител к химиотерапии по сравнению с аналогичными пациентами без таргетной терапии [14]. Наличие мутации V600E в гене BRAF является показанием для применения ингибитора BRAF в комбинации с анти-EGFR антителами с или без ингибитора MEK [15].
Амплификация гена HER2 также является предиктором неэффективности применения анти-EGFR антител [16]. При проведении таргетной терапии была показана более низкая выживаемость без прогрессирования у пациентов с данной аберрацией по сравнению с пациентами, имеющими дикий тип гена HER2 [17]. Однако новой опцией в лечении пациентов с метастатическим КРР с амплификацией является двойная анти-Ь^2-терапия [18, 19].
Транслокации генов NTRK1-3 стала новой терапевтической мишенью при злокачественных опухолях. Ингибиторы TRK (ларотректиниб, энтректиниб) продемонстрировали высокую клиническую эффективность у пациентов с наличием транслокаций независимо от гистологического типа [20]. Транслокации NTRK при КРР встречаются достаточно редко (менее 1%) [20]. Следовательно, необходим более точный поиск кандидатов для выявления NTRK. Одним из путей решения является определение транслокаций в МСН-положительном КРР, где распространенность NTRK значительно выше и составляет 7% [21].
Целью исследования является определение характерных особенностей мутаций в генах KRAS, NRAS, BRAF и амплификации гена HER2 в зависимости от статуса МСН при КРР.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследование было включено 400 пациентов с КРР. Все образцы, полученные от пациентов, были представлены блоками тканей, фиксированных формалином и залитых парафином. Из них 252 образца были представлены
раком ободочной кишки и ректосигмоидного отдела, а 148 - раком прямой кишки. Клинико-эпидемиологи-ческая информация о пациентах, включенных в исследование, представлена в табл. 1. Все включенные в исследование пациенты подписали добровольное информированное согласие на сбор патоморфологического материала, клинико-лабораторных данных и проведение молекулярно-генетического тестирования.
Всем пациентам проводилось определение статуса МСН, наличия мутации V600E в гене BRAF, мутаций в 12, 13, 59, 61, 117, 146 кодонах гена KRAS и NRAS.У 100 пациентов, у которых не было выявлено мутаций в генах BRAF, KRAS и NRAS, проводилось определение амплификации гена HER2. В свою очередь, всем МСН-положительным пациентам с КРР осуществлялось исследование транслокаций генов NTRK1-3 с помощью метода на основе ПЦР. 185 пациентам в сыворотке крови также был измерен предоперационный уровень онкомаркеров как предикторов раннего рецидива: раково-эмбрионального антигена (РЭА) и CA19-9. Для исключения ложной интерпретации полученных взаимосвязей между уровнем маркеров и молекулярно-генетическими особенностями были дополнительно собраны следующие показатели, которые оказывают влияние на значение онкомаркеров в крови: размер первичной опухоли, статус курения, наличие воспалительных заболеваний желудочно-кишечного тракта, а также заболеваний почек и печени.
Выделение ДНК. Перед осуществлением данного этапа проводилась макродиссекция парафинового блока для увеличения содержания опухолевой ткани в изучаемом образце. Экстракция ДНК осуществлялась с использованием набора QIAamp DNA FFPE Tissue Kit (Qiagen) согласно инструкции производителя.
Микросателлитная нестабильность. Молекулярно-генетическое исследование МСН проводилось с помощью фрагментного анализа с использованием панели из 5 микросателлитных маркеров: BAT-25, BAT-26, NR-21, NR-24, NR-27. Подробное описание метода, условий реакции и особенностей интерпретации результатов описано в работе А.А. Мусаеляна и др., опубликованной в 2021 г. [22].
Определение мутации V600E в гене BRAF.
Исследование данной мутации проводилось при помощи модифицированной аллель-специфической ПЦР с последующим анализом кривых плавления. Особенностью метода, использованного в работе, является искусственное внесение в предпоследней позиции некомплементарного основания [23]. Это способствует увеличению чувствительности и специфичности ПЦР амплификации. Для выполнения реакции был использован коммерческий мастер-микс iTaq Universal SYBR Green Supermix (Bio-Rad). Объем и условия реакции проводились согласно инструкции производителя.
Определение мутаций в генах KRAS и NRAS. Определение данных аберраций осуществлялось в 2 этапа. Первый этап представлял собой исследование наиболее частых мутаций в гене KRAS: G12V, G13D, G12D, G12C, G12S, G12A, G12R. Исследование данных мутаций
• Таблица 1. Клинико-эпидемиологические характеристики пациентов, включенных в исследование
• Table 1. CLinico-epidemioLogicaL characteristics of patients included in the study
Характеристики Исследуемая группа
Возраст, медиана (ИКР), n (%) 64 (57-70)
• <60 156 (39,7)
• >60 241 (60,3)
Пол
• Мужской 248 (62)
• Женский 152 (38)
Локализация опухоли, n (%)
• Рак ободочной кишки 232 (58)
• Рак ректосигмоидного отдела 20 (5)
• Рак прямой кишки 148 (37)
Стадия, n (%)
• I 36 (9,0)
• II 103 (25,8)
• III 68 (17,0)
• IV 193 (48,2)
проводилось с применением аллель-специфической ПЦР с анализом кривых плавления. Особенности метода и используемый коммерческий реактив были аналогичны определению мутации V600E в гене BRAF. При отсутствии перечисленных мутаций в гене KRAS исследовалось наличие мутаций в 3 и 4 экзонах гена KRAS и во 2-м, 3-м, 4-м экзонах гена NRAS. Этот этап проводился с применением мультиплексной ПЦР в реальном времени с помощью коммерческой тест-системы RAS Mutation Screening Panel (Entrogen). Ввиду того, что данный набор не позволяет определять конкретную точечную мутацию в указанных экзонах, для верификации аберрации проводилась аллель-специфическая ПЦР с анализом кривых плавления. Последний метод был разработан для каждой точечной мутации, входящей в коммерческую скрининговую панель, аналогично таковым для ранее описанных распространенных аберраций в данном гене.
Определение амплификации гена HER2. Определение данной альтерации осуществлялось с помощью метода флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с использованием двух зондов: для HER2 и для центромеры хромосомы 17. Выявление амплификации проводилось с использованием проб для FISH набора Leica, дальнейшая интерпретация результатов осуществлялась в соответствии с рекомендацией ASCO/CAP [24].
Определение транслокаций генов NTRK. Проводилось определение наиболее распространенных транскриптов слияния генов NTRK1-3: TPM3-NTRK1, NACC2-NTRK2, QKI-NTRK2, ETV6-NTRK3. Для определения данных транслокаций осуществлялась экстракция мРНК из парафиновых блоков с помощью коммерческого набора PureLink™ FFPE Total RNA Isolation Kit (Invitrogen). Далее проводилась двухэтапная ПЦР с обратной транскрипцией. Первый этап представлял собой синтез комплементарной ДНК (кДНК) с помощью набора реагентов "РЕВЕРТА-L" (ФБУН ЦНИИ Эпидемиологии Роспотребнадзора). На втором этапе определялось наличие перечисленных ранее транскриптов слияния генов семейства NTRK c помощью
Рисунок 1. Распространенность мутаций в генах BRAF, KRAS и NRAS при МСН-положительном (А) и МСН-отрицательном колоректальном раке (В)
Figure 1. The prevalence of mutations in genes BRAF, KRAS and NRAS in MSI-positive (A) and MSI-negative colorectal cancer (B)
TaqMan® проб и TaqMan® Gene Expression Master Mix (Thermo Fisher Scientific, США) в соответствии с инструкцией производителя.
Статистический анализ. Статистический анализ полученных данных был проведен с использованием программы GraphPad Prism 8.2 (GraphPad Software Inc.). Для сравнительного анализа качественных признаков был использован точный тест Фишера. Для анализа сравниваемых групп, которые в данном исследовании не соответствовали нормальности распределения согласно критерию Шапиро-Уилка, был применен U-теста Манн-Уитни. При исследовании предоперационного уровня онкомар-керов была использован многофакторная логистическая регрессия для определения зависимости дихотомических переменных от независимых переменных. Результаты определялись как статистически значимые при р < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ
Микросателлитная нестабильность. Распространенность МСН-положительного КРР оказалась равна 6,8% (27/400). Общая распространенность аберраций в генах KRAS, BRAF, NRAS составила 53,3% (213/400) и в зависимости от статуса МСН была следующей: при МСН-положительном КРР - 66,7% (18/27), а при МСН-отрицательном КРР - 52,3% (195/373) (рис. 1).
Клинико-морфологические особенности опухолей с МСН описаны в работе А.А.Трякина и др., опубликованной в 2019 г. [10]. Показано, что у пациентов с МСН-положительным КРР уровень РЭА оказался достоверно значимо ниже, чем у пациентов с КРР с отсутствием МСН: медиана уровня маркера оказалась равна 2,0 нг/мл (интерквартильный размах (ИКР): 0,7-3,4; п = 20) против 3,9 нг/мл (ИКР: 1,1-13,1; п = 165) соответственно (р = 0,0061) (рис. 2). При этом по результатам многофакторной логистической регрессии, включавшей наличие сопутствующих заболеваний, влияющих на уровень РЭА, статус курения и размер первичного образования, сохранялась ассоциация между наличием МСН и более низким предоперационным РЭА(р = 0,028).
Рисунок 2. Уровень РЭА у пациентов с МСН-положитель-ным и МСН-отрицательным колоректальным раком
Figure 2. СЕА level in patients with MSI-positive and MSI-negative colorectal cancer
Мутации в гене КЯАБ. Общая распространенность мутаций во 2-м, 3-м, 4-м экзонах гена составила
45% (180/400). В зависимости от статуса МСН распространенность данных аберраций была следующей: в МСН-положительных случаях - 37% (10/27), а при МСН-отрицательном КРР - 45,6% (170/373) (табл. 2). Относительное распределение мутаций в гене KRAS было следующее: наиболее часто аберрации затрагивали экзон 2 (91,9%), менее часто - экзоны 3 и 4, которые составили 5,2% и 2,9% /С/?Л5-положительных случаев соответственно. В МСН-положительном КРР мутации были представлены исключительно во 2-м экзоне: кодон 12 составил 60% случаев (в равной степени и (ЫТЯ), а кодон
13 - 40% (6130).
Независимо от статуса МСН /С/?Л5-положительные случаи чаще представляли собой более высоко и умеренно дифференцированные опухоли (р = 0,0047): при (Ы-2 распространенность была равна 48,9% (134/274), а при 63 -33,3% (42/126). В зависимости от статуса KRAS не было выявлено взаимосвязи со следующими показателями
(p > 0,05): полом, возрастом, локализацией опухоли, категорией T и N, гистологическим типом, локализацией метастазов, наличием муцинозного компонента, опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, лимфоваскулярной и периневральной инвазией, а также РЭА и CA19-9.
Мутации в гене NRAS. Распространенность мутаций во 2-м, 3-м, 4-м экзонах гена NRAS составила 2,5% (10/400). При этом в МСН-положительных случаях аберраций в гене NRAS не было обнаружено. Не продемонстрировано также взаимосвязи между наличием аберраций в гене NRAS и следующими клинико-морфологи-ческими параметрами (p > 0,05): полом, возрастом, локализацией первичной опухоли, наличием муцинозного компонента, опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, лимфоваскулярной и периневральной инвазией, категорией T и N, наличием отдаленных метастазов, степенью дифференцировки, уровнем РЭА и CA19-9.
Мутация V600E в гене BRAF. Общая распространенность мутации BRAF V600E оказалась равна 5,8% (23/400). У пациентов с МСН-положительными опухолями мутация V600E в гене BRAF встречается статистически значимо чаще, чем у пациентов с МСН-отрицательным КРР (p < 0,0001): 29,6% (8/27) против 4,0% (15/373) соответственно (табл. 2). BRAF-положительные опухоли, независимо от статуса МСН, чаще имеют правостороннюю локализацию, чем левостороннюю: 14,6% (14/96) и 3,0% (9/304) соответственно (p < 0,0001) (табл. 3). Также для КРР, имеющего мутацию V600E в гене BRAF, характерна более распространенная первичная опухоль (p = 0,013): для категории T3-4 распространенность аберрации составила 7,4% (22/296), а для T1-2 - 1,0% (1/104). Другой характерной особенностью BRAF-положительных опухолей является наличие вовлеченных регионарных лимфатических узлов (pN+) (p = 0,004). Распространенность мутации BRAF V600E при pN+ оказалась равна 10,1% (16/159), а при pN0 - 2,9% (7/241). Опухоли с распространенным процессом, несущие мутацию V600E в гене BRAF, чаще имеют метастазы по брюшине, чем другие локализации отдаленных поражений: распространенность равна 16,7% (4/24) против 4,7% (8/169) соответственно (p = 0,046).
У пациентов с BRAF-положительным КРР уровень CA19-9 был достоверно выше, чем у пациентов с опухолью, име-
• Таблица 2. Распространенность мутаций в генах KRAS, NRAS, BRAF в зависимости от статуса МСН
• Table 2. The prevalence of mutations in the KRAS, NRAS, BRAF genes depending on the status of MSI
Исследуемый ген МСН+, n (%) (n = 27) МСН-, n (%) (n = 373) P
Мутации в гене КА • Да • Нет 10 (37,0) 17 (63,0) 170 (45,6) 201 (54,4) 0,376
Мутации в гене Ы!АБ • Да • Нет 0 (0) 27 (100) 10 (2,7) 362 (97,6) 1,0
Мутация У600Е в гене 8Ш • Да • Нет 8 (29,6) 19 (70,4) 15 (4,0) 358 (96,0) <0,0001
• Таблица 3. Клинико-морфологические особенности BRAF-положительных опухолей
• Table 3. Clinical and morphological features of BRAF-posi-tive tumors
Характеристики BRAF V600E+, n (%) BRAF V600E-, n (%) P
Локализация опухоли • Правосторонняя • Левосторонняя 14 (60,9) 9 (39,1) 82 (21,8) 295 (78,2) <0,0001
Категория Т • рТ1-2 • рТ3-4 1 (4,3) 22 (95,7) 103 (27,3) 274 (72,7) 0,013
Категория N • pN0 • pN+ 7 (30,4) 16 (69,6) 234 (62,1) 143 (37,9) 0,004
Метастазы по брюшине • Да • Нет 4 (33,3) 8 (66,7) 20 (11,1) 161 (88,9) 0,046
• Рисунок 3. Уровень CA19-9 у пациентов с колоректальным раком в зависимости от наличия мутации V600E в гене BRAF
• Figure 3. CA19-9 level in patients with colorectal cancer depending on the presence of the V600E mutation in the BRAF gene
ющей дикий тип гена BRAF: медиана маркера была равна 41,0 Ед/мл (ИКР: 14,7-89,0; n = 15) и 7,8 Ед/мл (ИКР: 2,237,3; n = 170) соответственно (p = 0,014) (рис. 3). При этом по результатам многофакторной логистической регрессии, включавшей наличие сопутствующих заболеваний, влияющих на уровень CA19-9 и размер первичной опухоли, сохранялась взаимосвязь между наличием BRAF V600E и более высоким предоперационным CA19-9 (p = 0,042).
В зависимости от наличия мутации V600E в гене BRAF не было показано достоверной взаимосвязи с полом, возрастом, степенью дифференцировки, наличием отдаленных метастазов, наличием муцинозного компонента, опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, лимфоваскулярной и периневральной инвазией и уровнем РЭА (p > 0,05).
Амплификация гена HER2. Распространенность данной альтерации при RAS/BRAF отрицательных случаях КРР составила 7% (7/100). У пациентов с МСН-положительным КРР мутантный тип гена HER2 не был
обнаружен. Распространенность амплификации гена HER2 при раке прямой кишки оказалась выше, чем при других локализациях опухоли (p = 0,044): 13,3% (6/45) против 1,8% (1/55) соответственно (табл. 4). HER2-положительный КРР характеризовался большей глубиной инвазии первичной опухоли, чем HER2-отрицательные случаи: при T3-4 - 11,5% (7/61) и при T1-2 - 0% (0/39) соответственно (p = 0,041). Также КРР, имеющий амплификацию гена HER2, чаще представлял собой метастатический процесс, чем локализованный и местнораспро-страненный: 15,2% (5/33) против 3,0% (2/67) соответственно (p = 0,038).
Не показано статической связи между наличием амплификации гена HER2 и с такими характеристиками, как пол, возраст, поражение регионарных лимфатических узлов, наличие муцинозного компонента, опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, лимфоваскулярной и периневральной инвазией, степенью дифференциров-ки, уровнем РЭА и CA19-9 (p > 0,05).
Транслокации NTRK. При анализе всех МСН-положительных случаев не обнаружено (0/27) распространенных транскриптов TPM3-NTRK1, NACC2-NTRK2, OKI-NTRK2, ETV6-NTRK3.
ОБСУЖДЕНИЕ
В ходе исследования показано, что распространенность МСН при КРР составила 6,8%, схожие результаты были продемонстрированы в работе Д.В. Пашкова и др. [5]. Показано, что опухоли с МСН достоверно чаще имеют мутацию V600E в гене BRAF. Также в МСН-положительных случаях общая распространенность мутаций в основных генах RAS и BRAF оказалась выше, чем в опухолях с отсутствием МСН. Согласно Атласу ракового генома в МСН-положительном КРР отмечается более высокий уровень общего количества мутаций [25], однако в МСН-положительных случаях не было обнаружено транслокаций NTRK. Отсутствие этой альтерации обусловлено небольшой выборкой МСН-положительных пациентов, имеющих дикий тип генов RAS и BRAF, а также тем, что в исследовании проводилось определение наиболее распространенных вариантов слияния генов NTRK1-3 [13].
По результатам исследования необходимо отметить, что пациенты с МСН-положительным КРР имеют более низкий предоперационный уровень РЭА по сравнению с пациентами, не имеющими МСН, что находит отражение и в работе P. Kasi et al. [26]. Более низкий предоперационный уровень этого маркера объясняется взаимосвязью с низким риском рецидива заболевания [19].
Распространенность мутаций в генах KRAS и NRAS составила 45% и 2,5% соответственно, что согласуется с результатами ряда отечественных работ [27]. Единственной выявленной взаимосвязью было наличие степени дифференцировки G1-2 в KRAS-положительных опухолях. Противоречивые данные об ассоциации между наличием агрессивных клинико-морфологических характеристик опухоли и статусом генов семейства RAS продемонстрированы в ряде зарубежных исследований [11].
• Таблица 4. Клинико-морфологический паттерн ИЕЯ2-по-ложительного КРР
• Table 4. Clinical and morphological pattern of HER2-posi-tive CRC
Характеристики HER2+, n (%) (n = 7) HER2-, n (%) (n = 93) p
Локализация 0,044
• Рак прямой кишки 6 (85,7) 39 (41,9)
• Другие локализации 1 (14,3) 54 (58,1)
Категория Т 0,041
• рТ1-2 0 (0,0) 39 (41,9)
• рТ3-4 7 (100) 54 (58,1)
Отдаленные метастазы 0,038
• Да 5 (71,4) 28 (30,1)
• Нет 2 (28,6) 65 (69,9)
Мутация V600E в гене BRAF была обнаружена в 5,8% случаев КРР. Схожие данные о распространенности аберрации в российской популяции показаны в работе М.Ю. Федянина и др. [28]. Мутация BRAF V600E достоверно чаще обнаруживалась при правосторонней локализации опухоли. Также BRAF-положительные опухоли характеризовались наличием негативного клинико-морфологи-ческого паттерна: более высокой категорией T (T3-4), поражением регионарных лимфатических узлов, а также наличием метастазов по брюшине. У пациентов с BRAF-положительными опухолями был обнаружен высокий предоперационный уровень CA19-9. В ряде исследований показано, что высокое значение маркера ассоциировано с неблагоприятным прогнозом [26].
Впервые показана распространенность амплификации гена HER2 в российской популяции. В RAS/BRAF-от-рицательном КРР мутантный тип гена HER2 обнаружен в 7% случаев. Согласно ряду зарубежных исследований распространенность амплификации гена HER2 у пациентов с диким типом генов RAS и BRAF составляет 5-14% [4]. Нами не была обнаружена амплификация HER2 в случаях КРР с наличием МСН. Аналогичные результаты сообщались в зарубежных литературных источниках [29]. Мутантный тип гена HER2 преимущественно обнаруживается у пациентов с раком прямой кишки. HER2-положительные случаи характеризуются распространенностью первичной опухоли и наличием отдаленных метастазов. Однако имеются противоречивые данные о прогностической роли амплификации гена HER2 при КРР [30].
ВЫВОДЫ
МСН-положительный КРР имеет более высокую распространенность основных мутаций и связан с низким уровнем РЭА, который ассоциирован с низким риском рецидива. Также показана взаимосвязь между мутантны-ми типами генов BRAF, HER2 и наличием агрессивных клинико-морфологических особенностей.
Поступила / Received 20.11.2021 Поступила после рецензирования / Revised 18.01.2022 Принята в печать / Accepted 06.04.2022
— Список литературы / References
1. Kim S.Y., Kim T.W. Current challenges in the implementation of precision oncology for the management of metastatic colorectal cancer. ESMO Open. 2020;5(2):e000634. https://doi.org/10.1136/esmoopen-2019-000634.
2. Singh M.P., Rai S., Pandey A., Singh N.K., Srivastava S. Molecular subtypes of colorectal cancer: An emerging therapeutic opportunity for personalized medicine. Genes Dis. 2019;8(2):133-154. https://doi.org/10.1016/]. gendis.2019.10.013.
3. Poulsen T.S., de Oliveira D.V.N.P., Espersen M.L.M., Klarskov L.L., Skovrider-Ruminski W., Hogdall E. Frequency and coexistence of KRAS, NRAS, BRAF and PIK3CA mutations and occurrence of MMR deficiency in Danish colorectal cancer patients. APMIS. 2021;129(2):61-69. https://doi. org/10.1111/apm.13091.
4. Benson A.B.,Venook A.P., Al-Hawary M.M., Arain M.A., Chen Y.-J., Ciombor K.K. et al. Colon Cancer, Version 2.2021, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. J Natl Compr Cancer Netw. 2021;19(3):329-259. https://doi.org/10.6004/]nccn.2021.0012.
5. Пашков Д.В., Венина А.Р., Иванцов А.О., Янус Г.А., Раскин ГА., Имянитов Е.Н. и др. Рак толстой кишки с микросателлитной нестабильностью у пожилых больных: роль иммунодефицита и клинические особенности. Сибирский онкологический журнал. 2020;19(1):31-39. https://doi.org/10.21294/1814-4861-2020-19-1-31-39.
Pashkov D.V., Venina A.R., Ivantsov A.O., Yanus G.A., Raskin G.A., Imyanitov E.N. et al. Microsatellite-unstable colorectal cancer in elderly patients: Clinical features and the role of immunodeficiency. Siberian Journal of Oncology. 2020;19(1):31-39. (In Russ.) https://doi. org/10.21294/1814-4861-2020-19-1-31-39.
6. Yamamoto H., Watanabe Y., Maehata T., Imai K., Itoh F. Microsatellite instability in cancer: a novel landscape for diagnostic and therapeutic approach. Arch Toxicol. 2020;94(10):3349-3357. https://doi.org/10.1007/ s00204-020-02833-z.
7. Cao Y., Zhang G., Zhang J., Yang Y., Ren J., Yan X. et al. Predicting Microsatellite Instability Status in Colorectal Cancer Based on Triphasic Enhanced Computed Tomography Radiomics Signatures: A Multicenter Study. Front Oncol. 2021;11:687771. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.687771.
8. Lichtenstern C.R., Ngu R.K., Shalapour S., Karin M. Immunotherapy, Inflammation and Colorectal Cancer. Cells. 2020;9(3):618. https//doi. org/10.3390/cells9030618.
9. Marcus L., Lemery SJ., Keegan P., Pazdur R. FDA Approval Summary: Pembrolizumab for the Treatment of Microsatellite Instability-High Solid Tumors. Clin Cancer Res. 2019;25(13):3753-3758. https//doi. org/10.1158/1078-0432.CCR-18-4070.
10. Трякин А.А., Федянин М.Ю., Цуканов А.С., Шелыгин ЮА., Покатаев И.А., Игнатова Е.О. и др. Микросателлитная нестабильность как уникальная характеристика опухолей и предиктор эффективности иммунотерапии. Злокачественные опухоли. 2019;9(4):59-69. https://doi.org/10.18027/2224-5057-2019-9-4-59-69.
Tryakin A.A., Fedyanin M.Yu., Tsukanov A.S., Shelygin Yu.A., Pokataev I.A., Ignatova E.O. et al. Microsatellite instability as a unique characteristic of tumors and a predictor of response to immune therapy. Malignant Tumours. 2019;9(4):59-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18027/2224-5057-2019-9-4-59-69.
11. Serebriiskii I.G., Connelly C., Frampton G., Newberg J., Cooke M., Miller V. et al. Comprehensive characterization of RAS mutations in colon and rectal cancers in old and young patients. Nat Commun. 2019;10(1):3722. https://doi.org/10.1038/s41467-019-11530-0.
12. Bond C.E., Whitehall V.LJ. How the BRAF V600E Mutation Defines a Distinct Subgroup of Colorectal Cancer: Molecular and Clinical Implications. Gastroenterol Res Pract. 2018;2018:9250757. https//doi. org/10.1155/2018/9250757.
13. Cohen R., Pudlarz T., Delattre J.-F., Colle R., André T. Molecular Targets for the Treatment of Metastatic Colorectal Cancer. Cancers (Basel). 2020;12(9):2350. https://doi.org/10.3390/cancers12092350.
14. Douillard J.-Y., Oliner K.S., Siena S., Tabernero J., Burkes R., Barugel M. et al. Pani-tumumab-FOLFOX4 Treatment and RAS Mutations in Colorectal Cancer. N Engl J Med. 2013;369(11):1023-1034. https//doi.org/10.1056/NEJMoa1305275.
15. Grassi E., Corbelli J., Papiani G., Barbera MA., Gazzaneo F., Tamberi S. Current Therapeutic Strategies in BRAF-Mutant Metastatic Colorectal Cancer. Front Oncol. 2021;11:601722. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.601722.
16. Oh D-Y., Bang Y-J. HER2-targeted therapies - a role beyond breast cancer. Nat Rev Clin Oncol. 2020;17(1):33-48. https://doi.org/10.1038/s41571-019-0268-3.
17. Siena S., Sartore-Bianchi A., Marsoni S., Hurwitz H.I., McCall SJ., Penault-Llorca F. et al. Targeting the human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) oncogene in colorectal cancer. Ann Oncol. 2018;29(5):1108-1119. https://doi.org/10.1093/annonc/mdy100.
18. Lee M.K.C., Loree J.M. Current and emerging biomarkers in metastatic colorectal cancer. Curr Oncol. 2019;26(Suppl 1):S7-S15. https://doi.org/10.3747/co.26.5719.
19. Федянин М.Ю., Ачкасов С.И., Болотина Л.В., Гладков О.А., Глебовская В.В., Гордеев С.С. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака ободочной кишки и ректосигмоидного соединения. Злокачественные опухоли. 2020;10(3s2-1):350-391. https//doi. org/10.18027/2224-5057-2020-10-3s2-22.
Fedyanin M.Yu., Achkasov S.I., Bolotina L.V., Gladkov O.A., Glebovskaya V.V., Gordeev S.S. et al. Practical guidelines for the drug treatment of colon and rectosigmoid junction cancer. Malignant Tumors. 2020;10(3s2-1):350-391. (In Russ.) https://doi.org/10.18027/2224-5057-2020-10-3s2-22.
20. Solomon J.P., Linkov I., Rosado A., Mullaney K., Rosen E.Y., Frosina D. et al. NTRK fusion detection across multiple assays and 33,997 cases: diagnostic implications and pitfalls. Mod Pathol. 2020;33(1):38-46. https//doi. org/10.1038/s41379-019-0324-7.
21. Yamashiro Y., Kurihara T., Hayashi T., Suehara Y., Yao T., Kato S., Saito T. NTRK fusion in Japanese colorectal adenocarcinomas. Sci Rep. 2021;11(1):5635. https://doi.org/10.1038/s41598-021-85075-y.
22. Мусаелян А.А., Назаров В.Д., Будникова А.С., Лапин С.В., Воробьев С.Л., Эмануэль В.Л. и др. Клинико-морфологический портрет опухолей
с микросателлитной нестабильностью. Успехи молекулярной онкологии. 2021;8(2):52-59. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2021-8-2-00-00. Musaelyan A.A., Nazarov V.D., Budnikova A.S., Lapin S.V., Vorobyev S.L., Emanuel V.L. et al. Clinical and morphological portrait of tumors with microsatellite instability. Uspehi Molekularnoj Onkologii. 2021;8(2):52-59. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2021-8-2-00-00.
23. Lang A.H., Drexel H., Geller-Rhomberg S., Stark N., Winder T., Geiger K. et al. Optimized allele-specific real-time PCR assays for the detection of common mutations in KRAS and BRAF. J Mol Diagn. 2011;13(1):23-28. https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2010.11.007.
24. Wolff A.C., Hammond M.E.H., Allison K.H., Harvey B.E., Mangu P.B., Bartlett J.M.S. et al. Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 Testing in Breast Cancer: American Society of Clinical Oncology/College of American Pathologists Clinical Practice Guideline Focused Update. J Clin Oncol. 2018;36(20):2105-2122. https://doi.org/10.1200/JC0.2018.77.8738.
25. Shia J., Schultz N., Kuk D., Vakiani E., Middha S., Segal N.H. et al. Morphological characterization of colorectal cancers in The Cancer Genome Atlas reveals distinct morphology-molecular associations: clinical and biological implications. Mod Pathol. 2017;30(4):599-609. https://doi.org/10.1038/modpathol.2016.198.
26. Kasi P.M., Kamatham S., Shahjehan F., Li Z., Johnson P.W., Merchea A. et al. BRAF-V600E and microsatellite instability prediction through CA-19-9/CEA ratio in patients with colorectal cancer. J Gastrointest Oncol. 2020;11(2):236-241. https://doi.org/10.21037/jgo.2019.12.08.
27. Yanus G.A., Belyaeva A.V., Ivantsov A.O., Kuligina E.S., Suspitsin E.N., Mitiushkina N.V. et al. Pattern of clinically relevant mutations in consecutive series of Russian colorectal cancer patients. Med Oncol. 2013;30(3):686. https://doi.org/10.1007/s12032-013-0686-5.
28. Федянин М.Ю., Эльснукаева Х.М., Демидова И.А., Строяковский Д.Л., Шелыгин Ю.А., Цуканов А.С. и др. Колоректальный рак с мутацией
в гене BRAF в Российской Федерации: эпидемиология и клинические особенности. Результаты многоцентрового исследования. Медицинский cовет. 2021;(4S):52-63. Режим доступа: https://www.med-sovet.pro/jour/ article/view/6211.
Fedyanin M.Yu., Ehlsnukaeva K.M., Demidova I.A., Stroyakovskiy D.L., Shelygin Yu.A., Tsukanov A.S. et al. Incidence and prognostic factors in patents (pts) with mutant BRAF (mBRAF) metastatic colorectal cancer (mCRC) in Russia. Meditsinskiy Sovet. 2021;(4S):52-63. (In Russ.) Available at: https://www.med-sovet.pro/jour/article/view/6211.
29. Oiu M.-Z., He C.-Y., Yang X.-H., Yang L-Q., Lin J.-Z., Zhou D.-L. et al. Relationship of HER2 alteration and MSI status in colorectal adenocarci-noma. J Clin Oncol. 2021;26(7): e1161-e1170. https://doi.org/10.1200/ JCO.2021.39.3_suppl.121.
30. Wang X-Y., Zheng Z-X., Sun Y., Bai Y-H., Shi Y-F., Zhou L-X. et al. Significance of HER2 protein expression and HER2 gene amplification in colorectal ade-nocarcinomas. WorldJ Gastrointest Oncol. 2019;11(4):335-347. https//doi. org/10.4251/wjgo.v11.i4.335.
Информация об авторах:
Оганян Карина Амбарцумовна, студентка лечебного факультета, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0002-2743-0882; [email protected]
Мусаелян Арам Ашотович, младший научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; сотрудник лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний, Научно-исследовательский институт медицинской приматологии; 354376, Краснодарский край, с. Веселое, ул. Мира, д. 177; https://orcid.org/0000-0002-7570-2256; [email protected]
2022;16(9):139-146 МЕРП^МБКГУ БОУЕТ I 145
Котикова Маретта Алихановна, клинический ординатор кафедры онкологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0001-7966-6478; [email protected]
Лапин Сергей Владимирович, к.м.н., заведующий лабораторией диагностики аутоиммунных заболеваний НМЦ молекулярной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0002-4998-3699; [email protected]
Назаров Владимир Дмитриевич, к.м.н., младший научный сотрудник лаборатории диагностики аутоиммунных заболеваний НМЦ молекулярной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0002-9354-8790; [email protected]
Беляев Михаил Алексеевич, к.м.н., руководитель отделения абдоминальной онкологии НИИ хирургии и неотложной медицины, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0003-0830-3797; [email protected]
Захаренко Александр Анатольевич, д.м.н., профессор, руководитель отдела онкохирургии НИИ хирургии и неотложной медицины, заместитель главного врача по онкологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; https://orcid.org/0000-0002-8514-5377; [email protected] Орлов Сергей Владимирович, чл.- корр. РАН, д.м.н., профессор, ведущий научный сотрудник отдела клинической онкологии, Первый Санкт-Петербургский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова; 197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Льва Толстого, д. 6-8; директор, Научно-исследовательский институт медицинской приматологии; 354376, Краснодарский край, с. Веселое, ул. Мира, д. 177; https://orcid.org/0000-0001-6080-8042; [email protected]
Information about the authors:
Karina A. Oganyan, Student of the Medical Faculty, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0002-2743-0882; [email protected]
Aram A. Musaelyan, Junior Researcher, Center for Molecular Medicine, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; Junior Researcher, Laboratory of Molecular Biology, Research Institute of Medical Primatology; 177, Mira St., Veseloe Village, Krasnodar Region, 354376, Russia; https://orcid.org/0000-0002-7570-2256; [email protected] Maretta A. Kotikova, Resident at the Department of Oncology, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0001-7966-6478; [email protected]
Sergey V. Lapin, Cand. Sci. (Med.), Chief, Laboratory of Autoimmune Diagnostics, Center for Molecular Medicine, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0002-4998-3699; [email protected] Vladimir D. Nazarov, Cand. Sci. (Med.), Junior Researcher, Laboratory of Autoimmune Diagnostics, Center for Molecular Medicine, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0002-9354-8790; [email protected]
Mikhail A. Belyaev, Cand. Sci. (Med.), Head of the Department of Abdominal Oncology at the Research Institute of Surgery and Emergency Medicine, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0003-0830-3797; [email protected]
Aleksandr A. Zakharenko, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Oncosurgery, Research Institute of Surgery and Emergency Medicine, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; https://orcid.org/0000-0002-8514-5377; [email protected]
Sergey V. Orlov, Corr. Member RAS, Dr. Sci. (Med.), Professor, Leading Researcher of the Clinical Oncology Department, Pavlov First Saint Petersburg State Medical University; 6-8, Lev Tolstoy St., St Petersburg, 197022, Russia; Director, Research Institute of Medical Primatology; 177, Mira St., Veseloe Village, Krasnodar Region, 354376, Russia; https://orcid.org/0000-0001-6080-8042; [email protected]
