Mutace onkogenu K-RAS u pacientů s pokročilým nemalobuněčným karcinomem plic spojeným s expozicí dřevěnému kouři a kouření tabáku: terapeutické důsledky (007/055/OMI)

Pozadí:

Rakovina plic je celosvětově hlavní příčinou úmrtí na rakovinu u mužů a žen (1). V roce 2007 bylo registrováno 213 380 nových případů rakoviny plic; z těchto případů bylo hlášeno 160 390 úmrtí. Toto číslo představuje 15 % z celkového počtu případů a 29 % úmrtí souvisejících s rakovinou ve světě. Pouze 13 % pacientů s rakovinou plic přežije 5 let [epidemiologie dozoru a statistiky konečných výsledků (vidoucí) http://seer. cancer.gov/], jde tedy stále o vážný zdravotní problém (2). Z klinického hlediska je rakovina plic rozdělena do dvou hlavních kategorií, které zahrnují malobuněčný karcinom plic a nemalobuněčný karcinom plic (NSCLC). Asi 75 % všech plicních nádorů je NSCLC, včetně spinocelulárního karcinomu, adenokarcinomu a velkobuněčného karcinomu (1). Navzdory multimodální léčbě pomocí chemoterapie, radioterapie a chirurgie je prognóza lokálně pokročilého NSCLC špatná. Míra přežití u klinického stadia IIIA je 64 % po jednom roce a mezi 23 % a 30 % po pěti letech; pro klinické stadium IIIB 32 % po jednom roce a 3 % po pěti letech (3). I když bylo dosaženo pokroku v léčbě NSCLC, bylo dosaženo jen málo zlepšení v míře přežití.

Kouření tabáku je považováno za hlavní příčinu NSCLC, ale existují i ​​další rizikové faktory, jako je expozice azbestu, radonu, těžkým kovům a kouři ze dřeva. Ten byl popsán jako lidský karcinogen a důležitý rizikový faktor pro rozvoj NSCLC. Frekvence expozice dřevěnému kouři u pacientů s NSCLC je 28 % (2). Současné údaje naznačují, že rakovina plic spojená s kouřením tabáku a rakovina plic spojená s expozicí dřevěnému kouři mají různé klinické charakteristiky, což naznačuje, že mohou mít také různé genetické změny, které jsou důsledkem nádorové etiologie. Neexistují však žádné významné molekulární výzkumy, které by umožnily určit rozdíly ve vzoru mutací v onkogenech účastnících se tumorigeneze plic ve vztahu k rizikovým faktorům, které pacient zodpovídá. Nedávné pokroky ve znalostech biologie rakoviny vedly k identifikaci různých potenciálních molekulárních cílů, které hrají hlavní roli ve vývoji a progresi onemocnění. Jednou z nejrozsáhleji prozkoumaných signálních drah zapojených do buněčné proliferace a přežití je dráha aktivovaná receptorem epidermálního růstového faktoru (EGFR). Když se epidermální růstový faktor (EGF) váže na extracelulární doménu EGFR, aktivuje se kinázová vlastnost receptoru regulující aktivaci různých signálních drah. Jedna z těchto drah vede k aktivaci K-RAS, která zároveň aktivuje dráhu MAP kinázy, podílející se na proliferaci, diferenciaci, migraci a přežívání buňky (to jsou zásadní děje v onkogenezi). Zprávy naznačují, že mutace v EGFR lze nalézt u 51 % nekuřáků (4) au 10 % kuřáků, zatímco mutace v K-RAS se vyskytují u 30 až 50 % plicních adenokarcinomů spojených s tabákem.

Aktivní mutace v K-RAS se vyskytují nejen u NSCLC, ale vyskytují se také u >50 % kolorektálních adenokarcinomů, 75 % nádorů pankreatu, 48 % karcinomů plic a 44 % adrenokortikálních nádorů (5). Tyto mutace se zdají být nezávislým rizikovým faktorem pro prognózu maligních nádorů, protože více než 90 % z nich se vyskytuje v kodonu 12 genu K-RAS (6-8) a jsou spojeny s nedostatečnou odpovědí na erlotinib. (9), inhibitor tyrosinkinázy. Náš výzkumný tým nedávno uvedl, že kouř ze dřeva je nezávislým faktorem pro přežití a odpověď na léčbu erlotinibem (10). Tyto informace silně podporují hypotézu, že tumorigeneze rakoviny plic je výsledkem různých molekulárních mechanismů podle stadia kuřáka (11) nebo jiných karcinogenních faktorů spojených s výskytem maligní neoplazie, jako je expozice dřevěného kouře. Proto se domníváme, že ve srovnání s tím, co bylo hlášeno u kuřáků, by kouř ze dřeva mohl způsobit jinou frekvenci a vzorec mutací v onkogenu K-RAS. Je klinicky důležité určit, zda pacienti s NSCLC vystavení kouři ze dřeva vykazují nějaké rozdíly ve frekvenci a typu mutací v genu K-RAS, s ohledem na kuřáky i nekuřáky.

Ve skutečnosti se zkoumá řada potenciálních biologických markerů s cílem vybrat pacienty, kteří budou dostávat specifičtější terapie, a dosáhnout tak lepších výsledků, pokud jde o odpověď na léčbu a celkové přežití. To je důvod, proč by schopnost detekovat mutace K-RAS spojené s rizikovými faktory pro NSCLC mohla představovat výchozí bod pro navrhování různých léčebných přístupů a přínosu pro pacienty podle specifických charakteristik každého nádoru.

Obecný cíl:

Definovat frekvenci a typ mutací v kodonu 12 onkogenu K-RAS, které se vyskytují u pacientů s nemalobuněčným karcinomem plic, kteří mají pozadí expozice dřevěnému kouři nebo kouření tabáku.

Materiály a metody:

Přítomnost mutací na onkogenu K-RAS bude hodnocena retrospektivně u 50 pacientů s pokročilým NSCLC, kteří mají pozadí expozice dřevěnému kouři, a 50 pacientů s NSCLC, kteří mají pozadí kouření tabáku. Kromě toho bude prospektivně hodnoceno 50 pacientů s NSCLC s nebo bez pozadí expozice některému z těchto rizikových faktorů rakoviny plic. Pro pacienty, kteří budou prospektivně studováni, budou kritéria pro zařazení následující: pacienti s diagnózou pokročilého NSCLC stadia IIIB/IV, kteří nepodstoupili předchozí chemoterapii, radioterapii nebo obojí a kteří mají nádorovou tkáň uloženou v parafínových blocích nebo fixovanou formalínem; tito pacienti musí podepsat informovaný souhlas. Vylučovacími kritérii budou: pacienti, kteří odmítnou účast ve studii nebo ti, kteří se z ní rozhodnou odstoupit, pacienti bez nádorové tkáně nebo s nekvalitním vzorkem. Vzorky nádorů, fixované ve formalínu nebo zalité v parafínu, používané pro histologickou diagnostiku pacientů budou získány z patologických oddělení Národního onkologického ústavu a Národního ústavu respiračních nemocí; tyto vzorky budou použity k odběru DNA pro analýzu mutací K-RAS. Klinická data pacientů budou získána z jejich zdravotní dokumentace.

Extrakce DNA:

Genomová DNA byla extrahována standardním postupem z oblastí parafínových sklíček obsahujících >50 % tumoru pomocí QIAamp DNAFFPE Tissue Kit (QIAGEN) podle pokynů výrobce.

Analýza mutací onkogenu K-RAS Mutace genu KRAS ze vzorků byly detekovány soupravou Therascreen RGQ PCR Kit (QUIAGEN, metoda Scorpions ARMS) podle pokynů výrobce.

Pro statistickou analýzu výsledků budou spojité proměnné prezentovány jako aritmetické průměry, mediány a standardní odchylky, zatímco kategorické proměnné budou prezentovány jako podíly a 95% intervaly spolehlivosti. Inferenční srovnání bude provedeno Studentovým t testem a Mann-Whitney U testem, podle rozložení dat (normální a abnormální) stanovené Kolmogorovovým-Smirnovovým testem. K vyhodnocení významnosti mezi kategorickými proměnnými bude proveden buď chí kvadrát test nebo Fisherův exaktní test. Statistická významnost bude určena jako hodnota p<0,05 pomocí dvoustranného testu. Do vícerozměrné logistické regresní analýzy budou zahrnuty jak významné proměnné, tak proměnné s hraniční významností (p<0,1). Porovnání mezi skupinami bude provedeno log-rank testem.