Введение к работе
Актуальность темы.
Внедрение в клиническую практику программ высокодозной химиотерапии множественной миеломы (ММ) в конце 80-х гг XX века позволило значительно оптимизировать результаты лечения. Так, интенсивная индукция на ранних этапах лечения с последующей высокодозной консолидацией, включающей трансплантацию аутологичных гемопоэтических стволовых клеток (ауто ТГСК), обеспечивает достижение не только клинико-гематологической, но и иммунохимической ремиссии у значительного числа пациентов. Полные ремиссии (ПР) достигаются у 24-75% больных ММ, получающих соответствующую терапию, достаточный опухолевый ответ, включающий полные и частичные ремиссии - у 75- 95%. При этом медиана сохранения стойкого противоопухолевого эффекта после аутотрансплантации составляет 24-35 мес, а 5-летний период без признаков прогрессии заболевания переживают от 10 до 30% больных.[Barlogie В., Jagannath S., Desican K.R. Total Therapy with Tandem Transplants for Newly Diagnsed Multiple Myeloma. Blood 1999; 93: 55-65]
Следующий, качественно новый этап в лечении ММ обусловлен внедрением в
клиническую практику таких лекарственных препаратов, как ингибиторы
протеасом (бортезомиб) и иммуномодуляторы (талидомид, леналидомид).
Сочетание препаратов, воздействующих на молекулярные механизмы миеломной
клетки, дальнейшая высокодозная консолидация позволяют достичь
существенного улучшения результатов лечения. Так, применение комплексного леченя по программе «Тотальная терапия - III» с включением в схему индукции бортезомиба и талидомида/леналидамида позволило группе исследователей из Университетского госпиталя Арканзаса добиться 56% безрецидивной выживаемости в течение 2-х лет после завершения лечения. Тем не менее, ММ является пока еще биологически неизлечимым заболеванием. Резистентность опухолевого процесса к адекватному терапевтическому воздействию, некурабельный рецидив болезни, выход опухоли из-под химиотерапевтического контроля - все это лежит в основе так называемых неудач в лечении.
В основе опухолевого роста и формирования механизмов лекарственной резистентности, как правило, лежит нестабильность генома опухоли. [Burington В., Barlogie В., Zhan F., et al. Tumor cell Gene expression changes following Short-term in vivo exposure to single agent chemotherapeutics are related to survival in Multipal Myeloma. Clin Cancer Res 2008; 14(15). 4821 - 4829] Последовательность случайных генетических событий в опухолевых клетках, в совокупности приводящая к нарушению процессов дифференцировки клеток и бесконтрольному делению вследствие блокирования апоптоза, обусловливает прогрессирующее течение опухолевого заболевания. В регуляции механизма программированной гибели клеток принимает участие большое число как апоптотических, так и антиапоптотических белков и, в конечном счете, их соотношение предопределяет: будет клетка жить или погибнет.[Leilst М., Jaattela М. Four deaths and funeral: from caspases to alternative mechanisms. Nature Reviews Molecular Cell Biology 2001; 2: 589-598]
В начале 1990-х годов в злокачественно трансформированных гемопоэтических клетках была обнаружена аномальная экспрессия ряда генов, получивших общее название С/Т (cancer/testis), так как в норме их транскрипция присуща главным образом клеткам семенников. [Valeria С. С. Andrade, Vettore А. L., et al. Prognostic impact of cancer/testis antigen expression in advanced stage multiple myeloma patients. Cancer Immunity 2008; 8: 2-10] Одним из представителей данного семейства, часто экспрессирующимся при онкогематологических заболеваниях, является ген PRAME, обладающий антиапоптотическим действием и являющийся устойчивым коингибитором ядерных рецепторов семейства RAR. [Matsushita М., Yamazaki R., Ikeda Н. et al. Preferentally expressed antigen of Melanoma (PRAME) in the development of diagnostic and therapeutic metods for hematological malignacies. Leukemia&Lymphoma 2003; 44(3): 439-444]
Кроме того, известен целый ряд так называемых опухолеассоциированных генов, принимающих участие в механизмах регулирования клеточного цикла и клеточной дифференцировки. Среди них отмечен ген WT1, вследствие мутации приобретающий свойства доминантного онкогена. [Hatta Y, Takeuchi Т, Saitoh Т et
al. WT1 expression level and clinical factors in multiple myeloma. J Exp Clin Cancer Res 2005, 24: 595-599]
Особый интерес представляет также ген-ингибитор апоптоза XIAP, являющийся наиболее мощным ингибитором каспаз из всего семейства ингибиторов апоптоза IAP. Экспрессия XIAP определяется во всех клетках здоровых людей, гиперэкспрессия гена часто обнаруживается в опухолевых клетках. [Silke J., Ekert P.G., Day C.L. et al. Direct inhibitor of caspase 3 is dispensable for the anti-apoptotic activity of XIAP. The EMBO Jornal. 2001; 20(12): 3114-3123]
В течение последнего времени был опубликован ряд работ, показавших возможность использования указанных генов в качестве маркеров опухолевого клона при острых лейкозах. В некоторых исследованиях было также обнаружено, что гиперэкспрессия PRAME, WT1 и XIAP непосредственно связана с резистентностью опухоли к проводимой химиотерапии. Учитывая достаточно частую экспрессию указанных генов при ММ (от 30% до 60% по литературным данным), несомненный интерес представляет изучение роли указанных генов в формировании опухолевого фенотипа и их возможное прогностическое значение в определении особенностей течения заболевания и чувствительности ММ к проводимому лечению.
Цель исследования - определить экспрессию генов PRAME, WT1 и XIAP у больных множественной миеломой в дебюте заболевания и в процессе интенсивной терапии как факторов прогноза течения заболевания.
Задачи исследования:
Изучить экспрессию PRAME, WT1 и XIAP у первичных больных множественной миеломой.
Проанализировать изменение экспрессии генов на фоне индукционной химиотерапии по схеме VAD и терапии биологическими препаратами направленного действия (бортезомиб).
Проанализировать экспрессию генов на фоне высоко дозной консолидации с последующей аутотрансплантацией.
Выявить закономерности экспрессии генов PRAME, WT1 и XIAP, определяющие результаты лечения цитостатическими и биологическими препаратами направленного действия (ингибитор протеасом).
Определить параметры экспрессии опухолеассоциированных генов, влияющие на безрецидивную выживаемость после аутотрансплантации.
Научная новизна.
Установлена частота экспрессии и гиперэкспрессии опухолеассоциированных генов PRAME, WT1 и XIAP у первичных больных множественной миеломой. Выявлена корреляция между выраженностью экспрессии опухолеассоциированных генов и достижением ответа на индукционную терапию.
Выявлено снижение уровней экспрессии генов PRAME и WT1 по мере уменьшения опухолевой массы в результате индукционной полихимиотерапии.
Обнаружено повышение уровня экспрессии гена-ингибитора апоптоза XIAP у больных множественной миеломой во время проведения индукционной химиотерапии по схеме VAD, в большей степени у пациентов с резистентной формой заболевания.
Отмечено, что исходная гиперэкспрессия XIAP не является фактором неблагоприятного прогноза в отношении проведения индукционной терапии бортезомибом, в то время как при стандартной химиотерапии гиперэкспрессия этого гена коррелирует со снижением частоты общего ответа на лечение.
Установлена возможность использования показателя экспрессии генов PRAME и WT1 для мониторинга минимальной остаточной болезни у больных множественной миеломой.
Научно-практическая ценность работы.
Разработаны методы детекции экспрессии опухолеассоциированных генов PRAME, WTl и XIAP с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.
Показана целесообразность использования показателей экспрессии генов PRAME и WT в качестве молекулярных маркеров опухоли у больных множественной миеломой.
Определено, что исходная гиперэкспрессия генов PRAME, WT и XIAP, является фактором, свидетельствующим о целесообразности проведения индукционной терапии препаратом бортезомиб.
Положения, выносимые на защиту.
У больных множественной миеломой в дебюте заболевания экспрессия опухолеассоциированных генов PRAME, WT1 выявляется более, чем в 60% и 20% случаев, соответственно.
Ген-ингибитор апоптоза XIAP гиперэкспрессируется более чем у 70% первичных больных множественной миеломой.
Выраженный противоопухолевый ответ, достигнутый в результате индукционной терапии, сопровождается снижением уровня экспрессии опухолеассоциированных генов.
Опухолеассоциированные гены PRAME, WT1 могут быть использованы в качестве маркеров минимальной остаточной болезни у больных множественной миеломой.
Публикации.
По материалам диссертации опубликовано 8 научных трудов, в том числе в изданиях, рекомендованных ВАК - 4.
Апробация диссертации.
Основные положения работы доложены на Московской международной конференции "Лейкозы. Терапия и фундоментальные исследования" (Москва, 2008г), Международной конференции "Трансплантация гемопоэтических стволовых клеток у взрослых и детей" (Санкт- Петербург, 2008г).
Объем и структура работы.