name: Изучение предиктивных молекулярно-генетических маркеров эффективности терапии рака лëгкого
keyword_list: рак лёгкого молекулярная диагностика генетика биохимия молекулярная онкология онкология транслокации ALK ROS1 RET
abstract: Открытие повторяющихся мутаций EGFR и перестроек генов ALK, ROS1 вместе с разработкой эффективных таргетных препаратов стало настоящим прорывом в терапии опухолей лёгкого. Молекулярная диагностика повреждений этих генов уже стала неотъемлемой частью обследования пациентов с немелкоклеточным раком легкого. 
  В диссертационной работе представлен комбинированный диагностический подход, который позволяет не только выявлять известные химерные транскрипты, но и также идентифицировать новые варианты транслокаций. С помощью этой методики было выявлено 8 транслокаций, не описанных ранее в научной литературе.
  Проанализирован спектр транслокаций рецепторных тирозинкиназ ALK, ROS1, RET в российской популяции, что представляется актуальным в связи с известной этнической и географической гетерогенностью рака лёгкого. 
  
  Введение.
  Рак лёгкого (РЛ) является самым распространённым злокачественным новообразованием и занимает первое место в структуре онкологической смертности. В мире ежегодно регистрируют 2,1 млн. новых случаев РЛ; 1,8 млн. человек погибает от этого заболевания [Bray F et al., 2018]. В Российской Федерации ежегодно выявляется ~ 60 тыс. новых случаев РЛ; смертность составляет ~ 50 тыс. [Мерабишвили и др., 2018]. В клинической практике и научных исследованиях рак лёгкого делят на немелкоклеточный (НМРЛ) (80–85% случаев) и мелкоклеточный (МРЛ) (10–15% случаев) типы. МРЛ характеризуется быстрым ростом первичного очага и ранним метастазированием, что практически исключает возможность использования хирургических методов лечения. В лекарственной терапии относительную эффективность продемонстрировала только иммунотерапия с блокаторами PD-L1 (атезолизумаб, дурвалумаб) [Carter et al., 2014; Horn et al., 2018]. 
  При НМРЛ опухолевый процесс также характеризуется весьма агрессивным течением, однако в отношении этой разновидности опухолей легкого существует большее разнообразие терапевтических подходов. Появление в 2003 году первых таргетных анти-EGFR препаратов (гефитиниба и эрлотиниба) кардинально изменило подход к системной терапии распространённого НМРЛ. На сегодня таргетная терапия одобрена Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) для опухолей лёгкого, несущих генетические изменения в следующих онкогенах EGFR, ALK, ROS1, RET, BRAF, KRAS, NTRK1,2,3. Препараты для остальных потенциальных мишеней (MET, HER2) находятся в активной фазе клинических исследований [Yoda et al., 2018]. В нашей стране согласно клиническим рекомендациям на 2021 год от «Ассоциации онкологов России» и «Российского общества клинической онкологии» одобрены следующие таргетные препараты для лечения НМРЛ: анти-EGFR (гефитиниб, эрлотиниб, афатиниб, осимертиниб), анти-ALK (кризотиниб, церитиниб, алектиниб), анти-ROS1 (кризотиниб), анти-BRAF/MEK (дабрафениб и траметиниб). Характерной чертой опухолей лёгкого, ассоциированных с транслокациями рецепторных тирозинкиназ (ALK, ROS1, RET), является их преимущественное развитие у некурящих пациентов молодого возраста [Takeuchi et al., 2012]. Встречаемость транслокаций гена ALK, по обобщённым данным, составляет около 5% среди НМРЛ [Yoda et al., 2018], однако разброс значений в разных исследованиях варьирует от 3% до 13%, что связано с особенностями анализируемых выборок и популяционными различиями [Kohno et al., 2015, Woo et al., 2017]. Перестройки ROS1, RET встречаются ещё реже: в европейской популяции около 1–2%, а в азиатских странах до 2–3% [Takeuchi et al., 2012; Woo et al., 2017, Pao et al., 2004]. Особенностью транслокаций, ассоциированных с РЛ, является наличие большого количества вариантов, что значительно усложняет скрининговую диагностику такими методами, как ПЦР. Несмотря на разнообразие существующих подходов к детекции транслокаций (флуоресцентная гибридизация in situ (FISH), иммуногистохимия (ИГХ), полимеразная цепная реакция (ПЦР), секвенирование нового поколения (next-generation sequencing, NGS)), ни один из методов не является оптимальным по сочетанию чувствительности, простоты исполнения и стоимости.
  В настоящей работе представлен комбинированный подход для молекулярной диагностики химерных транскриптов, ассоциированных с НМРЛ. Данная методика была использована для анализа спектра транслокаций рецепторных тирозинкиназ ALK, ROS1, RET в российской популяции.
  Результаты.
  Коллекция из 1000 образцов НМРЛ была протестирована на предмет присутствия несбалансированной экспрессии 5’ и 3’- концевых фрагментов для всех трёх генов (ALK, ROS1, RET). Далее, все образцы были проанализированы на наличие основных вариантов ALK-транслокации (с помощью вариант-специфической ПЦР). Известные варианты перестроек ROS1 проанализированы в 440 образцах, а варианты транслокаций RET – в 37 образцах. Образцы опухолей молодых некурящих пациенток, в которых не были выявлены известные повторяющиеся транслокации, но с выраженной несбалансированной экспрессией концевых фрагментов или гиперэкспрессией исследуемого гена относительно гена-рефери, были подвергнуты таргетному РНК-секвенированию. В 15 отобранных случаях было выявлено 6 новых перестроек, ранее не описанных в научной литературе: EML4ex21/ALKex20; EML4ex13/ALKex3-ALKex20; UBCex1/ALKex18; CD74ex6/ROS1ex35; ACTBex6/ROS1ex35; EML4ex15/GOLGA3ex9. 
  Ещё 2 случая с ранее не описанными вариантами перестройки ALK (EML4ex6/ALKex19 и EML4ex19/ALKex20) были выявлены в результате секвенирования по Сэнгеру образцов, которые продемонстрировали промежуточный результат в вариант-специфической ПЦР. Частота транслокаций с участием генов ALK, ROS1 и RET при аденокарциномах лёгкого составила 6,1%, 2,5% и 1,1%, соответственно. Изучен спектр перестроек генов ALK, ROS1, RET в опухолях лёгких российских пациентов. На четыре наиболее часто встречающихся варианта перестройки ALK пришлось 92% обнаруженных случаев (EML4ex13/ALKex20 (V.1): 49,2%; EML4ex6/ALKex20 (V.3): 28.0%;  EML4ex20/ALKex20 (V.2): 8.2%; EML4ex18/ALKex20 (V.9): 6.6%). На каждый из оставшихся пяти вариантов (EML4ex6/ALKex19; EML4ex19/ALKex20; EML4ex2/ALKex20; EML4ex13/ALKex3-ALKex20; UBCex1/ALKex18) пришлось по 1,6% случаев РЛ, что суммарно составило всего 8% ALK-позитивных случаев. Вариант CD74ex6/ROS1ex34 составляет 64% перестроек гена ROS1; ещё по 9% транслокаций гена ROS1 приходится на варианты SDC4ex2/ROS1ex32; EZRex10/ROS1ex34; CD74ex6/ROS1ex35 и ACTBex6/ROS1ex35. Спектр выявленных вариантов RET-транслокации ограничился двумя транскриптами: 91% случаев представлено вариантом KIF5Bex15/RETex12, а 9% транслокаций приходится на CCDC6ex1/RETex12. Наличие перестроек с участием рецепторных тирозинкиназ ассоциировано с женским полом (ALK, ROS1, RET), молодым возрастом (ALK, ROS1) и отрицательным статусом курения (ALK).
chairman_dissertation_council.name: Алексей
chairman_dissertation_council.surname: Беляев
chairman_dissertation_council.patronymic: Михайлович
chairman_dissertation_council.position: Директор
chairman_dissertation_council.degree: Доктор медицинских наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: -
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 54995489300
chairman_dissertation_council.rinc_id: 273109
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0001-5580-4821
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Алексей
organization_supervisor.surname: Беляев
organization_supervisor.patronymic: Михайлович
organization_supervisor.position: Директор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 31.27.31
rubrics.name: Биохимия опухолей
rubrics.code: 34.15.51
rubrics.name: Молекулярная онкология
rubrics.code: 76.29.49
rubrics.name: Онкология
oecds.code: 01.06.KM
oecds.name: GENETICS & HEREDITY
oecds.code: 01.06.CQ
oecds.name: BIOCHEMISTRY & MOLECULAR BIOLOGY
oecds.code: 03.02.DM
oecds.name: ONCOLOGY
speciality_codes.name: Онкология
speciality_codes.code: 14.01.12
speciality_codes.name: Биохимия
speciality_codes.code: 03.01.04
supervisors.fio: Имянитов Е.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор медицинских наук
supervisors.speciality_code: Онкология
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Байков В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Патологическая анатомия
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Орлова Р.В.
opponents.scientific_degree: Доктор медицинских наук
opponents.speciality_code: Онкология
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ФГБУ "НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова" Минздрава России
protection_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
protection_organization.ogrn: 1027812406687
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: ФГБУ "НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова" Минздрава России
author_organization.name: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова" Министерства здравоохранения Российской Федерации
author_organization.ogrn: 1027812406687
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство здравоохранения Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения