Фенотип опухоли со стабильной системой репарации mss что это такое
Микросателлитная нестабильность (MSI) – тест в израильской клинике за 1 день
В клинике Hadassah Moscow проводится быстрое молекулярно-генетическое тестирование микросателлитной стабильности опухоли (MSI) с возможным назначением иммунотерапии в тот же день у пациентов с метастазами вне зависимости от типа рака. Данное направление в онкологии является инновационным подходом персонализированной терапии.
Микросателлитная нестабильность — что это?
Опухолевые клетки активно делятся, что приводит к появлению нарушений в их геноме, в том числе появлению новых микросателлитных повторов. Если система репарации клетки не устраняет эти ошибки, такое состояние называется микросателлитной нестабильностью. Оценка микросателлитной нестабильности проводится с использованием теста полимеразной цепной реакции (ПЦР) или иммуногистохимического исследования.
Имеет ли оценка микросателлитной нестабильности клиническое значение?
В нескольких клинических исследованиях было показано, что у онкологических пациентов с микросателлитной нестабильностью такие иммунные препараты как пембролизумаб или ниволумаб продемонстрировали позитивные результаты. На этом основании регуляторные органы различных стран одобрили применение этих ингибиторов контрольных точек (пембролизумаб, ниволумаб) вне зависимости от типа опухоли у пациентов с микросателлитной нестабильностью. Кроме того, наличие или отсутствие этого маркера может иметь значение для назначения таргетной и адъювантной терапии, чему посвящены последние исследования.
Микросателлитная нестабильность не обнаружена — что это значит? Это означает, что опухоль стабильна (MSS) по нескольким мутациям, иммунотерапия может быть не показана. Однако, для определенной группы опухолей иммунотерапия назначается даже несмотря на результат MSS. Например, иммунотерапия используется у больных раком легкого с экспрессией другого маркера – PD-L1. То есть лечащий врач-онколог подходит к оценке всех молекулярно-генетических изменений комплексно и индивидуально.
Каким пациентам может быть рекомендована оценка микросателлитной нестабильности и назначение иммунных препаратов?
Пациенты, которые имеют любой метастатический рак и уже получили стандартное лечение, не оказавшееся эффективным, являются кандидатами для оценки микросателлитной нестабильности, и в положительном случае – кандидатами для назначения ингибиторов контрольных точек.
Большое значение имеет микросателлитная нестабильность при колоректальном раке. Для этой опухоли необходимо определять микросателлитную нестабильность до какого-либо лекарственного лечения.
Тимофеев Илья Валерьевич, директор Института онкологии Хадасса Москва, член Правления RUSSCO: «Тестирование микросателлитной нестабильности в клетках опухолей и доказанная эффективность терапии пембролизумабом привели к появлению нового направления в современной онкологии, так называемой tumor-agnostic therapy – терапии, не привязанной к виду рака, а назначаемой в случае выявления молекулярного маркера. Пациенты, уже исчерпавшие лечебные опции, стандартные для конкретного типа опухоли, получили еще одну надежду в виде иммунотерапии при позитивном статусе MSI».
Какие преимущества имеет определение микросателлитной нестабильности в клинике Хадасса Москва?
Благодаря современным последним технологиям, ПЦР нового поколения, в клинике Хадасса Москва (Hadassah Medical Moscow) весь процесс тестирования займёт 2,5 часа в отличие от 10-15 дней в других лабораториях, что существенно сокращает время до назначения лекарственной терапии. Для тестирования требуется опухолевый материал (парафиновый блок), содержащий всего 10% опухолевых клеток.
В случае получения позитивного результата, при наличии данных инструментальных исследований, ингибитор контрольных точек может быть назначен пациенту в тот же день.
Станкевич Любовь Ивановна, кандидат медицинских наук, руководитель лабораторной службы Хадасса Москва, вице-президент Российской Ассоциации медицинской лабораторной диагностики (РАМЛД): «Произошел сдвиг парадигмы от лечения типа онкологического заболевания к лечению конкретного пациента и конкретной опухоли. Чтобы предлагаемая программа тестирования микросателлитной нестабильности и индивидуального подбора терапии для онкологических пациентов стала возможной мы стерли границы между патоморфологическими исследованиями, генетическими, инструментальными и другими методами анализа и построили эффективное взаимодействие врачей-онкологов и специалистов лабораторной медицины в едином диагностическом пространстве»
Этапы программы
Сколько стоит тестирование?
Стоимость анализа составляет – 35 000 руб. (результат в течение 3 часов с момента получения материала) или 25 000 руб. (результат на следующий день с момента получения материала).
Микросателлитная нестабильность: что в действительности определяет развитие опухоли?
Безусловно, молекулярно-биологический механизм формирования опухоли в теле человека еще не изучен во всех деталях. Однако современные данные позволяют с уверенностью утверждать: многие моменты онкогенеза помогает прояснить явление микросателлитной нестабильности. Данный материал о том, что представляет из себя этот процесс, и как он связан с развитием опухоли.
Микросателлиты — это короткие последовательности в структуре ДНК, состоящие из 2–9 пар нуклеотидов. Они располагаются в эухроматиновой части генома, чаще — в некодирующих, регуляторных его участках. На сегодняшний день изучение последовательностей микросателлитов имеет массу вариантов практического применения. Так, длину микросателлитных участков и количество повторов в их структуре изучают в контексте диагностики некоторых наследственных заболеваний. К ним относятся атаксия Фридриха, миотонические дистрофии и другие неврологические патологии. При помощи исследования микросателлитных последовательностей проводится генотипическое картирование, необходимое для расшифровки генома. Нашли применение микросателлиты и в диагностике наследственных опухолевых синдромов и спорадических случаев рака.
Понятие микросателлитной нестабильности отражает изменения в геноме, связанные со структурой микросателлитов. Выделяют несколько вариантов такой нестабильности. Например, вариант EMAST подразумевает повышение частоты альтерации микросателлитов, состоящих из повторов четырех нуклеотидов. В случае различных спорадических опухолей человека микросателлиты демонстрируют тенденцию к значительному увеличению их числа, более частому мутационному повреждению, возникновению делеций и инсерций (точечных мутаций, связанных с выпадением или вставкой нуклеотидов соответственно) [1]
Рисунок 1 | Основные виды точечных мутаций в геноме человека.
Наиболее тесным образом микросателлитная нестабильность связана с нарушениями в системе репарации ДНК, а именно — с вариантом mismatch-репарации. Этот процесс как вариант репарации неспаренных оснований в структуре ДНК способствует исправлению тысяч мутаций, возникающих в геноме каждого человека ежедневно. Систему mismatch-репарации составляют шесть генов, продукты которых ответственны за обнаружение неспаренных участков — пар нуклеотидов, созданных не по принципу комплементарности. После выявления таких участков продукты системы mismatch-репарации производят удаление определенного участка цепи, включающего неспаренные нуклеотиды, и замену вырезанных участков новыми в правильной последовательности.
Рисунок 2 | Упрощенный принцип работы системы mismatch-репарации.
Наследственные дефекты любого гена системы mismatch-репарации приводят к развитию наследственных опухолевых синдромов — например, синдрома Линча (о нем мы писали в этом материале). Приобретенные в течение жизни мутации в этих же генах могут приводить к формированию дефицита их продуктов. Дефицит компонентов системы mismatch-репарации условно ведет к сохранению множества неисправленных мутаций в генах соматических клеток (условно, поскольку помимо системы mismatch функционируют и другие репаративные системы). Однако уже доказанным является тот факт, что в конечном итоге наличие дефекта системы mismatch-репарации может приводить к формированию злокачественного новообразования, в основном колоректальной локализации [2].
Дефекты системы репарации ДНК отражаются в том числе и в увеличении числа микросателлитов генома — так формируется H-фенотип (high phenotype) микросателлитной нестабильности, обозначаемый как MSI-H. Данный фенотип является определенного рода маркером злокачественных новообразований, а именно — маркером наличия дефекта в системе репарации генома.
Интерес для современных ученых представляет и другой фенотип микросателлитной нестабильности, обозначаемый буквой L (low). Он отражает, напротив, снижение количества микросателлитных последовательностей в геноме, что встречается при наследственном неполипозном раке прямой кишки в ранних ее формах. Патогенез снижения уровня микросателлитов при наличии такой опухоли неясен, однако оно также может являться маркером, используемым при выявлении данного типа новообразований [3].
Классическим способом диагностики любой из форм микросателлитной нестабильности является полимеразная цепная реакция (ПЦР). Амплификация микросателлитных последовательностей позволяет установить их количество и структуру, и таким образом косвенно судить о дефиците компонентов системы репарации и отобразить фенотип нестабильности. Заключением такого анализа является либо выявление факта микросателлитной нестабильности с указанием фенотипического варианта, либо MSS — то есть стабильность микросателлитных участков генома.
Определенное значение имеет и выявление тканевого уровня самих белков-компонентов системы mismatch-репарации методом иммуногистохимии. В этом случае препараты исследуемой ткани обрабатываются специальными растворами, позволяющими по степени яркости окрашивания установить уровень того или иного белка и принцип его клеточного распределения. Метод иммуногистохимии позволяет точнее определить характер дефекта и используется, как правило, после проведения автоматизированного анализа методом ПЦР для определения наличия и характера микросателлитной нестабильности. Кроме того, перед проведением исследования необходимо удостовериться в наличии положительной корреляции между частотой возникновения дефицита системы mismatch-репарации и развитием исследуемой опухоли, так как в случае некоторых онкопатологий (например, при раке тела матки) ИГХ-исследование таких дефектов неэффективно [4].
Важно отметить, что исходя из определений разобранных терминов, этиология злокачественных новообразований действительно связана с мутациями, но чаще — не в самих соматических клетках, а в участках, кодирующих компоненты систем репарации. Именно нарушение репаративных процессов, отвечающих за сохранность структуры ДНК (в том числе в варианте mismatch-репарации), в конечном итоге приводит к формированию некоторых опухолей, а выявить эту закономерность позволяет такое исследование, как ПЦР для определения микросателлитной нестабильности генома.
Источники:
Фенотип опухоли со стабильной системой репарации mss что это такое
Микросателлитная нестабильность характеризует генетическую изменчивость многих опухолей. Определение данного показателя используется в процессе диагностики рака толстого кишечника, а также для назначения химиотерапевтического лечения.
Исследования при колоректальном раке.
Microsatellite instability, MSI; high level microsatellite instability, MSI-H; replication error phenotype, RER+.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь, образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.
Общая информация об исследовании
Гены, которые восстанавливают мутации в ДНК, известны как гены репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (mismatch repair, MMR). Существует четыре различных гена репарации, которые отвечают за исправление мутаций в ДНК. Если один из этих четырех генов мутирован, небольшие ошибки в ДНК остаются неисправленными. Эти ошибки приводят к расширению или уменьшению повторяющихся последовательностей в ДНК, что и называется микросателлитной нестабильностью (MSI).
Если человек рождается с мутацией в одном из четырех генов репарации (то есть мутация присутствует во всех клетках его тела), это приводит к синдрому Линча. Синдром Линча является наиболее распространенной наследственной формой рака толстой кишки, на его долю приходится 3 % всех случаев рака толстой кишки.
Тем не менее только небольшая часть опухолей с положительным результатом MSI обусловлена синдромом Линча. Это означает, что большинство MSI-позитивных опухолей возникают спорадически и не обусловлены наследственной мутацией в гене репарации.
Для чего используется исследование?
Микросателлитная нестабильность чаще всего обнаруживается при раке толстого кишечника и является важным прогностическим показателем. Опухоли с высокой степенью MSI не склонны к метастазированию, и их прогноз благоприятный.
Определение MSI проводят при скрининге пациентов, у которых подозревают синдром Линча – наследственный колоректальный рак, который часто сочетается с другими онкозаболеваниями: раком желудка, мочевыводящих путей, яичника, кожи, поджелудочной железы, опухолей головного мозга.
Выявление MSI высокой степени становится показанием для назначения таргетной терапии, то есть влияющей на конкретную генетическую мишень, которая стала причиной онкопроцесса. Этими препаратами являются ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб.
Также исследование микросателлитной нестабильности играет роль в определении потенциальной чувствительности опухолей к препаратам из группы 5-фторурацила, простым алкилирующим агентам и производным платины.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
В результате исследования отмечается выявление или невыявление микросателлитной нестабильности.
Микросателлитную нестабильность (MSI) обнаруживают примерно в 15 % от всех раков толстого кишечника. Причем частота выявления MSI при колоректальном раке зависит от стадии заболевания, составляя до 22 % при II стадии, до 12 % при III стадии и не более 3-4 % при IV стадии.
Если колоректальный рак или другие опухоли связаны с синдромом Линча, то в 90 % случаев будет обнаружена микросателлитная нестабильность.
Высокий уровень микросателлитной нестабильности MSI означает:
данная опухоль не склонна к образованию метастазов и пациентам со II стадией заболевания можно не проводить адъювантную химиотерапию;
у пациента высока вероятность наличия синдрома Линча;
пациенту показано назначение таргетной химиотерапии (ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб).
Опухоль имеет стабильный фенотип mss что это
Микросателлитная нестабильность характеризует генетическую изменчивость многих опухолей. Определение данного показателя используется в процессе диагностики рака толстого кишечника, а также для назначения химиотерапевтического лечения.
Исследования при колоректальном раке.
Microsatellite instability, MSI; high level microsatellite instability, MSI-H; replication error phenotype, RER+.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Венозную кровь, образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.
Общая информация об исследовании
Гены, которые восстанавливают мутации в ДНК, известны как гены репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (mismatch repair, MMR). Существует четыре различных гена репарации, которые отвечают за исправление мутаций в ДНК. Если один из этих четырех генов мутирован, небольшие ошибки в ДНК остаются неисправленными. Эти ошибки приводят к расширению или уменьшению повторяющихся последовательностей в ДНК, что и называется микросателлитной нестабильностью (MSI).
Если человек рождается с мутацией в одном из четырех генов репарации (то есть мутация присутствует во всех клетках его тела), это приводит к синдрому Линча. Синдром Линча является наиболее распространенной наследственной формой рака толстой кишки, на его долю приходится 3 % всех случаев рака толстой кишки.
Тем не менее только небольшая часть опухолей с положительным результатом MSI обусловлена синдромом Линча. Это означает, что большинство MSI-позитивных опухолей возникают спорадически и не обусловлены наследственной мутацией в гене репарации.
Для чего используется исследование?
Микросателлитная нестабильность чаще всего обнаруживается при раке толстого кишечника и является важным прогностическим показателем. Опухоли с высокой степенью MSI не склонны к метастазированию, и их прогноз благоприятный.
Определение MSI проводят при скрининге пациентов, у которых подозревают синдром Линча – наследственный колоректальный рак, который часто сочетается с другими онкозаболеваниями: раком желудка, мочевыводящих путей, яичника, кожи, поджелудочной железы, опухолей головного мозга.
Выявление MSI высокой степени становится показанием для назначения таргетной терапии, то есть влияющей на конкретную генетическую мишень, которая стала причиной онкопроцесса. Этими препаратами являются ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб.
Также исследование микросателлитной нестабильности играет роль в определении потенциальной чувствительности опухолей к препаратам из группы 5-фторурацила, простым алкилирующим агентам и производным платины.
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
В результате исследования отмечается выявление или невыявление микросателлитной нестабильности.
Микросателлитную нестабильность (MSI) обнаруживают примерно в 15 % от всех раков толстого кишечника. Причем частота выявления MSI при колоректальном раке зависит от стадии заболевания, составляя до 22 % при II стадии, до 12 % при III стадии и не более 3-4 % при IV стадии.
Если колоректальный рак или другие опухоли связаны с синдромом Линча, то в 90 % случаев будет обнаружена микросателлитная нестабильность.
Высокий уровень микросателлитной нестабильности MSI означает:
данная опухоль не склонна к образованию метастазов и пациентам со II стадией заболевания можно не проводить адъювантную химиотерапию;
у пациента высока вероятность наличия синдрома Линча;
пациенту показано назначение таргетной химиотерапии (ингибиторы рецептора PD-1, пембролизумаб и ниволумаб).
Микросателлитная нестабильность — термин, обозначающий особое состояние клетки, в котором она обладает повышенной склонностью к мутациям. Это может приводить к развитию злокачественных опухолей. Некоторые онкологические заболевания ассоциированы с микросателлитной нестабильностью, и эта взаимосвязь оказывает определенное влияние на прогноз для пациента, эффективность лечения.
Что такое микросателлиты, и почему они возникают?
Для удобства их обозначают русскими буквами, А, Г, Ц и Т, либо английскими — A, C, G, T. Этого набора вполне хватает, чтобы закодировать каждую из 22 аминокислот, из которых состоят все белки. Например, участок генетического кода может выглядеть так:
Всего в хромосомах каждой клетки человека содержится около 3,1 миллиарда таких букв. И все они должны быть в точности скопированы во время каждого клеточного деления. Представьте себя в роли наборщика текста, которому нужно срочно перепечатать полтора миллиона страниц. Наверняка вы не сможете сделать это без опечаток. И это лишь одно клеточное деление — а ведь в организме много клеток, и многие из них активно делятся.
MMR работает не идеально, но все же распознает большинство дефектов в генетическом материале и устраняет их. Если белки репарации перестают нормально выполнять свои функции, частота нераспознанных мутаций резко возрастает — в сотни и тысячи раз.
А теперь собственно о микросателлитах. Этим термином обозначают короткие отрезки генетического кода, состоящие из одинаковых повторяющихся “букв”. Они есть у каждого человека и разбросаны по всем хромосомам:
Во время копирования ДНК в микросателлитах тоже могут возникать “опечатки”. Повторы могут “теряться” или добавляться. Если белки репликации не устраняют эти ошибки, такое состояние называется микросателлитной нестабильностью. Фактически меняется “молекулярно-генетический портрет” клеток.
Чаще всего система восстановления ДНК перестает работать по двум причинам:
Связь между микросателлитной нестабильностью и раком
Микросателлитная нестабильность была открыта в 70-80-х годах прошлого столетия. Первым заболеванием, в развитии которого была доказана ее роль, стала пигментная ксеродерма — редкая наследственная патология, при которой повышена чувствительность кожи к ультрафиолетовому излучению и склонность к возникновению злокачественных опухолей.
В 1993 году в научных журналах появились работы, в которых исследователи сообщали, что микросателлитная нестабильность довольно часто встречается при злокачественных опухолях толстой и прямой кишки. С тех пор было проведено много исследований, посвященных этой теме. На данный момент известно, что нарушения системы восстановления ДНК встречаются при колоректальном раке в 15–20% случаев.
С микросателлитной нестабильностью связан синдром Линча — генетическое заболевание, при котором повышается риск развития рака толстой кишки в возрасте до 50 лет, а также рака яичников, тонкой кишки, желудка, кожи, мозга, мочевыводящих путей.
Подозрение на синдром Линча возникает, если семья соответствует трем критериям:
В настоящее время микросателлитная нестабильность признана молекулярным маркером синдрома Линча.
В 1996 году прошел международный семинар, посвященный синдрому Линча. На нем были сформулированы Руководящие принципы Bethesda, определено пять маркеров, при обнаружении которых можно констатировать микросателлитную нестабильность.
Как можно обнаружить это нарушение?
Заподозрить микросателлитную нестабильность можно по некоторым признакам, изучая опухолевую ткань под микроскопом. Точный метод диагностики — полимеразная цепная реакция (ПЦР). Современные методики обладают высокой точностью и чувствительностью, они помогают достоверно обнаруживать в ДНК микросателлиты.
Белки, которые входят в систему восстановления ДНК, можно определить с помощью иммуногистохимического исследования. Если один из белков неактивен, можно говорить о том, что в системе есть сбои.
Для анализа на микросателлитную нестабильность нужен образец злокачественной опухоли.
Как это помогает в лечении рака?
В клинической практике анализы на микросателлитную нестабильность помогают решать три задачи:
В настоящее время существуют лаборатории, которые могут провести молекулярно-генетический анализ злокачественной опухоли, определить, из-за каких мутаций клетка превратилась в опухолевую, какие она использует вещества, чтобы поддерживать свою жизнедеятельность, бесконтрольно размножаться и защищаться от иммунной системы. Эти знания помогают подобрать максимально эффективное лечение для конкретного пациента, назначить персонализированную противоопухолевую терапию. Для пациентов Европейской клиники доступен такой анализ. Свяжитесь с нами, мы знаем, как помочь.
Анализ msi при онкологии – что это и для чего его проводят? Онкологические заболевания вне зависимости от локализации и характера течения опухоли требуют проведения многочисленных лабораторных тестов, инструментальных исследований. Один из информативных методов лабораторной диагностики считается MSI тест при колоректальном раке. Маркер применяется для оценки прогноза на выживаемость, поэтому при его выявлении шансы на улучшение состояния после лечения возрастают на 20-25%.
Общая информация об исследовании
Микросателлитная нестабильность (в расшифровке Microsatellite Instability) – фенотип или индекс, который указывает на вероятность появления геномных мутаций в системе опухолевых структур. При нарушении клеточного обмена нарастает количество ДНК-ошибок, которые провоцируют возникновение новых микросателлитных повторов. Сами по себе микросателлиты представляют собой особый класс маркеров на уровне ДНК, которые представлены фрагментами повторений и идентичных “мотивов”. Принято считать от 1 до 6 пар нуклеотидов.
Проведение анализа msi при колоректальном раке не обязательно при выборе таргетного лечения, однако значительно улучшает прогноз на выживаемость, так как опухоли с высокой микросателлитной нестабильностью менее всего подвержены метастазированию и агрессивному течению. Обычно такие новообразования удаляют в пределах здоровых тканей, а больной считается излечившимся. Исследование проводится не только при кишечных опухолях, но и при раке яичников, предстательной железы у мужчин, желудка.
Механизм формирования опухоли
Ежечасно в результате внешних и внутренних факторов клетки претерпевают множество мутаций, в результате которых возможно формирование первой атипичной клетки. В нормальных условиях здоровый организм самостоятельно подавляет ошибки в структуре ДНК. Исправление таких молекулярных ошибок является задачей репарационных белков, которые передвигаются по молекулярным аллеям, обеспечивая сохранность генетической информации.
Когда мутирующие клетки остаются нераспознанными, то неустраненные мутации повышают риск развития атипии в сотни раз. Нераспознанная клетка не избавляется от мутаций, накапливается в геноме, разрастаясь в виде опухоли. Микросателлитная нестабильность говорит о склонности клетки ДНК к развитию мутаций, изменению последовательности цепочки геномных аминокислот.
Анализ msi делается на основе образца опухоли
Материал для исследования – образец опухоли, подготовленный для гистологического исследования (фрагменты новообразования в парафиновых блоках). С индексом микросателлитной нестабильностью связывают синдром Линча, который резко увеличивает риск формирования колоректального рака после 30 лет, а также раковых опухолей любой другой этиологии и локализации.
Показания к сдаче анализа
MSI-тест определяется автоматически после забора биоптата по ходу операции или эндоскопического исследования. Основным показанием для забора фрагмента опухоли является подозрение на злокачественный процесс различных отделов кишечного тракта, определение тактики медикаментозной терапии. Благодаря MSIтесту, можно решить несколько основных задачи:
Знания, полученные из теста MSI, помогают составить адекватную терапию, выявить ранние признаки атипии клеток в кишечнике и излечить онкологию на начальных этапах развития.
Особенности проведения процедуры
Подготовка к исследованию зависит от метода забора материала для гистоиммунохимического анализа. Если опухоль извлекалась по ходу хирургического удаления новообразования, то подготовка больного происходит еще до операции. Если биоптат извлекался при колоноскопии и других видах эндоскопических манипуляций в целях диагностики, то больной соблюдает низкоуглеводную диету, принимает осмотические слабительные для очищения кишечного тракта от каловых масс и застойных явлений. Все эти мероприятия позволяют улучшить визуализацию органа.
Информативность и значение обследования
Микросателлитная нестабильность идентифицируется по особым признакам, которые хорошо отмечаются под микроскопом. Точным методом исследования является полимеразная цепная реакция, которая точно определяет сбой на уровне ДНК. Белки, которые составляют всю систему восстановления ДНК, могут быть активными или неактивными.
Микросателлитную нестабильность при опухолях кишечника в гистологических срезах подозревают по следующим критериям:
При неактивности белка подозревают сбои в системе, проводят дополнительные уточняющие исследования. Сравнивая уровень микросателлитной нестабильности, клиницисты выделяют несколько ключевых вариантов MSI:
Значения MSI-L до сих пор не установлены, онкологи предпочитают рассматривать таких пациентов, как и с MSS опухолями. Стоимость такого теста варьирует от 5000 до 10000, что затрудняет повсеместное распространение анализа.
Все злокачественные опухоли в организме человека, включая новообразование у детей, отличаются низкой иммуногенностью, поэтому не распознаются Т-лимфоцитами. В иммуногенных опухолях нарушена репарация клеток ДНК и микросателлитная нестабильность. Солидные и иммуногенные опухоли объединяются в одну группу не по признаку морфологии и локализации, а по признаку молекулярных критериев, которые резко повышают мутагенность новообразований. Клеточные мутации опухоли позволяют назначить лечение ингибиторами иммунных контрольных точек, которые обеспечивают хороший терапевтический эффект.
Анализ msi может определить рак яичника
Молекулярная аномалия больше свойственная пациентам с наследственным раком (синдромом Линча) и прочими семейными опухолями любой другой локализации (рак яичника, желудка, эндометрия, почек, головного мозга). Именно у таких пациентов часто определяется высокий уровень MSI при изучении фрагмента опухоли.
Анализ имеет колоссальное значение для определения прогноза и дальнейшего лечения, однако не всегда влияет на выбор препаратов. Определиться с терапевтической тактикой помогает данные анализов целого комплекса исследований.
Современные достижения в иммуноонкологической практике позволяют правильно расшифровать молекулярно-генетические классификации рака, спланировать точные терапевтические стратегии. Несмотря на то, что иммуноонкология все еще находится на стадии внедрения и начальной практики, изучение общих молекулярных событий (на примере MSI тестов) открывает новые возможности для составления индивидуальных схем терапии рака любой локализации.
– Микросателлитной нестабильности в настоящее время уделяется большое внимание в практической онкологии. Что такое микросателлитная нестабильность?
– У млекопитающих существует сложная система, исправляющая нарушения в ДНК, которые возникают достаточно часто. Одним из таких механизмов является система репарации неспаренных оснований ДНК (mismatch repair system – MMR), которая ответственна за распознавание и удаление неправильно спаренных оснований, образованных в результате ошибок в процессе репликации ДНК. За работу системы репарации неспаренных оснований ДНК отвечают 6 генов: MSH2, MLH1, PMS2, MSH3, MSH6 и MLH3. Наличие герминальных мутаций в этих генах приводит к развитию синдрома Линча. Чаще встречается другой, ненаследственный механизм формирования дефицита MMR (dMMR), в подавляющем большинстве случаев заключающийся в метилировании промотера MLH1 в самой опухоли. В результате dMMR появляется большое число мутаций со сдвигом рамки считывания, что приводит к формированию стоп-кодонов и синтезу нефункциональных белков.
Микросателлиты представляют собой короткие последовательности в ДНК из 1-5 оснований, повторяющиеся до нескольких десятков раз. Микросателлиты встречаются и в норме, однако при dMMR их число увеличивается, что и может быть выявлено. Таким образом, понятия dMMR и микросателлитная нестабильность (MSI) описывают один и тот же процесс и в подавляющем большинстве случаев являются тождественными.
– Какими методами определяется микросателлитная нестабильность?
– Классическими методом определения MSI является ПЦР, которая амплифицирует микросателлитные повторы в ДНК, и путем сравнения их длины между опухолевыми и нормальными клетками определяется уровень нестабильности генома. Чаще применяется модель из 5 маркеров на мононуклеотидные (BAT26, BAT25) и двунуклеотидные последовательности (D2S123, D5S346, D17S250). Посредством сравнения с нормальной тканью (чаще кровью) выделяются 3 варианта MSI: MSI-Н (высокий уровень MSI), когда ≥2 маркеров нестабильны, MSI-L (низкий уровень MSI), когда нестабилен 1 маркер, и MSS (стабильный уровень), когда стабильны все маркеры. Значение низкого уровня MSI до сих пор четко не установлено, и этих пациентов расценивают как больных с MSS опухолями.
Вторым вариантом диагностики dMMR является иммуногистохимическое исследование (ИГХ), когда в опухоли изучается экспрессия белков MSH2, MLH1, PMS2, MSH6. В случае отсутствия окрашивания хотя бы одного белка устанавливается дефицит MMR.
Обе методики демонстрируют высокую (>95%) конкордантность и являются в сложных случаях взаимодополняющими, так как существуют редкие варианты нарушения MMR, диагностируемые только ПЦР или только ИГХ. В последние годы появилась возможность определять MSI помощью секвенирования следующего поколения (NGS), когда при секвенировании сотней генов удается выявлять и микросателлитные повторы, при этом не требуется в качестве образца нормальная ткань пациента. Однако данные панели являются пока еще достаточно дорогостоящими и мало распространены в России.
– Для чего определяется микросателлитная нестабильность?
– Определение микросателлитной нестабильности становится все более востребованным тестом при ряде опухолей – прежде всего, при колоректальном раке (КРР), раке эндометрия, раке желудка и тонкой кишки. Во-первых, определение MSI является скрининговым тестом для диагностики синдрома Линча. Это важно не только для самого пациента, но и для членов его семьи. Несмотря на наличие клинических критериев (Амстердамские критерии), позволяющих заподозрить синдром Линча, у 40-50% пациентов с данным заболеванием они отсутствуют. Во-вторых, опухоли с MSI имеют ряд особенностей, позволяющих дифференцированно подходить к их лечению. Так, при II стадии КРР наличие MSI свидетельствует о благоприятном прогнозе и в большинстве случаев о возможности отказа от проведения адъювантной химиотерапии. У пациентов с MSI малоэффективна адъювантная химиотерапия монотерапией фторпиримидинами, что требует обязательного применения режимов с включением оксалиплатина (XELOX или FOLFOX). В то же время у пациентов с IV стадией наличие MSI является неблагоприятным прогностическим признаком, что может быть связано с наличием мутации в гене BRAF у каждого третьего пациента. В-третьих, недавно было показано, что опухоли с MSI обладают уникальной чувствительностью к иммунотерапии ингибиторами контрольных точек.
– Какова примерная стоимость теста на микросателлитную нестабильность?
– Стоимость теста на MSI в Москве составляет около 6000-8000 руб.
– Колоректальный рак был одной из первых опухолей, для которой была подтверждена роль микросателлитной нестабильности и эффективность ингибиторов контрольных точек. С какой частотой определяется микросателлитная нестабильность у этих больных?
– Частота выявления MSI при КРР варьирует от стадии заболевания, составляя до 22% при II стадии, до 12% – при III стадии и не более 3-4% – при IV стадии. В большинстве случаев это спорадические нарушения, частота синдрома Линча даже при II стадии составляет лишь около 3%.
– Какова эффективность ингибиторов контрольных точек у больных колоректальным раком с микросателлитной нестабильностью?
– Ингибиторы контрольных точек (прежде всего, анти-PD1 антитела) первоначально изучались на классических иммунотерапевтических опухолях – меланоме, раке почки. У пациентов с КРР ингибиторы контрольных точек оказались малоэффективны, однако в отдельных случаях были отмечены выразительные и длительные эффекты. При дополнительном анализе оказалось, что у этих пациентов были опухоли с высокой MSI.
Как показали последующие исследования у больных с MSI, монотерапия пембролизумабом и ниволумабом позволяет достичь объективного ответа у 30-50% больных, а в течение 12 месяцев без признаков прогрессирования остаются 34-50% пациентов. При этом следует помнить, что до половины пациентов к моменту включения в эти исследования уже получили не менее трех линий терапии. Важно, что ингибиторы контрольных точек были эффективны у больных вне зависимости от мутации BRAF, наличия синдрома Линча, экспрессии PD-L1.
– Почему терапия ингибиторами контрольных точек в общей популяции больных метастатическим колоректальным раком не оказалась пока столь же эффективной, как у других пациентов, например, с меланомой, раком легкого, опухолями головы и шеи и т.п.?
– Знаете ли Вы случаи применения ингибиторов контрольных точек при микросателлитной нестабильности в России?
– Насколько я знаю, опыт применения ингибиторов контрольных точек при микросателлитной нестабильности в России ограничивается участием в упоминавшихся выше исследованиях и отдельными пациентами, которые приобретали препараты самостоятельно. К сожалению, данное показание еще не зарегистрировано в России, что практически полностью исключает возможность бесплатного обеспечения больных препаратами данной группы.
– При планировании лечения больных метастатическим колоректальным раком на какое место Вы бы поставили оценку микросателлитной нестабильности с последующим назначением ингибиторов контрольных точек?
– Мы пока не знаем о роли ингибиторов контрольных точек при резектабельных опухолях. Допускаю, что они окажутся эффективными в качестве адъювантной терапии при III стадии у пациентов с MSI. Исходя из высокой эффективности и благоприятного профиля токсичности, я бы рекомендовал назначение этих препаратов пациентам с прогрессированием уже после первой линии терапии, либо в первой линии, если пациент не кандидат для активной химиотерапии.
– Были ли прямые исследования, которые сравнивают терапию ингибиторами контрольных точек и анти-EGFR антителами у больных с микросателлитной нестабильностью и диким типом RAS?
– Как Вы считаете, есть ли будущее иммуноонкологии у больных колоректальным раком?
– Иммунотерапия больных КРР с MSI не ограничивается монотерапией анти-PD антител. В недавно опубликованном исследовании Сheckmate 142 совместное применение ниволумаба и ипилимумаба у пациентов с MSI показало еще более впечатляющие результаты: частота объективного ответа составила 55%, а 71% пациентов были без прогрессирования на протяжении 12 месяцев терапии.
Не прекращаются попытки применения иммунотерапии у пациентов с MSS фенотипом. Так, на ASCO GI 2018 были представлены результаты совместного применения атезолизумаба (анти-PD-L1 антитело) и кобиметиниба (анти-MEK1/2 ингибитор). Как было показано ранее, последний способен усиливать иммунный ответ посредством усиления иммунного распознавания, аккумуляции Т-лимфоцитов в опухоли и снижения их истощения. Несмотря на то, что 94% больных получили 3 и более линии терапии, удалось достичь объективного ответа и контроля болезни у 8% и 31% пациентов соответственно.
Хочется надеяться, что в недалеком будущем мы увидим результаты других позитивных исследований, посвященных иммунотерапии КРР.
Боремся с проблемой и поддерживаем друг друга.
Что нужно знать об анализе MSI при раковых опухолях?
Анализ msi при онкологии – что это и для чего его проводят? Онкологические заболевания вне зависимости от локализации и характера течения опухоли требуют проведения многочисленных лабораторных тестов, инструментальных исследований. Один из информативных методов лабораторной диагностики считается MSI тест при колоректальном раке. Маркер применяется для оценки прогноза на выживаемость, поэтому при его выявлении шансы на улучшение состояния после лечения возрастают на 20-25%.
Общая информация об исследовании. Микросателлитная нестабильность (в расшифровке Microsatellite Instability) – фенотип или индекс, который указывает на вероятность появления геномных мутаций в системе опухолевых структур. При нарушении клеточного обмена нарастает количество ДНК-ошибок, которые провоцируют возникновение новых микросателлитных повторов. Сами по себе микросателлиты представляют собой особый класс маркеров на уровне ДНК, которые представлены фрагментами повторений и идентичных “мотивов”. Принято считать от 1 до 6 пар нуклеотидов.
Проведение анализа msi при колоректальном раке не обязательно при выборе таргетного лечения, однако значительно улучшает прогноз на выживаемость, так как опухоли с высокой микросателлитной нестабильностью менее всего подвержены метастазированию и агрессивному течению. Обычно такие новообразования удаляют в пределах здоровых тканей, а больной считается излечившимся. Исследование проводится не только при кишечных опухолях, но и при раке яичников, предстательной железы у мужчин, желудка.
Механизм формирования опухоли. Ежечасно в результате внешних и внутренних факторов клетки претерпевают множество мутаций, в результате которых возможно формирование первой атипичной клетки. В нормальных условиях здоровый организм самостоятельно подавляет ошибки в структуре ДНК. Исправление таких молекулярных ошибок является задачей репарационных белков, которые передвигаются по молекулярным аллеям, обеспечивая сохранность генетической информации.
Когда мутирующие клетки остаются нераспознанными, то неустраненные мутации повышают риск развития атипии в сотни раз. Нераспознанная клетка не избавляется от мутаций, накапливается в геноме, разрастаясь в виде опухоли. Микросателлитная нестабильность говорит о склонности клетки ДНК к развитию мутаций, изменению последовательности цепочки геномных аминокислот.
Материал для исследования – образец опухоли, подготовленный для гистологического исследования (фрагменты новообразования в парафиновых блоках). С индексом микросателлитной нестабильностью связывают синдром Линча, который резко увеличивает риск формирования колоректального рака после 30 лет, а также раковых опухолей любой другой этиологии и локализации.
Показания к сдаче анализа. MSI-тест определяется автоматически после забора биоптата по ходу операции или эндоскопического исследования. Основным показанием для забора фрагмента опухоли является подозрение на злокачественный процесс различных отделов кишечного тракта, определение тактики медикаментозной терапии. Благодаря MSIтесту, можно решить несколько основных задачи:
1. Оценить эффективность химиотерапии. При высоком уровне микросателлитной нестабильности у больных с подтвержденной колоректальной злокачественной опухолью требует лечение ингибиторами PD-1, ниволубамом, пембролизумабом и другими иммунопрепаратами той же группы.
2. Выявить синдром Линча. Генетическое возникновение маркера микросателлитной нестабильности хорошо изучено и активно применяется в онкологической практике. Сегодня можно достоверно определить синдром Линча у лиц, в семье у которых уже диагностировали колоректальный рак. Заболевание повышает риск кишечного рака до 75%.
3. Спрогнозировать дальнейшее течение опухоли. При высокой микросателлитной нестабильностью на уровне ДНК атипичных клеток прогноз благоприятный, так как патологический очаг не метастазирует, хорошо поддается химиотерапии.
Знания, полученные из теста MSI, помогают составить адекватную терапию, выявить ранние признаки атипии клеток в кишечнике и излечить онкологию на начальных этапах развития.
Особенности проведения процедуры. Подготовка к исследованию зависит от метода забора материала для гистоиммунохимического анализа. Если опухоль извлекалась по ходу хирургического удаления новообразования, то подготовка больного происходит еще до операции. Если биоптат извлекался при колоноскопии и других видах эндоскопических манипуляций в целях диагностики, то больной соблюдает низкоуглеводную диету, принимает осмотические слабительные для очищения кишечного тракта от каловых масс и застойных явлений. Все эти мероприятия позволяют улучшить визуализацию органа.
Обратите внимание! Если MSI проводится в целях изучения опухолей иной локализации, то особенной подготовки не требуется. Анализ проводится в обязательном порядке после извлечения опухоли или ее фрагмента.
Информативность и значение обследования
Микросателлитная нестабильность идентифицируется по особым признакам, которые хорошо отмечаются под микроскопом. Точным методом исследования является полимеразная цепная реакция, которая точно определяет сбой на уровне ДНК. Белки, которые составляют всю систему восстановления ДНК, могут быть активными или неактивными.
Критерии нестабильности. Микросателлитную нестабильность при опухолях кишечника в гистологических срезах подозревают по следующим критериям:
— Интратуморальная Т-лимфоцитарная инфильтрация. В срезах определяется не менее 4 единиц клеток Т-лимфоцитов и их увеличение при окрашивании гематоксилином.
— Кроноподобная лимфоцитарная инфильтрация. Развитие опухоли характеризуется образованием центрального очага, который продуцирует атипичные клетки, и окружающей тканью, которая не отличается патологическими изменениями.
— Муцинозная дифференциация. Клетки опухоли имеют перстневидный внешний вид, четко дифференцируются от здоровых клеток.
— Медуллярная морфология. Этот критерий характеризует возникновение аденокарциномы с обширной лимфоцитарной инфильтрацией. Клетки имеют крупнопузырьковые ядра.
При неактивности белка подозревают сбои в системе, проводят дополнительные уточняющие исследования. Сравнивая уровень микросателлитной нестабильности, клиницисты выделяют несколько ключевых вариантов MSI:
— MSI-H- наиболее высокий уровень МСИ, когда 2 и более маркеров отличаются нестабильностью;
— MSI-L- низкий уровень, когда нестабильность проявляет лишь 1 маркер;
— MSS- стабильный уровень, когда все маркеры отличаются стабильностью.
Значения MSI-L до сих пор не установлены, онкологи предпочитают рассматривать таких пациентов, как и с MSS опухолями. Стоимость такого теста варьирует от 5000 до 10000, что затрудняет повсеместное распространение анализа.
Другие особенности рака. Все злокачественные опухоли в организме человека, включая новообразование у детей, отличаются низкой иммуногенностью, поэтому не распознаются Т-лимфоцитами. В иммуногенных опухолях нарушена репарация клеток ДНК и микросателлитная нестабильность. Солидные и иммуногенные опухоли объединяются в одну группу не по признаку морфологии и локализации, а по признаку молекулярных критериев, которые резко повышают мутагенность новообразований. Клеточные мутации опухоли позволяют назначить лечение ингибиторами иммунных контрольных точек, которые обеспечивают хороший терапевтический эффект.
Молекулярная аномалия больше свойственная пациентам с наследственным раком (синдромом Линча) и прочими семейными опухолями любой другой локализации (рак яичника, желудка, эндометрия, почек, головного мозга). Именно у таких пациентов часто определяется высокий уровень MSI при изучении фрагмента опухоли.
Значение. Анализ имеет колоссальное значение для определения прогноза и дальнейшего лечения, однако не всегда влияет на выбор препаратов. Определиться с терапевтической тактикой помогает данные анализов целого комплекса исследований.
Современные достижения в иммуноонкологической практике позволяют правильно расшифровать молекулярно-генетические классификации рака, спланировать точные терапевтические стратегии. Несмотря на то, что иммуноонкология все еще находится на стадии внедрения и начальной практики, изучение общих молекулярных событий (на примере MSI тестов) открывает новые возможности для составления индивидуальных схем терапии рака любой локализации.