MEDDAILY.INFO
медицинская энциклопедия
ГлавнаяКарта сайта Контакты
 

Использование молекулярно - генетических маркеров при некоторых солидных опухолях

фото Использование молекулярно - генетических маркеров при некоторых солидных опухолях
ОПУХОЛИ ТОЛСТОЙ И ПРЯМОЙ КИШКИ
По распространенности занимают 2-3-е место среди онкологических заболеваний в развитых странах. Наиболее информативные молекулярно-генетические маркеры для этих опухолей — мутации в гене К-RAS (около 70% случаев), гене белка р53 (70-80%), нарушения гена АРС (85%), инактивация гиперметилированием гена белка р16 (50%), делеция или гиперметилирование гена ДОС (85%). Дополнительные показатели - потеря гетерозиготности по микросателлитным последовательностям и мутации митохондриальной ДНК. Наследственная предрасположенность к аденополипозному типу рака может быть связана с точечной мутацией в одном из аллелей гена АРС, а к неполипозному - с мутацией в одном из генов системы репарации ДНК. Неоангиогенез и изменение проницаемости
сосудов в опухолевой ткани ведут к выбросу дефектных генов в кровоток и возможности обнаружения их в плазме крови. Наблюдается два типа опухолей, отличающихся по распределению молекулярно-генетических маркеров: первый тип — аденоматозно-полипозные опухоли, а второй — неполипозные.

Аденоматозно-полипозный рак
Эти опухоли имеют высокий процент случаев мутаций гена белка р53, K-RAS и АРС и часто гиперметилированные гены белка р16, HIC и другие гены.


Для диагностики в первую очередь могут быть определены мутации в генах K-RAS, белка р53 и АРС в ДНК плазмы крови по сравнению с немутантными формами в клетках крови. Вероятность положительного ответа при опухоли — более 90%. Маркерами второго ряда, увеличивающими надежность диагностики при отсутствии мутаций в перечисленных трех генах, могут быть гиперметилированные формы генов белка р16, HIC или потеря гетерозиготности по микросателлитным последовательностям. Для мониторинга заболевания может быть рекомендована следующая последовательность анализов: выявление какого-либо гена в плазме крови до операции, и далее 1-2 маркера из тех, которые окажутся положительными, анализируют через 2 мес и через полгода или год после оперативного удаления опухоли. После операции тот же молекулярно-генетический маркер анализируют в ДНК ткани опухоли или в парафиновых срезах опухоли. Исчезновение соответствующих молекулярно-генетических маркеров из кровотока после операции может свидетельствовать о молекулярной ремиссии и, вероятно, полном излечении. Наоборот, нарастание какого-либо из анализированных маркеров свидетельствует о вероятном появлении рецидива или метастазов. В соответствии с выявленными генетическими или эпигеномными нарушениями в опухолевом материале схема химиотерапии может быть дополнена средствами коррекции функции мутантных генов, что увеличивает ее эффективность.


К ним относятся препараты из группы ингибиторов фарнизилтрансферазы при дефектах гена K-RAS, производные метилксантина при некоторых дефектах гена белка р53, деметилирующие агенты при обнаружении гиперметилированной формы гена белка р16 и др. Это новое направление в химиотерапии, опирающееся на анализ генетических дефектов индивидуального опухолевого материала.

Неполипозные колоректальные опухоли
Спектр генетических маркеров неполипозных раков имеет свою специфику. В первую очередь, это касается наследственной предрасположенности. Если в раках аденоматозно-полипозного происхождения имеются наследственные дефекты гена АРС, участвующего в контактном угнетении клеточного деления, то для непо- липозного рака это гены репарации ДНК, в первую очередь ген hMLHl (более 70% мутаций). Генетические нарушения, возникающие в опухолях, также отличаются. Для неполипозных раков наблюдается низкий уровень повреждений гена белка р53 и К-RAS, но высокий (более 80%) — микросателлитных последовательностей. Последнее явление связано с нарушением работы генов репарации. Для неполипозных видов рака толстой кишки характерным маркером также явля¬ются гиперметилированные формы генов hMLHl и hMSH2 (более 70%).

Рекомендуемые действия при диагностике — анализ мутантных форм гена белка р53, К-RAS и hMLH в плазме крови по сравнению с клетками крови, выявление гиперметилированных форм гена белка р16, hMLHl и hMSH2.


При мониторинге дополнительно следует назначать анализ ДНК ткани опухоли.

АДЕНОКАРЦИНОМА ЖЕЛУДКА
Опухоль обычно легко выявляется с помощью инструментальных клинических методов. Для рака желудка наиболее характерны нарушения микросателлитных последовательностей и наличие гиперметилированных форм гена CDH1, кодирующего Е-кадхерин, а также мутации в этом гене. Мутации гена белка р53, широко встречаемые в опухолях другой локализации, нехарактерны для аденокарциномы желудка. Мутации гена К-RAS также встречаются лишь в 12% случаев. Анализ молекулярно-генетических маркеров важен для мониторинга заболевания и оценки эффективности лечения.

АДЕНОКАРЦИНОМА ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Клиническая диагностика опухолей поджелудочной железы затруднена, опухоли, как правило, выявляют в поздние сроки. Именно поэтому пятилетняя выживаемость составляет менее 5%. Используя молекулярно-генетические маркеры, опухоль можно диагностировать на I-II стадии или в доклиническом периоде.

Для аденокарциномы поджелудочной железы характерны мутации гена К-RAS в 12-м кодоне и изредка в 13-м и 61-м кодонах. Более 90% случаев сопровождается такими мутациями. Распространенность других нарушений: гиперметилирование гена белка р16 — более 90%, мутации в гене белка р53 — 50-75%, дефекты гена DPC4 — 55%. Наследуемые дефекты различных генов при этом составляют менее 10% случаев. В остальных случаях мутации обнаруживают только в опухоли и плазме крови, но не в клетках крови или других тканей. При мониторинге и оценке эффективности лечения в первую очередь используют анализ гена K-RAS.

АДЕНОКАРЦИНОМА ПРОСТАТЫ
Аденокарцинома простаты занимает второе место по распространенности среди опухолей у мужчин в высокоразвитых странах. Трудность представляет дифферен-циальная диагностика с аденомой простаты. Использование биопсии имеет серьезные недостатки, так как процедура травматична и может стимулировать опухолевый рост, может быть взята ткань аденомы без захвата опухолевого очага на ранних стадиях и пропущено перерождение клеток аденомы в аденокарциному.

Важнейший молекулярно-генетический маркер аденокарциномы простаты — появление гиперметилированной формы гена GSTP1 (глутатион-Б-трансферазы Р1), которая присутствует в 91% случаев аденокарциномы, но не встречается в клетках аденомы. Выявление в плазме крови гиперметилированной формы GSTP1 позволяет говорить с надежностью, близкой к 100%, о присутствии злокачественной опухоли. Для выявления аденокарциномы простаты целесообразно также анализировать ДНК из клеточного осадка, получаемого при центрифугировании мочи. При этом ДНК из клеток мочи выделяется тем же методом с предварительной протеиназной (протеиназа К) обработкой и последующей фенольной депротеинизацией, что и ДНК из клеток крови. В качестве дополнительных маркеров в плазме крови и клетках мочи можно анализировать мутации гена белка р53 (распространенность — 50-80%), гиперметилирование гена белка р16 (около 50%), гиперметилирование гена HIC и другие мутации. Анализ мРНК генов ПСА и парааминосалициловой кислоты в плазме и клетках крови является вспомогательным, так как может быть положительным и при аденоме, и при простатитах. Иммунохимический анализ ПСА также имеет относительную специфичность.

ОПУХОЛИ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
Опухоли молочной железы — одни из наиболее распространенных онкологических заболеваний у женщин. Опухоли, развитие которых связано с наследственной предрасположенностью, составляют 5-10% этой патологии, у пожилых людей этот показатель достигает 10-20%. Наследственную предрасположенность определяют мутации в генах BRCA1 и BRCA2, в меньшей степени — в генах белка р53, PTEN, ATM. В российской популяции наследственные дефекты гена белка р53 при раке молочной железы встречаются достаточно часто. Особый интерес для диагностики опухолей молочной железы представляет анализ гиперметилирования гена 14-З-З с. 

Экспрессия этого гена происходит в ответ на повреждения клеточной ДНК. При опухолях молочной железы в 91% случаев промотор гена гиперметилирован и не происходит адекватного синтеза белка стратифина. Функции гена и кодируемого им белка еще не полностью изучены, однако это не снижает диагностическую ценность его анализа.
При спонтанных опухолях молочной железы в российской популяции почти в половине случаев обнаруживают мутации в гене белка р53, тогда как наличие мутаций в гене К-RAS нехарактерно, а ген N-RAS того же семейства RAS поврежден не более чем в 5-10% случаев. Дефекты гена белка р16 выявляются в половине случаев этого заболевания. Гиперметилирование ряда генов также характерно для клеток опухолей молочной железы.

Для диагностических целей наиболее удобными маркерами можно считать мутации в гене белка р53, появление гиперметилированных форм генов белка р16, HIC и Е-кадхерина в плазме крови при отсутствии их в клетках крови. Помимо ДНК опу-холевого происхождения, в плазме крови при формировании опухоли может выяв-ляться РНК маммоглобина, которая является тканеспецифическим молекулярно-генетическим онкомаркером. РНК маммоглобина выявляют с помощью полимерной цепной реакции. При мониторинге можно оценивать как содержание гиперметилированных форм генов, так и уровень мРНК маммоглобина, а также наличие или отсутствие мутантных генов, обнаруженных в опухолевом материале. Повышенная экспрессия гена CCND1, кодирующего циклин D1, наблюдается у 31% больных, что связывают с благоприятным прогнозом. Обнаружение усиленного образования мРНК циклина является основанием для назначения терапии с помощью антисмысловой РНК.

КАРЦИНОМА ЭНДОМЕТРИЯ
Карцинома эндометрия составляет 13% онкологических заболеваний женщин, это одна из наиболее часто встречающихся опухолей, связанных с мутациями генов системы репарации ДНК (,HMSH2, hMLHl, hPMSl и hPMS2). Наиболее частыми нарушениями являются мутации в PTEN-тене с фосфатазной активностью (более 50%). Мутации в 12-м, 13-м кодонах гена К-RAS имеют место только в 6% случаев, но не встречаются при гиперплазии. Как и для большинства опухолей, целесообразны оценка мутаций в гене белка р53 (10-30% опухолей), нарушений стабильности микросателлитов (20%) и выявление гиперметилированных форм гена белка р16. Помимо плазмы крови, целесообразно исследование соскобов слизистой, где в злокачественных образованиях, кроме указанных генов, может быть обнаружена амплификация или повышенная экспрессия гена PTEN более чем в 60% случаев. Недостатком последнего анализа является то, что почти в половине случаев предопухолевых состояний этот ген также сверхэкспрессирован. Сверхэкспрессия гена белка р53 сочетается с плохим прогнозом.

РАК ШЕЙКИ МАТКИ
Прогноз заболевания при раке шейки матки в огромной степени зависит от своевременного исследования поражений слизистой шейки матки (рака in situ) и удаления очага. Диспансеризация и регулярное цитологическое исследование мазков являются основой ранней диагностики. Тем не менее молекулярно-генетические методы могут быть полезным дополнением для научно обоснованного выбора последующего ведения больного. Свыше 90% случаев рака in situ сопровождаются обнаружением вируса папилломы человека HPV16 или HPV18. Эти вирусы передаются половым путем, особенно девушкам-подросткам в связи с незавершенным формированием слизистой оболочки шейки матки. При формировании опухоли характерны развитие мутаций в гене белка р53 (до 50%) и К-RAS (до 30%), обнаружение гиперметилированных форм гена белка р16 и АРС, что может быть использовано для мониторинга заболевания.

Оцените статью: (12 голосов)
3.67 5 12

Статьи из раздела Лабораторная диагностика на эту тему:
CYFRA 21 - 1
ProGRP
Tu М2 - РК
а - Фетопротеин
Антиген плоскоклеточного рака


Новые статьи

» Стронгилоидоз
Стронгилоидоз
Стронгилоидоз - хронически протекающий геогельминтоз с преимущественным поражением ЖКТ и общими аллергическими проявлениями. Основной источник заражения стронгилоидозом - больной человек. Некоторые... перейти
» Трихинеллез
Трихинеллез
Трихинеллез у человека - это острый зооноз с природной очаговостью, протекающий с лихорадкой, мышечными болями, отеком лица, кожными высыпаниями, высокой эозинофилией, а при тяжелом т... перейти
» Энтеробиоз
Энтеробиоз
Энтеробиоз - кишечный гельминтоз, вызываемый мелкой нематодой Enterobius vermicularis, со стертым и невыраженным течением, наиболее распространенный признак которого - перианальный зуд, возникающий на... перейти
» Аскаридоз
Аскаридоз
Аскаридоз - кишечный гельминтоз, вызываемый нематодой Ascaris lumbricoides, протекающий с поражением ЖКТ, интоксикацией, аллергическими реакциями. Аскаридоз - один из самых распространенных гельмин... перейти
» Альвеококкоз
Альвеококкоз
Альвеококкоз (Alveococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепней Echinococcus multilocularis, с хроническим прогрессирующим течением, развитием в печени и других органах мн... перейти
» Эхинококкоз
Эхинококкоз
Эхинококкоз (Echinococcosis) - зоонозный биогельминтоз, вызываемый личиночной стадией цепня Echinococcus granulosus, характеризуемый хроническим течением и развитием преимущественно в печени, реже в л... перейти