Изучение роли кластеров циркулирующих опухолевых клеток у пациентов с высокорисковым ранним раком молочной железы, исследование GALIA (GALIA)

Рак молочной железы является наиболее распространенным злокачественным новообразованием у женщин и основной причиной смертности от рака среди женского населения. Воспалительный рак молочной железы (ВРМЖ) — это редкая, но агрессивная форма заболевания, на долю которой приходится примерно 2–5% впервые диагностированных случаев рака молочной железы, и он характеризуется худшим прогнозом по сравнению с невоспалительными подтипами. Анализ результатов лечения пациентов с ВРМЖ в Онкологическом институте Любляны (ОИ) показал улучшение общей выживаемости (ОВ), которая увеличилась с 4,7 лет для случаев, диагностированных в период 2001–2009 годов, до 10 лет для случаев, диагностированных в 2010–2018 годах. Это улучшение в первую очередь связано с таргетной терапией HER2-положительного подтипа. Среди невоспалительных форм рака молочной железы трижды негативный подтип ассоциируется с наихудшими показателями выживаемости.

В последнее десятилетие методы жидкой биопсии приобретают все большее значение в диагностике и мониторинге эффективности лечения. Эти неинвазивные методы позволяют отслеживать биологические маркеры в биологических жидкостях, включая циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) и циркулирующую опухолевую ДНК (цтДНК).

ЦОК — это злокачественные клетки, которые отделяются от первичной опухоли, попадают в кровоток и служат потенциальным источником метастазов в отдаленных органах. Однако кровеносная система является крайне неблагоприятной средой для этих клеток, и только 0,1% из них выживают и успешно экстравазируют в отдаленные ткани. Во время циркуляции ЦОК претерпевают фенотипические изменения. Изначально проявляя эпителиальные характеристики, они проходят переход от эпителиального к мезенхимальному фенотипу (ЭМП) и мезенхимальный фенотип, прежде чем вернуться к эпителиальному состоянию при колонизации ткани, что способствует метастатическому посеву.

Количество ЦОК в кровотоке колеблется. С использованием метода CellSearch® ЦОК были обнаружены у 20% пациентов с ранней стадией рака молочной железы и у 80% пациентов с метастатическим заболеванием. Наличие ≥1 ЦОК на 7,5 мл крови является неблагоприятным прогностическим маркером для ОВ при ранней стадии рака молочной железы, тогда как ≥5 ЦОК на 7,5 мл крови коррелирует с худшим прогнозом при метастатическом раке молочной железы. При ВРМЖ исследования выявили ≥1 ЦОК у 45–84% пациентов и ≥5 ЦОК у 20–47%.

Недавние данные указывают на то, что, помимо отдельных ЦОК, в кровотоке также циркулируют кластеры ЦОК. Эти кластеры демонстрируют в 20–80 раз более высокий метастатический потенциал по сравнению с одиночными ЦОК. Кластеры ЦОК могут быть гомотипическими (состоящими исключительно из ЦОК) или гетеротипическими (содержащими ЦОК вместе с другими клетками крови, такими как нейтрофилы или тромбоциты). Исследовательская группа из Милана наблюдала более высокую распространенность кластеров ЦОК у пациентов с высоким риском ранней стадии рака молочной железы по сравнению с пациентами с метастатическим заболеванием.

Выделение кластеров ЦОК требует специализированных методик. Система CellSearch®, долгое время бывшая единственным методом, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), в основном детектирует эпителиальные кластеры ЦОК, что приводит к недостаточному представлению других фенотипических подтипов у пациентов с раком молочной железы. В последнее время были разработаны альтернативные методы выделения, основанные на размере и деформируемости клеток, которые позволяют идентифицировать большее количество кластеров ЦОК, включая те, которые проявляют мезенхимальный или гибридный эпителиально-мезенхимальный фенотип.

Во время ЭМП экспрессия генов, ассоциированных с мезенхимой, повышается, а экспрессия эпителиальных генов снижается. Этот переход сопровождается реорганизацией цитоскелета, потерей межклеточных контактов и нарушением апикально-базальной полярности, что в конечном итоге усиливает клеточную подвижность и способствует инвазивному фенотипу. Новое открытие, что кластеры ЦОК более распространены при ранней стадии, чем при метастатическом раке молочной железы, предполагает, что метастазирование через кластеры ЦОК является ранним событием в прогрессировании заболевания.

В ОИ исследуются два метода детекции ЦОК: магнитная активированная клеточная сепарация (MACS), которая детектирует эпителиальные маркеры и схожа по принципу с методом CellSearch®, и система Parsortix®, которая выделяет ЦОК на основе размера и деформируемости. Результаты указывают на то, что последняя более эффективна для выделения ЦОК. В мае 2022 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило систему Parsortix®, разработанную компанией Angle, в качестве инструмента для выделения ЦОК. В том же году наше учреждение приобрело систему Parsortix®, первоначально для исследовательских целей, с потенциалом для будущего внедрения в рутинную клиническую практику. На сегодняшний день в международных журналах опубликованы две научные статьи по ЦОК, в настоящее время завершается третья — исследующая взаимосвязь между клинико-патологическими характеристиками, количеством ЦОК, наличием кластеров ЦОК и мегакариоцитов, а также индексами иммуновоспалительных маркеров в крови пациентов с невоспалительным раком молочной железы в отношении общей выживаемости (ОВ). Основное внимание уделяется роли кластеров ЦОК.

Кумар Джолли и соавт. сообщили, что воспалительный рак молочной железы (ВРМЖ) является прототипическим злокачественным новообразованием, при котором метастазы возникают преимущественно через кластеры ЦОК. Однако роль кластеров ЦОК, отдельных ЦОК и других циркулирующих клеток крови (включая воспалительные и иммунные клетки) при раке молочной железы остается недостаточно изученной, с противоречивыми данными в литературе. Появляющиеся данные свидетельствуют о том, что гипоксические кластеры ЦОК обладают более высоким метастатическим потенциалом, способствуют более раннему началу метастазирования и служат негативным прогностическим фактором по сравнению с нормоксическими кластерами ЦОК. Кроме того, увеличивается число сообщений, подчеркивающих роль клеточных адгезионных структур в метастазировании. Текущие исследования особенно сфокусированы на десмосомах, а именно на их субъединицах плакоглобине и десмоплакине. Высокая экспрессия плакоглобина в первичной опухоли была ассоциирована с более коротким временем до отдаленных метастазов. Чанг и соавт. сообщили о корреляции между высокой экспрессией десмоплакина, структурной целостностью кластеров ЦОК и пролонгированным выживанием ЦОК в циркуляции, тем самым увеличивая риск метастазирования. Аналогично, высокая экспрессия десмоплакина была идентифицирована как негативный прогностический фактор при других видах рака, включая рак шейки матки, легких и головы и шеи.

Достижения в технологиях выделения и характеристики ЦОК и кластеров ЦОК позволяют проводить все более целенаправленные исследования механизмов формирования отдаленных метастазов. Однако создание культур ЦОК и оценка их чувствительности к различным терапевтическим агентам остаются значительной проблемой. Исследователи сообщают о больших успехах в этом отношении при использовании пептидных наноэмульсий.

Параллельно с исследованиями ЦОК также ведутся исследования по мониторингу циркулирующей опухолевой ДНК (цтДНК). Винн и соавт. сообщили, что генетический профиль, полученный при анализе цтДНК, дополняет профиль опухолевой ткани у пациентов с ВРМЖ. Отслеживание уровня цтДНК позволяет в реальном времени оценивать эффективность лечения и возникновение резистентности к терапии.

На протяжении всего исследования будет проводиться оценка качества жизни пациентов, с особым акцентом на когнитивные функции. Этот аспект исследования будет включать представителей пациентов от Europa Donna.

Воспалительный рак молочной железы — это особая и агрессивная подтип рака молочной железы с худшим прогнозом по сравнению с невоспалительными формами. Среди невоспалительных форм рака молочной железы трижды негативный подтип ассоциируется с наихудшими клиническими исходами. Исследование ЦОК, кластеров ЦОК и мегакариоцитов может дать новые представления о метастатическом процессе рака молочной железы. Кроме того, мониторинг специфических уровней цтДНК может служить ценным инструментом для оценки эффективности лечения.

Данное исследование направлено на изучение прогностической значимости количества ЦОК, кластеров ЦОК и мегакариоцитов в качестве предиктивных факторов достижения патологического полного ответа (пПО) после неоадъювантной системной терапии у пациентов с высоким риском рака молочной железы (включая воспалительный рак молочной железы и трижды негативный рак молочной железы). Кроме того, будет изучена роль ЦОК, кластеров ЦОК, мегакариоцитов и цтДНК в качестве предиктивных факторов для беспрогрессивной выживаемости (БПВ) и общей выживаемости (ОВ).