CC BY
46
Остеосаркома — на пути к персонализированной терапии. Часть II: персонализированная терапия будущего
М.Ю. Рыков1,2, Э.Р. Сенжапова1
1ФБГУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. академика Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва, Россия;
2ФГАОУ ВО «Первый московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия
Osteosarcoma — on the way to personalized therapy. Part II: personalized therapy of the future
M.Yu. Rykov1,2, E.R. Sengapova1
1Blockhin Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia;
2Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia
Саркомы костей составляют 7% в структуре злокачественных новообразований у детей, из них 35—50% — остеосаркомы. Значительная часть пациентов выявляется на распространенных стадиях заболеваний, что диктует необходимость поиска новых подходов к лечению. При этом оптимальная терапевтическая стратегия неизвестна, результаты лечения детей остаются неудовлетворительными. В части II описаны достижения в области персонализированной терапии, которые иллюстрируют вектор развития принципов терапии столь сложных заболеваний, которые еще несколько лет назад являлись для большинства пациентов фатальными.
Ключевые слова: детская онкология, остеосаркома, персонализированная терапия, химиотерапия.
Для цитирования: Рыков М.Ю., Сенжапова Э.Р. Остеосаркома - на пути к персонализированной терапии. Часть II: персонализированная терапия будущего. Рос вестн перинатол и педиатр 2019, 64:(3): 28-36. DOI: 10.21508/1027-4065-2019-64-3-28-36
Bone sarcomas account for 7% in the structure of malignant tumors in children, osteosarcomas take 35—50% of them. A significant proportion of patients are diagnosed at the spread stages of the disease, dictating the need to search for new approaches to treatment. Herewith the optimal therapeutic strategy is unknown, the results of treatment of children remain unsatisfactory. Part II describes the achievements in the field of personalized therapy, illustrating the vector of development of the principles of treatment of such complex diseases, which were fatal for most patients a few years ago.
Key words: pediatric oncology, osteosarcoma, personalized therapy, chemotherapy.
For citation: Rykov M.Yu., Sengapova E.R. Osteosarcoma - on the way to personalized therapy. Part II: personalized therapy of the future. Ros Vestn Perinatol i Pediatr 2019; 64:(3): 28-36 (in Russ). DOI: 10.21508/1027-4065-2019-64-3-28-36
В мире разрабатываются новые программы лечения с учетом молекулярно-биологических особенностей опухолевых клеток, определяющих чувствительность к химиотерапии (ERCC1 к цис-платину, Т0Р02а к антрациклинам и этопозиду, MGMT к эпигенетической терапии и цисплатину, RFC1 к метотрексату) [1—6], инвазивный и метастатический потенциалы опухоли (маркеров стволовых опухолевых клеток — CD133, ОСТ4; транскрипционных факторов — р^ТАТЗ, C-MYC; цитокинассо-
© Рыков М.Ю., Сенжапова Э.Р, 2019
Адрес для корреспонденции: Рыков Максим Юрьевич — к.м.н., зам директора НИИ детской онкологии и гематологии НМИЦ онкологии им. академика Н.Н. Блохина, доцент кафедры онкологии лечебного факультета Первого Московского государственного медицинского университета им. И.М. Сеченова, гл. внештатный детский специалист-онколог Минздрава России по Центральному федеральному округу, ORCID: 0000-0002-8398-7001, SPIN-код: 7652-0122 e-mail: [email protected]
Сенжапова Эльмира Рифатовна — к.м.н., науч. сотр. отделения опухолей опорно-двигательного аппарата НИИ детской онкологии и гематологии НМИЦ онкологии им. академика Н.Н. Блохина, ORCID: 0000-0003-2310-3259 115478 Москва, Каширское ш., д. 24
циированных сигнальных путей — ЕгЬВ2, VEGFR1, VEGFR2, PDGFRa, PDGFRp) [7-10].
Персонализированная терапия
Q. Сш и соавт. [1, 2] представили результаты исследования определения экспрессии белка MGMT (methylguаnine-DNA-methyltrаnsferаse) и метилирования гена MGMT у пациентов с остеосаркомой в возрастной группе до 40 лет (средний возраст 17 лет), которым проведено лечение цисплатином в монорежиме, в курсовой дозе 120 мг на 1 м2 поверхности тела. Определение экспрессии белка MGMT при иммуногистохимическом исследовании выполнено в биопсийном опухолевом материале у 76 пациентов, метилирование гена MGMT — у 51 пациента. Результат иммуногистохимического исследования считался положительным при высоком уровне экспрессии — более 30% (3+), при среднем уровне экспрессии — 20—30% (2+), при низком уровне экспрессии — 10—20% (1+). Экспрессия белка MGMT выявлена у 52 (68%) пациентов, низкий уровень экспрессии — у 27 (35%), средний уровень — у 18 (24%), высокий уровень — у 7 (9%).
Установлена статистически достоверная взаимосвязь между наличием экспрессии белка MGMT и увеличением частоты достижения плохого гистологического ответа (^=0,004). Уровень экспрессии выше 20% выявлен у 22 (51%) из 43 больных в группе пациентов с 1-2-й степенью лечебного патоморфоза и только у 3 (9%) из 33 пациентов в группе с 3-4-й степенью лечебного патоморфоза.
Метилирование промоутерной части гена MGMT отмечено у 12 (23,5%) больных из 51, отсутствие экспрессии белка MGMT — у 14 (27,5%). Установлена статистически достоверная взаимосвязь между отсутствием метилирования и наличием экспрессии белка MGMT (К0,001). В группе пациентов с 1-2-й степенью лечебного патоморфоза отсутствие метилирования гена MGMT выявлено у 36 (94,7%) из 38 пациентов, с 3-4-й степенью лечебного патоморфоза — у 3 (23%) из 13 (^<0,001). Следовательно, полученные данные свидетельствуют о формировании резистентности опухоли к терапии алкилирующим препаратом - цисплатином у пациентов, в биопсийном материале которых выявлены отсутствие метилирования промоутерной части гена MGMT и наличие экспрессии белка MGMT [1, 2].
A. Pitano-Garcia и соавт. [5] (Spain sarcoma group) провели исследование по определению экспрессии микро-РНК RFC1 (reduced folate carrier 1, трансмембранный белок, обеспечивающий транспорт фолатов и метотрексата в клетку) методом полиме-разной цепной реакции (ПЦР) в реальном времени в опухолевом субстрате у детей с остеосаркомой. Осуществлен анализ 34 образцов биопсийного опухолевого материала у 14 детей, опухолевого материала метастатических очагов у 20 детей. В 13 (92,9%) из 14 биопсийных образцов и в 11 (68,8%) из 20 метастатических образцов выявлен низкий уровень экспрессии RFC1. Плохой гистологический ответ после неадъювантной химиотерапии (3 курсов внутривенного введения доксорубицина в дозе 75 мг/м2, 3 курсов внутриартериального введения цисплатина в дозе 105 мг/м2, 4 курсов внутривенного введения метотрексата в дозе 14 г/м2) установлен в 45% случаев. Биопсийный опухолевый субстрат в данной группе пациентов характеризовался низким уровнем экспрессии микро-РНК RFC1 в 90% случаев в сравнении с 60% у пациентов с хорошим гистологическим ответом (р=0,053). Средний уровень экспрессии в биопсийном материале был статистически достоверно ниже, чем в метастатических опухолевых очагах (р=0,024) [5, 11]. Следовательно, в данном исследовании была отмечена тенденция к увеличению частоты выявления низкого уровня экспрессии микро-РНК RFC1 у пациентов с плохим гистологическим ответом.
C.M. Hattinger и соавт. [3] (Italian sarcoma group) представили результаты исследования, целью которого было определение прогностической значи-
мости экспрессии белка ERCC1 (excision repair cross-complementation group 1) в биопсийном опухолевом материале у пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы, которым проведено программное лечение ISG/OS-oss и ISG/SSG1. Образец опухоли считался позитивным при наличии score 2—3: score 1 (1—10% позитивных ядер), score 2 (11—50% позитивных ядер), score 3 (более чем 50% позитивных ядер). ERCd-позитивный вариант опухоли (score 2—3) был выявлен у 30 (30%) больных. При проведении программы ISG/OS-oss в группах пациентов с ERCC1-негативным/score 1 и ERCC1-позитивным (score 2—3) вариантом опухоли 5-летняя общая выживаемость и бессобытийная выживаемость составили 91 и 38%; 57 и 25% (р=0,001; р=0,042), при проведении программы ISG/SSG1 -82 и 64%; 69 и 36% (р=0,022; р=0,028), при проведении обеих программ терапии — 82 и 50%; 62 и 34% (р<0,001; p=0,006). Следовательно, установлена статистически достоверная взаимосвязь между ERCC1-позитивным вариантом опухоли и более низкими уровнями 5-летней общей выживаемости и бессобытийной выживаемости [3].
A. Nguyen и соавт. [4] представили результаты исследования по определению прогностической значимости экспрессии белка TOP2A (topoisom-erase DNA 2а) и наличия реаранжировки гена TOP2A в биопсийном опухолевом материале у 105 детей с остеосаркомой, которым осуществлено лечение по протоколу SFOP OS94. Пациенты с первичным метастатическим вариантом остеосаркомы составили 17%. После проведения неадъювантной химиотерапии хороший гистологический ответ был выявлен у 56 (53%) больных, плохой гистологический ответ — у 49 (47%). Методом ПЦР в реальном времени амплификация гена TOP2A и делеция гена TOP2A были выявлены у 21 (21,2%) и 25 (25,3%) пациентов соответственно. У 53 (53,5%) детей реаранжировки гена TOP2A не обнаружено. Установлена статистически достоверная взаимосвязь между наличием реа-ранжировки гена TOP2A (амплификации и делеции) и наличием хорошего гистологического ответа после неадъювантной полихимиотерапии (р=0,004). Кроме того, отмечена тенденция к достижению более низких уровней 5-летней общей выживаемости и бессобытийной выживаемости у пациентов, в опухолевых клетках которых была выявлена амплификация гена TOP2A (р=0,09 и р=0,06). Определение экспрессии белка ТОР2А проведено у 17 пациентов при имму-ногистохимическом исследовании. Средний (2+) и высокий (3+) уровни экспрессии выявлены у всех больных, экспрессия выше 30% - у 12 (70,5%) из 17 детей. Не установлено статистически достоверной взаимосвязи между экспрессией белка ТОР2А выше 30% и наличием амплификации или делеции гена TOP2A (р>0,05) в связи с недостаточным числом наблюдений [4].
X. Xiao и соавт. [6] представили результаты исследования персонализированного подхода к назначению химиотерапии в зависимости от наличия или отсутствия маркеров лекарственной резистентности у 28 больных с локализованным вариантом остеосаркомы. Средний возраст пациентов составил 20,1 года. Для определения чувствительности к химиопрепаратам применялись следующие маркеры: к доксорубицину — экспрессия микро-РНК TOP2A, мутация гена АВСВ1, мутация гена GSTP1; к цисплатину — экспрессия микро-РНК ERCC1, BRCA1, мутация генов XRCC1-exon6 и XRCC1-exon10, к ифосфамиду — мутация CYP2C9*3. Высокий уровень чувствительности к ифосфамиду выявлен у всех пациентов, к цисплатину — у 11 (39,2%) из 28, к доксорубицину — у 6 (21,4%); средний и высокий уровни чувствительности к цисплатину — у 17 (60,7%) из 28, к доксорубицину — у 20 (71,4%). Химиотерапия с учетом чувствительности опухоли к препаратам проведена 8 (28,5%) из 28 больных. В данной группе выявлен только 1 рецидив заболевания, в то время как в остальной группе из 20 пациентов выявлено 4 рецидива, в 1 случае — прогрессирование во время неадъювантной химиотерапии и в 1 случае — фатальный исход от токсичности терапии. Средняя продолжительность наблюдения за группами не указана и статистически достоверной разницы не получено в связи с недостаточным количеством наблюдений [6].
Маркеры опухолевых клеток
Особого внимания заслуживает изучение маркеров стволовых опухолевых клеток CD133 (Prom-inin 1) и OCT4 (Octamer-binding transcription factor 4), а также транскрипционных факторов STAT3 (signal transducer and activator of transcription 3) и C-MYC (myelocytomatosis viral oncogene homolog), которыми определяется инвазивный и метастатический потенциал опухоли [12—14]. Так, в работе A. He и соавт. [8] была отмечена достоверная корреляция между экспрессией CD133 в опухолевых клетках и более высокой частотой метастатического поражения, более низкой медианой общей выживаемости. CD133-позитивный вариант выявлен у 46 (65,7%) из 70 пациентов, у 6 (37,5%) из 16 в группе с локализованным вариантом остеосаркомы и у 40 (74%) из 54 в группе с первичным метастатическим вариантом (р=0,002). Медиана общей выживаемости была статистически достоверно ниже в группе с CD133-позитивным вариантом опухоли (р=0,000). При проведении исследования «Transwell invasion» установлен достоверно более высокий инва-зивный потенциал CD133-позитивного варианта опухоли (р<0,05). Методом ПЦР в реальном времени установлен более высокий уровень экспрессии микро-РНК OCT4 в CD133-позитивном варианте опухоли (р<0,05) [8].
J.I. Li и соавт. [15] в экспериментальной модели на клеточных линиях показали, что около 80% клеток в CD133-позитивном варианте опухоли находятся в G0/G1 фазах клеточного цикла (р<0,01). Кроме того, методом ПЦР в реальном времени был выявлен достоверно более высокий уровень экспрессии гена множественной лекарственной резистентности (MDR1) в CD133-позитивном варианте опухоли (р<0,05) [15]. В представленных исследованиях [8, 15] установлены механизмы лекарственной резистентности, инвазии и метастазирования при CD133-позитивном варианте опухоли.
В работах B. Tu и соавт. [10, 16] было отмечено значение активации мезенхимальными стволовыми клетками IL6R/STAT3/p-STAT3tyr705 сигнального пути для повышения метастатического потенциала опухолевых клеток на примере клеточных линий (Saos 2 и U2-OS). Установлена взаимосвязь между повышением экспрессии p-STAT3tyr705 и повышением экспрессии маркеров лекарственной резистентности MRP (multidrug resistance protein) и MDR1. Отмечено также повышение чувствительности к доксорубицину, но не к цисплатину при ингибиро-вании данного сигнального пути. G. Han и соавт. [17] на примере клеточных линий (MG63 и SAOS2) показали, что повышение экспрессии C-MYC приводит к активации MEK-ERK сигнального пути и увеличению экспрессии ММР2 и ММР9, которые способствуют усилению инвазивного и метастатического потенциала опухоли.
X. Wu и соавт. [18] исследовали прогностическую значимость экспрессии C-MYC в биопсийном опухолевом материале у 56 детей с остеосаркомой, которым проведено лечение с применением мето-трексата, цисплатина, доксорубицина. Экспрессия протеина C-MYC выявлена у 48 (85,7%) из 56 пациентов. Установлена статистически достоверная взаимосвязь между наличием экспрессии C-MYC и снижением апоптотического индекса (p<0,05). Кроме того, в группе больных с C-MYC-позитивным вариантом опухоли и интенсивностью экспрессии на 2+ и 3+ выявлен достоверно более низкий уровень 3-летней общей выживаемости (р<0,05) [18]. Следовательно, в работах [10, 16—18] отмечено значение транскрипционных факторов в развитии лекарственной резистентности, инвазии и метастазировании опухоли.
Инновационные терапевтические подходы
Инновационные терапевтические подходы применяются преимущественно у пациентов с метастатическим вариантом остеосаркомы, рецидивом и рефрактерным течением заболевания. В настоящее время выделяют следующие ключевые направления:
1. Применение препаратов моноклональных антител;
2. Опухольмодифицирующая терапия с применением азотсодержащих бисфосфонатов;
3. Применение химиотерапевтических препаратов, влияющих на различные клеточные сигнальные пути (мультикиназные ингибиторы, mTOR ингибиторы);
4. Использование препаратов, способствующих активации опухольассоциированных макрофагов.
B. Rossi и соавт. [9] представили результаты исследования, направленного на определение экспрессии VEGF (vascular endothelial growth factor) в биопсийном опухолевом субстрате и в опухолевом материале после неадъювантной химиотерапии (2 курсов MAP) у 16 пациентов с локализованным вариантом остео-саркомы, которым проведено программное лечение по протоколу SSG XIV. Оценивались 4 уровня экспрессии: отрицательный и низкий — при уровне экспрессии <25%, средний — при 25—50% (1+), высокий — при 50—75% (2+), очень высокий — при >75% (3+). Средний и высокие уровни экспрессии VEGF в биопсийном опухолевом материале выявлены у 11 (у 6 — средний, у 5 — высокий) из 16 пациентов. После неадъювантной химиотерапии и удаления первичного опухолевого очага экспрессия VEGF установлена во всех образцах; кроме того, отмечалось увеличение экспрессии в образцах, которые были позитивны при первичном исследовании.
Высокий и очень высокий уровни экспрессии, увеличение экспрессии после неадъювантной химиотерапии статистически достоверно коррелировали с локализацией первичного опухолевого очага в бедренной кости (р=0,02), с появлением локального рецидива (р=0,04) и/или ранних метастатических очагов в легких (р=0,04), с фатальным исходом от рефрактерного течения заболевания (р=0,04). Следовательно, наличие экспрессии VEGF в биопсийном материале, увеличение экспрессии VEGF после неадъювантной химиотерапии являются факторами неблагоприятного прогноза заболевания [9]. Но данное исследование требует продолжения в связи с тем, что в него включено небольшое число пациентов.
Кроме того, T. Ohba и соавт. [19] показали в эксперименте in vivo с применением клеточных линий остеосаркомы человека (ТЕ85 и 143В) механизм аутокринной стимуляции опухолевой трансформации и пролиферации на примере VEGF/VEGFR-сигнального пути. В данной работе проводилась оценка экспрессии VEGF-A, VEGFR микро-РНК.
В настоящее время накоплен небольшой опыт применения у детей с остеосаркомой препарата бува-цизумаб, который представляет собой частично гуманизированное моноклональное антитело к VEGF-A, IgG1, реализующее свою активность через второй тип иммунопатологических реакций (антителоопосре-дованную комплементзависимую цитотоксичность, антителоопосредованную клеточнозависимую цито-токсичность) [20]. D.C. Turner и соавт. (St. Jude Children's research hospital) представили предварительные
результаты применения бевацизумаба в комбинации с неадъювантной химиотерапией (2 курсами МАР) у 27 детей с остеосаркомой. Препарат применялся в дозе 15 мг на 1 кг массы тела. Предусмотрено 3 введения за время неадъювантной химиотерапии. Установлен удовлетворительный профиль токсичности. Исследование NCT00667342 продолжается [21].
Еще в 1999 г. сотрудники Memorial Sloan-Kettering Cancer Center представили результаты исследования по оценке влияния экспрессии ErbB2 (erb-b2 receptor tyrosine kinase 2) на характер гистологического ответа после неадъювантной полихимиотерапии и на уровни общей выживаемости и бессобытийной выживаемости. В исследование были включены 53 пациента. Гиперэкспрессия ErbB2 была обнаружена у 42% больных во всей исследуемой группе, у 50% с метастатическим вариантом и у 76% в момент выявления рецидива или рефрактерного течения заболевания; гиперэкспрессия ErbB2 статистически достоверно коррелировала с плохим гистологическим ответом (p=0,02) и низкой бессобытийной выживаемостью (p=0,05): 5-летняя бессобытийная выживаемость у пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы и ЕгЬВ2-позитивным статусом составила 47%, с ErbB2-негативным статусом — 79% [7].
Получены противоречивые данные о прогностической значимости ЕгЬВ2-позитивного статуса у пациентов с локализованным вариантом остеосар-комы. В 2002 г. японской группой, занимающейся изучением остеосаркомы (Japanese Osteosarcoma Group), опубликованы результаты исследования, в которое с 1984 по 1995 г. были включены 155 пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы. При этом 5-летняя бессобытийная выживаемость у пациентов с ЕгЬВ2-позитивным статусом составила 45%, с ErbB2-негативным статусом — 72% [22].
В 2014 г. Американской детской онкологической группой (COG) представлены совершенно иные результаты исследования, в которое с 1999 по 2002 г. включены 135 пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы. Только у 13% пациентов отмечен ЕгЬВ2-позитивный статус. При этом 5-летняя общая выживаемость у пациентов с ЕгЬВ2-позитивным статусом составила 73%, с ErbB2-негативным статусом — 72%, 5-летняя бессобытийная выживаемость — 59 и 69% соответственно. Статистически достоверных различий по выживаемости не отмечено [23]. Таким образом, было подтверждено, что ErbB2 может рассматриваться в качестве потенциальной мишени для таргетной терапии при метастатическом варианте, рецидиве и рефрактерном течении заболевания.
Американской детской онкологической группой (COG) представлены результаты II фазы клинических испытаний препарата трастузумаб (герцептин) в комбинации с полихимиотерапией MAPIE у 96 пациентов с первичным метастатическим вариантом
остеосаркомы. Данное исследование проводилось с 2001 по 2005 г. Трастузумаб представляет собой частично гуманизированное IgGlK моноклональное антитело к ErbB2, которое также реализует свою активность через второй тип иммунопатологических реакций (антителоопосредованную комплементзави-симую цитотоксичность, антителоопосредованную клеточнозависимую цитотоксичность). Препарат вводился в дозе 4 мг на 1 кг массы тела на 1-й неделе, затем 2 мг на 1 кг массы тела 1 раз в неделю (всего 34 введения) только у пациентов, в опухолевом субстрате которых выявлена экспрессия ErbB2. Оперативное удаление первичного опухолевого очага выполнялось на 11-й неделе. Адъювантная химиотерапия начиналась с 13-й недели.
В группе с трастузумабом хороший гистологический ответ выявлен у 56% пациентов, без трастузу-маба — у 40%, плохой гистологический ответ — у 44 и 60% соответственно. При этом 3-летняя общая выживаемость и бессобытийная выживаемость в группе пациентов, получивших лечение с трасту-зумабом, составили 59 и 32%, а в группе пациентов, получивших лечение без трастузумаба, — 50 и 32% соответственно. Следовательно, применение трастузумаба с полихимиотерапией MAPIE привело к увеличению частоты достижения хорошего гистологического ответа, но не к увеличению общей и бессобытийной выживаемости [24].
Особый интерес вызывает опухольмодифици-рующая терапия с применением азотсодержащих бисфосфонатов. В настоящее время выявлены следующие механизмы действия этих соединений: активация апоптоза опухолевой клетки по каспазному механизму (опосредованно через протеин Rb и P53) и без участия каспазного механизма (увеличение AIF — апоптоз индуцирующего фактора); увеличение экспрессии TRAIL-DR5 (TNF-related apoptosis-inducing ligand — death receptor 5, TRAIL — индуцированного апоптоза); уменьшение экспрессии RANKL (Receptor activator of nuclear factor kappa-B ligand -лиганда рецептора активации ядерного фактора kB) в клетках остеосаркомы, которое приводит к подавлению пролиферации опухолевых клеток, активности остеокластов, изменению микроокружения опухоли, к снижению резорбции костной ткани и риска метастазирования; активация yöT клеточной цито-токсичности; активация опухольассоциированных макрофагов [25-29]. Кроме того, подтвержден потенцирующий эффект азотсодержащих бисфосфонатов в отношении цисплатина и доксорубицина [30].
Накоплен небольшой опыт применения данных препаратов у детей с остеосаркомой. P.A. Meyers и соавт. [31] опубликовали результаты исследования сочетанного применения памидроната с химиотерапией МАР. В исследование включены 40 пациентов: 32 в возрастной группе моложе 18 лет, 29 — с локализованным вариантом остеосаркомы, 11 — с пер-
вичным метастатическим вариантом. В соответствии с программой памидронат вводился 1 раз в месяц в дозе 2 мг на 1 кг массы тела через 48—72 ч после введения доксорубицна, метотрексата, суммарно 12 введений.
Оперативное удаление первичного опухолевого очага выполнялось на 11-й неделе. Адъювантная химиотерапия начиналась с 13-й недели. Удаление метастатических очагов проводилось индивидуально на этапе адъювантной терапии. Частота достижения хорошего и плохого гистологического ответа не указаны. Однако получены достаточно высокие уровни 5-летней общей и бессобытийной выживаемости: соответственно 93 и 72% у пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы, 64 и 45% у пациентов с метастатическим вариантом [24].
Американской детской онкологической группой (COG) были представлены результаты пилотного протокола AOST06P1, направленного на изучение сочетанного применения золедроновой кислоты с полихимиотерапией MAPIE у детей с первичным метастатическим вариантом остеосаркомы. В данное исследование включены 24 пациента. Золедроновая кислота вводилась в дозе 1,2—3,5 мг на 1 м2 поверхности тела в каждом курсе химиотерапии. Установлена максимальная переносимая доза золедроновой кислоты, которая составила 2,3 мг на 1 м2 поверхности тела. Уровни 2-летней общей и бессобытийной выживаемости достигли 60 и 32% соответственно [29].
S. Pipemo-Neumann и соавт. [30] представили результаты III фазы рандомизированного исследования OS 2006, целью которого было выявление потенцирующего эффекта золедроновой кислоты при сочетанном применении с полихимиотерапией MIE и MAP. В исследование включены 217 детей: 107 в группе контроля и 110 в группе с золедроновой кислотой. Группы пациентов были статистически достоверно сопоставимы по полу, возрасту, очагам первичного и метастатического поражения, гистологическому варианту опухоли. Золедроновая кислота вводилась в дозе 0,05 мг на 1 кг массы тела (максимальной дозе 4 мг) с каждым курсом химиотерапии (IE и АР).
Неадъювантная химиотерапия состояла из 2 курсов IE (ифосфамид (I) 12 г на 1 м2 поверхности тела, этопозид 300 мг на 1 м2 поверхности тела) и 7 введений высокодозного метотрексата (M) 12 г на 1 м2 поверхности тела). Оперативное удаление первичного опухолевого очага проводилось на 14-й неделе. Адъювантная химиотерапия включала 2 курса MIE в группе с хорошим гистологическим ответом и 5 курсов МАР в группе с плохим гистологическим ответом. Хороший гистологический ответ после неадъювантной полихимиотерапии был достигнут у 73% пациентов. При этом не было отмечено статистически достоверных различий по достижению
хорошего гистологического ответа, по уровням общей выживаемости и бессобытийной выживаемости в группах пациентов, получавших программное лечение с золедроновой кислотой или без нее. Число событий в группе с золедроновой кислотой составило 42% (47/110), в группе без золедроновой кислоты — 31% (34/107). Следовательно, в данном исследовании показана высокая эффективность курсов химиотерапии IE в сочетании с метотрексатом в неадъю-вантном режиме. Наличие потенцирующего эффекта применения золедроновой кислоты не доказано [31].
Рефрактерные формы остеосаркомы
В терапии рефрактерных форм остеосар-комы также используются препараты, влияющие на различные клеточные сигнальные пути. Понимание механизмов опухолевой активации открывает возможность применения мультикиназных и mTOR (mammalian target of rapamycin complex) ингибиторов. N. Peng и соавт. [32] и S. Takagi и соавт. [33] в эксперименте in vitro на клеточных линиях (SaOS2, MG63, HOS) показали патофизиологические механизмы цитокининдуцированной опухолевой трансформации и пролиферации через активацию VEGF/VEGFR/PI3K (Phosphati-dylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase)/AKT (Protein kinase B) и PDGFR (Platelet-derived growth factor receptor)/PI3K/AKT сигнальных путей [32, 33]. Наиболее изученными препаратами из данной группы в настоящее время являются сорафениб (нексавар) и эверолимус (афинитор) [34]. Сорафениб представляет собой неселективный мультикиназный ингибитор, подавляющий активность различных клеточных сигнальных путей, в частности VEGFR1, VEGFR2, PDGFRa, PDGFRß, в то время как эверолимус является mTOR-ингибитором [35].
Y. Pignochino и соавт. [36] из Italian Sarcoma Group опубликовали результаты преклинического исследования (in vitro и in vivo), в котором был отмечен взаимный потенцирующий противоопухолевый эффект эверолимуса и сорафениба в отношении клеточных линий остеосаркомы (KHOS, MNNG-HOS, U2OS). Влияние эверолимуса и сорафениба на mTORC1/ mTORC2 проявляется в уменьшении экспрессии mTORC1 и увеличении экспрессии mTORC2, чем обеспечиваются проапоптотический и антипроли-феративный эффекты. При сочетанном применении эверолимуса и сорафениба происходит уменьшение экспрессии как mTORC1, так и mTORC2 [36].
С 2008 по 2009 г. G. Grignani и соавт. [37] из Italian Sarcoma Group провели II фазу клинических испытаний препарата сорафениб у пациентов с рецидивом и рефрактерным течением остеосаркомы. В исследование включены 35 пациентов старше 14 лет. Частичный ответ был достигнут у 5 (14%) больных, стабилизация заболевания — у 12 (34%). Общая частота ответа составила 48%. При этом 4-месячная
выживаемость без прогрессирования заболевания была 45% (15 из 35) [37].
С 2011 по 2013 г. G. Grignani и соавт. [38] провели вторую фазу клинических испытаний комбинации препаратов эверолимуса и сорафениба у пациентов с рецидивом и рефрактерным течением остеосар-комы после стандартной полихимиотерапии MAP (исследование NCT01804374). В исследование включены 38 пациентов старше 18 лет. Эверолимус вводился в дозе 5 мг 1 раз в день, сорафениб — 400 мг 2 раза в день. Длительность курса химиотерапии составила 28 дней. Частичный ответ был достигнут у 4 (10%) пациентов, стабилизация заболевания -у 20 (53%). Общая частота ответа — 63%. Этот показатель на 15% больше, чем в исследовании, в котором сорафениб применялся в монорежиме. При этом 4-месячная выживаемость без прогресси-рования заболевания составила 58%, 6-месячная — 45% (17 из 38) [38]. Применение комбинации препаратов эверолимус/сорафениб привело к достижению частичного ответа в 35,7% случаев при удовлетворительном профиле токсичности [39].
В настоящее время проведен ряд исследований, направленных на изучение роли опухоль-ассоции-рованных макрофагов. Активация опухоль-ассо-циированных макрофагов может осуществляться за счет применения препаратов липосомальных три-пептидов (мифамуртид), препаратов интерферонов (интерферона альфа-2А). P.A. Meyers и соавт. [40] представили результаты рандомизированного исследования CCG 7921/POG 9351, проведенного с 1993 по 1997 г. В исследование были включены 662 пациента с локализованным вариантом остеосаркомы.
Особенностью в линии терапии А было применение 2 курсов неадъювантной химиотерапии МАР; в линии терапии В — 2 курсов неадъювантной химиотерапии MAi, альтернирующие курсы МАР и MAi на этапе адъювантной химиотерапии. Оперативное удаление первичного опухолевого очага выполнялось на 10-й неделе. Мифамуртид (МТР) вводился в дозе 2 мг на 1 м2 поверхности тела 2 раза в неделю 12 нед, затем 1 раз в неделю 24 нед в соответствии с рандомизацией. Механизм действия MTP заключается в активации моноцитов/макрофагов, обладающих противоопухолевой активностью. Эффект MTP реализуется в результате связывания со специфическими рецепторами TLR4 (toll-like receptor 4) и NOD2 (nucleotide-binding oligomerization domain 2 receptor) с последующим изменением активности клеточных сигнальных путей (ERK1/2 — extracellular-signal regulated kinase 1/2; NF-kB — nuclear factor kappa-B, AP1 — adapter protein 1) [41].
После удаления первичного опухолевого очага хороший гистологический ответ в группе А был достигнут у 42% пациентов, в группе В — у 48%, плохой гистологический ответ в группе А — 58%, в группе В — 52%. При этом 6-летняя общая выжи-
ваемость составила 74%, без применения МТР -70%, с МТР — 78%; бессобытийная выживаемость — 64%, без применения МТР - 61%, с МТР - 67%. В группе А: общая выживаемость без применения МТР — 71%, с МТР — 75%; бессобытийная выживаемость без МТР —64%, с МТР — 63%. В группе В: общая выживаемость без применения МТР — 71%, с МТР — 75%; бессобытийная выживаемость без МТР — 64%, с МТР — 63%. Добавление МТР к полихимиотерапии привело к статистически достоверному увеличению 6-летней общей выживаемости с 70 до 78% (р=0,03), а также отмечена тенденция к увеличению бессобытийной выживаемости, преимущественно в группе В (р=0,08) [23].
Т.КиЬо и соавт. [42] опубликовали результаты пилотного исследования, в котором определялась прогностическая значимость уровня экспрессии рецепторов интерферона a/ß у 40 пациентов с локализованной остеосаркомой, получивших лечение по программе NECO95J. У 45% больных была выявлена экспрессия рецепторов интерферона a/ß. При проведении многофакторного статистического анализа была отмечена достоверная связь между экспрессией рецепторов интерферона a/ß и 5-летней общей выживаемостью и выживаемостью без метастатического поражения. При этом 5-летняя общая выживаемость при наличии в опухолевом субстрате экспрессии рецептора интерферона a/ß составила 81%, в отсутствие экспрессии — 47% (р=0,043), 5-летняя бессобытийная выживаемость — соответственно 75 и 41% (р=0,023). Данное исследование подтверждает возможность применения препаратов интерферона при лечении пациентов с остеосар-комой с гиперэкспрессией рецепторов интерферона a/ß [42].
S.S. Bielack и соавт. [43] представили результаты исследования EURAMOS1 у пациентов с хорошим гистологическим ответом после неадъювантной химиотерапии MAP. В возрастной группе до 30 лет линия терапии МАР проведена 359 пациентам, линия MAP INF-a2b — 357 пациентам, в возрастной группе
до 20 лет — 333 (92,7%) и 332 (92,9%) соответственно. Группы были статистически достоверно сопоставимы по полу, возрасту, локализации первичного опухолевого очага, наличию метастатического поражения, гистологическому варианту опухоли.
В соответствии с программой пегилированный INF-a2b вводился в дозе 0,5 мг на 1 кг массы тела (в максимальной дозе 50 мг) 1 раз в неделю в течение 4 нед, затем 1 мг на 1 кг массы тела (в максимальной дозе 100 мг) 1 раз в неделю (с 30-й по 104-ю неделю программного лечения). В группе из 630 пациентов с локализованным вариантом остеосаркомы выявлено 135 событий; 72 — у пациентов, получивших линию терапии МАР; 63 — у пациентов, получивших линию терапии МАР INF-a2b. При этом 3-летняя бессобытийная выживаемость составила 77 и 80% соответственно. Следовательно, применение INF-a2b в качестве поддерживающей терапии после МАР у пациентов с хорошим гистологическим ответом не привело к увеличению бессобытийной выживаемости [42].
Заключение
Таким образом, результаты лечения детей с первичным метастатическим вариантом остеосаркомы, рецидивом и рефрактерным течением заболевания остаются неудовлетворительными. В настоящее время выявлены молекулярно-биологические факторы, определяющие чувствительность к химиотерапии, инвазивный и метастатический потенциалы опухоли, а также прогноз заболевания, среди которых особого внимания заслуживают экспрессия белка MGMT, метилирование промоутерной части гена MGMT, экспрессия белков ERCC1, VEGF, CD133, p-STAT3tyr705, C-MYC, экспрессия микро-РНК RFC1 и наличие реаранжировки гена WF2A. Важно отметить, что не проводилось комплексной оценки значения данных маркеров для гистологического ответа на неадъювантную химиотерапию и показателей выживаемости у пациентов с остеосаркомой.
ЛИТЕРАТУРА (REFERENCES)
1. Cui Q., Jiang W., Guo J., Cheng L., Dingfeng L., Xiaohong W. et al. Relationship between hypermetylated MGMT gene and osteosarcoma necrosis rate after chemotherapy. Pathol Oncol Res 2011; 17: 587—591. DOI: 10.1007/s12253-010-9354-7
2. Cui Q., Li D., Liu C., Guo G., Liu S., Liu Y. et al. The significance of MGMT protein detection in evaluation of osteosarcoma necrosis rate after cisplatin chemotherapy. Bosnian J Basic Med Sci 2011; 11(2): 80—83.
3. Hattinger C.M., Michelacci F., Sella F., Magagnoli G., Benini S., Gambarotti M. et al. ERCC1 protein expression predicts survival in patients with high-grade, non-metastatic osteosarcoma treated with neoadjuvant chemotherapy. Histopathol 2015; 67(3): 338—347. DOI: 10.1111/his.12653
4. Nguyen A., Lasthaus C., Guerin E., Marcellin L., Pancreach E., Gaub M. et al. Role of topoisomerases in pediatric high grade
osteosarcomas: TOP2A gene is one of the unique molecular biomarkers of chemoresponse. Cancer 2013; 5: 662—675. DOI: 10.3390/cancers5020662
5. Pitano-Garcia A., Zalacain M., Marrodan L., San-Julian M., Sierrasesumaga L. Methotrexate in pediatric osteosarcoma: response and toxicity in relation to genetic polymorphisms and dihydrofolate reductase and reduced folate carrier 1 expression. J Pediatr 2009; 154(5): 688-693. DOI: 10.1016/j. jpeds.2008
6. Xiao X., Wang W, Zhang H., Gao P., Fan B., Huang C. et al. Individualized chemotherapy for osteosarcoma and identification of gene mutations in osteosarcoma. Tumour Biol 2015; 36(4): 2437-35. DOI: 10.1007/s13277-014-2853-5
7. Gorlick R., Huvos A.G., Heller G, Aledo A., Beardsley G.P., Healey J.H. et al. Expression of HER2/erbB-2 Correlates
With Survival in Osteosarcoma. J Clin Oncol 1999; 17: 27812788. DOI: 10.1200/jc0.1999.17.9.2781
8. He A., Qi W, Huang Y., Feng T. CD133 expression predicts lung metastases and poor prognosis in osteosarcoma patients: a clinical and experimental study. Exp Therap Med 2012; 4: 435-441. DOI: 10.3892/etm.2012.603
9. Rossi B., Schinzari G., Maccauro G., Scaramuzzo L., Signo-relli D., Rosa M. et al. Neoadjuvant multidrug chemotherapy including high-dose methotrexate modifies VEGF expression in osteosarcoma: an immunihistochemical analysis. BMC Musculoskeletal Dis 2010; .gov/pmc/articles/ PMC2835659/ pdf/1471-2474-11-34.pdf
10. Tu B., Du L., Fan Q.M., Tang Z., Tang T. STAT3 activation by IL6 from mesenchymal stem cell promotes the proliferation and metastasis of osteosarcoma. Cancer letters 2012; 325: 80-88. DOI: 10.1016/j.canlet.2012.06.006
11. Yang R., Qin J., Hoang B.H., Healey J., Gorlick R. Polymorphism and methylation of the reduced folate carrier in osteo-sarcoma. Clin Orthoped Rel Res 2008; 466: 2046-2051. DOI: 10.1007/s11999-008-0323-3
12. Abarategi A., Tornin J., Martinez-Cruzado L., Hamilton A., Martinez-Campos E., Rodrogo J. et al. Osteosarcoma: cells of origin, cancer stem cells, and target therapies. Stem Cells Inter 2016; https://www.hindawi.com/journals/ sci/2016/3631764
13. Fan H., Liu G., Zhao C., Li X., Yang X. Transcription factor OCT4 promotes osteosarcoma by regulating In-cRNAAK055347. Oncol letters 2017; 13: 396-402. DOI: 10.3892/ol.2016.5400
14. Posthuma DeBoer J., van Royen B.J., Helder M.N. Mechanisms of therapy resistance in osteosarcoma: a review. Oncol Discov 2013; .
15. Li J.I., Zhong X.Y., Li Z.Y., Cai J.F., Zou L., Li JM. et al. CD133 expression in osteosarcoma and derivation of CD133 cells. Mol Med Rep 2013; 7: 577-584. DOI: 10.3892/ mmr.2012.1231
16. Tu B., Zhu J., Liu S., Wang L., Fan Q., Hao Y. et al. Mes-enchymal stem cells promote osteosarcoma cell survival and drug resistance through activation of STAT3. Oncotarget 2016; 7(30): 48296-48308. DOI: 10.18632/oncotarget.10219
17. Han G., Wang Y., Bi W. C-MYC overexpression promotes os-teosarcoma cell invasion via activation of MEK-ERK pathway. Oncol Res 2012; 20: 149-156. DOI: 10.3727/096504012 X13522227232237
18. Wu X., Cai Z.D., Lou L.M., Zhu Y.B. Expressions of p53, C-MYC, BCL2 and apoptotic index in human osteosarcoma and their correlations with prognosis of patients. Cancer Epidemiol 2012; 36: 212-216. DOI: 10.1016/j. canep.2011.08.002
19. Ohba T., Cates A.M.M., Cole H.A., Slosky D., Haro H., Ando T. et al. Autocrine VEGF/VEGFR1 signaling in a subpopulation of cell associates with aggressive osteosarcoma. Mol Cancer Res 2014; 12(8): 1100-1111. DOI: 10.1158/1541-7786. MCR-14-0037
20. Han K., Peyret T., Quartino A., Gosselin N. Bevacizumab dosing strategy in pediatric cancer patients based on population pharmacokinetic analysis with external validation. Brit J Clin Pharmacol 2015; 81: 148-160. DOI: 10.1111/bcp.12778
21. Turner D.C., Navid F, Daw N.C., Mao S., Wu J., Santana V. et al. Population pharmacokinetics of bevacizumab in children with osteosarcoma: implications for dosing. Clin Cancer Res 2014; 20 (10): 2783-27924. DOI: 10.1158/1078-0432.
22. Akatsuka T., Wada T., Kokai Y., Kawaguchi S., Isu K., Yamashiru K. et al. ErbB2 Expression Is Correlated with Increased Survival of Patients with Osteosarcoma. Cancer 2002; 94: 1397-404. DOI: 10.1002/cncr.10360
23. Gorlick S., Barkauskas D.A., Krailo M., Piperdi S., Sowers R., Gill J. et al. HER-2 Expression is Not Prognostic in Osteosarcoma; A Children's Oncology Group Prospective
Biology Study. Ped Blood Cancer 2014; 61: 1558-1564. DOI: 10.1002/pbc.25074
24. Ebb D., Holcombe G., Karen M., Bernstein M., Gorlick R., Lipshultz S. et al. Phase II Trial of Trastuzumab in Combination With Cytotoxic Chemotherapy for Treatment of Metastatic Osteosarcoma With Human Epidermal Growth Factor Receptor 2 Overexpression: A Report From the Children's Oncology Group. J Clin Oncol 2012; 30(20): 2245-2551. DOI: 10.1200/JCO.2011.37.4546
25. Akiyama T, Dass C.R., Choong P.F. Novel therapeutic strategy for osteosarcoma targeting osteoclast differentiation, bone-resorbing activity, and apoptosis pathway. Mol Cancer Ther 2008; 7(11): 3461-69. DOI: 10.1158/1535-7163.MCT-08-0530
26. Clez,ardin P., Benzaid I., Croucher P.I. Bisphosphonates in preclinical bone oncology. Bone 2011; 49: 66-70. DOI: 10.1016/j.bone.2010.11.017
27. Lee J.A., Jung J.S., Kim D.H., Lim J.S., Kim M.S., Kong C.B. et al. RANKL Expression Is Related to Treatment Outcome of Patients With Localized, High-Grade Osteosarcoma. Ped Blood Cancer 2010; 56: 738-743. DOI: 10.1002/pbc.22720
28. Li Z. Potential of human yS T cells for immunotherapy of osteosarcoma. Mol Biol Rep 2013; 40: 427-437. DOI: 10.1007/ s11033-012-2077-y
29. Goldsby R.E., Fan T.M., Vallaluna D., Wagner L., Isakoff M., Meyer J. et al. Feasibility and dose discovery analysis of zole-dronic acid with concurrent hemotherapy in the treatment of newly diagnosed metastatic osteosarcoma: A report from the Children's Oncology Group. Eur J Cancer 2013; 49: 2384-2391. DOI: 10.1016/j.ejca.2013.03.018
30. Piperno-Neumann S., Le Deley M.C., Redini F., Pacque-ment H., Marec-Berard P., Petit P. et al. Zoledronate in combination with chemotherapy and surgary to treat osteosarco-ma (OS2006): a randomized, multicenter, open-label, phase 3 trial. Lancet Oncol 2016; 17(8): 1070-1080. DOI: 10.1016/ S1470-2045(16)30096-1
31. Meyers P. A., Healeya J.H., Chou A.J., Wexler L.H., Mero-la P.R., Morris C.D. et al. Addition of pamidronate to chemotherapy for the treatment of osteosarcoma. Cancer 2011; 117 (8): 1736-1744. DOI: 10.1002/cncr.25744
32. Peng N., Gao S., Guo X. Silencing of VEGF inhibits human osteosarcoma angiogenesis and promotes cell apoptosis via VEGF/PI3K/AKT signaling pathway. Amer J Transl Res 2016; 8(2): 1005-1015.
33. Takagi S., Ai T., Takami M. Oh-Hara T., Fujita N. Platelets promote osteosarcoma cell growth through activation of the platelet-derived growth factor receptor-AKT signaling axis. Cancer Sci 2014; 105(8): 983-988. DOI: 10.1111/cas.12464
34. Shaikh A.B., Li F., Li M, He B., He X., Chen G. et al. Present advances and future perspectives of molecular target therapy for osteosarcoma. Inter J Mol Sci 2016; https://www.ncbi. nlm.nih.gov/pubmed/2705853
35. Kansara M., Teng M.W., Smith M.J., Thomas D.M. Transla-tional biology of osteosarcoma. Nature Rew Cancer 2014; 14: 722-735. DOI:10.1038/nrc3838
36. Pignochino Y., Dell'Aglio C., Basirico M., Capozzi F., Sos-ter M., Marchio S. et al. The Combination of Sorafenib and Everolimus Abrogates mTORC1 and mTORC2 Upregulation in Osteosarcoma Preclinical Models. Clin Cancer Res 2013; 19 (8): 2117-31. DOI: 10.1158/1078-0432
37. Grignani G., Palmerini E., Dileo P., Asaftei S.D. A phase II trial of sorafenib in relapsed and unresectable high-grade osteosarcoma after failure of standard multimodal therapy: an Italian Sarcoma Group study. Ann Oncol 2012; 23 (2): 508-516. DOI: 10.1093/annonc/mdr151
38. Grignani G., Palmerini E., Ferraresi V., Bertulli R., Asaftei S.D., Tamburini A. et al. Sorafenib and everolimus for patients with unresectable high-grade osteosarcoma progressing after standard treatment: a non-randomised phase 2 clinical
trial. Lancet Oncol 2015; 16: 98—107. DOI: 10.1016/S1470-2045(14)71136-2
39. Fedenko A. Senzhapova E., Aliev M. Everolimus/sorafenib combination in the treatment of pediatric osteosarcomas: single center experience. J Clin Oncol 2016; 34(suppl): e22501.
40. Meyers P.A., Schwartz C.L., Krailo M.D., Healye J.H., Bernstein M.L., Betcher D. et al. Osteosarcoma: the addition of muramyl tripeptide to chemotherapy improves overall survival — a report from the Children's Oncology Group. Journal of clinical oncology. 2008; 28 (9): 633—638. DOI: 10.1200/ JCO.2008.14.0095
41. Ando K., Mori K., Corradini N., Redini F. Mifamur-tide for the treatment of nonmetastatic osteosarcoma.
Поступила: 24.12.18 Конфликт интересов:
Авторы данной статьи подтвердили отсутствие конфликта интересов и финансовой поддержки, о которых необходимо сообщить.
Expert Opin Pharmacother 2011; 12: 285-292. DOI: 10.1517/14656566.2011.543129
42. Kubo T., Shimose S., Matsuo T., Fujimori J., Arihiro K., Ochi M. et al. Interferon-a/ß receptor as a prognostic marker in osteosarcoma. J Bone Joint Surg Am 2011; 93: 519-526. DOI: 10.2106/JBJS.J.00198
43. Bielack S.S., Smeland S., Whelan J.S., Marina N., Jovic G., Hook J.M. et al. Methotrexate, doxorubicin and cisplatin (MAP) plus maintenance pegylated interferon a-2b versus MAP alone in patients with resectable high-grade osteosar-coma and good histologic response to preoperative MAP: first results of the EURAMOS1 Good response Randomized controlled trial. J Clin Oncol 2015; 33 (20): 2279-2287. DOI: 10.1200/JC0.2014.60.0734
Received on: 2018.12.24
Conflict of interest: The authors of this article confirmed the lack of conflict of interest and financial support, which should be reported.
