Введение к работе
Актуальность темы
Меланома кожи (МК) является одной из наиболее агрессивных форм рака. Во всем мире отмечается рост заболеваемости: в 2011 году в развитых странах было диагностировано 166 900 случаев МК [Woodman S.E. et al. 2012], а средняя продолжительность жизни при распространенных стадиях не превышает 3-11 месяцев [Garbe C. et al. 2009].
Результаты фундаментальных исследований, посвященных МК, кардинально изменили понимание молекулярно-генетических механизмов развития заболевания. Полногеномный скрининг показал зависимость последовательных генетических событий - изменений протоонкогенов, генов-супрессоров и микро- (мк) РНК генов от типа и анатомической локализации меланомы, а также определил их ключевую роль в дифференцировке и прогрессии, что позволяет рассматривать структурные и функциональные перестройки в качестве диагностических и/или прогностических маркеров [Curtin J.A. et al. 2005, McCannel T.A. et al. 2010]. В результате классификационная система, основанная на клинических и гистологических критериях первичной опухоли, в настоящее время дополнена молекулярными характеристиками, составляющими диагностическую панель для ДНК-тестирования с целью индивидуализации лечебных подходов.
Настоящая работа посвящена изучению структурных и функциональных генетических нарушений при наследственной и спорадической формах МК, а также оценке диагностической значимости молекулярно-генетических перестроек в генах CDKN2A и BRAF как потенциальных прогностических маркеров МК.
Превалирующее значение в развитии наследственной формы МК принадлежит гену CDKN2A, герминальные мутации которого наблюдаются, по данным литературы, в 20-50% случаев, особенно в семьях, в которых у троих и более лиц диагностирована МК [Kefford R.F. et al. 1999, Puig, S. et al. 2005].
Соматические мутации гена BRAF являются наиболее частой молекулярно-генетической патологией при спорадической МК и наблюдаются в 40-88% случаев МК и в 74-82% случаев меланоцитарных невусов [Brose M.S. et al. 2002, Gorden A. et al. 2003, James M.R. et al. 2006, Maldonado J.L. et al. 2003, Pollock P.M. et al. 2003, Shinozaki M. et al. 2004].
Идентифицировано более 40 различных точковых мутаций в гене BRAF [Davies M.A. et al. 2010]. В подавляющем большинстве случаев МК обнаруживается активирующая точковая мутация T1799A в 15 экзоне гена BRAF (BRAF T1799A), приводящая к замене валина на глутаминовую кислоту в 600-том аминокислотном остатке соответствующего полипептида (V600E), которая составляет до 90% всех мутаций гена BRAF при МК [Davies H. et al. 2002]. Соматическая мутация гена BRAF V600E является мишенью для таргетной терапии при МК, и идентификация данной мутации легла в основу многочисленных исследований в этой области.
Таким образом, актуальность данной работы обоснована необходимостью разработки эффективной системы прогнозирования течения МК с использованием методов молекулярной диагностики генов CDKN2A и BRAF.
Цель исследования
Целью нашего исследования явилось определение частоты и спектра генетических и эпигенетических изменений генов CDKN2A и BRAF и их влияния на клиническое течение МК. Разработка и внедрение в клиническую практику молекулярно-генетической диагностики генов CDKN2A и BRAF при МК. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
1) Определение частотного спектра генетических и эпигенетических изменений генов CDKN2A и BRAF у больных МК.
2) Определение генетической гетерогенности МК с учетом молекулярной патологии.
3) Изучение клинических особенностей и отдаленных результатов лечения больных МК в зависимости от наличия у больных МК первично-множественных злокачественных опухолей.
4) Ретроспективная оценка влияния молекулярно-генетических нарушений генов CDKN2A и BRAF на клинико-морфологические особенности, клиническое течение и прогноз МК.
5) Оценка прогностической значимости мутаций в гене BRAF при МК.
Научная новизна исследования
Впервые на материале, собранном в ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН с 1989 по 2010 гг., включающем больных МК из российской популяции, проведено молекулярно-генетическое исследование и показана инактивация гена CDKN2A, определена частота герминальных мутаций и аномального метилирования гена CDKN2A и установлена взаимосвязь этих изменений с клиническими характеристиками генетически детерминированной МК (средним возрастом заболевания, наличием ПМЗО и отягощенным семейным анамнезом).
Впервые на репрезентативной выборке пациентов с МК из российской популяции выполнено молекулярно-генетическое исследование по генотипированию соматических мутаций гена BRAF с использованием молекулярных методов диагностики: биологических микрочипов, ПЦР в режиме реального времени и секвенирования. Определены частота и показана неблагоприятная прогностическая значимость наличия соматических мутаций гена BRAF в отношении возраста манифестации МК, толщины опухоли по Бреслоу и размера первичной опухоли, а также в отношении частоты местных рецидивов с поражением регионарных лимфатических узлов и выживаемости больных МК.
Впервые в российской популяции были изучены больные МК в составе ПМЗО с использованием молекулярно-генетической диагностики. Показано, что наличие ПМЗО у больных МК является прогностически благоприятным фактором, поскольку первичная множественность ассоциирована с более поздним возрастом манифестации МК и улучшением общей выживаемости больных МК. Определена частота соматических мутаций гена BRAF у больных МК в составе ПМЗО.
Практическая значимость
Систематизированные результаты проведенного клинико-молекулярного исследования будут использованы для выявления наследственно обусловленных форм МК и лиц с генетической предрасположенностью и высоким риском развития МК, что позволит сформировать клинико-генетический регистр, включающий больных МК и их родственников, отнесенных к контингенту повышенного генетического риска развития МК и ПМЗО с целью повышения эффективности медико-генетического консультирования семей. Выявление молекулярно-генетических перестроек гена CDKN2A, ассоциированных с высоким риском развития наследственной формы МК, позволяет осуществить диагностику предрасположенности к данной форме онкологического заболевания, а в дальнейшем, проведение необходимых клинико-диагностических и профилактических мероприятий по предотвращению развития болезни.
ДНК-диагностика соматических мутаций гена BRAF с использованием технологии биологических микрочипов позволит внедрить в рутинную клиническую практику высокопроизводительный тест для индивидуализации диагностики и лечения МК и МК в составе ПМЗО.
В связи с тем, что наличие мутаций гена BRAF является прогностически неблагоприятным фактором, мутационный статус гена BRAF является показанием для назначения таргетной терапии и целенаправленного индивидуального подхода к ведению, лечению и профилактике пациентов с BRAF-ассоциированной МК.
Наличие ПМЗО у больных МК является прогностически благоприятным фактором, что необходимо учитывать при ведении пациентов этой группы.
Результаты исследования могут быть использованы в профессиональной деятельности врачей-онкологов и врачей-генетиков в медицинских учреждениях онкологического и генетического профиля, а также в процессе медико-генетического консультирования.
Результаты проведенного исследования планируется использовать в практической деятельности врачей онкологов, генетиков в клинических учреждениях онкологического профиля, при медико-генетическом консультировании, а также для разработки методических рекомендаций.
Внедрение результатов исследования
Молекулярно-генетическая диагностика гена BRAF при МК внедрена в клиническую практику лаборатории клинической онкогенетики ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н.Блохина» РАМН.
Апробация работы
Состоялась 21 июня 2012 года на совместной научной конференции с участием отделений: лаборатории клинической онкогенетики, отделения биотерапии опухолей, отделения реконструктивной и сосудистой хирургии, отделения общей онкологии, отделения радиохирургии НИИ КО ФГБУ «РОНЦ им. Н.Н. Блохина» РАМН; кафедры онкологии лечебного факультета ГБОУ ВПО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздравсоцразвития России.
Результаты исследования доложены на Евразийском форуме по меланоме и опухолям кожи (2011 г.), XVI Российском онкологическом конгрессе (2012 г.).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 3 печатных работы в журналах, рекомендованных ВАК РФ, 1 тезис и 1 статья в журнале.
Структура и объем диссертации