Молекулярное профилирование рака эндометрия: современные подходы и клиническое значение

Введение 
Эволюция классификации рака эндометрия 
Молекулярные подтипы рака эндометрия 
Распространенность молекулярных подтипов 
Клиническое значение молекулярных подтипов 
Диагностический алгоритм молекулярного профилирования 
Экономические аспекты и перспективы 
Выводы 

Введение 

Современная диагностика рака эндометрия прошла значительный путь от чисто м Это позволяет не только прогнозировать течение заболевания, но и индивидуализировать терапевтические подходы. В этой статье на основе доклада Дмитрия Шапочки, врача-онкогенетика, ведущего эксперта отделения онкологии медицинской лаборатории ДІЛА, освещены основные аспекты молекулярного профилирования рака эндометрия, его клиническое значение и практические аспекты диагностики. 

Эволюция классификации рака эндометрия 

Исторически первой классификацией рака эндометрия (РЭ) была система, предложенная Бохманом в 1983 году, которая разделяла опухоли на два подтипа: 

1. Первый подтип (около 90% случаев) - эндометриоидные карциномы с лучшим прогнозом. 
2. Второй подтип (около 10% случаев) - неэндометриоидные карциномы (серозные, светлоклеточные и другие) с худшим прогнозом. 

Прогностическая ценность этой классификации стала основой для дальнейших исследований молекулярных механизмов, определяющих биологическое поведение различных подтипов опухолей. 

Молекулярные подтипы рака эндометрия 

В 2013 году были опубликованы результаты исследования The Cancer Genome Atlas (TCGA), которые позволили выделить четыре молекулярных подтипа рака эндометрия:

Ультрамутантный (POLE-мутантный) — подтип с мутациями в гене ДНК-полимеразы эпсилон (POLE). Ген POLE отвечает за производство фермента, который играет важную роль в репликации ДНК и ее восстановлении. Этот фермент имеет функцию «вычитывания», которая помогает исправлять ошибки, возникающие при копировании ДНК. Мутации в гене POLE могут привести к тому, что фермент не будет работать должным образом. Это может привести к накоплению ошибок в ДНК клетки, что со временем может привести к развитию рака. 

​​​​​​​Основные моменты о мутациях POLE: 

• Функция гена POLE: Ген POLE кодирует субъединицу ДНК-полимеразы эпсилон, фермента, необходимого для точной репликации ДНК и ее восстановления. 
• Последствия мутаций: Мутации в POLE могут нарушить функцию вычитывания ДНК, что приводит к повышенному уровню мутаций в клетках (геномной нестабильности). 
• Ассоциация с раком: Мутации POLE связаны с повышенным риском развития определенных видов рака, особенно колоректального рака и рака эндометрия. Они также могут встречаться при других типах рака. 
• Синдром PPAP: Наследственные мутации в гене POLE могут привести к синдрому полипоза, ассоциированного с дефицитом вычитывания полимеразы (Polymerase Proofreading-Associated Polyposis, PPAP). Этот синдром характеризуется повышенным риском развития полипов в толстой кишке и прямой кишке, что может привести к колоректальному раку. 
• Гипермутированный фенотип: Опухоли с мутациями POLE часто имеют очень высокую нагрузку мутаций (tumor mutation burden, TMB), что называется ультрагипермутированным фенотипом. Это может влиять на реакцию опухоли на иммунотерапию. 
• Прогноз: Этот подтип ассоциируется с лучшим прогнозом по сравнению с другими подтипами рака эндометрия.  ​​​​​​​

​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​​Важно отметить: Мутации POLE могут иметь как соматическую природу, так и наследственные. Соматические мутации присутствуют только в опухоли и не влияют на риски развития онкологических заболеваний, но и наличие наследственной мутации в гене POLE не означает, что человек обязательно заболеет раком, но это повышает риск развития определенных типов рака.

​​​​​​​

Гипермутантный (MSI-high) — подтип с микросателлитной нестабильностью или дефицитом системы репарации неспаренных оснований (MMR).  
ДНК клетки имеет много коротких, повторяющихся участков, которые называются микросателлитами. Обычно, существуют специальные «ремонтные бригады» в клетке, которые следят, чтобы количество этих повторов оставалось стабильным при каждом копировании ДНК. Гипермутантный (MSI-high) означает, что в опухолевых клетках эти «ремонтные бригады» (система репарации ДНК, в частности mismatch repair - MMR) работают плохо или вообще не работают. Из-за этого количество повторов в микросателлитах становится очень нестабильным - они постоянно меняются, то увеличиваясь, то уменьшаясь. Это приводит к накоплению большого количества мутаций по всему геному опухоли, поэтому такие опухоли и называют гипермутантными. 

Основные моменты о MSI-high: 

• Микросателлитная нестабильность: Главная характеристика - значительная нестабильность коротких повторяющихся участков ДНК. 
• Дефект системы MMR: Часто вызвано дефектами в генах, отвечающих за систему репарации неспаренных оснований (MMR). 
• Высокая нагрузка мутаций: Большое количество мутаций в геноме опухоли. 
• Иммунотерапия: Опухоли с MSI-high часто хорошо отвечают на иммунотерапию, поскольку большое количество мутаций может приводить к образованию новых антигенов (неоантигенов), которые распознаются иммунной системой. 
• Ассоциация с определенными видами рака: MSI-high часто встречается при колоректальном раке, раке эндометрия, раке желудка и других видах рака. 
• Синдром Линча: Микросателлитная настабильность опухоли может быть соматической, не связанной с наследственными мутациями, а может иметь связана с наследственными мутациями в генах MMR (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) и в таком случае ассоциируется с Синдромом Линча, что приводит к повышенному развитию рака эндометрия, толстой кишки и некоторых других онкологических заболеваний. 

​​​​​​​

Эндометриоидный с низким количеством изменений копий генов (TP53 wild type) — подтип без специфических молекулярных изменений. 

В норме каждый ген имеет две копии (по одной от каждого из родителей). Изменения количества копий генов означают, что некоторые гены могут иметь больше или меньше чем две копии. В опухолях этого подтипа таких значительных изменений немного. Важной характеристикой этого подтипа является статус гена TP53. Ген TP53 называют «стражем генома», поскольку он играет ключевую роль в контроле клеточного цикла и предотвращении развития рака. TP53 wild type означает, что ген P53 в опухолевых клетках является нормальным и функционирует правильно. 

Основные моменты об эндометриоидном раке с низким количеством изменений копий генов (TP53 wild type): 

• Эндометриоидная гистология: Опухолевые клетки похожи на клетки эндометрия. 
• Низкое количество изменений копий генов: Относительно небольшое количество изменений в количестве копий генов. 

​​​​​​​

Функциональный TP53: Ген TP53 не имеет мутаций и выполняет свою нормальную функцию. 

Подтип со значительным количеством изменений копий генов (TP53-мутантный) - подтип с мутациями в гене TP53. Это еще один подтип рака, который характеризуется большим количеством изменений в количестве копий генов. В отличие от предыдущего подтипа, здесь наблюдаются значительные нарушения в количестве копий различных генов, что может указывать на более сложные генетические перестройки в опухоли. 

Ключевым отличием является статус гена TP53. TP53-мутантный означает, что ген TP53 в опухолевых клетках имеет мутацию и не может выполнять свою нормальную функцию "сторожа генома". Потеря функции P53 может привести к неконтролируемому росту клеток и прогрессированию рака. 

Основные моменты о подтипе со значительным количеством изменений копий генов (P53-мутантный): 

• Высокое количество изменений копий генов: Значительное количество изменений в количестве копий генов. 
• Мутировавший TP53: Ген TP53 имеет мутацию и потерял свою функцию. 
• Агрессивность: Этот подтип часто ассоциируется с более агрессивным поведением опухоли и имеет худший прогноз по сравнению с подтипом P53 wild type. 
• Лечение: Может потребовать более интенсивного лечения, и исследуются различные терапевтические подходы для этого подтипа. 

​​​​​​​

Распространенность молекулярных подтипов 

Различные молекулярные подтипы рака эндометрия встречаются с разной частотой: 

• POLE-мутантный подтип: 5-15% случаев 
• MSI-high/MMR-дефицитный подтип: 20-30% случаев 
• P53 wild type (неспецифицированный): 30-60% случаев 
• P53-мутантный подтип: 10-25% случаев 

Клиническое значение молекулярных подтипов 

Определение молекулярного подтипа имеет важное прогностическое и предиктивное значение: 
Прогностическое значение (от наилучшего до наихудшего прогноза): 

1. POLE-мутантный подтип (лучший прогноз) 
2. MSI-high/MMR-дефицитный подтип 
3. P53 wild type (неспецифицированный) подтип 
4. P53-мутантный подтип (худший прогноз) 

Клиническое применение согласно обновленной классификации FIGO 2023: 

• POLE-мутации: при стадиях I-IIС пациентов лечат как при стадии IA (не показана адъювантная терапия на ранних стадиях). При метастатической болезни показана иммунотерапия. 
• MSI-high/MMR-дефицит: при метастатической болезни показана иммунотерапия. 
• TP53-мутации/аномальная экспрессия: наиболее интенсивная адъювантная терапия на ранних стадиях. При метастатической болезни исследуются комбинации PARP-ингибиторов и иммунотерапии. 
• Неспецифицированный подтип (TP53 wild type): стандартная адъювантная терапия на ранних стадиях и химиотерапия для метастатической болезни. 

​​​​​​​

Диагностический алгоритм молекулярного профилирования 

Алгоритм определения молекулярного подтипа рака эндометрия является поэтапным: 

1. Тестирование POLE-мутаций → если статус положительный → POLE-подтип 
2. Если POLE отрицательный → тестирование MSI/MMR → если MSI-H/MMRd → MSI-H-подтип 
3. Если опухоль MSS/MMRp → тестирование TP53 → определение TP53-мутантного или TP53 wild type подтипа 

Такой последовательный подход важен для правильной классификации случаев со смешанными молекулярными признаками. Исследования показали, что опухоли с наличием мутации POLE и TP53, или с MSI-high и TP53-мутацией, по геномным характеристикам и прогнозу соответствуют POLE-мутантному или MSI-high подтипу соответственно. Поэтому при выявлении POLE-мутации или MMR-дефицита, статус P53 не имеет клинического значения. 

Практические аспекты диагностики 
Методы определения молекулярных маркеров: 

​​​​​​​Особенности и ограничения методов: 

• POLE-мутации: 90% патогенных вариантов приходится на 5 горячих точек мутаций, что делает возможным разработку экономически эффективных таргетных ПЦР-тестов. 
• MMR/MSI: Отсутствует полная согласованность между результатами ИГХ и ПЦР/NGS. Для рака эндометрия рекомендуется приоритетное использование ИГХ-исследования системы MMR. 
• TP53: Корреляция между ИГХ и NGS-определением составляет около 80-90%. NGS является более точным, но более дорогим методом. Субклональная экспрессия TP53 может затруднять интерпретацию результатов ИГХ. 

​​​​​​​

Экономические аспекты и перспективы 

Основным препятствием для внедрения рутинного молекулярного профилирования рака эндометрия в Украине является высокая стоимость исследований: 

• Полное NGS-профилирование для определения мутаций POLE и TP53: от 19 000 грн 
• Отдельное ИГХ-исследование для определения MMR-статуса 

Перспективным направлением является разработка комплексного диагностического подхода, включающего: 

• ПЦР для определения наиболее частых POLE-мутаций 
• ИГХ для определения MMR-статуса 
• ИГХ для оценки TP53 

Такой подход может снизить стоимость комплексного молекулярного профилирования, в МЛ ДІЛА 9 500 грн, что сделает его более доступным для украинских пациентов. 

Выводы 

1. Молекулярное профилирование рака эндометрия имеет важное прогностическое и предиктивное значение, что нашло отражение в обновленной классификации FIGO 2023. 
2. Определение POLE-мутаций, MMR-статуса и TP53-статуса позволяет стратифицировать пациентов по группам риска и выбрать оптимальную тактику лечения. 
3. Алгоритм молекулярного профилирования должен быть поэтапным: сначала POLE, затем MMR/MSI, и наконец TP53. 
4. Экономически обоснованный подход к определению молекулярных подтипов с использованием комбинации методов может повысить доступность диагностики для большего количества пациентов. 
5. При принятии клинических решений важно учитывать не только молекулярный подтип, но и морфологические характеристики опухоли (гистологический тип, степень дифференцировки) и клинические факторы (наличие лимфоваскулярной инвазии). 

Внедрение доступного молекулярного профилирования рака эндометрия в клиническую практику позволит улучшить результаты лечения пациентов за счет персонализированного подхода к выбору терапевтической тактики. 

*В случае возникновения вопросов просим обращаться на горячую линию: 0 800 217 887
7:00 - 20:00