Мутация онкогена K-RAS у пациентов с распространенным немелкоклеточным раком легкого, связанная с воздействием древесного дыма и курением табака: терапевтические последствия (007/055/OMI)

Фон:

Рак легкого является ведущей причиной смерти от рака среди мужчин и женщин во всем мире (1). В 2007 г. было зарегистрировано 213 380 новых случаев рака легких; из этих случаев было зарегистрировано 160 390 смертей. Это число составляет 15% от общего числа случаев и 29% смертей от рака в мире. Только 13% больных раком легкого выживают в течение 5 лет [эпидемиологический надзор и статистика конечных результатов http://seer. рак.gov/], поэтому это по-прежнему является серьезной проблемой для здоровья (2). С клинической точки зрения рак легкого делится на две основные категории, которые охватывают мелкоклеточный рак легкого и немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ). Около 75% всех опухолей легких составляют НМРЛ, включая плоскоклеточный рак, аденокарциному и крупноклеточный рак (1). Несмотря на мультимодальное лечение с использованием химиотерапии, лучевой терапии и хирургии, при местно-распространенном НМРЛ прогноз неблагоприятный. Показатели выживаемости для клинической стадии IIIA составляют 64% в течение одного года и от 23% до 30% через пять лет; для клинической стадии IIIB 32% и 3% через один и пять лет соответственно (3). Несмотря на то, что в лечении НМРЛ были достигнуты успехи, было достигнуто незначительное улучшение выживаемости.

Табакокурение считается основной причиной НМРЛ, но существуют и другие факторы риска, такие как воздействие асбеста, радона, тяжелых металлов и древесного дыма. Последний был описан как канцероген для человека и важный фактор риска развития НМРЛ. Частота воздействия древесного дыма у больных НМРЛ составляет 28% (2). Текущие данные показывают, что рак легких, связанный с курением табака, и рак легких, связанный с воздействием древесного дыма, имеют разные клинические характеристики, что позволяет предположить, что они также могут иметь разные генетические изменения, являющиеся следствием этиологии опухоли. Тем не менее, отсутствуют значимые молекулярные исследования, позволяющие определить различия в характере мутаций в онкогенах, вовлеченных в онкогенез легких, в зависимости от учитываемых пациентом факторов риска. Недавние достижения в области биологии рака привели к идентификации различных потенциальных молекулярных мишеней, которые играют важную роль в развитии и прогрессировании заболевания. Одним из наиболее широко изученных сигнальных путей, участвующих в пролиферации и выживании клеток, является тот, который активируется рецептором эпидермального фактора роста (EGFR). Когда эпидермальный фактор роста (EGF) связывается с внеклеточным доменом EGFR, активируется киназное свойство рецептора, регулирующее активацию различных сигнальных путей. Один из этих путей приводит к активации K-RAS, которая одновременно активирует путь МАР-киназы, участвующей в пролиферации, дифференцировке, миграции и выживании клетки (это фундаментальные события в онкогенезе). Отчеты показывают, что мутации в EGFR можно обнаружить у 51% некурящих пациентов (4) и у 10% курящих пациентов, в то время как мутации в K-RAS встречаются в 30–50% аденокарцином легких, связанных с табаком.

Активные мутации в K-RAS встречаются не только при НМРЛ, но и в >50% колоректальных аденокарцином, 75% опухолей поджелудочной железы, 48% рака легкого и 44% опухолей надпочечников (5). Эти мутации, по-видимому, являются независимым фактором риска для прогноза злокачественных опухолей, поскольку более 90% из них возникают в кодоне 12 гена K-RAS (6-8) и связаны с отсутствием ответа на эрлотиниб. (9), ингибитор тирозинкиназы. Наша исследовательская группа недавно сообщила, что древесный дым является независимым фактором выживания и ответа на лечение эрлотинибом (10). Эта информация убедительно подтверждает гипотезу о том, что онкогенез рака легкого является результатом различных молекулярных механизмов в зависимости от стадии курения (11) или других канцерогенных факторов, связанных с появлением злокачественной неоплазии, таких как воздействие древесного дыма. Поэтому мы считаем, что по сравнению с тем, что было сообщено у курящих пациентов, древесный дым может вызывать другую частоту и характер мутаций в онкогене K-RAS. Клинически важно определить, имеют ли пациенты с НМРЛ, подвергшиеся воздействию древесного дыма, какие-либо различия в частоте и типе мутаций в гене K-RAS по отношению как к курящим, так и к некурящим пациентам.

На самом деле, исследуется ряд потенциальных биологических маркеров с целью отбора пациентов, которые получат более специфическую терапию и, таким образом, достигнут лучших результатов в отношении ответа на лечение и общей выживаемости. Вот почему способность обнаруживать мутации K-RAS, связанные с факторами риска НМРЛ, может стать отправной точкой для предложения различных подходов к лечению и оказания помощи пациентам в соответствии со специфическими характеристиками каждой опухоли.

Общая цель:

Определить частоту и тип мутаций в кодоне 12 онкогена K-RAS, возникающих у больных немелкоклеточным раком легкого, на фоне воздействия древесного дыма или табакокурения.

Материалы и методы:

Наличие мутаций в онкогене K-RAS будет оцениваться ретроспективно у 50 пациентов с распространенным НМРЛ, у которых есть фон воздействия древесного дыма, и у 50 пациентов с НМРЛ, у которых есть фон курения табака. Кроме того, будут проспективно оценены 50 пациентов с НМРЛ с фоновым воздействием любого из этих факторов риска рака легких или без него. Для пациентов, которые будут проспективно изучаться, критерии включения будут следующими: пациенты с диагнозом распространенный НМРЛ стадии IIIB/IV, которые ранее не получали химиотерапию, лучевую терапию или и то, и другое, и у которых опухолевая ткань заключена в парафиновые блоки или фиксирована формалином; эти пациенты должны подписать письмо об информированном согласии. Критериями исключения будут: пациенты, отказывающиеся от участия в исследовании или решившие выйти из него, пациенты без опухолевой ткани или с образцом низкого качества. Образцы опухолей, как фиксированные в формалине, так и залитые в парафин, используемые для гистологической диагностики пациентов, будут получены из отделений патологии Национального института рака и Национального института респираторных заболеваний; эти образцы будут использованы для сбора ДНК для анализа мутаций K-RAS. Клинические данные пациентов будут получены из их медицинских карт.

Экстракция ДНК:

Геномную ДНК экстрагировали стандартной процедурой из участков парафиновых стекол, содержащих >50% опухоли, с использованием набора QIAamp DNAFFPE Tissue Kit (QIAGEN) в соответствии с инструкциями производителя.

Анализ мутаций онкогена K-RAS. Мутации гена KRAS в образцах выявляли с помощью набора Therascreen RGQ PCR Kit (QUIAGEN, метод Scorpions ARMS) в соответствии с инструкциями производителя.

Для статистического анализа результатов непрерывные переменные будут представлены как средние арифметические, медианы и стандартные отклонения, а категориальные переменные будут представлены как доли и 95% доверительные интервалы. Выводные сравнения будут выполняться с помощью t-критерия Стьюдента и U-критерия Манна-Уитни в соответствии с распределением данных (нормальным и аномальным), определяемым критерием Колмогорова-Смирнова. Либо критерий хи-квадрат, либо точный критерий Фишера будут выполняться для оценки значимости среди категориальных переменных. Статистическая значимость будет определяться как значение p<0,05 с помощью двустороннего критерия. В многофакторный логистический регрессионный анализ будут включены как значимые переменные, так и переменные с пограничной значимостью (p<0,1). Сравнения между группами будут проводиться с помощью теста логарифмического ранга.