Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ДИАГНОСТИКЕ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Первушин В.В. 1 Касенкова В.Д. 1 Пахомова Ж.В. 1
1 ФГБОУ ВО "ОГУ имени И.С. Тургенева"
Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме – диагностике онкологических заболеваний. Внимание в работе акцентировано на применении онкогенетических исследований онкофокус и онкопрофиль. Приведен актуальный перечень молекулярно-генетических исследований, финансируемых из средств территориального фонда обязательного медицинского страхования (ТФОМС). Кроме того, проанализированы актуальные статистические данные применения NGS методики в Орловском областном онкологическом диспансере.
онкогенетические исследования
онкофокус
онкопрофиль
диагностика раковых заболеваний
скрининг методом ngs
1) Наследственные онкологические синдромы: клинические и генетические аспекты, диагностика / [Шикеева А.А. и др.]; под общ. Ред. Исаевой Н.И. – Москва: Лайвбук, 2022, - 108 стр.
2) Состояние онкологической помощи населению России в 2019 году. Под редакцией
А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой. ISBN 978-5-85502-255-1
3) Первушин В.В., Саньков В.И. КОЛОНОСКОПИЯ КАК МЕТОД ПРОФИЛАКТИКИ КОЛОРЕКТАЛЬНОГО РАКА // Международный студенческий научный вестник. – 2021. – № 6. URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=20758 (дата обращения: 20.12.2022)
4) Новикова Е.И., Снигирева Г.П. Секвенирование «Нового поколения» (NGS): применение для молекулярно-генетических исследований в онкологии // Вестник РНЦРР. 2016. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sekvenirovanie-novogo-pokoleniya-ngs-primenenie-dlya-molekulyarno-geneticheskih-issledovaniy-v-onkologii (дата обращения: 20.12.2022).
5) Харченко В. П., Кешелава В. В., Шайхаев Г. О., Ходорович О. С. Онкогенетические аспекты рака молочной железы // Опухоли женской репродуктивной системы. 2007. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/onkogeneticheskie-aspekty-raka-molochnoy-zhelezy (дата обращения: 20.12.2022).

На сегодняшний день онкология является одной из ведущих причин человеческой смертности в мире. Лишь в странах с развивающейся экономикой данное заболевание уступает свои позиции инсульту и ишемической болезни сердца (ИБС).

Одним из первых упоминаний об опухолях является Древнеегипетский папирус Эдвина Смита (приблизительно 1600 год до н.э.). В нём указано о неизлечимом уплотнении в груди женщины, спустя недолгое время скончавшейся от данного недуга. В XXVIII веке английский врач Потт установил тот факт, что дымоходная сажа – это ведущий фактор в развитии рака кожи мошонки у трубочистов (введен термин «канцерогенез»). Таким образом, человечество уже несколько тысячелетий борется с различными проявлениями неопластических (опухолевых) трансформаций в своем организме. И лишь научно-технологические достижения XX и XXI веков сделали возможной не только раннюю диагностику и успешное излечение пациентов с подобным диагнозом, но и предотвращение развития заболевания как такового.

Онкогенетика – это отрасль современной медицины, в основе которой лежит применение молекулярно-генетических методов исследования человеческого генома с целью своевременной профилактики, ранней диагностики и эффективного лечения онкологических заболеваний. Именно врачами данного профиля в клиническую практику был введен термин наследственный онкологический синдром (НОС). НОС может быть охарактеризован как заболевание, возникшее в результате нарушения структуры или регуляции генетического аппарата и приводящее к повышению риска развития онкологии. Генетические нарушения передаются как правило из поколения в поколение. Приблизительно в 20% случаев они возникают de novo. При НОС в семьях могут наблюдаться определённые онкологические паттерны или закономерности, которые включают наличие нескольких близких членов семьи с одним и тем же типом онкологического заболевания, развитие рака в раннем возрасте или наличие двух или более видов новообразований у одного и того же человека. Примерами НОС являются синдром наследственного рака молочной железы и рака яичников (НВОС), синдром Линча (LS), синдром Ли-Фраумени (LSF). Своевременно диагностированный НОС позволяет как врачу, так и пациенту не только превентивно принять меры по выявлению и прогнозу возможного онкологического заболевания, но также рассмотреть различные репродуктивные решения с целью предотвращения передачи патологического генетического варианта потомкам [1].

Для диагностики НОС в онкогенетической практике применяются следующие виды исследований: Онкофокус и Онкопрофиль.

Что такое исследование Онкофокус? Это анализ генов, наиболее часто вовлечённых в канцерогенез с помощью метода NGS (секвенирование нового поколения). Нарушения в этих генах приводят к развитию опухоли и используется в качестве диагностических, прогностических и предиктивных маркеров онкологического заболевания. Панель Онкофокус включает 52 гена. Данное исследование показано пациентам с установленным диагнозом онкологического заболевания для подбора терапии, мониторинга и коррекции терапии в случае рецидива [2].

Исследование Онкопрофиль, в отличие от исследования Онкофокус, включает в себя расширенный спектр генов, нарушения в которых обуславливают как «взрослые», так и ювенильные формы рака, а также позволяют определить генетические варианты, ассоциированные с наследственными онкологическими синдромами. Панель Онкопрофиль включает в себя 161 ген. Проведение исследования показано пациентам с установленным диагнозом онкологического заболевания для молекулярного профилирования опухоли, подбора терапии, выявления неблагоприятного прогноза, мониторинга и коррекции терапии в случае рецидива, подтверждения и/или диагностики наследственного онкологического синдрома. Следует сказать, что для интерпретации результатов исследования Онкопрофиль, определения окончательного диагноза и дальнейшего подбора терапии требуется консультация врача-генетика, врача-онколога/химиотерапевта.

Как именно работает секвенирование следующего поколения (NGS)? Метод позволяет осуществить одновременное прочтение сотен миллионов коротких последовательностей ДНК и одновременно обнаружить все типы нарушений, а именно: анализ полной кодирующей последовательности гена, «горячие точки» мутагенеза (SNV/InDels), нарушения числа копий гена (CNV), хромосомные перестройки. Последующая биоинформатическая обработка данных позволяет найти отличия в последовательности ДНК опухоли от референсной геномной последовательности («золотого стандарта»). Преимуществами данного метода является высокая чувствительность и специфичность метода, быстрая оборачиваемость теста, сокращение времени на исследование, минимальные требования к количеству и качеству образцов, одновременное обнаружение всех типов мутаций, включая структурные перестройки [4].

Таким образом, благодаря массовому внедрению методов исследования, базирующихся на NGS-технологии, врачи-онкологи более точно и эффективно могут диагностировать и лечить различные онкологии.

В соответствии со структурой общей заболеваемости от злокачественных новообразований (ЗНО), в 2021 году в РФ чаще всего диагностируются следующие:

-1 место – рак молочной железы (13%);

- 2 место – колоректальный рак (13%);

- 3 место – рак легких, трахеи и бронхов (12%).

Рак молочной железы (РМЖ) диагностируется примерно у каждой десятой женщины, причем инвазивная протоковая карцинома – это наиболее популярный его вид. Методом NGS анализируются изменения в генах ERBB2 (этиологический фактор РМЖ примерно в 20% случаев), BRCA1 (примерно 15-20%) и BRCA2 (до 10% случаев РМЖ) [1, 5].

Колоректальный рак (КРР) по локализации чаще всего поражает сигмовидную и прямую кишку, а гистологически в 95% случаев представлен аденокарциномами. Диагностика КРР на основе NGS-технологии включает в себя тестирование мутаций в генах KRAS, BRAF, NRAS и ERBB2, а также включает тестирование микросателлитной нестабильности (MSI) [3].

Немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) составляет до 85% всех случаев бронхолегочного рака. Основными подтипами НМРЛ являются аденокарцинома, плоскоклеточный и крупноклеточный раки. Наиболее популярные биомаркеры прогрессирующего или метастатического немелкоклеточного рака – это мутации в генах EGFR, KRAS и BRAF, а также амплификация (10 и более копий) гена MET [1].

На основании полученных данных пациенту с определенным раковым заболеванием будет назначен эффективный таргетный метод лечения (мишенью данной терапии является конкретный белок опухолевой клетки, реализация которого должна быть заблокирована). Например, в случае диагностирования у пациента любого подтипа РМЖ c подтвержденной мутацией в генах BRCA1/BRCA2 в качестве таргетной терапии могут быть назначены препараты олапариб и талазопариб. В случае же выявления других биомаркеров данные препараты будут неэффективны в лечении рака молочной железы.

В Орловской области, как и во многих других субъектах РФ, территориальным фондом обязательного медицинского страхования (ТФОМС) финансируются NGS исследования на следующие биомаркеры:

- KRAS, NRAS и V600 BRAF мутации в биопсийном материале при подтвержденном колоректальном раке;

- EGFR и V600 BRAF мутации в биопсийном материале при подтвержденном немелкоклеточном раке легкого;

- BRCA1/BRCA2 мутации в образце крови при подтвержденном раке молочной железы.

БУЗ ОО «Орловский онкологический диспансер» за 2022 год продемонстрировал следующие показатели применения молекулярно-генетических исследований (рис. 1):

· Из 87 материалов, представленных на определение мутаций в генах KRAS, выявлены положительные результаты в 23 случаях или 26,4%;

· Из 90 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRCA1,2, выявлены положительные результаты в 7 случаях или 3,9%;

· Из 152 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRAF, выявлены положительные результаты в 30 случаях или 13,2%;

· Из 30 материалов, представленных на определение мутаций в генах C-KIT, выявлены положительные результаты в 1 случае или 3,3%;

· Из 6 материалов, представленных на определение микросателлитной нестабильности MCI, выявлены положительные результаты в 2 случаях или 33,3%.

Рисунок 1. Молекулярно-генетические исследования за 2022 год.

В 2021 году обозначенные показатели существенно отличались от данных текущего года (рис. 2):

· Из 53 материалов, представленных на определение мутаций в генах KRAS, выявлены положительные результаты в 17 случаях или 32%;

· Из 62 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRCA1,2, в генах BRCA1 выявлены положительные результаты в 5 случаях или 8,1%, в генах BRCA2 выявлены положительные результаты в 2 случаях или 3,2%;

· Из 96 материалов, представленных на определение мутаций в генах BRAF, выявлены положительные результаты в 6 случаях или 6,25%;

· Из 16 материалов, представленных на обнаружение признаков микросателлитной нестабильности, выявлены положительные результаты в 1 случае или 6,3%.

Рисунок 2. Молекулярно-генетические исследования за 2021 год.

Подводя итог нашего анализа, следует отметить, что в 2022 году в перечне финансируемых молекулярно-генетических исследований появился скрининг на мутации в гене C-KIT. Помимо этого, в 2022 году прослеживалась тенденция к снижению мутаций в генах KRAS, но в тоже время возросло количество выявленных мутаций в генах BRAF и MCI.


Библиографическая ссылка

Первушин В.В., Касенкова В.Д., Пахомова Ж.В. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ДИАГНОСТИКЕ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ // Международный студенческий научный вестник. – 2023. – № 1. ;
URL: https://eduherald.ru/ru/article/view?id=21126 (дата обращения: 24.06.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674