Профилирование экспрессии генов при диагностике лимфом

Обновлено: 17.05.2024

Система мультиплексного цифрового анализа nCounter SPRINT™ Profiler использует уникальную технологию NanoString и является единственным прибором, который способен в одной пробе количественно проанализировать до 800 мишеней как РНК, так и белков одновременно.

Технология NanoString позволяет проводить прямое мультиплексное измерение транскрипционной активности генов и уровня трансляции соответствующих им белков, профилирование экспрессии микроРНК и оценку копийности генов (в том числе в одной клетке) и др.. Что позволит лаборатории проводить широкий ряд исследований в области онкологии, иммунологии, нейропатологий, профилирования РНК и многих других. В основу метода положено мечение мишеней уникальными цветовыми штрих-кодами, прикрепленными к мишень-специфичным зондам и их последующая детекция. За счет исключения из технологического процесса этапа амплификации и, как следствие, связанных с ним ошибок, демонстрируется высокий уровень точности и чувствительности.

Основные преимущества метода:

Единовременное измерение экспрессии сотен генов-мишеней/микроРНК, мишеней ДНК и десятков белков в одной реакции
Высокая чувствительность (
Полностью автоматизированная система
Отсутствие этапов энзиматической обработки образцов
Малые концентрации и объемы исходного материала
Низкие требования к качеству исходного материала
Широкий динамический диапазон
Минимальная вариабельность результатов между лотами и сайтами тестирования

Технология заняла четвертое место в списке лучших инноваций 2013 года и была опубликована на обложке журнала Nature. На данный момент существует более 2300 публикаций с использованием технологии

1. Принцип технологии

Технология nCounter основана на прямой цифровой детекции мишеней с помощью флуоресцентных штрих-кодов. На выбранные мишени синтезируются два зонда: захватывающая проба - олигонуклеотид меченный биотином и репортерная проба – олигонуклеотид на одном своем конце содержащий уникальный цветовой штрих-код из 4 разных флуорофоров в 6 позициях. Каждая такая цветовая последовательность указывает на конкретную мишень.

В зависимости от задач структура зонда может варьироваться

Для анализа микроРНК потребуется дополнительный этап лигирования адаптеров для увеличения длинны мишени

Для анализа экспрессии белков используются антитела, к которым пришита единичная молекула олигонуклеотида фоточувствительной связью. После того, как антитела связались с белками-мишенями и все несвязавшиеся антитела отмыты, на пробу оказывается действие UV и олигонуклеотиды отделяются от антител в жидкость. Затем олигонуклеотиды анализируются по стандартной схеме.

Сам процесс работы прост и автоматизирован, что позволяет экономить рабочее время сотрудников лаборатории, не требует длительного обучения работе на приборе а также демонстрирует высокую воспроизводимость экспериментов. Требуется ручная постановка только для этапа гибридизации образцов с зондами (5 минут рабочего времени) и загрузка реагентов в прибор (5 минут)

2. Технические преимущества метода

Анализ без предварительной обратной транскрипции и/или амплификаци., что позволяет избежать возможных ошибок на этих этапах
Высокая чувствительность ( Чувствительность технологии 0,1-0,5 фемтоМоль РНК мишени (7)
Высокая воспроизводимось, не требуются технические повторы
Полученные данные показывают R2 = 0.99 (7), R2 > 0.98 (8) Также, в исследованиях (1) была показана высокая воспроизводимось при технических репликах, на основании чего были сделаны выводы о том, что технические повторы для данной методики не требуются
Минимальное влияние технических изменений (стабильность зондов, картриджа) (8)
Не требует большого количества исходного материала.

3. Сравнение с другими методами

NanoString и ПЦР

Rémi Pescarmona с соавторами проводили сравнение NanoString и ПЦР в реальном времени для анализа экспресии генов. Полученные данные показали высокую сходимость результатов R2= 0.87

Однако, при этом технология NanoString зарекомендовала себя как более быстрая, с меньшим временем ручной работы и с большой возможностью к мультиплексированию (3)

NanoString и цифровая ПЦР

David A. Armstrong и соавторы исследовали уровень микроРНК при раке мочевого пузыря различных биологических образцах в парафиновых блоках, экзосомах выделенных из мочи, плазме крови, лейкоцитарной пленке методом NanoString. Валидацию результатов производили методом цифровой ПЦР. Результаты показали высокую корреляцию между данными полученными этими двумя методами R=0.83; R=0.88 R=0.91 (5)

NanoString, FISH и ПЦР для детекции химерных транскриптов и генов

В исследовании Kenneth T.E. Chang и сооавторов была разработана уникальная панель для детекции 174 транслокаций с помощью технологии NanoString. В рамках исследования производилось сравнение с ПЦР-РВ и FISH, и было выявлено, что NanoString имеет ряд преимуществ:

Подход к детекции химерных транскриптов не требует постановки нескольких реакций как FISH или ПЦР-РВ
Анализ значительно улучшает сроки выполнения работ и затраты на рабочую силу, позволяя при этом дать полную характеристику генов партнеров и экзон-экзонному соединению, которые потенциально могут иметь важное значение для клинической практики. Например, был обнаружен один случай широко распространенной внутрибрюшной и тазовой мелкоклеточной саркомы малого таза, который при клиническом анализе FISH был положительным по перестройке EWSR1, но негативным по перестройке WT1 и FLI1. Анализ NanoString выявил слияние EWSR1-ERG в этом случае, позволяя классифицировать его как саркому Юинга, а не как десмопластическую круглоклеточную опухоль (опухоль, которая не будет реагировать на химиотерапию Юинга)
Данные показали, что исследование одного образца на 174 фюжн вариантов технологией NanoString сопоставима по стоимости с одним FISH исследованием (6)

4. Реагенты для использования с системой

Производитель предлагает широкий перечень уже готовых панелей для различных областей исследования: онкология, онкогематология, нейропатологии, нейровоспаление, иммунология, аутоиммуные заболевания, стволовые клетки, микроРНК и многие другие. Большинство готовых панелей на экспрессию генов в своем составе, кроме генов различных сигнальных путей и сигнатур, отвечающих за определенные процессы, имеют сигнатуры для определения клеточного состава образца. Например, панель nCouner Human Neuroinflamation демонстрирует в процентном соотношении клетки ЦНС: нейроны, астроциты, микроглия, олигодендроциты, эндотелий и периферические иммунные клетки: B-клетки, дендритные клетки, истощённые цитотоксические лимфоциты, макрофаги, T-клетки, CD8+ T клетки, нейтрофилы, тучные клетки, цитотоксические клетки, регуляторные T-клетки, натуральные киллеры CD56dim, натуральные киллеры, CD45+ и T-хелперы 1. Также, эта панель исследует 23 сигнальных пути и процессов, затрагивающих три основные темы нейровоспаления: иммунитет и воспаление, нейробиология и нейропатология, метаболизм и стресс. Кроме сигнатур связанных с процессами, сигнальными путями и типами клеток, некоторые наборы включают специфические сигнатуры такие как PAM50 для определения молекулярного подтипа опухоли молочной железы или TIS (Tumor Inflammation Signature) которая показывает на вовлеченных и активацию иммунных клеток в микроокружение опухоли. Другой пример - панель nCounter IO 360 анализирует более 40 различных сигнатур для исследования вовлеченности иммунного ответа при онкологических заболеваниях

Готовые панели серии Vantage можно смешивать между собой и создавать панель для одновременного количественного анализа РНК и белков:

Кроме уже готовых панелей технология позволяет создавать и свои собственные панели в трех различных вариантах:

Готовая панель по списку генов/мишеней от пользователя
Химия Elements – заказываются универсальные зонды и захватывающие пробы, к которым пришиваются олигонуклеотиды в лаборатории пользователя
Химия PlexSet – также заказываются универсальные зонды и захватывающие пробы, но в смеси, что позволяет мультиплексировать образцы и в одной лунке анализировать не один образец на 800 мишеней, а 8 образцов по 96 мишеней (пока только для анализа экспрессии генов)

Сейчас в разработке находится набор для пришивания олигонуклеотидов к антителам фоточувствительной связью для создания кастомизированных белковых панелей на базе пользовательских лабораторий.

5. Программное обеспечение nSolver

Программное обеспечение nSolver позволяет производить анализ полученных данных и визуализировать результаты в различных форматах без использования дополнительных биоинформатических ресурсов. Система в режиме Advanced Analysis визуализирует генные сети и отмечает цветом гиперэкспрессированные гены и гены, экспрессия которых подавлена.

Базовый анализ включает в себя: диаграммы размаха (Box Plots), тепловые карты (Heat Maps), диаграммы рассеивания (Scatter Plots), скрипичные диаграммы (Violin Plots), гистограммы

Продвинутый анализ

Дифференциальная экспрессия – позволяет следить за тем, как экспериментальные факторы влияют на изменения экспрессии на уровне сигнальных путей

Профилирование клеток – позволяет отследить, как соотношения известных маркеров различных типов клеток изменяются в зависимости от лечения, времени или других переменных.

Pathway Score – позволяет выявить участки вариабельности путем кластеризации по сигнальному пути

Корреляция экспрессии РНК:белок – позволяет сравнить уровень экспрессии мРНК и белков для каждой индивидуальной мишени, что позволяет выявлять новые взаимосвязи между транскрипционными и трансляционными ответами

Комплексное геномное профилирование

В этом разделе вы узнаете о комплексном геномном профилировании (КГП) и перспективах использования этого подхода для преобразования данных геномных исследований в клинически полезную информацию.
Этот раздел может помочь в поиске других методов специфической терапии для пациентов
с CUP-синдромом.

Что собой представляет подход комплексного геномного профилирования?

Комплексное геномное профилирование (КГП) может быть выполнено при разных злокачественных опухолях с целью преобразования данных геномных исследований
в клинически значимую информацию. Он может помочь в поиске методов терапии CUP-синдрома на основании молекулярных исследований1. 1-4

Что обнаруживает КГП?

КГП применяет технологию секвенирования следующего поколения (ССП) для обнаружения известных и новых вариантов в четырех основных классах геномных альтераций большого подтипа связанных с раком генов и выявления геномных сигнатур, т. е. мутационной нагрузки опухоли (МНО) и микросателлитной нестабильности (МСН). 4–9

Какие типы альтераций может обнаружить КГП?

Например, все службы Foundation Medicine обнаруживают четыре основных класса геномных альтераций в одном тесте. FoundationOne®CDx дополнительно определяет МНО и МСН, и FoundationOne®Liquid определяет МСН. 3-5,10

Комплексное геномное профилирование по сравнению с профилированием экспрессии генов

Как соотносятся КГП и профилирование экспрессии генов (ПЭГ)?

Как указано выше, КГП выявляет существующие альтерации опухолевой ДНК, тогда как ПЭГ анализирует паттерны экспрессии генов на основании мРНК. Паттерны экспрессии генов могут быть выявлены в большинстве метастазов, где эти паттерны могут соответствовать ткани,
из которой они происходят. 1-4

1. Chalmers Z R et al. Genome Med 2017; 9: 34.
2. Frampton GM et al. Nat biotechnol 2013; 31: 1023–31.
3. He J et al. Blood 2016; 127: 3004–14.
4. Greco FA et al. Ann Oncol 2012; 23: 298–304.

Пример пользы КГП при раке легкого

Пример КГП при немелкоклеточном раке легкого (НМКРЛ)

КГП с валидированными тестами панелей из нескольких генов выявляет геномные альтерации
в опухолевой ткани, которые могут иметь клиническое значение. Варианты терапии
могут быть спланированы в соответствии
с обнаруженным у пациента паттерном альтераций1. 1
Эти разработки главным образом основаны
на НМКРЛ, для которого существуют клинически валидированные методы таргетной терапии, продемонстрировавшие улучшенные исходы. 2–8

Ранее НМКРЛ считался одним заболеванием. Теперь мы знаем, что к раку легкого приводят многие различные альтерации. При рассмотрении разнообразия типов НМКРЛ мы понимаем, что множество геномных профилей выявляет различные типы. С помощью КГП можно различить в НМКРЛ несколько малых молекулярных подтипов.

Возможная польза КГП при CUP-синдроме

Какова возможная польза КГП при
CUP-синдроме?

В большинстве случаев (80–85 %) пациенты
с CUP-синдромом, имеют неблагоприятный профиль рисков и в момент обследования имеют неблагоприятный прогноз, несмотря на применение различных сочетаний химиотерапевтических средств в клинических исследованиях. В этой конкретной группе частота ответа на лечение низка и медиана общей выживаемости обычно менее одного года. КГП показало, что почти все образцы, полученные у пациентов с CUP-синдромом, имеют пригодные для таргетного воздействия альтерации, возможно объясняющие ограниченные возможности и неблагоприятный прогноз для пациентов с
CUP-синдромом. 1,2

1. Ross JS et al. JAMA Oncol 2015; 1: 40–9.
2. Subbiah IM et al. Oncoscience 2017; 4: 47–56.

Варианты терапии, основанные на молекулярных исследованиях

Пациенты с CUP-синдромом и плохим прогнозом получают стандартное лечение: химиотерапию двумя препаратами на основе платины или паклитаксел.
В некоторых исследованиях фазы II с применением сочетания препаратов платины и таксанов или паклитаксела общая частота ответа составляла примерно
30 % и медиана выживаемости составляла от 7 до 11 месяцев. 1-3

Возможная польза КГП при
CUP-синдроме

Пациенты с CUP-синдромом являются неоднородной популяцией, в которой присутствуют различные альтерации, возможно пригодные для таргетного воздействия.
В одной из публикаций показано, что у 30 % пациентов молекулярное профилирование опухоли обнаружило геномные альтерации, пригодные для таргетного воздействия. 4

В другой публикации выполнено КГП (исследование биопсийных тканей методом Foundation Medicine) образцов, полученных
у 200 пациентов с CUP-синдромом, с целью определения возможности выявления геномных альтераций, способных послужить основой для таргетной терапии CUP-синдрома. 5 Из этих
200 случаев CUP-синдрома 96 % имели не менее одной геномной альтерации, а одна или большее число значимых геномных альтераций обнаружены в 85 % из этих случаев (169 из 200). 5

Анализ базы данных FoundationCore TM для пациентов с CUP-синдромом

Анализ базы данных FoundationCore TM для пациентов с CUP-синдромом (состоящей из данных Foundation Medicine) также показал клиническую возможность проспективного клинического исследования терапии, основанной на молекулярных исследованиях. 6

1. Huebner G et al. British Journal of Cancer 2009; 100: 44-9.
2. Hainsworth JD et al. J Clin Oncol 1997; 15: 2385-93.
3. Greco FA et al. J Clin Oncol 2002; 15 (20): 1651-6.
4. Varghese AM et al. Ann Oncol 2017; 1 (28): 3015-21.
5. Ross JS et al. JAMA Oncol 2015; 1: 40-9.
6. Krämer A et al. J Clin Oncol 2018; 36 (15): (suppl e24162).

Геномные варианты циркулирующих опухолевых ДНК, идентифицированные с помощью секвенирования нового поколения, имеют клиническое значение при выборе лечения
Жидкая биопсия внеклеточной циркулирующей опухолевой ДНК (цДНК) представляет собой неинвазивный метод получения геномной информации и выявления генетических аномалий, использование которого поможет оптимизировать лечение пациентов с распространенным раком.

Были представлены результаты исследования, включавшего проведение жидкой биопсии цДНК в сочетании с секвенированием нового поколения (СНП), целью которого было собрать большой набор данных, охватывающий образцы пациентов с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ), раком молочной железы (РМЖ), КРР и несколькими другими типами солидных твердых опухолей.

С помощью теста цДНК СНП, который нацелен на 73 гена (анализатор Guardant360®), были определены соматические геномные профили в 35 492 образцах плазмы, полученных от 30 026 пациентов с прогрессирующими онкологическими заболеваниями.

Положительное предсказывающее значение (ППЗ) выявленных драйверов альтерации циркулирующей опухолевой ДНК оценивали путем сравнения ППЗ для доступных соответствующих тестов у 646 пациентов с опухолями легких, толстой кишки и др.

Исследование включало образцы НМРЛ (36,6%), РМЖ (15,6%), КРР (9,2%) и других видов рака (38,6%). Изменения циркулирующей опухолевой ДНК были выявлены в 86,7, 81,8, 86,4 и 82% случаев соответственно.

В целом изменения были обнаружены в 83,7% образцах, у 19% пациентов было одно или несколько изменений циркулирующей опухолевой ДНК, ассоциированных с терапией, одобренной Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA).

Кроме того, были определены варианты резистентности в образцах у пациентов с НМРЛ, РМЖ и раком предстательной железы, КРР, меланомой и желудочно-кишечными стромальными опухолями.

При определенных альтерациях драйверов ППЗ варьировало от 92 до 100%; для EGFR L858R/E19del/E20ins ППЗ составляло от 98 до 100%, для слияний ALK/RET/ROS1-92%, для BRAF V600E – 95%, для KRAS G12/G13/Q61-94% и 100% для мутации MET E14.

Анализ частоты ответа на терапию при альтерациях, обнаруженных анализатором Guardant360, выявил высокую частоту ответа на ингибиторы ALK, а также ингибиторы тирозинкиназы EGFR в первой и второй линиях терапии при НМРЛ и анти-HER2 агенты у пациентов с опухолями молочной железы и желудка.

Авторы отметили, что частота использования метода жидкой биопсии в клинической практике увеличивается, что дает возможность неинвазивного получения геномной информации. Полученные при этом данные подчеркивают важность выявления альтераций, связанных с резистентностью, а также альтераций, на которые можно повлиять соответствующими препаратами.

Pal S.K. et al. Clinical implications of genomic variants identified in over 30,000 advanced-stage cancer patients by next-generation sequencing of circulating tumor DNA. abstract ESMO. 2017

Целевые онкогенные драйверы нескольких опухолей могут ассоциироваться с ответом на ингибиторы тирозинкиназы
Крупномасштабное комплексное геномное профилирование >100 000 образцов злокачественных новообразований выявило онкогенные перестройки, включая дупликацию киназного домена (ДКД) и киназные слияния, которые могут иметь терапевтическое значение.

В исследовании L.M. Gay и соавт. оценивалась частота киназных перестроек на сотнях образцов ткани распространенного рака c целью определить ландшафт онкогенных слияний, ДКД и неканонических перестроек.

Исследователи провели комплексное геномное профилирование на ДНК и/или РНК 114 200 образцов солидных опухолей и гематологических злокачественных образований, оценивая до 406 генов, связанных с раком, и отдельных интронов в 31 гене, которые обычно перегруппированы при раке. В некоторых случаях также выполнялось секвенирование РНК для 265 генов.

При сравнении большого количества образцов ДКД были обнаружены в 598 случаях (0,62%). Среди генов, содержащих ДКД, были BRAF, EGFR, FGFR1/2/3/4, RET, ERBB2, MET, ALK, ROS1, NTRK1/2 и гены PDGFRA/B.

Доля образцов, содержавших ДКД, различалась при различных типах опухолей, в 2,7% из 6317 образцов ткани опухоли головного мозга обнаружены гены, в которых происходила дупликация: EGFR, BRAF, PDGFRA и FGFR3.

Было обнаружено, что экстракраниальные опухоли также содержат ДКД. Альтерация RET наблюдалась в 3-16% случаев в ДКД-позитивных опухолях, при локализации опухоли в молочной железе, легком и щитовидной железе. Альтерация МЕТ присутствовала в 15-20% случаев в образцах матки и мозга при ДКД-позитивном статусе, а ALK – в 54% случаев в ДКД-позитивных образцах ткани легких.

Дупликации киназного домена, возможно, связанные с резистентностью к ингибиторам тирозинкиназы, были обнаружены при BRAF V600E-позитивной меланоме и ALK-ассоциированном НМРЛ.

Полученные результаты имеют важное клиническое значение, поскольку позволяют предположить, что ДКД, киназные слияния и неканонические перестройки могут быть мишенью для ингибиторов тирозинкиназы при многих гистологических подтипах рака.

Однако, учитывая общую тенденцию к проведению целостного секвенирования генома у онкологических пациентов, необходимо решить ряд технических и финансовых проблем. До тех пор технологии гибридного захвата могут восполнить важные пробелы в знаниях по поводу распространенности редких геномных событий, связанных с лекарственными средствами, при всех видах распространенного рака, а также относительно развития резистентности к лекарственным средствам с течением времени.

Gay L.M. et al. Genomic profiling of 114,200 Advanced Cancers Identifies Recurrent Kinase Domain Duplications (KDD) and Oncogenic Rearrangements (RE) Across Diverse Tumor Types. abstract ESMO. 2017

Гистологические подтипы карциномы тимуса показали различные геномные изменения и разную опухолевую мутационную нагрузку
Комплексное геномное профилирование может быть использовано для идентификации геномных аберраций в высоковариабельных гистологических подтипах карциномы тимуса, наличие которых может влиять на принятие решения относительно предполагаемого лечения.

Известно, что карцинома тимуса включает в себя различные гистологические подтипы с вариабельной клинической агрессивностью, которые по-разному реагируют на местную и системную терапию. Было проведено исследование с целью определить, можно ли усовершенствовать классификацию этих подтипов с использованием комплексного геномного профилирования для выявления геномных изменений, на которые может быть направлена таргетная и иммунотерапия у пациентов с рецидивирующим и метастатическим раком.

Было проведено секвенирование отрезков FFPE, полученных с помощью технологии гибридного захвата от 174 пациентов с метастатической опухолью тимуса, для 315 генов, связанных с раком, и 37 интронов, которые часто перестраиваются при раке. Общая мутационная нагрузка (ОМН) была определена на 1,1 Мб кодирующего генома.

Образцы включали плоскоклеточную карциному (40%), недифференцированную карциному, не относящуюся к нейроэндокринным (31%), нейроэндокринную карциному (17%), аденокарциному (4%), базалоидную (3%), лимфоэпителиоматозную (3%) и саркоматоидную (2%) карциному.

В образцах в среднем было выявлено 4 геномных альтерации. Чаще всего они встречались при саркоматоидной и не нейроэндокринной недифференцированной карциноме, а также при плоскоклеточном раке.

Клинически релевантные геномные альтерации (КРГА) – это геномные альтерации, связанные с приемом лекарственных средств, которые в настоящее время находятся на рынке или проходят оценку в клинических исследованиях. Исследователи определили, что среднее значение КРГА – 0,9 на случай. При плоскоклеточном раке и саркоматоидной карциноме обнаружено наибольшее значение КРГА – в среднем 1,0 на каждый случай.

Самыми частыми молекулярными мишенями оказались гены KIT и PIK3CA; изменения в гене KIT чаще всего встречались при аденокарциноме, нейроэндокринной, плоскоклеточной и саркоматоидной карциноме, тогда как PIK3CA – при не нейроэндокринной недифференцированной и плоскоклеточной карциноме. Другие мишени включали PDGFRA, FGFR3, PTCH1, FBXW7, BRCA2, IDH1, ERBB2 и ERBB3.

При нейроэндокринной, плоскоклеточной и не нейроэндокринной недифференцированной карциноме определялось наибольшее количество геномных изменений, причем KIT был определен примерно в 10% случаев.

Образцы метастатической опухоли тимуса продемонстрировали низкий уровень ОМН, причем всего 6% случаев имели >10 мутаций на Мб и только 3% имели >20 мутаций на Мб. Самая высокая ОМН определялась при аденокарциноме тимуса – в 14% образцов ОМН >10 мутаций на Мб. При плоскоклеточном раке в 9% образцов ОМН составила >20 мутаций на Мб.

Гистологические подтипы карциномы тимуса показали различные геномные изменения и разный уровень ОМН при плоскоклеточной, нейроэндокринной и не нейроэндокринной недифференцированной карциноме с наибольшим количеством геномных изменений. Эти подтипы, а также аденокарцинома имели наибольшее значение КРГА, включая мутации KIT и более высокий уровень ОМН.

Авторы пришли к выводу, что всесторонний анализ геномного профилирования является многообещающим методом для отбора пациентов с карциномой тимуса, которым потребуется таргетная и иммунотерапия.

Ross J.S. et al. Comprehensive Genomic Profiling (CGP) of Thymic Gland Carcinomas. abstract ESMO. 2017

Иммунный ландшафт нейроэндокринных опухолей поджелудочной железы
Анализ профиля иммунной экспрессии показал, что метастазоподобный первичный подтип (МПП) нейроэндокринной опухоли поджелудочной железы (НЭОПЖ) отличается высокоиммунным характером генной экспрессии.

Согласно результатам исследования, озвученным на конгрессе Европейского общества медицинской онкологии (ESMO) в г. Мадриде (Испания), иммунное профилирование образцов, полученных от пациентов с НЭОПЖ, выявило определенную картину экспрессии генов при МПП НЭОПЖ, что позволит отобрать пациентов для проведения иммунотерапии.

Ранее благодаря разработанной в Великобритании сигнатуре PanNETassigner были идентифицированы 3 молекулярных подтипа НЭОПЖ: МПП, промежуточный и инсулиномоподобный.

Целью обсуждаемого исследования является профилирование иммунной структуры 48 образцов ткани пациентов с НЭОПЖ для определения возможности проведения иммунотерапии некоторым из этих пациентов.

Для профилирования экспрессии генов иммунной системы с использованием микрочипов и платформы nCounter (технология Nanostring) была выделена РНК из свежезамороженных образцов опухолей. Также проводился вычислительный анализ для оценки обогащения иммунных клеток.

48 образцов НЭОПЖ были классифицированы на высокоиммунные и «спящие» в соответствии с генной сигнатурой PanNETassigner и на основе анализа профиля иммунной экспрессии.

Большинство опухолей МПП определялись как высокоиммунные, тогда как инсулиномы и промежуточные образцы были «спящими» с точки зрения иммунной системы. Небольшая часть инсулином была классифицирована как высокоиммунные, что может быть связано с гетерогенностью этой опухоли.

Повышенная экспрессия генов CD8B, LAG3, CD38, CXCL10, CXCL9, CCL19, CD28 и CD27 была более очевидна в МПП. Некоторые из этих генов, такие как CD38 и CXCL10, связаны с наличием хронической инфекции, тогда как другие, включая LAG3, являются маркерами истощения Т-клеток.

В 2 из 15 образцов, классифицированных как МПП, был высоко экспрессирован PD‑1, при этом в 7 из 16 образцов МПП определялась высокая экспрессия FOXP3. Уровень экспрессии PD-L1 был гетерогенным в образцах МПП, при этом экспрессия была выражена в 7 из 13 образцов инсулиномы.

Характерная картина экспрессии иммунных генов согласуется с компьютерным анализом обогащения иммунными клетками, который проводился с использованием микрочипов в когорте дублирующих образцов НЭОПЖ.

Авторы исследования пришли к выводу, что в каждом из трех подтипов НЭОПЖ выявлена характерная картина экспрессии генов иммунной системы. По всей видимости, МПП ассоциирован с высокоиммунным фенотипом. Таким образом, генное профилирование может помочь в отборе пациентов с НЭОПЖ для иммунотерапии в монорежиме и рациональной комбинированной иммунотерапии.

Young K. et al. Immune Landscape of Pancreatic Neuroendocrine Tumours (PanNETs), abstract ESMO. 2017

Перевела с англ. Екатерина Марушко

Тематичний номер «Онкологія» № 4 (50), жовтень 2017 р.

СТАТТІ ЗА ТЕМОЮ Онкологія та гематологія

Центр громадського здоров’я МОЗ України закликає жінок проходити скринінг на рак шийки матки (РШМ) згідно з рекомендаціями та не нехтувати можливістю відвідати лікаря-гінеколога для профілактичного огляду. Адже це найдієвіші способи запобігти хворобі та виявити РШМ на ранній стадії.

Цьогоріч виповнюється рівно 40 років відтоді, як британський фармаколог Анжела Броді з Медичної школи Університету Меріленду разом з онкологом Чарльзом Кумбесом продемонстрували ефективність нового протипухлинного препарату, що належить до класу інгібіторів ароматази. Результати невеликого дослідження, проведеного в Лондоні за участю 11 пацієнтів із раком грудної залози, виявилися настільки обнадійливими, що фармацевтична компанія Novartis відразу заявила: готова фінансувати подальші клінічні дослідження у цьому напрямі ендокринної терапії. .

Після дворічного віртуального формату традиційна конференція Американського товариства клінічної онкології (American Society of Clinical Oncology, ASCO), яка вважається найважливішою щорічною подією в галузі онкології, відбулася врешті у змішаному форматі. Понад 30 тисяч учасників зібралися у залах величезного конгресового центру в Чикаго, а ще 11,5 тисячі зареєструвалися для віртуальної участі (зазначимо, що участь офлайн «стимулювали» меншим внеском). .

22-23 квітня відбулась онлайн-конференція «Київські дерматологічні дні», яка роками об’єднує лікарів дерматоонкологічного, алергологічного та суміжних профілів і дає змогу отримати найактуальнішу науково-медичну інформацію, обмінятись інноваційними ідеями і досвідом. У рамках заходу, зокрема, було висвітлено сучасні можливості діагностики Т-клітинних лімфом шкіри (ТКЛШ) та ведення пацієнтів із ними.

Лечение и диагностика лимфомы в Австрии

Злокачественная лимфома - это онкологическое заболевание лимфатической системы. В самом начале болезнь протекает почти без клинических симптомов, то есть практически никак не проявляет себя. Часто появляются такие признаки как усталость, склонность к инфекционным заболеваниям и упадок сил. Также характерны такие симптомы, как повышение температуры, приступы потливости по ночам и потеря веса. Иногда пациенты замечают безболезненное увеличение лимфатических узлов, например, под мышкой или в области шеи. Часто заболевание диагностируется в процессе профилактического обследования или чек апа, при котором обнаруживается, что затронуты глубокие лимфоузлы, а также селезенка или слизистая кишечника.

Определение «лимфома» включает в себя множество различных заболеваний. В основном выделяются лимфома Ходжкина и неходжкинская лимфома. Неходжкинские лимфомы составляют преобладающее количество случаев и классифицируются в зависимости от того, как протекает заболевание - агрессивно (активный рост опухоли) или индолентно (медленный рост). Также неходжкинские лимфомы разделяются на подтипы в зависимости от типа опухолевых клеток - Б-клеточные или Т-клеточные лимфомы.

Эти различия внутри группы заболеваний позволяют скоординировать диагностику таким образом, что можно максимально точно спрогнозировать развитие заболевания и выбрать оптимальную терапию.

Диагностика лимфом

Частная клиника «Конфратернитет» специализируется на комплексной диагностике онкологических заболеваний и пользуется блестящей международной репутацией в этой области.

При подозрении на злокачественную лимфому необходима консультация врача-специалиста, которая включает сбор анамнеза, а также расширенную лабораторную диагностику. Если выясняется, что затронуты лимфатические узлы, то проводится их биопсия и/или резекция (хирургическое удаление). Пробы тканей отправляются на гистологическое исследование с целью выявления злокачественных клеток, а в случае их выявления назначается иммуногистологическая диагностика. Если есть показания, выявить подтип опухоли, то для расширенной классификации заболевания проводятся дополнительные тесты, например, молекулярные исследования или так называемый количественный анализ экспрессии генов, который еще по другому называется молекулярное профилирование опухоли.

Для диагностики лимфомы очень важно правильно определить стадию болезни. Для этого проводятся необходимые обследования визуализационной диагностики, прежде всего УЗИ лимфатических узлов различных регионов и компьютерная томография. Если речь идет о лимфоме Ходжкина и так назывемых агрессивных типах лимфом, то пациенту назначается ПЭТ-КТ (позитронно-эмиссионная томография – компьютерная томография) с целью точного определения местонахождения опухолевых клеток в организме. В зависимости от субтипа лимфомы может быть необходима дополнительная пункция спинного мозга или люмбальная пункция.

Диагностика и терапия онкологических заболеваний это непрерывная командная работа врачей. На так называемом онкологическом консилиуме (tumor board) специально обученные радиологи, хирурги, терапевты, а также онкологи и радиоонкологи делятся своей профессиональной компетенцией и определяют индивидуальный план диагностики и терапии. Однако, каждый пациент или пациентка имеют своего персонального врача-онколога, который выступает как первичное контактное лицо, координирует все мероприятия и сопровождает пациентов на всех этапах диагностики и/или терапии.

Терапия и прогноз

В зависимости от классификации и стадии лимфомы пациентам назначается индивидуальный план медикаментозной терапии (терапия антителами, химиотерапия). Препараты изготавливаются фармацевтами непосредственно перед терапией по концепции «точно в срок». Лечащий врач регулярно наблюдает за эффективностью и переносимостью терапии. При необходимости план корректируется.

К сожалению никогда нельзя исключить возможность рецидива заболевания. Благодаря систематическому контролю в рамках последующего наблюдения пациентов все же можно быстро и целенаправленно реагировать, чтобы держать заболевание под контролем.

Профессор частной клиники «Конфратернитет» Йоханнес Драх помимо постоянной работы с пациентами, принимает участие в многочисленных международных исследовательских проектах и считается одним из мировых ведущих экспертов в области изучения лимфом и множественных миелом. Как автор многих научных публикаций и исследований он отмечает важность международных исследований пациентов. В интересах пациентов при выборе подходящей терапии следует всегда учитывать новейшие результаты научных исследований.

«Новые препараты и их комбинации, а также индивидуальный подход к подбору терапии значительно улучшают прогноз заболевания и качество жизни пациентов».

ПЭТ/КТ в диагностике лимфом

Лимфомы – злокачественные новообразования, исходящие из элементов лимфатических узлов (нодулярная форма) или лимфатической ткани вне их. Они составляют 5% от всех онкологических патологий. Своевременная диагностика лимфом очень важна не только в связи с высокой распространенностью – заболевание часто встречается у детей и взрослых от 3 до 40 лет, долгое время протекает без выраженных симптомов.

Виды, симптомы и локализация лимфом

Лимфомы разделяют на две большие группы: лимфома Ходжкина (около 60% от всех случаев) и неходжкинские лимфомы, которые являются более агрессивными, прогноз при них хуже. По степени злокачественности неходжкинские лимфомы разделяют на низкую, среднюю и высокую. Одним из самых злокачественных видов болезни является лимфома Беркитта, исходящая из B-лимфоцитов.

Заболевание может развиваться в любом органе или ткани, где есть лимфоидные клетки. В норме они находятся в лимфоузлах, миндалинах, вилочковой железе, селезенке, фолликулах тонкого кишечника, а также в экстралимфатических органах, не относящихся к лимфатической системе: головном, спинном и костном мозге, легких, матке, яичниках и яичках, почках, печени, желудке, толстом кишечнике, коже и костях.

Результаты ПЭТ/КТ-исследования. Слева: неходжкинская лимфома (поражение левой небной миндалины и селезенки, поражение лимфоузлов выше диафрагмы. Справа: ходжкинская лимфома (поражение лимфоузлов по обе стороны от диафрагмы, с тенденцией к слиянию в массивные конгломераты, наиболее крупные в подмышечной области слева и в лимфоузлах средостения справа. III стадия)

На первой-второй стадии заболевания наблюдается ограниченное поражение лимфоузлов или одного экстралимфатического органа по одну сторону диафрагмы – мышечной перегородки между брюшной и грудной полостями. Как правило, самым первым симптомом лимфомы является увеличение лимфатических узлов. Биопсия пораженного лимфоузла и анализ на гистологию позволяют установить правильный диагноз.

На третьей-четвертой стадии выявляется поражение лимфоузлов по обе стороны от диафрагмы и/или нескольких экстралимфатических органов. Пациент жалуется на симптомы, характерные для большинства онкологических болезней: апатию, усталость, похудение, а также на симптомы, связанные с поражением конкретного органа.

Для выбора адекватной терапии при лимфомах важно:

комплексное обследование до начала терапии: определение вида, степени злокачественности и стадии болезни у пациента с поставленным диагнозом;
своевременно контролировать эффективность терапии: на промежуточных этапах между курсами для определения эффективности выбранной схемы и своевременной корректировки плана лечения, а также после полного курса для определения риска рецидива или подтверждения ремиссии заболевания.

Наиболее информативным методом определения стадии и агрессивности заболевания является ПЭТ/КТ. КТ и МРТ также используют для диагностики, но с их помощью сложно отличить злокачественный процесс от доброкачественных изменений, а оценка распространенности процесса занимает больше времени, чем при ПЭТ/КТ.

Позитронно-эмиссионная томография позволяет провести анализ метаболических процессов в клетках. Злокачественные опухоли поглощают питательные вещества интенсивнее обычных, это значит, что они накапливают больше радиофармпрепарата и хорошо видны на снимках как участки яркого свечения. КТ и МРТ показывают только структурные изменения органов, объективно оценить функциональное состояние клеток этими методами невозможно.

ПЭТ/КТ всего тела у пациентов с лимфомами

Для обследования пациентов с лимфомами применяют ПЭТ/КТ всего тела с 18F-фтордезоксиглюкозой. Этот радиопрепарат распространяется по всем органам и тканям. За одно исследование врач получает изображение всех анатомических областей. Для достижения такого охвата при диагностическом КТ нужен анализ серии исследований различных областей тела, что увеличивает лучевую нагрузку на пациента.

ПЭТ/КТ при лимфомах применяют в следующих случаях:

определение стадии опухолевого процесса и степени его распространенности;
анализ эффективности лечения, в том числе на ранних этапах;
уточнение прогноза заболевания;
планирование лучевой терапии;
определение лучшего участка для биопсии;
диагностика рецидивов болезни.

По различным данным чувствительность ПЭТ/КТ диагностики может достигать 100% при диффузной В-крупноклеточной лимфоме, 98% при лимфоме Ходжкина и фолликулярной лимфоме, 67% при формах, поражающих зону мантии, 95% при миеломной болезни. Обследование наиболее результативно в случаях, когда клетки лимфомы характеризуются повышенной активностью, то есть при болезни Ходжкина и неходжкинских лимфомах высокой степени злокачественности.

Ручьева Наталья Александровна , к.м.н., зав. отделением радионуклидной диагностики, рентгенолог-радиолог, г. Москва

Иванников Виталий Валерьевич , руководитель направления «Лучевая диагностика», рентгенолог-радиолог, г. Москва

Первичная диагностика и определение стадии лимфом

В настоящее время лимфомы, особенно лимфома Ходжкина, относятся к злокачественным заболеваниям с хорошим прогнозом. После гистологической верификации диагноза нужно точно определить стадию и степень злокачественности заболевания. Для правильного выбора схемы химиотерапии надо знать, насколько опухоль распространилась по телу и лимфоузлам, а для назначения радиотерапии важно точное местоположение опухоли.

ПЭТ/КТ позволяет выявить злокачественные опухоли от 6 мм в диаметре и точно измерить метаболический размер очага.

Часто первичная диагностика проводится с помощью рентгенографии, УЗИ, КТ, МРТ, а схема лечения подбирается на основе количества и размера выявленных очагов. Вокруг злокачественных опухолей по мере ответа на лечение часто образуется соединительная ткань или происходит некроз опухолевых тканей из-за нарушения кровообращения. Такие процессы становятся причиной ошибок при анализе размеров очага – он кажется больше, чем есть на самом деле. Также КТ и МРТ могут пропустить новообразования в случаях, когда патологический процесс происходит на клеточном уровне, и структура органа или лимфоузла визуально не изменяется.

ПЭТ/КТ позволяет выявить злокачественные опухоли от 6 мм в диаметре и точно измерить метаболический размер очага. На снимке видны активные злокачественные клетки, а соединительная ткань почти не отличается от здоровых участков, так как не поглощает радиофармпрепарат.

ПЭТ/КТ для анализа эффективности лечения

Проведение ПЭТ/КТ-исследования, г. Москва

Для анализа эффективности лечения лимфомы важно оценить скорость реакции опухоли на терапию. Если количество активных клеток в очагах снижается до минимума или они исчезают полностью – это считается полным метаболическим ответом. У пациентов с таким ответом в короткие сроки (после 2-3 курса) наблюдаются более длительные ремиссии. В противном случае, когда число активных клеток не уменьшается или растет – пациенту требуется коррекция схемы лечения.

С помощью КТ или МРТ сложно подтвердить или опровергнуть достижение ремиссии, в 30-60% случаев устанавливают неверный диагноз. Дело в том, что на месте опухолевого очага у ряда пациентов остается соединительная ткань, лимфоузлы могут замещаться ей полностью (фиброз). Участки фиброза при КТ или МРТ исследовании видны как структурное изменение органа. Только позитронно-эмиссионная томография помогает увидеть, остались ли в таких очагах активные злокачественные клетки.

В результате ПЭТ/КТ позволяет повысить эффективность лечения и улучшить прогноз:

своевременный перевод пациентов, опухоль которых не реагирует на лечение, на высокодозную химиотерапию или назначение им лучевой терапии повышает шансы на выживание;
снижение интенсивности терапии, отказ от высоких доз химиопрепаратов или лучевого лечения у пациентов с ремиссией уменьшает риск осложнений и увеличивает выживаемость в долгосрочной перспективе.

Цены на ПЭТ/КТ исследование в Москве

Цены на позитронно-эмиссионную томографию в Москве зависят от вида исследования. Стоимость вы можете уточнить по телефону круглосуточной информационно-справочной службы или посмотреть в прайс-листе.

Федеральная сеть центров ядерной медицины «ПЭТ-Технолоджи» оказывает пациентам диагностическую и лечебную помощь в соответствии с международными стандартами качества. Целесообразность проведения ПЭТ/КТ в каждом конкретном случае заболевания лимфомой определяет врач-гематолог. Наши центры в Москве и других городах оснащены современным оборудованием для ПЭТ/КТ диагностики, в штате работают квалифицированные врачи-радиологи, прошедшие стажировку в ведущих медицинских клиниках и диагностических учреждениях России и мира.

Читайте также: