Молекулярне профілювання раку ендометрію: сучасні підходи та клінічне значення

Вступ 
Еволюція класифікації раку ендометрію 
Молекулярні підтипи раку ендометрію 
Поширеність молекулярних підтипів 
Клінічне значення молекулярних підтипів 
Діагностичний алгоритм молекулярного профілювання 
Економічні аспекти та перспективи 
Висновки 

Вступ 

Сучасна діагностика раку ендометрію пройшла значний шлях від суто морфологічної класифікації до інтегрованої системи, що враховує молекулярно-генетичні особливості пухлин. Це дозволяє не тільки прогнозувати перебіг захворювання, але й індивідуалізувати терапевтичні підходи. У цій статті на основі доповіді Дмитра Шапочки, лікаря-онкогенетика, провідного експерта відділення онкології медичної лабораторії ДІЛА, висвітлено основні аспекти молекулярного профілювання раку ендометрію, його клінічне значення та практичні аспекти діагностики. 

Еволюція класифікації раку ендометрію 

Історично першою класифікацією раку ендометрію (РЕ) була система, запропонована Бохманом у 1983 році, яка поділяла пухлини на два підтипи: 

1. Перший підтип (близько 90% випадків) — ендометріоїдні карциноми з кращим прогнозом. 
2. Другий підтип (близько 10% випадків) — неендометріоїдні карциноми (серозні, світлоклітинні та інші) з гіршим прогнозом. 

Прогностична цінність цієї класифікації стала підґрунтям для подальших досліджень молекулярних механізмів, що визначають біологічну поведінку різних підтипів пухлин. 

Молекулярні підтипи раку ендометрію 

У 2013 році було опубліковано результати дослідження The Cancer Genome Atlas (TCGA), які дозволили виділити чотири молекулярні підтипи раку ендометрію:

Ультрамутантний (POLE-мутантний) — підтип з мутаціями у гені ДНК-полімерази епсилон (POLE). Ген POLE відповідає за виробництво ферменту, який відіграє важливу роль у реплікації ДНК та її відновленні. Цей фермент має функцію "вичитування", яка допомагає виправляти помилки, що виникають під час копіювання ДНК. Мутації в гені POLE можуть призвести до того, що фермент не працюватиме належним чином. Це може призвести до накопичення помилок у ДНК клітини, що з часом може призвести до розвитку раку. 

​​​​​​​Основні моменти про мутації POLE: 

• Функція гена POLE: Ген POLE кодує субодиницю ДНК-полімерази епсилон, ферменту, необхідного для точної реплікації ДНК та її відновлення. 
• Наслідки мутацій: Мутації в POLE можуть порушити функцію вичитування ДНК, що призводить до підвищеного рівня мутацій в клітинах (геномної нестабільності). 
• Асоціація з раком: Мутації POLE пов'язані з підвищеним ризиком розвитку певних видів раку, особливо колоректального раку та раку ендометрію. Вони також можуть зустрічатися при інших типах раку. 
• Синдром PPAP: Спадкові мутації в гені POLE можуть призвести до синдрому поліпозу, асоційованого з дефіцитом вичитування полімерази (Polymerase Proofreading-Associated Polyposis, PPAP). Цей синдром характеризується підвищеним ризиком розвитку поліпів у товстій кишці та прямої кишці, що може призвести до колоректального раку. 
• Гіпермутований фенотип: Пухлини з мутаціями POLE часто мають дуже високе навантаження мутацій (tumor mutation burden, TMB), що називається ультрагіпермутованим фенотипом. Це може впливати на реакцію пухлини на імунотерапію. 
• Прогноз: Цей підтип асоціюється з кращим прогнозом порівняно з іншими підтипами раку ендометрію.  ​​​​​​​

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Важливо зазначити: Мутації POLE можуть мати як соматичну природу, так і спадкові. Соматичні мутації присутні лише в пухлині і не впливають на ризики розвитку онкологічних захворювань, але й наявність спадкової мутації в гені POLE не означає, що людина обов'язково захворіє на рак, але це підвищує ризик розвитку певних типів раку.

​​​​​​​

Гіпермутантний (MSI-high) — підтип з мікросателітною нестабільністю або дефіцитом системи репарації неспарених основ (MMR).  
ДНК клітини має багато коротких, повторюваних ділянок, які називаються мікросателітами. Зазвичай, існують спеціальні "ремонтні бригади" в клітині, які слідкують, щоб кількість цих повторів залишалася стабільною при кожному копіюванні ДНК. Гіпермутантний (MSI-high) означає, що в пухлинних клітинах ці "ремонтні бригади" (система репарації ДНК, зокрема mismatch repair – MMR) працюють погано або взагалі не працюють. Через це кількість повторів у мікросателітах стає дуже нестабільною – вони постійно змінюються, то збільшуючись, то зменшуючись. Це призводить до накопичення великої кількості мутацій по всьому геному пухлини, тому такі пухлини і називають гіпермутантними. 

Основні моменти про MSI-high: 

• Мікросателітна нестабільність: Головна характеристика – значна нестабільність коротких повторюваних ділянок ДНК. 
• Дефект системи MMR: Часто спричинено дефектами в генах, що відповідають за систему репарації неспарених основ (MMR). 
• Високе навантаження мутацій: Велика кількість мутацій у геномі пухлини. 
• Імунотерапія: Пухлини з MSI-high часто добре відповідають на імунотерапію, оскільки велика кількість мутацій може призводити до утворення нових антигенів (неоантигенів), які розпізнаються імунною системою. 
• Асоціація з певними видами раку: MSI-high часто зустрічається при колоректальному раку, раку ендометрію, раку шлунка та інших видах раку. 
• Синдром Лінча: Мікросателітна настабільність пухлини може бути соматичною, не пов’язаною зі спадковими мутаціями, а може мати пов’язана зі спадковими мутаціями в генах MMR (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) і в такому разі асоціюється з Синдромом Лінча, що призводить до підвищеного розвитку раку ендометрію, товстої кишки і деяких інших онкологічних захворювань. 

​​​​​​​

Ендометріоїдний з низькою кількістю змін копій генів (TP53 wild type) — підтип без специфічних молекулярних змін. 

В нормі кожен ген має дві копії (по одній від кожного з батьків). Зміни кількості копій генів означають, що деякі гени можуть мати більше або менше ніж дві копії. У пухлинах цього підтипу таких значних змін небагато. Важливою характеристикою цього підтипу є статус гена TP53. Ген TP53 називають "вартовим геному", оскільки він відіграє ключову роль у контролі клітинного циклу та запобіганні розвитку раку. TP53 wild type означає, що ген P53 у пухлинних клітинах є нормальним і функціонує правильно. 

Основні моменти про ендометріоїдний рак з низькою кількістю змін копій генів (TP53 wild type): 

• Ендометріоїдна гістологія: Пухлинні клітини схожі на клітини ендометрію. 
• Низька кількість змін копій генів: Відносно невелика кількість змін у кількості копій генів. 

​​​​​​​

Функціональний TP53: Ген TP53 не має мутацій і виконує свою нормальну функцію. 

Підтип зі значною кількістю змін копій генів (TP53-мутантний) — підтип з мутаціями у гені TP53. Це ще один підтип раку, який характеризується великою кількістю змін у кількості копій генів. На відміну від попереднього підтипу, тут спостерігаються значні порушення в кількості копій різних генів, що може вказувати на більш складні генетичні перебудови в пухлині. 

Ключовою відмінністю є статус гена TP53. TP53-мутантний означає, що ген TP53 у пухлинних клітинах має мутацію і не може виконувати свою нормальну функцію "сторожа геному". Втрата функції P53 може призвести до неконтрольованого росту клітин та прогресування раку. 

Основні моменти про підтип зі значною кількістю змін копій генів (P53-мутантний): 

• Висока кількість змін копій генів: Значна кількість змін у кількості копій генів. 
• Мутований TP53: Ген TP53 має мутацію і втратив свою функцію. 
• Агресивність: Цей підтип часто асоціюється з більш агресивною поведінкою пухлини та має гірший прогноз порівняно з підтипом P53 wild type. 
• Лікування: Може потребувати більш інтенсивного лікування, і досліджуються різні терапевтичні підходи для цього підтипу. 

​​​​​​​

Поширеність молекулярних підтипів 

Різні молекулярні підтипи раку ендометрію зустрічаються з різною частотою: 

• POLE-мутантний підтип: 5-15% випадків 
• MSI-high/MMR-дефіцитний підтип: 20-30% випадків 
• P53 wild type (неспецифікований): 30-60% випадків 
• P53-мутантний підтип: 10-25% випадків 

Клінічне значення молекулярних підтипів 

Визначення молекулярного підтипу має важливе прогностичне та предиктивне значення: 
Прогностичне значення (від найкращого до найгіршого прогнозу): 

1. POLE-мутантний підтип (найкращий прогноз) 
2. MSI-high/MMR-дефіцитний підтип 
3. P53 wild type (неспецифікований) підтип 
4. P53-мутантний підтип (найгірший прогноз) 

Клінічне застосування згідно з оновленою класифікацією FIGO 2023: 

• POLE-мутації: при стадіях I-IIС пацієнтів лікують як при стадії IA (не показана ад'ювантна терапія на ранніх стадіях). При метастатичній хворобі показана імунотерапія. 
• MSI-high/MMR-дефіцит: при метастатичній хворобі показана імунотерапія. 
• TP53-мутації/аномальна експресія: найбільш інтенсивна ад'ювантна терапія на ранніх стадіях. При метастатичній хворобі досліджуються комбінації PARP-інгібіторів та імунотерапії. 
• Неспецифікований підтип (TP53 wild type): стандартна ад'ювантна терапія на ранніх стадіях та хіміотерапія для метастатичної хвороби. 

​​​​​​​

Діагностичний алгоритм молекулярного профілювання 

Алгоритм визначення молекулярного підтипу раку ендометрію є поетапним: 

1. Тестування POLE-мутацій → якщо статус позитивний → POLE-підтип 
2. Якщо POLE негативний → тестування MSI/MMR → якщо MSI-H/MMRd → MSI-H-підтип 
3. Якщо пухлина MSS/MMRp → тестування TP53 → визначення TP53-мутантного або TP53 wild type підтипу 

Такий послідовний підхід важливий для правильної класифікації випадків зі змішаними молекулярними ознаками. Дослідження показали, що пухлини з наявністю мутації POLE та TP53, або з MSI-high та TP53-мутацією, за геномними характеристиками та прогнозом відповідають POLE-мутантному або MSI-high підтипу відповідно. Тому при виявленні POLE-мутації або MMR-дефіциту, статус P53 не має клінічного значення. 

Практичні аспекти діагностики 
Методи визначення молекулярних маркерів: 

​​​​​​​Особливості та обмеження методів: 

• POLE-мутації: 90% патогенних варіантів припадає на 5 гарячих точок мутацій, що робить можливим розробку економічно ефективних таргетних ПЛР-тестів. 
• MMR/MSI: Відсутня повна узгодженість між результатами ІГХ та ПЛР/NGS. Для раку ендометрію рекомендується пріоритетне використання ІГХ-дослідження системи MMR. 
• TP53: Кореляція між ІГХ та NGS-визначенням становить близько 80-90%. NGS є більш точним, але дорожчим методом. Субклональна експресія TP53 може ускладнювати інтерпретацію результатів ІГХ. 

​​​​​​​

Економічні аспекти та перспективи 

Основною перешкодою для впровадження рутинного молекулярного профілювання раку ендометрію в Україні є висока вартість досліджень: 

• Повне NGS-профілювання для визначення мутацій POLE та TP53: від 19 000 грн 
• Окреме ІГХ-дослідження для визначення MMR-статусу 

Перспективним напрямком є розробка комплексного діагностичного підходу, що включає: 

• ПЛР для визначення найчастіших POLE-мутацій 
• ІГХ для визначення MMR-статусу 
• ІГХ для оцінки TP53 

Такий підхід може знизити вартість комплексного молекулярного профілювання, в МЛ ДІЛА 9 500 грн, що зробить його більш доступним для українських пацієнтів. 

Висновки 

1. Молекулярне профілювання раку ендометрію має важливе прогностичне та предиктивне значення, що знайшло відображення в оновленій класифікації FIGO 2023. 
2. Визначення POLE-мутацій, MMR-статусу та TP53-статусу дозволяє стратифікувати пацієнтів за групами ризику та обрати оптимальну тактику лікування. 
3. Алгоритм молекулярного профілювання має бути поетапним: спочатку POLE, потім MMR/MSI, і нарешті TP53. 
4. Економічно обґрунтований підхід до визначення молекулярних підтипів з використанням комбінації методів може підвищити доступність діагностики для більшої кількості пацієнтів. 
5. При прийнятті клінічних рішень важливо враховувати не тільки молекулярний підтип, але й морфологічні характеристики пухлини (гістологічний тип, ступінь диференціювання) та клінічні фактори (наявність лімфоваскулярної інвазії). 

Впровадження доступного молекулярного профілювання раку ендометрію в клінічну практику дозволить покращити результати лікування пацієнтів за рахунок персоналізованого підходу до вибору терапевтичної тактики. 

*У разі виникнення питань просимо звертатись на гарячу лінію: 0 800 217 887
7:00 - 20:00