CC BY
16Роль тонкоигольных пункций в морфологической верификации
и молекулярно-генетическом тестировании рака легкого
и
у tt
s
*
tt б
Маринов Димитр Тодорович,
к.м.н., научный сотрудник научно-консультативного отделения НИИ КО ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России,
Маргарян Армен Грителович,
заведующий научно-консультативным отделением НИИ КО ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Назлиев Павел Борисович,
к.м.н. старший научный сотрудник научно-консультативного отделения НИИ КО ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
В настоящее время рак легкого лидирует по показателю смертности среди других онкологических заболеваний в развитых странах и продолжает оставаться актуальной проблемой онкологии. Выявление заболевания большей частью на запущенных стадиях, когда хирургическое лечение не показано, определяет место лучевой и химиотерапии в оказании паллиативной медицинской помощи у данной категории больных. Современная тактика лекарственного противоопухолевого лечения основывается на понимании необходимости индивидуализации лечения. Обнаружение точечных генетических мутаций и подбор таргетных препаратов, воздействующих именно на это звено цепочки патологических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность и экспансивный рост опухоли, позволяет добиваться желаемого противоопухолевого эффекта и довольно часто существенно улучшает отдаленные результаты лечения. Для определения тактики такого лечения, а также проведения молеку-лярно-генетического тестирования, обязательным условием является необходимость получения достаточного морфологического материала. К сожалению, на сегодняшний день в Российской Федерации без морфологического диагноза лечится порядка 35% больных. В случае, когда после выполненной фибробронхоскопии не удалось получить образец опухолевой ткани, возможно применение такого мало-инвазивного хирургического метода, как трансторакальная пункция. В свою очередь, она обладает большими диагностическими возможностями. Информативность метода достигает 70,0-95,0%. Первые сведения о применении диагностической трансторакальной пункции относятся к 1901 г., когда Е.А. Сегалова указала, что пункция тонкой иглой патологического образования может быть использована в качестве диагностического приема. Однако, выполнение тонкоигольных пункций широко не распространено в настоящее время у пациентов с распространенным немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ). Морфологическая верификация диагноза и выявление активирующей мутации, других молекулярных и генетических нарушений определяет индивидуальную тактику лечения больного, а также и прогноз для этой группы пациентов.
Ключевые слова: тонкоигольная пункция, биопсия, распространенный немелкоклеточный рак легкого, НМРЛ, EGFR, ALK, ROS1.
Рак легкого остается одним из самых серьезных заболеваний человека. В последние годы распространение этой формы рака приобрело эпидемический характер, оправдываются наихудшие прогнозы ВОЗ по росту заболеваемости и смертности. В настоящие время у большинства больных (60-80%) [2] с вновь выявленным НМРЛ в России заболевание диагностируется ПМУ стадии, что требует лекарственного лечения. По своей частоте в промышленно развитых странах рак легкого уступает только злокачественным заболеваниям желудка. В России среди мужского населения наиболее часто регистрируют рак легкого - 22,3%, который является основной причиной смерти у мужчин - 30,8% среди всех злокачественных новообразований.
У значительной части заболевание верифицируется по данным цитологического исследования, а в некоторых лечебных учреждениях первая линия терапии назначается без морфологической верификации, то есть на основании клинико-рентгенологической картины (Давыдов М.И., Аксель Е.М. 2014г.). Часть больных, с потенциальной чувствительностью к высокоэффективной таргетной терапии, не получает адекватного лечения из-за невозможности выполнить весь спектр молекулярно-генетических исследований.
Вопрос получения адекватного количества морфологического материала актуален для повседневной практики. Ведущей проблемой остается выбор метода получения материала, так как основными критериями являются травма-тичность и инвазивность метода, а также получение адекватного количества опухолевой ткани. В образцах, предназначенных для получения ДНК, РНК и белковых лизатов, должно содержаться не менее 60 % опухолевых клеток. Возвращаясь к морфологической структуре, необходимо еще раз подчеркнуть, что и опухолевые клетки, полученные от пациента, представляют собой, вследствие генетической нестабильности, гетерогенную популяцию [5].
При центральной клинико-анатомической форме заболевания или подкожном расположении метастатического очага не возникает значительных трудностей для получения материала, вполне достаточно выполнение бронхоскопии, либо тотальной биопсии подкожного образования. Основные трудности возникают при распо-
ложении целевых опухолевых очагов в плевральной полости либо в легочной паренхиме.
Последнее десятилетие ознаменовалось принципиальными изменениями подхода к лекарственному лечению НМРЛ. Определение мутационного статуса при диссеминированных формах НМРЛ является в настоящий момент не менее важным этапом диагностического поиска для назначения адекватного лечения, чем выяснение гистологического подтипа опухоли. Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) экспрессируется в большинстве злокачественных эпителиальных опухолей. Частота мутаций гена EGFR при немелкоклеточном раке легкого варьирует от 10 до 40 % [17]. Ген EGFR кодирует трансмембранный белок - рецептор эпидермального фактора роста, который при связывании с соответствующими лигандами инициирует передачу сигнала по нескольким внутриклеточным каскадам, активность которых регулирует ряд процессов, в том числе выживаемость клеток и их пролиферацию. Неудивительно, что его рассматривали в числе наиболее перспективных мишеней [9]. Появление ингибиторов тиро-зинкиназы (ИТК) позволило у отдельных больных увеличить общую продолжительность жизни более чем вдвое. Примечательно, что последовательность приема цитотоксических и таргет-ных препаратов не влияет на продолжительность жизни из-за различных механизмов действия [8, 19]. Имеются сообщения об успешном применении таргетной терапии для неоадъювант-ного и адъювантного лечения рака легкого [7].
Современные клинические руководства выделяют уникальную подгруппу больных НМРЛ, где опухоль содержит перестроенный ген ALK, так называемый ALK-позитивный (или ALK+) рак легкого [4]. Согласно современным оценкам, варианты перестройки ALK имеются в 3-5% случаев НМРЛ в зависимости от популяции и используемого метода выявления ALK [4, 16]. ALK-позитивный НМРЛ - особая подгруппа опухолей, исходно резистентных к ИТК EGFR. Она клинически схожа (гистологически аденокарци-нома, мало- или некурившие) с таковой в группе пациентов, имеющих мутацию EGFR в опухоли. Выявление химерного ALK, как правило, исключает наличие мутаций EGFR и KRAS; однако отмечались одновременные мутации [11, 13, 18]. Кризотиниб (Ксалкори, XALKORI; Pfizer) конкурентный ингибитор АТФ тирозинкиназ рецепторов ALK, MET и ROS1, рекомендован FDA 26 августа 2011 г. для лечения распространенного ALK-положительного НМРЛ на основании результатов I фазы клинического исследования. В 2013 г. The National Comprehensive Cancer Network (NCCN) рекомендовала применение кризотиниба при ALK- и ROS1-позитивных опухолях в качестве 1-й линии лечения распро-
страненного НМРЛ [10]. Уже первое клиническое исследование (PROFILE 1001) показало очень высокую противоопухолевую эффективность молекулы PF-02341066 (кризотиниб) у больных (в том числе и НМРЛ) с транслокацией ALK [3]. Непосредственная эффективность кризотиниба в группе 116 больных ALK-позитивным НМРЛ, ранее уже получавших несколько вариантов лекарственной терапии, составила 61%; вероятность выживаемости без прогрессирования (ВБП) к 6 и 12 мес. - 90 и 81% соответственно при медиане ВБП около 10 мес. [12]. По результатам рандомизированного клинического исследования III фазы (PROFILE 1007) во 2-й линии лечения ALK-позитивного НМРЛ кризотиниб был существенно эффективнее стандартных режимов химиотерапии доцетакселом и пеметрексе-дом [6].
Таким, образом, выделение групп пациентов с наличием активирующей мутации гена EGFR, транслокациями генов ALK или ROS1 из общей популяции НМРЛ позволяет назначить высокоэффективную молекулярно-направленную терапию, улучшающую качество жизни и продлевающую саму жизнь этих больных.
Проведение генетического анализа с целью выявления мутантных генов требует морфологического исследования опухолевой ткани, образцы которой, в связи с отказом от выполнения хирургического вмешательства из-за нерезекта-бельности опухоли или ее системной распространенности, могут быть получены только ма-лоинвазивным способом. Выявление мутаций в этих генах возможно непосредственно из опухолевого материала как первичного, так и вторичного - метастатических очагов. Более чем в 70 % случаев диагноз устанавливается по результатам цитологического и/или гистологического исследований у пациентов с уже распространенным и большей частью нерезектабельным раком легкого [15]. С учетом этого, детальную информацию о природе опухолевого поражения возможно получить при исследовании фрагментов опухоли, полученных малоинвазивными способами, такими как цитологическое исследование при бронхоальвеолярном лаваже, аспи-рационном цитологическом заборе материала [14]. Аспирационная цитология достижима при трансторакальнеой тонкоигольной пункции, а также при различных пункциях под контролем эндоскопического ультразвукового исследования (ЭндоУЗИ). В ряде случаев эти методики дополняют друг друга. Гистологическое исследование образцов ткани осуществимо при получении материала непосредственно путем биопсии опухоли во время эндобронхиального ис-следования[14].
Материал, полученный во время тонкоигольной пункции в подавляющем большинстве слу-
О
В >
£
В
m fi 4
fr
и
у
а
s
а б
чаев достаточен не только для морфологической верификации, но и для анализа на наличие мутаций в таких генах, как EGFR, ALK, ROS1[15]. Идеология получения материала из опухолевых тканей заключается в трех основных принципах: 1) подтверждение злокачественности процесса; 2) морфологическое типи-рование опухоли; 3) молекулярно-генетический анализ [14].
Целью нашего исследования является изучение возможности и обоснование методики выполнения трансторакальной пункции под контролем рентгенологических и ультразвуковых методов навигации, позволяющей получать образцы опухолевой ткани, достаточные для морфологической верификации опухоли и проведения ее генетического анализа, обеспечивать условия, необходимые для рационального планирования тактики лекарственного противоопухолевого лечения.
Дизайн исследования: ретроспективный анализ эффективности пункций для получения адекватного цитологического материала, оценка достаточности полученной информации для формирования уточненного диагноза (уточнения морфологической структуры опухоли); ретроспективный анализ результатов генетического исследования полученного материала.
Критерии включения: пациенты, страдающие диссеминированным раком легкого, которым была выполнена трансторакальная пункция с целью морфологической верификации злокачественного поражения, уточнения морфологической структуры опухоли и генетического анализа цитологического материала.
Наш опыт
Материалы и методы.
В течение 6 месяцев 2014г. в условиях научно-консультативного отделения Российского онкологического научного центра (РОНЦ) нами морфологически верифицирован диагноз периферического рака легкого у больных с помощью трансторакальной тонкоигольной пункции под контролем КТ у 73 (100%) пациентов (n=73) и под контролем УЗИ у 28 (100%) больных (n=28). Всем пациентам на первом этапе выполняли стандартное рентгенологическое исследование грудной клетки в двух проекциях, с последующим выполнением компьютерной томографии (КТ) с или без в/в контрастирования. Также, на первом этапе всем пациентам выполнялась ультразвуковая диагностика выполнялась для выявления возможных отдаленных метастазов в органах брюшной полости, забрюшинного пространства и периферических лимфатических узлах. По результатам обследования определялись показания к трансторакальной пункции и выбора метода «навигации».
Из 73 больных у 2 (2,7%) был верифицирован плоскоклеточный рак, у 60 (82,2%) - адено-
карцинома, у 2 (2,7%) - диморфный рак, немел-коклеточный рак - 2 (2,7%), мелкоклеточный рак - 4 (5,5%), меланома - 1 больной (1,4%), туберкулез - 2 пациента (2,7%). Во всех случаях морфологической верификации под контролем УЗИ диагностирована аденокарцинома (100%).
Далее материал направлен на дополнительные исследования: иммуноцитохимия (ИЦХ) и молекулярно-генетическое тестирование у 64 пациентов из первой группы и у 28 из второй (n=92). Молекулярно-генетический анализ проводился путем определение активирующих мутаций в 18, 19 и 21 экзонах гена EGFR, фраг-ментный анализ с помощью PCR с высокоразрешающим плавлением Taqman PCR выполнен на приборах PCRBiorad CFX и ABI 3500; определяли перестройки гена ALK и ROS1. FISH-исследование для выявления перестроек генов произведено с использованием LSI ALK Break Apart Rearrangement Probe (Vysis, bbott). У 74 (80,5%) — достаточное количество материала для всего спектра исследований (у 8 больных выявлена EGFR мутация, 2 - ALK и у одного больного ROS1 транслокация), у 12 (13%) — достаточно для ИЦХ с целью уточнения органной специфичности, но не хватило материала для ПЦР и FISH, а в 6 (6,5%) случаях материала для дополнительных исследований было недостаточно.
Заключение
Выбор лечения у больных диссеминированным НМРЛ при неизвестном морфологическом или неполном мутационном статусе, в рамках повседневной клинической работы, не представляет больших альтернатив. Тонкоигольная пункция позволяет уточнить морфологический тип опухоли и получить материал для молеку-лярно-генетического тестирования немелкокле-точного рака легкого в 80,5% случаев, что в свою очередь это обосновывает наиболее частое её применение как метода малоинвазивной диагностики в повседневной практике.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Литература
1. Аллахвердиев А.К., Лактионов К.К., Полоцкий Б.Е., Давыдов М.И. Современные возможности видеоторакоскопии в практике торакальной онкологии. Вестник Московского онкологического общества. 2009; (6-8).
2. Давыдов М.И., Аксель Е.М. Статистика злокачественных новообразований в России и странах СНГ в 2009. Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. 2011: 22 (3, прил. 1).
3. Camidge D.R., Bang Y., Kwak E.L. et al. Progression-free sur-vival from a phase I study of
Современные технологии crizotinib (PF-02341066) in pa-tients with ALK-positive non-small cell lung cancer. J. Clin. On-col. 2011; 29 (Suppl.): Abstr. 2501.
4. Garber K. ALK, lung cancer, and personalized therapy: portent of the future. J. Natl. Cancer Inst. 2010; 102 (10): 672-5. doi: 10.1093/jnci/djq184.
5. Johnson B.E., Kris M.G., Berry L.D. et al. A multicenter effort to identify driver mutations and employ targeted therapy in patients with lung adenocarcinomas: The Lung Cancer Mutation Consortium (LCMC). J. Clin. Oncol. 2013; 31 (Suppl.): Abstr. 8019.
6. Katayama R., Shaw A.T., Khan T.M. et al. Mechanisms of ac-quired crizotinib resistance in ALK-rearranged lung cancers. Sci. Transl. Med. 2012; 4 (120): 120ra17.
7. Levchenko E.V., Moiseyenko V.M., Matsko D.E., lyevleva A.G., Ivantsov A.O., Yargnian S.M., Anisimov V.V., Semionov I.I., Imyanitov E.N. Down-staging of EGFR mutation-positive advanced lung carcinoma with gefitinib followed by surgical intervention follow-up of two cases // Onkologie. 2009. V. 32. № 11. P. 674-677.
8. Maemondo M., Inoue A., Kobayashi K. et al. North-East Japan Study Group. Gefitinib or chemotherapy for non-small-cell lung cancer with mutated EGFR. N. Engl. J. Med. 2010; 362: 2380
9. Mok T.S., Wu Y.L., Thongprasert S. et al. Gefitinib or carbopl-atin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma. N. Engl. J. Med. 2009; 361: 94757.
10. Дударева Ю.А., Гурьева В.А., Дронов С.В., Шойхет Я.Н. Сравнительная оценка состояния здоровья потомков лиц, проживавших на территории с неблагоприятной экологической обстановкой // Клиническая медицина. 2014. Т. 92. № 5. С. 66-70.
Role the tonkoigolnykh of punctures in morphological verification and molecular and genetic testing of cancer of lung
Marinov D.T., Margaryan A.G., Nazliyev P.B.
Scientific Research Institute CO Federal State Budgetary Institution RONTs im. N. N. Blochina Russian Ministry of Health,
Currently, lung cancer leads the mortality rate among other cancers in developed countries and continues to be an urgent problem of Oncology. Detection of the disease mostly at advanced stages when surgical treatment is not shown, determines the place of radiation and chemotherapy in the provision of palliative care in these patients. Modern tactics of drug cancer treatment is based on understanding the need for individualization of treatment. Detection of genetic point mutations and selection of targeted therapies acting on it is a link in the chain of pathological processes, providing the support and expansive tumor growth, allows to achieve the desired anticancer effect and quite often significantly improves long-term outcomes. To determine the tactics of treatment as well as molecular-genetic testing, a prerequisite is the need to obtain sufficient morphological material. Unfortunately, today in the Russian Federation without morphological diagnosis is treated approximately 35% of patients. In the case where after fibrobronchoscopy failed to
obtain a sample of tumor tissue may the use of such a minimally invasive surgical method as transthoracic puncture. In turn, she has great diagnostic capabilities. Informativity reaches 70,0-95,0%. The first information about the use of diagnostic transthoracic puncture, refer to 1901, when E. A. Segalova indicated that the puncture with a thin needle pathological formations can be used as a diagnostic tool. However, the implementation of fine-needle puncture is not common at present, in patients with extensive small cell lung cancer (NSCLC). Morphological verification of the diagnosis and identification of activating mutations, other molecular and genetic abnormalities determines the individual tactics of treatment and also the prognosis for this group of patients. Key words: fine-needle puncture, biopsy, advanced non-small cell lung cancer, NSCLC, EGFR, ALK, ROS1
1. Allahverdiev AK, Laktionov KK, Polotskiy BE, Davydov MI
Modern possibilities of videotorakoscopy in the practice of thoracic oncology. Bulletin of the Moscow Cancer Society. 2009; (6-8).
2. Davydov M.I., Axel E.M. Statistics of malignant neoplasms in
Russia and CIS countries in 2009. Herald RONTS im. N.N. Blokhin RAMS. 2011: 22 (3, appendix 1).
3. Camidge, D. R., Bang Y., Kwak E.L. et al. Progression-free
sur-vival from a phase I study of Modern technologies of crizotinib (PF-02341066) in pa-tients with ALK-positive non-small cell lung cancer. J. Clin. On-col. 2011; 29 (Suppl.): Abstr. 2501.
4. Garber K. ALK, lung cancer, and personalized therapy: portent of the future. J. Natl. Cancer Inst. 2010; 102 (10): 672-5. doi: 10.1093 / jnci / djq184.
5. Johnson B. E., Kris M.G., Berry L.D. et al. A multicenter effort
to identify driver mutations and employing targeted therapy in patients with lung adenocarcinomas: The Lung Cancer Mutation Consortium (LCMC). J. Clin. Oncol. 2013; 31 (Suppl.): Abstr. 8019.
6. Katayama R., Shaw A.T., Khan T.M. et al. Mechanisms of ac-
quired crizotinib resistance in ALK-rearranged lung cancers. Sci. Transl. Med. 2012; 4 (120): 120ra17.
7. Levchenko E.V., Moiseyenko V.M., Matsko D.E., Iyevleva A.G., Ivantsov A.O., Yargnian S.M., Anisimov V.V., Semionov I.I., Imyanitov E.N. Down-staging of EGFR mutation-positive advanced lungs carcinoma with gefitinib followed by surgical intervention follow-up of two cases // Onkologie. 32. V. 32. No. 11. P. 674-677.
8. Maemondo M., Inoue A., Kobayashi K. et al. North-East Japan Study Group. Gefitinib or chemotherapy for non-small-cell lung cancer with mutated EGFR. N. Engl. J. Med. 2010; 362: 2380
9. Mok T.S., Wu Y. L., Thongprasert S. et al. Gefitinib or carbopl-
atin-paclitaxel in pulmonary adenocarcinoma. N. Engl. J. Med. 2009; 361: 947-57.
10. Dudareva Yu.A., Guryeva VA, Dronov SV, Shoikhet Ya.N. Comparative assessment of the health status of descendants of people living in a territory with an unfavorable ecological situation // Clinical medicine. 2014. T. 92. № 5. P. 66-70.
О
R >
£
R
n
4
fr
tí у
tt
1. Shaw A., Costa D., Mino-Kenudson M. et al. Clinical features and outcome of patients with non-small-cell lung cancer who harbor EML4-ALK. J. Clin. Oncol. 2009; 27: 4247-53.
2. Shaw A.T., Kim D-W, Nakagawa K. et al. Crizotinib versus che-motherapy in advanced ALK-positive lung cancer. N. Engl. J. Med. 2013; 368 (25): 2385-94. DOI: 10.1056/NEJMoa1214886.
3. Tan W., Wilner K.D., Bang Y., Kwak E.L., Maki R.G., Camidge D.R. et al. Pharmacokinetics (PK) of PF-02341066, a dual ALK/ MET inhibitor after multiple oral doses to advanced cancer pa-tients. J. Clin. Oncol. 2010; 28 (15S): Abstr. 2596.
4. Thunnissen E., Kerr K.M., Herth F.J., Lantuejoul S., Papotti M., Rintoul R.C., Rossi G., Skov B.G., Weynand B., Buben-dorf L., Katrien G., Johansson L., López-Ríos F., Ninane V., Olszewski W., Popper H., Jaume S., Schnabel P., Thiberville L., Laenger F. The challenge of NSCLC diagnosis and pre-dictive analysis on small samples: practical approach of a working group // Lung Cancer. 2012. V. 76. № 1. P. 1-18.
5. Travis W.D., Brambilla E., Noguchi M., Nicholson A.G., Gei-singer K., Yatabe Y., Ishikawa Y., Wistuba I., Flieder D.B., Franklin W., Gazdar A., Hasleton P.S., Henderson D.W.,Kerr K.M., Petersen I., Roggli V., Thunnissen E., Tsao M. Di-agnosis of lung cancer in small biopsies and cytology: impli-cations of the 2011 International Association for the Study of Lung Cancer/American Thoracic Society/European Respirato-ry Society classification // Arch. Pathol. Lab. Med. 2013. V. 137. № 5. P. 668-684.
6. Rodig S., Shaw A.T., Costa D. et al., Unique clinicopathologic features characterize ALK-rearranged lung adenocarcinoma in the western population. Clin. Cancer Res. 2009; 15: 5216-23.
7. Zhang S., Wang F., Keats J. et al. Crizotinib-resistant mutants of EML4-ALK identified through an accelerated mutagenesis screen. Chem. Biol. Drug Des. 2011; 78 (6): 999-1005.
8. Zhang X., Zhang Sh., Yang X., Yang J., Zhou Q., Yin L. et al. Fu-sion of EML4 and ALK is associated with development of lung adenocarcinomas lacking EGFR and KRAS mutations and is cor-related with ALK expression. Mol. Cancer. 2010; 9: Article 188.
9. Zhou C., Wu Y.L., Chen G. et al. Erlotinib versus chemother-apy as first-line treatment for patients with advanced EGFR mutation-positive non-small-cell lung cancer (OPTIMAL, CTONG-0802): a multicentre, openlabel, randomised, phase 3 study. Lancet Oncol. 2011; 12: 73542.
* б
