Введение к работе
Актуальность темы исследования
Глиальные опухоли (ГО) составляют большинство первичных опухолей центральной нервной системы у взрослых и включают целый спектр опухолей различных по уровню клеточной дифференциации и злокачественности (Мацко Д.Е., 1993, Коршунов А.Г., 1998). Глиобластома (ГБ) является наиболее распространенной (60% от всех первичных опухолей) и злокачественной (выживаемость около 1 года после постановки диагноза) первичной опухолью центральной нервной системы у взрослых (Kleihues Р., 2000, Wrensh М.К. et al, 2000, Лосев Ю.А., 2003, Улитин А.Ю., 2004). ГБ может развиваться de novo (первичная ГБ) или как конечный этап трансформации фибриллярных астроцитом (ФА) (II степень злокачественности согласно классификации ВОЗ) или анапластических астроцитом (АА) (III степень злокачественности согласно классификации ВОЗ) (вторичная ГБ) (Ohgaki Н., 2004). Первичная ГБ в большинстве случаев (60%) встречается у лиц в возрасте старше 50 лет и для нее характерен, как правило, короткий анамнез заболевания. Вторичная ГБ чаще развивается в молодом возрасте (моложе 45 лет), трансформация в ГБ может длиться от 1 до J 0 лет (в среднем 4-5 лет).
Все злокачественные ГО характеризуются ярким инвазивным фенотипом, отсутствием четких границ распространения опухоли (Коновалов А.Н. и др., 2002) и способностью к продолженному росту после хирургического удаления (Острейко О.В., 2001), что затрудняет их лечение. При лечении злокачественных ГО, наибольшее прогностическое значение имеет объем остаточной опухоли после хирургического лечения (Коновалов А.Н., Козлов А.В., Черикаев В.А. и др., 2008). К другим факторам, влияющим на прогноз, относят: возраст пациентов, функциональное состояние пациентов до операции, наличие сопутствующей патологии, гистологические характеристики опухоли, ее локализацию и др. (Олюшин В.Е., 2005, Древаль О.Н., Вакатов Д.В., 2006]. В последние годы определены важные генетические мутации при глиомах. Ведущими мутациями в патогенезе злокачественных ГО являются: потеря гетерозиготности (loss of heterozygosity - LOH) в длинном плече хромосомы 10 (LOH 10q), например мутация гена PTEN (10q23.3), мутации различных экзонов гена-супрессора р53, мутация гена EGFR, мутация гепаріб, гиперметилирование промотора (гиперМП) - гена MGMT. Эти мутации могут служить новым прогностическим фактором наряду с клиническими факторами прогноза и открывают новые перспективы и подходы в лечении ГО (Ohgaki Н., Kleihues Р., 2005).
Последовательное изменение генов EGFR/PTEN/Akt/mTOR - основной патогенетический путь развития первичной ГБ (Kita D., Yonekawa Y., 2007). Амплификация гена EGFR встречается в 40% всех случаев первичных ГБ (Ekstrand A.J., Sugawa N., 1992), и тесно связана с возрастом пациентов, так
как практически не встречается у пациентов моложе 35 лет (Ohgaki Н., Dessen., Jourde В., 2004). Прогностическая ценность амплификации гена EGFR в полной мере не изучена.
Мутация гена р53 является основным событием, играющим роль в развитии вторичной ГБ. Эта мутация выявляется в 2/3 опухолей, предшествующих вторичной ГБ (Watanabe К., 1996), редко эта мутация выявляется при первичной ГБ (менее 30% случаев) (Ohgaki Н., 2004).
Мутация гена PTEN (10q23-24) является разновидностью объемной группы мутаций - потери гетерозиготносте (LOH). В этом регионе располагается ген-супрессор, играющий важную роль в развитии ГБ (Rasheed В.К., 1995, Ichimura К., 1998, Fults D., 1998).
Гиперметилирование гена MGMT инактивирует его экспрессию, что способствует повышению эффективности лечения алкилирующими химиопрепаратами (Riesterer О. et al., 2007) у пациентов с ГБ.
Вышеизложенное подтверждает актуальность определения факторов генетического риска для стратификации групп пациентов и разработки дифференцированных методов комплексной терапии ГО головного мозга.
Цель исследования
Исследовать клинические, терапевтические и молекулярно-биологические факторы прогноза у пациентов с ГО головного мозга и обосновать возможность использования молекулярно-биологических маркеров опухолевых клеток в качестве самостоятельных факторов прогноза заболевания.
Задачи исследования
Провести ретроспективный анализ клинических, хирургических и терапевтические факторов прогноза у пациентов с злокачественными ГО головного мозга.
Исследовать молекулярно-биологические маркеры злокачественных клеток ГО головного мозга.
Соотнести между собой клинические, хирургические и молекулярно-биологические факторы прогноза ГО головного мозга.
Определить роль молекулярно-биологических маркеров в патогенезе злокачественных ГО и обосновать необходимость их определения в качестве факторов прогноза у пациентов с ГО.
Разработать и внедрить в практику алгоритм применения клинико-морфологических, молекулярно-биологических и терапевтических факторов прогноза у пациентов с ГО головного мозга.
Научная новизна
Проведено ретроспективно-проспективное комплексное изучение клинических, морфо-функциональных и терапевтических факторов прогноза для пациентов с злокачественными ГО головного мозга получавших лечение в отделениях нейрохирургии ГКБ им. СП. Боткина. Показано, что возраст больных, локализация опухоли, предоперационный статус больного и объем хирургической резекции опухоли, являются основными факторами, определяющими долгосрочный прогноз заболевания.
Впервые проведено изучение молекулярно-биологических маркеров (р53, р!6, MGMT, PTEN и miRNA-21) в опухолевых клетках пациентов с злокачественными ГО головного мозга. Показано, что наличие мутаций в клетках опухоли коррелирует с благоприятным прогнозом у больных, получивших хирургическое или комплексное лечение.
Впервые показана возможность применения молекулярно-биологических маркеров в качестве самостоятельных независимых факторов прогноза заболевания и контроля остаточной опухоли после ее хирургического лечения.
Практическая значимость работы
Проведенное ретроспективное исследование позволило оценить в отдельности прогностическую роль и значимость каждого из исследуемых клинических факторов прогноза (возраст, пол, сопутствующая патология, функциональное состояние, гистологический характер опухоли и др.), что является основанием для стратификации групп больных и разработки дифференцированных методов лечения у больных ГО головного мозга.
На основании выполненных молекулярно-генетических исследований клеток опухоли сделано обоснованное заключение о возможности использования молекулярно-биологичесих маркеров в качестве самостоятелных независимых факторов прогноза у пациентов с злокачественными ГО головного мозга наряду с клиническими, хирургическими и терапевтическими факторами.
В выполненной работе обоснована необходимость проведения дальнейших исследований молекулярно-биологичесих факторов для инициального прогноза, контроля опухоли после хирургического или комбинированного лечения и определения риск-зависимой тактики лечения ГО головного мозга.
Внедрение в практику
Разработанные методы обследования, алгоритм оценки клинико-морфологических, терапевтических и молекулярно-генетических факторов прогноза ГО головного мозга апробирована и внедрена в практику работы отделений нейрохирургии ГКБ им. СП. Боткина. Полученные данные используются для обучения ординаторов, аспирантов и врачей-курсантов Российской медицинской академии последипломного образования.
Положения, выносимые на защиту
Факторами риска для пациентов с злокачественными ГО головного мозга являются: пожилой и старческий возрастные периоды, наличие сопутствующей сердечно-сосудистой; патологии, низкий уровень сознания, низкий индекс Карновского, высокая степень злокачественности по данным гистологического исследования, неполное хирургическое удаление опухоли и отсутствие ЛТ в качестве адъювантной терапии после хирургического лечения.
Большая продолжительность жизни пациентов с мутациями в генах р53, PTEN и ріб при инициальном обследовании и возможность использования молекулярно-биологические маркеры для контроля над поведением остаточной опухоли после хирургического лечения служит основанием для их широкого применения в качестве самостоятельных факторов риска и мониторинга при лечении пациентов с злокачественными ГО головного мозга.
Апробация работы
Материалы диссертации доложены и обсуждены на 1-м конгрессе нейрохирургов стран Причерноморья (Ольгинка, Краснодарский край, 2007); 118-м заседании Московского общества нейрохирургов (Москва, 2008), на международных симпозиумах «Биологические основы диагностики и лечения онкологических заболеваний» (Москва, 2007, 2009 г.г.) , XIV Международном Нейрохирургическом Конгрессе (XIV World Congress of Neurological Surgery) (Boston, 2009)
По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 3 из них в рецензированных журналах рекомендованных ВАК РФ.
Апробация диссертации проведена на совместной научной конференции сотрудников кафедры нейрохирургии ГОУ ДПО РМАПО Росздрава, сотрудников лаборатории молекулярной онкологии ФНКЦ ДГОИ и врачей нейрохирургических отделений ГКБ им. СП. Боткина 2 июля 2009 года.