DOI: https://doi.org/10.22263/2312-4156.2020.2.7
Лясников К.А., Шляхтунов Е.А.
Клиническая значимость молекулярно-генетических маркеров при диагностике и персонализации терапии рака легкого
Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, г. Витебск, Республика Беларусь
Вестник ВГМУ. – 2020. – Том 19, №2. – С. 7-18.
Резюме.
В статье представлен обзор современной литературы по вопросам молекулярно-генетической диагностики рака легкого. Представлена характеристика мутаций в онкогенах семейств рецептора эпидермального фактора роста EGFR, сурвивина (BIRC5), KRAS (EML4-ALK), Нerceptin 2 (HER2), Р53, v-raf murine sarcoma (BRAF) и др. Определено их клиническое значение, прогностическая и предиктивная значимость при раке легкого. С помощью современных методов диагностики возможно определение экспрессии указанных генов как непосредственно в опухолевой ткани, полученной при биопсии, так и в циркулирующих опухолевых клетках периферической крови. Молекулярный подход к диагностике рака легких путем анализа биомаркеров, полученных неинвазивным способом, является перспективным и актуальным в целях индивидуализации лечебной (хирургической, нео- и адъювантой лекарственной) тактики в отношении пациентов, страдающих раком легкого.
Ключевые слова: рак, мутация, опухолевый маркер, генетическая диагностика.
Литература
1. Матусевич, В. А. Предсказательная ценность молекулярно-биологических маркеров при НМРЛ 1-2 стадии / В. А. Матусевич // Онкол. журн. – 2014. – Т. 8, № 3. – С. 46–53.
2. Novel regions of allelic deletion on chromosome 18p in tumors of the lung, brain and breast / Y. Tran [et al.] // Oncogene. – 1998 Dec. – Vol. 17, N 26. – P. 3499–3505.
3. Diaz, L. A. Liquid biopsies: genotpyping circulating tumor DNA / L. A. Diaz, A. Bardelli // J. Clin. Oncol. – 2014 Feb. – Vol. 32, N 6. – P. 579–586. doi: 10.1200/JCO.2012.45.2011
4. Phylogenetic ctDNA analysis depicts early-stage lung cancer evolution / C. Abbosh [et al.] // Nature. – 2017 Apr. – Vol. 545, N 7655. – P. 446–451.
5. Снеговой, А. В. Значение биомаркеров для определения тактики лечения и прогноза злокачественных опухолей / А. В. Снеговой, Л. В. Манзюк // Практ. онкология. – 2011. – Т. 12, № 4. – C. 166–170.
6. Targeting the epigenome in lung cancer: expanding approaches to epigenetic therapy / M. Jakopovic [et al.] // Front. Oncol. – 2013 Oct. – Vol. 3. – P. 261.
7. Pao, W. Rational, biologically based treatment of EGFR-mutant non-small-cell lung cancer / W. Pao, J. Chmielecki // Nat. Rev. Cancer. – 2010 Nov. – Vol. 10, N 11. – P. 760–774.
8. Prospective Analysis of Oncogenic Driver Mutations and Environmental Factors: Japan Molecular Epidemiology for Lung Cancer Study / T. Kawaguchi [et al.] // J. Clin. Oncol. – 2016 Jul. – Vol 34, N 19. – P. 2247–2257.
9. A prospective, molecular epidemiology study of EGFR mutations in Asian patients with advanced non-small-cell lung cancer of adenocarcinoma histology (PIONEER) / Y. Shi [et al.] // J. Thorac. Oncol. – 2014 Feb. – Vol. 9, N 2. – P. 154–162.
10. Activating mutations in the epidermal growth factor receptor underlying responsiveness of non-small-cell lung cancer to gefitinib / T. J. Lynch [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2004 May. – Vol. 350, N 21. – P. 2129–2139.
11. Circulating Tumor DNA Analysis in Patients With Cancer: American Society of Clinical Oncology and College of American Pathologists Joint Review / J. D. Merker [et al.] // J. Clin. Oncol. – 2018 Jun. – Vol. 36, N 16. – P. 1631–1641.
12. Osimertinib in Untreated EGFR-Mutated Advanced Non-Small-Cell Lung Cancer / J. C. Soria [et al.] // N. Engl. J. Med. – 2018 Jan. – Vol. 378, N 2. – P. 113–125.
13. EGFR mutation detection in circulating cell-free DNA of lung adenocarcinoma patients: analysis of LUX-Lung 3 and 6 / Y. L. Wu [et al.] // Br. J. Cancer. – 2017 Jan. – Vol. 116, N 2. – P. 175–185.
14. Bacus, S. KRAS mutation and amplification status predicts sensitivity to antifolate therapies in non-small cell lung cancer / S. Bacus // Mol. Cancer Ther. – 2011 Nov. – Vol. 10, N 2, suppl.
15. Prognostic implication of EGFR, KRAS, and TP53 gene mutations in a large cohort of Japanese patients with surgically treated lung adenocarcinoma / T. Kosaka [et al.] // J. Thorac. Oncol. – 2009 Jan. – Vol. 41, N 1. – P. 22–29.
16. Molecular and genetic aspects of lung cancer / W. N. Rom [et al.] // Am. J. Respir. Crit. Care Med. – 2000 Apr. – Vol. 161, N 4, pt. 1. – P. 1355–1367.
17. TP53 Mutation Spectrum in Smokers and Never Smoking Lung Cancer Patients / A. Halvorsen [et al.] // Front Genet. – 2016 May. – Vol. 7. – P. 85.
18. Expression levels of p53 messenger RNA detected by real time PCR in tumor tissue, lymph nodes and peripheral blood of patients with non-small cell lung cancer-new perspectives for clinicopathological application / R. V. Cherneva [et al.] // Biotechnol. Biotechnol. Equip. – 2009. – Vol. 23, N 2. – P. 1247–1249.
19. Salvesen, G. S. IAP proteins: Blocking the road to death’s door / G. S. Salvesen, C. S. Duckett // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. – 2002 Jun. – Vol. 3, N 6. – P. 401–410.
20. Nuclear survivin expression is associated with a poor prognosis in Caucasian non-small cell lung cancer patients / Y. L. Xie [et al.] // Clin. Chim. Acta. – 2012 Dec. – Vol. 414. – P. 41–43.
21. Survivin expression in lung cancer: Association with smoking, histological types and pathological stages / H. Hiroshi [et al.] // Oncol. Lett. – 2015 Sep. – Vol. 10, N 3. – P. 1456–1462.
22. Gachechiladze, M. The role of BRCA1 in non-small cell lung cancer / M. Gachechiladze, J. Skarda // Biomed. Pap. Med. Fac. Univ. Palacky. Olomouc. Czech. Repub. – 2012 Sep. – Vol. 156, N 3. – P. 200–203.
23. Association of polymorphisms in AKT1 and EGFR with clinical outcome and toxicity in non-small cell lung cancer patients treated with gefitinib / E. Giovannetti [et al.] // Mol. Cancer Ther. – 2010. – Vol. 9, N 3. – P. 581–593.
24. Increased phospho-AKT (Ser(473)) expression in bronchial dysplasia: implications for lung cancer prevention studies / A. S. Tsao [et al.] // Cancer Epidemiol. Biomarkers Prev. – 2003 Jul. – Vol. 12, N 7. – P. 660–664.
25. HER2 gene mutations in non-small cell lung carcinomas: concurrence with Her2 gene amplification and Her2 protein expression and phosphorylation / M. Suzuki [et al.] // Lung Cancer. – 2015 Jan. – Vol. 87, N 1. – P. 14–22.
26. Coexistence of EGFR with KRAS, or BRAFor PIK3CA somatic mutations in lung cancer: a comprehensive mutation profiling from 5125 Chinese cohorts / S. Li [et al.] // Br. J. Cancer. – 2014 May. – Vol. 110, N 11. – P. 2812–2820.
27. Clinicopathological features of non-small cell lung carcinomas with BRAF mutations / T. Kinno [et al.] // Ann. Oncol. – 2014 Jan. – Vol. 25, N 1. – P. 138–142.
28. Anaplastic lymphoma kinase: role in cancer pathogenesis and small-molecule inhibitor development for therapy / T. R. Webb [et al.] // Expert Rev. Anticancer Ther. – 2009 Mar. – Vol. 9, N 3. – P. 331–356.
29. The t(2;5) (p23;q35): a recurring chromosomal abnormality in Ki-1-positive anaplastic large cell lymphoma / M. M. Le Beau [et al.] // Leukemia. – 1989 Dec. – Vol. 3, N 12. – P. 866–870.
30. Identification of the transforming EML4-ALK fusion gene in non-small-cell lung cancer / M. Soda [et al.] // Nature. – 2007 Aug. – Vol. 448, N 7153. – P. 561–566.
31. Clinicopathological and Demographical Characteristics of Non-Small Cell Lung Cancer Patients with ALK Rearrangements: A Systematic Review and Meta-Analysis / L. Fan [et al.] // PLoS One. – 2014 Jun. – Vol. 9, N 6. – e100866.
32. Gainor, J. F. Novel targets in non-small cell lung cancer: ROS1 and RET fusions / J. F. Gainor, A. T. Shaw // Oncologist. – 2013. – Vol. 18, N 7. – P. 865–875.
33. Activity and safety of crizotinib in patients with ALK-positive non-small-cell lung cancer: updated results from a phase 1 study / D. R. Camidge [et al.] // Lancet Oncol. – 2012 Oct. – Vol. 13, N 10. – P. 1011–1019.
34. Мазуренко, Н. Н. Молекулярно-генетические маркеры немелкоклеточного рака легкого / Н. Н. Мазуренко, Н. Е. Кушлинский // Молекуляр. медицина. – 2014. – № 4. – С. 4–13.
35. Кононенко, И. Б. Ингибиторы циклин-зависимых киназ: эффективность и безопасность / И. Б. Кононенко, А. В. Снеговой, В. Ю. Сельчук // Мед. совет. – 2019. – № 10. – С. 42–55.
36. Elevated expression of CDK4 in lung cancer / A. Wu [et al.] // J. Transl. Med. – 2019 Apr. – Vol. 9. – P. 38.
37. Hamilton, E. Targeting CDK4/6 in patients with cancer / E. Hamilton, J. R. Infante // Cancer Treat. Rev. – 2016 Apr. – Vol. 45. – P. 129–138.
38. Two lung development-related microRNAs, miR-134 and miR187, are differentially expressed in lung tumors / A. F. Mirzadeh [et al.] // Gene. – 2016 Feb. – Vol. 577, N 2. – P. 221–226.
39. miRNA Targeted Therapy in Lung Cancer / A. Ahmad [et al.] // MicroRNA Targeted Cancer Therapy / eds. F. Sarkar. – Switzerland : Springer, 2014.
40. Reddy, K. B. MicroRNA (miRNA) in cancer / K. B. Reddy // Cancer Cell. Int. – 2015 Apr. – Vol. 15. – P. 38.
41. Zhang, L. Role of miR-520b in non-small cell lung cancer / L. Zhang, S. Yu // Exp. Ther. Med. – 2018 Nov. – Vol. 16, N 5. – P. 3987–3995.
42. A polycistronic microRNA cluster, miR-17-92, is overexpressed in human lung cancers and enhances cell proliferation / Y. Hayashita [et al.] // Cancer Res. – 2005 Nov. – Vol. 65, N 21. – P. 9628–9632. doi:10.1158/0008-5472.
43. Cigarette smoke mediates epigenetic repression of miR-487b during pulmonary carcinogenesis / S. Xi [et al.] // J. Clin. Invest. – 2013 Mar. – Vol. 123, N 3. – P. 1241–1261.
44. Молекулярно-генетические изменения немелкоклеточного рака легкого / А. А. Шикеева [и др.] // Онкология. – 2013. – № 5. – С. 56–61.
45. Omics for Prediction of Environmental Health Effects: Blood Leukocyte-based Cross-omic Profiling Reliably Predicts Diseases Associated with Tobacco Smoking / P. Georgiadis [et al.] // Sci. Rep. – 2016 Feb. – Vol. 6. – 20544.
46. Methylated DNA/RNA in Body Fluids as Biomarkers for Lung Cancer / Y. Lu [et al.] // Biol. Proced. Online. – 2017 Mar. – Vol. 19. – P. 2.
47. Breast Cancer Metastasis Suppressor-1 Promoter Methylation in Cell-free DNA Provides Prognostic Information in Nonsmall Cell Lung Cancer / I. Balgkouranidou [et al.] // Br. J. Cancer. – 2014 Apr. – Vol. 110, N 8. – P. 2054–2062.
Сведения об авторах:
Лясников К.А. – аспирант кафедры онкологии с курсами лучевой диагностики и лучевой терапии, ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет,
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5649-4044
Шляхтунов Е.А. – к.м.н., доцент кафедры онкологии с курсами лучевой диагностики и лучевой терапии, ФПК и ПК, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет;
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5906-5373
Адрес для корреспонденции: Республика Беларусь, 210009, г. Витебск, пр. Фрунзе, 27, Витебский государственный ордена Дружбы народов медицинский университет, кафедра онкологии с курсами лучевой диагностики и лучевой терапии, ФПК и ПК. E-mail: Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. – Лясников Константин Александрович.
