Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Плоскоклеточный рак языка и слизистой оболочки дна полости рта: современное состояние проблемы (обзор литературы) 11
1.1 Заболеваемость, этиология, молекулярно-генетические основы патогенеза и лечение 11
1.2 Прогрессирование и метастазирование плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта; основные клеточные сигнальные пути, вовлеченные в данные процессы 16
1.3 Современная таргетная терапия моноклональными антителами плоскоклеточного рака языка и слизистой оболочки дна полости рта 26
1.3.1 Современные таргетные препараты на основе моноклональных антител. Механизм противоопухолевого действия моноклональных антител 26
1.3.2 Предиктивные и прогностические факторы, а также механизмы резистентности к терапии моноклональными антителами у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта 33
Глава 2. Характеристика клинического материала и методов исследования 47
2.1 Клиническая характеристика групп больных 47
2.2 Специальные методы исследования 57
Глава 3. Клиническая оценка результатов лечения 65
3.1 Непосредственные результаты лечения 65
3.2 Отдаленные результаты лечения 74
3.3 Осложнения 81
Глава 4. Поиск биомаркеров, ответственных за резистентность к химиотерапии и цетуксимабу в крови и биоптатах опухоли у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта 88
4.1 Изучение факторов роста в крови больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при стандартной химиотерапии и химиотерапии в сочетании с моноклональным антителом – цетуксимабом 88
4.2 Изучение факторов роста в биоптатах опухолевой ткани больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при применении химиотерапии и цетуксимаба 103
Глава 5. Некоторые иммуногистохимические показатели в ткани опухоли и мутационный статус гена KRAS в крови у пациентов с плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта 116
5.1 Динамика некоторых иммуногистоимических показателей в биоптатах опухолевой ткани у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта 116
5.2 Мутационный статус гена KRAS и резистентность к терапии цетуксимабом у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта 142
Глава 6. Оценка прогностической значимости некоторых факторов роста в биоптатах опухоли у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при возникновении резистентности к химиотерапии и цетуксимабу 152
Заключение 162
Выводы 178
Практические рекомендации 180
Перечень использованных сокращений 181
Список литературы 183
- Прогрессирование и метастазирование плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта; основные клеточные сигнальные пути, вовлеченные в данные процессы
- Непосредственные результаты лечения
- Динамика некоторых иммуногистоимических показателей в биоптатах опухолевой ткани у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта
- Оценка прогностической значимости некоторых факторов роста в биоптатах опухоли у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при возникновении резистентности к химиотерапии и цетуксимабу
Прогрессирование и метастазирование плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта; основные клеточные сигнальные пути, вовлеченные в данные процессы
Процессы деления, пролиферации, дифференцировки, апоптоза происходят с помощью процессов фосфорилирования-дефосфорилирования белков ферментами протеинкиназами и протеинфосфатазами. Протеинкиназы участвуют в передаче сигнала от мембраны клетки к ядру. Трансмембранным белком с первоначальными тирозинкиназными свойствами был рецептор эпидермального ростового фактора EGFR (ERBB1, HER1) (Поляновский О.Л. и соавт., 2012).
Зачастую, неуправляемый рост клеток сопровождается нарушением регуляции ERBB рецепторов, что свойственно многим эпидермальным опухолям.
Важную роль в патогенезе злокачественного процесса играют компоненты сигнальной сети, которые стабилизируют темп и направление передачи сигнала.
Сверхэкспрессия рецепторов ERBB в ряде опухолевых клеток по сравнению с клетками нормальной ткани позволяет успешно использовать эти рецепторы в качестве мишеней для диагностики заболевания, а также для избирательного воздействия на опухоль моноклональными антителами (МКА) (Поляновский О.Л. и соавт., 2012).
1) Сигнальные каскады ERBB рецепторов
Сложные передачи сигнала сети внутри клетки опосредуются ERBB1-4 рецепторами (erythroblastic leukemia viral oncogene homolog B – гомолог В вирусного онкогена эритробластной лейкемии птиц) или EGFR/HER2/neu/HER1-4 (epidermal growth factor receptor/human epidermal growth factor receptor – рецептор эпидермального фактора роста/рецептор эпидермального фактора роста человека); и состоит из нескольких степеней (рисунок 1.1).
Первый уровень состоит из разнообразных полипептидных лигандов, взаимодействующих с ERBB-рецепторами, встроенными в клеточную мембрану.
В первую ступень входят активированные гомо- и гетеродимеры рецепторов, которые взаимодействуют с белками цитоплазмы. Вторую ступень включают в себя каскады, в которых происходит реализация механизмов, регулирующих темп передачи сигнала. И, наконец, последняя ступень состоит из сигналов, достигающих факторов транскрипции и репрессоров, а также реализующих жизненные процессы клеток (Citri A. et al., 2006; Поляновский О.Л. и соавт., 2012; Льянова А.А. и соавт., 2017).
Известно, что естественные полипептидные лиганды регулируют активацию тирозинкиназной функции ERBB в клетках. Одним из таких лигандов является EGF (epidermal growth factor – эпидермальный фактор роста). При отсутствии лигандов ERBB-рецепторы не обладают киназной активностью. EGF в большей степени взаимодействует с рецептором ERBB1, а неурегулины – с ERBB 3,4. Сродство лигандов к рецепторам может существенно различаться, например неурегулины NRG3/4 имеют высокое сродство к ERBB4, а неурегулины NRG1/2 – к ERBB3 и ERBB4 (Citri A. et al., 2006; Поляновский О.Л. и соавт., 2012).
При отсутствии лиганда внеклеточные домены ERBB рецепторов кроме HER2neu находятся в замкнутой конформации, которая удерживается внутримолекулярным взаимодействием субдоменов II и IV (рисунок 1.2)
Рецепторные тирозинкиназы представляют собой трансмембранные белки, обладающие общим функциональным киназным доменом, который способен транслировать внеклеточные сигналы в активные внутриклеточные сигналы (рисунок 1.3) (Sierra JR. et al., 2010).
Начальным субстратом активированных рецепторов тирозинкиназ являются С-концевые домены, находящиеся на самих рецепторах. Адапторные и сигнальные молекулы содержат участки гомологии с онкогенами Src и фосфотирозинсвязывающие домены. На С-конце тирзинкиназных рецепторов доменов происходит аутофосфолирирование фрагментов тирозина, а также образуются якорные участки (Поляновский О.Л. и соавт., 2012; Ochoa D. et al., 2016).
2) Сигнальный путь AKT/PI3K
PTEN представляет собой ген-супрессор опухолей, который часто обнаруживается в инактивированным виде более чем в 30% случаев злокачественных новообразований (ЗНО). PTEN играет ключевую роль в канцерогенезе, а также является важной сигнальной молекулой.
Потеря гетерозиготности часто является причиной полной инактивации гена-супрессора опухоли (NF1 или TP53). PTEN уникален тем, что потеря его единственного аллеля может привести к канцерогенезу. Было показано, что эта недостаточность гена PTEN способствует развитию рака предстательной железы. Кроме того, экспрессия гена PTEN подвергается модуляции хозяином не кодирующих РНК (нкРНК) при различных ЗНО (Li W. et al., 2018; Liu T. et al., 2019). Фосфатаза PTEN играет важнейшую роль в регуляции AKT-каскада. Роль потери PTEN в онкогенезе очень сложна. Функция PTEN в основном зависит от его липид-фосфатазной активности, которая дефосфорилирует фосфоинозитол-3-фосфат в дифосфат из PIP3 в PIP2 (Liu T. et al., 2019).
Останавливается передача сигнала путем ингибирования фосфорилирования AKT- фосфотазой PTEN.
Состояние активации пути PI3K обычно измеряется на основе уровней фосфорилирования AKT, и аберрантная активация AKT часто наблюдается как на ранних, так и на поздних стадиях рака (Manning B.D. et al., 2017)
Метаанализ показал, что потеря белка PTEN была обнаружена у 78% пациентов с глиобластомой и у 48% пациентов с опухолями эндометрия. Другое исследование показало, что делеции, включая локус PTEN в Атласе генома рака были идентифицированы в 85% глиобластом (lvarez-Garcia V. еt al., 2019).
Путь AKT осуществляется через фосфорилирование таких мишеней, как mTOR (mammalian target of rapamycin), факторов FKHRL1 и NF-b (nuclear factor-kappa B – ядерный фактор B), белков апоптоза: BAD (BCL2 antagonist of cell death –BCL2-антагонист клеточной смерти), VEGF (vascular endothelial growth factor), Chk1 (сycle сheckpoint kinase-1 – киназа сверочной точки цикла клетки) и, каспазы-9, ASK1 (apoptosis signal-regulating kinase-1) (Wang Y. et al., 2005; Liu T. et.al., 2019).
3) Сигнальный путь RAS/ERK/MAPK
Митоген-активируемая протеинкиназа (MAPK- mitogen-activated protein kinases) является одним из сложных взаимосвязанных сигнальных каскадов, участвующих в онкогенезе, прогрессировании и лекарственной устойчивости.
Киназы MAPK делятся на киназы, регулируемые внеклеточными сигналами – ERK (extracellular signal-regulated kinases), c-Jun-N-концевые протеинкиназы-JNK (c-Jun Nerminal protein kinases) и киназы p38. Различают ERK 1 и ERK 2, которые, в свою очередь, являются основным звеном каскада RAS/ERK/MAPK (Romanov VS et al., 2014; Braicu C. еt al., 2019). Каскад RAS/ERK/MAPK играет важную роль во внутри- и межклеточной взаимосвязи, регулирующей такие процессы как рост клеток, дифференцировку (Degirmenci U. еt al., 2020).
Тем не менее, прямое фармакологическое воздействие на активированные белки RAS является сложной задачей и пока не привело к успешному лечению в клинике. Поэтому много усилий было сосредоточено на нацеливание на те пути, через которые можно преодолеть неэффективность прямого воздействия на RAS.
Непосредственные результаты лечения
Одной из задач исследования было изучить непосредственные клинические результаты лечения, а также характер и выраженность побочных реакций на фоне проведенной терапии у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта после лекарственного лечения с применением цетуксимаба и без него.
Всем больным сравниваемых групп после 2 курсов лекарственной терапии выполнялась оценка ответа на проводимую терапию, которая представлена на рисунке 3.1.
Так, учитывая доступность клиническому осмотру и хорошую визуализацию данной области (полость рта) большую роль в оценке эффекта на лечение играет орофарингоскопия с оценкой локального статуса.
При орофарингоскопии предварительно определялись размеры опухоли в полости рта, тип роста, ее контуры. При ультразвуковом исследовании оценивались степень поражения региональных лимфатических узлов.
При рентгеновской спиральной компьютерной томографии оценивалась глубина инвазии опухоли и степень вовлеченности соседних структур в опухолевый процесс. Оценку противоопухолевого эффекта производили согласно критериям RECIST 1.1
Оценка непосредственных клинических результатов представлена в таблице 3.1 и на рисунке 3.1.
Следует отметить, что по объективному ответу пациенты разделились на чувствительных и резистентных. Под чувствительностью в данном случае понимают частичную регрессию и стабилизацию процесса, а под резистентностью - прогрессирование заболевания.
Из представленной таблицы видно, что процент достижения объективного ответа в виде частичной регрессии опухоли был более высокий в основной группе – 40,7% против 21% в контрольной группе (р=0,0471). Стабилизация процесса наблюдалась у 19 больных в группе лечения с цетуксимабом (35,2%) и у 12 больных в группе без цетуксимаба (31,7%) (p=0,7267). На долю прогрессирования заболевания пришлось 24,1% в основной группе (13 пациентов) и 18 пациентов в группе контроля (47,3%) (р=0,0204). Следует отметить, что полного эффекта не наблюдалось ни в одной из групп (рисунок 3.2).
Согласно данным таблицы 3.2, при частичной регрессии опухолевого процесса в основной группе наблюдались пациенты с распространенностью опухолевого процесса T3N0M0 – 8 человек, что составило 36,4%, с T3N1M0 – у 5 пациентов (22,7%), с T4N0M0 также у 5 пациентов (22,7%), с T4N1M0 – 4 больных (18,2%). В случае стабилизации процесса распространенность T3N0M0 наблюдалась у 5 человек, что в процентном соотношении составило 26,3%, с T3N1M0 данное число составило 26,3% (5 пациентов), с T4N0M0 отмечено 4 пациента, что в процентном соотношении составило 21,1% и 5 пациентов с T4N1M0 (26,3%).
И, наконец, если говорить о прогрессировании заболевания, пациенты в основной группе распределились следующим образом: самый низкий процент был отмечен с T3N0M0 – 7,7% (1 пациент), с T3N1M0 – 2 больных (15,4%), с T4N0M0 4 пациента, что составило 30,8%, и самое большое количество при прогрессировании наблюдалось с распространенностью T4N1M0 – 6 человек, что составило 46,2%.
Теперь проанализируем данные пациентов по TNM у больных контрольной группы. Согласно представленным данным таблицы 3.3, при частичной регрессии опухолевого процесса в контрольной группе наблюдались в основном пациенты с T3N0M0 – 3 пациентов, что составило 37,5%, с T3N1M0 было 2 пациента (25%), с T4N0M0 также 2 пациента (25%), и в меньшей степени с T4N1M0 – только 1 человек (12,5%). В случае стабилизации опухолевого процесса распространенность T3N0M0 наблюдалась у 4 больных, что в процентном соотношении составило 33,3%, с T3N1M0 данное число составило 41,7% (5 пациентов), с T4N0M0 зафиксировано 2 пациента, что в процентном соотношении составило 16,6% и 1 пациент с T4N1M0 (8,4%). Пациенты с прогрессированием заболевания в контрольной группе распределились следующим образом: с T3N0M0 – 5,5% (1 пациент), с T3N1M0 – 3 больных (16,6%), с T4N0M0 6 пациентов, что составило 33,3%, и самое большое количество пациентов при прогрессировании заболевания, также как и в основной группе, наблюдалось с распространенностью T4N1M0 – 8 человек, что в процентном соотношении составило 44,6%. Пациентам обеих групп, у которых на фоне проведенного лечения отмечена частичная регрессия и стабилизация опухолевого процесса, было проведено до 6 курсов химиотерапии с таргетной терапией цетуксимабом либо стандартной химиотерапией. После чего пациенты подвергались хирургическому лечению.
В качестве иллюстрации приводим несколько клинических случаев.
Клинический пример №1
Больной Г. 60 лет, поступил в отделение противоопухолевой лекарственной терапии №1 РНИОИ 10.04.2015 с диагнозом: Рак языка T4аN0M0, St IVА, кл.гр.2.
Жалобы при поступлении: на незаживающую язву в задних отделах языка справа, неприятный запах изо рта, повышенное слюноотделение, боли в языке.
Из анамнеза: считает себя больным около 4 месяцев, когда появилась болезненность в области спинки языка справа, 2 месяца назад появилось затруднение при приеме твердой пищи, 3 недели назад появился ихорозный запах изо рта. Не лечился. Обратился самостоятельно в консультативно диагностическое отделение РНИОИ, где был обследован. Выполнена трепанбиопсия опухоли языка. Гистоанализ № 16557/15: G2 плоскоклеточный рак с ороговением. СРКТ органов головы и шеи 15.04.2015: Заключение: КТ – картина поражения правой боковой поверхности языка с распространением на спинку языка, опухоль 3,5х4,5 см, без поражения нижней челюсти. Status localis: правая боковая поверхность языка занята опухолевым инфильтратом с изъязвлением 3,5х4,5 см, с распространением на спинку языка, не переходящим за среднюю линию, язык ограниченно подвижен. Лимфатические узлы шеи пальпаторно не определяются.
Больному предложено хирургическое лечение в объеме: превентивная трахеостомия; гемирезекция языка с корнем доступом с рассечением правой щеки, оформление плановой оростомы. От предложенного хирургического лечения отказался. Больному начата химиотерапия на фоне таргетной терапии цетуксимабом. Цетуксимаб вводили в дозировке 400 мг/м2 в 1 день и 250 мг/м2 еженедельно в сочетании с химиотерапией: цисплатин 100 мг/м2 в/в капельно в 1 день, 5-фторурацил 1000 мг/м2 в/в 96-часовая непрерывная инфузия 21-дневного цикла. После 2 курсов лкарственной терапии визуально и при орофарингоскопии можно оценить эффект от проведенного лечения (рисунок 3.4 А и Б; рисунок 3.5). Размер опухоли составил 1,7х1,2 см. Лимфоузлы шеи не пальпируются.
По данным КТ – опухоль языка 1,5х1,3 см, лимфоузлы шеи не увеличены (рисунок 3.3 Б)
Степень регрессии составила 52 %. Эффект – частичная регрессия.
Динамика некоторых иммуногистоимических показателей в биоптатах опухолевой ткани у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта
Обнаружение онкомаркера EGFR при плоскоклеточном раке полости рта может выполнять несколько функций в диагностике рака, не только для раннего выявления, но и для диагностики его прогностической значимости и выборе лечения (Ribeiro F.A. et al., 2014). В большинстве опухолей наблюдается избыточная экспрессия нескольких молекул, таких как рецептор эпидермального фактора роста (EGFR), фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и его рецепторы, мишень (mTOR), запрограммированный рецептор гибели клеток-1 (PD-1), циклин-зависимые киназы (CDK) и т.д., уровни которых тесно связаны с прогнозом опухолей. Было обнаружено, что лекарственные средства, нацеленные на вышеуказанные молекулы, могут значительно улучшить выживаемость онкологических больных и имеют свои преимущества в виде высокой селективности, низкой токсичности и высокого терапевтического индекса. Рак полости рта – это агрессивная злокачественная опухоль, склонная к ранним рецидивам и метастазированию. Более 90% из них – плоскоклеточный рак, а 5-летняя выживаемость остается на уровне 50-60%. Эпоха таргетной терапии открывает новый способ лечения рака полости рта и дает шанс пациентам с распространенным процессом (Lian Liu et al., 2019).
EGFR представляет собой белок с клеточной поверхностью 170 кДа, участвующий во многих биологических процессах, таких как пролиферация, миграция, синтез ДНК и адгезия. Связь между EGFR и прогнозом рака изучалась при различных типах солидных опухолей (Zeng F. et al., 2014). Известно, что ряд опухолей, а именно глиобластомы, немелкоклеточный рак легкого, рак головы и шеи, рак молочной железы, колоректальный рак, рак яичников, рак предстательной железы, рак поджелудочной железы и др., проявляют повышенную активность EGFR (Wykosky J. et al., 2011). Это может быть связано с повышенным синтезом EGF, избыточной экспрессией или мутацией EGFR. EGFR-опосредованная активация пути PI3K/AKT способствует росту клеток, выживанию, миграции, а также устойчивости к апоптозу. Трансактивация EGFR в раковых клетках может придавать последним такие свойства, как рост, выживаемость и ангиогенез (Wang Y. et al., 2005; Singh B. et al., 2014).
EGFR является трансмембранным белком, который принадлежит семейству рецепторных тирозинкиназ (РТК) семейства ERBB/HER. Внеклеточные сигналы переходят во внутриклеточные ответы, влияя на пролиферацию клеток, апоптоз, ангиогенез и способность опухолевых клеток метастазировать (Kozakiewicz P. et al., 2018).
После связывания лиганда эпидермального фактора роста или трансформирующего фактора роста (TGF), EGFR образует гомодимер или гетеродимер с другими членами семейства ERB (ERBB2, ERBB3 и ERBB4) и активирует передачу сигналов вниз через митоген- каскад активированных протеинкиназ (MAPK) и путь PI3K/AKT/mTOR. Это приводит к активации определенных генов в ядре клетки, которые способствуют ангиогенезу, образованию метастазов (Kozakiewicz P. et al., 2018).
Ангиогенез и активация пути эпидермального фактора играют важную роль в пролиферации и метастазировании опухоли (Subbiah V. et al., 2020).
Мутации EGFR специфичны для типов опухолей, то есть определенные мутации EGFR являются обычным явлением в некоторых опухолях, но редкими в других (Chong C.R. et al., 2013).
Современные терапевтические стратегии, нацеленные на EGFR, направлены на конкурентное вмешательство в связывание лигандов в доменах I и III (Seshacharyulu P. et.al., 2014; Nair S., et al., 2020).
Большинство пациентов с плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта устойчивы к цетуксимабу. Известно, что такая резистентность к терапии частично обеспечивается стромальными клетками, окружающими опухолевые клетки, однако механизмы, лежащие в основе такого фенотипа устойчивости, остаются неясными (Leblanc O. et al., 2020; Yegodayev K.M. et al., 2020). При ПРГШ сверхэкспрессия EGFR приводит к плохому прогнозу, и его активация связана со злокачественным фенотипом, ингибированием апоптоза и повышенным метастатическим потенциалом. Известно, что биомаркеры устойчивости к цетуксимабу обнаружены при метастатическом колоректальном раке с диким типом гена RAS, в то время, как при ПРГШ биомаркеры эффективности в настоящее время неизвестны (Leblanc O. et.al., 2020).
Вариации и мутации EGFR коррелируют с образованием опухоли и, возможно, изменяют терапевтическую эффективность ингибиторов EGFR (Ribeiro F.A. et al., 2014). Анализируя данные литературы, нами было проведено ИГХ-исследование, чтобы проверить данное предположение.
В данный раздел работы были включены данные о 60 больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости, которые так же были поделены на две группы: основную и контрольную. По степени эффективности каждая группа была поделена на две подгруппы: с чувствительностью к лечению (n=17 в основной группе и n=12 в контрольной) и резистентностью (n=13 в основной группе и n=18 в контрольной).
При оценке экспрессии EGFR были получены следующие результаты. Данные наглядно изображены в таблице 5.1.
Разброс количества окрашенных клеток находился в пределах следующих значений: фоновые значения в основной группе были в пределах от 12% до 27%, тогда как в контрольной группе эти цифры составили от 12% до 25%. В случае чувствительности к проводимому лечению в основной группе с применением цетуксимаба разброс количества окрашенных клеток был от отрицательного окрашивания до 5%. В контрольной группе больных с аналогичной эффективностью цифры распределились: от 5% до 30%. При резистентности к лечению в основной группе разброс количества окрашенных клеток был от 7% до 12%, тогда как в группе контроля с резистентностью он был в пределах от 10% до 21%. Данный показатель наглядно изображен на рисунках 5.1 и 5.2.
Для оценки между факторным и результативным признаками всех исследуемых групп применялся критерий 2 Пирсона.
Критерий 2 Пирсона - это непараметрический метод, который позволяет оценить значимость различий между фактическим (выявленным в результате исследования) количеством исходов или качественных характеристик выборки, попадающих в каждую категорию, и теоретическим количеством, которое можно ожидать в изучаемых группах при справедливости нулевой гипотезы.
При распределении по критерию у! связь между факторным и результативным признаками всех исследуемых групп была статистически значима (50,239; р 0,001).
Оценка прогностической значимости некоторых факторов роста в биоптатах опухоли у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при возникновении резистентности к химиотерапии и цетуксимабу
В современной онкологии наиболее остро стоит вопрос о выборе критериев, способных предсказать клиническое течение заболевания в ответ на противоопухолевое лечение. Во многом это связано с возникновением резистентности к тому или иному виду противоопухолевому лечению, а также с фармакоэкономической выгодой (целесообразностью). Данная проблема вписывается в контекст нашей работы, поскольку проводилось наблюдение за больными плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта в процессе ХТ и цетуксимаба и далеко не всегда получали положительный клинический ответ на проводимую терапию, в связи с чем актуальным является поиск прогностических факторов, определяющих возникновение резистентности опухоли к данному виду лечения.
В предыдущих главах при статистической обработке полученных данных по содержанию в биоптатах опухолевой ткани следующих биомаркеров: EGF, EGFR, IGF-1, IGF-2, VEGF-A, VEGF-R, TGF- с использованием пакета программ Statistica 6,0 (Stat-Soft, 2001) были определены статистически значимые различия в зависимости от клинического ответа больных. Установлено, что среди определяемых биохимических параметров статистически значимые (р 0,05) изменения в биоптатах опухолевой ткани отмечались в содержании EGF, EGFR, IGF-1, VEGF-A, VEGF-R, TGF-, а также при расчете коэффициентов EGF/EGFR и VEGF-A/TGF-. Эти данные были использованы при математической оценке прогностической значимости для предсказания клинического ответа больных на ХТ и цетуксимаб. Для оценки прогностически неблагоприятных факторов, статистически значимо влияющих на возникновение резистентности к ХТ с цетуксимабом у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта применялся ROC – анализ (Receiver Operator Characteristic), выполненный с помощью программы MedCalc Statistics 15.8. ROC – анализ является достаточно точным классическим алгоритмом для решения вопросов связанных с предсказательной способностью тех или иных тестов (Григорьев С.Г. и соавт., 2016). Данный метод позволяет упорядочить и отобрать те критерии, которые покажут наибольшую эффективность, а также провести сравнительную оценку нескольких критериев и определить индивидуальные характеристики каждого.
Оценка надежности математической модели выражается в показателях чувствительности (sensitivity, Se) и специфичности (specificity, Sp). Исследование чувствительности и специфичности позволяет определить два очень важных показателя модели: оптимальный порог отсечения, то есть это точка, в которой чувствительность и специфичность модели максимальна и точку баланса, в которой чувствительность и специфичность примерно совпадают. Эта величина характеризует способность теста как можно точнее отфильтровывать пациентов с сомнительным наличием болезни. ROC-кривая показывает зависимость количества верно классифицированных положительных примеров (истинно положительного множества) от количества неверно классифицированных отрицательных примеров (ложноотрицательного множества). При этом предполагается, что у классификатора имеется некоторый параметр, варьируя которым будем получать ту или иную разбивку на два класса. Этот параметр часто называют порогом, или точкой отсечения (cut-off value) (Литвин А.А., и соавт., 2008). Диагностической точке отсечения соответствует максимальная чувствительность и специфичность. В нашей работе высчитывали диагностическую точку отсечения или точку «cut-off» между зафиксированным состоянием резистентности у больных к ХТ и цетуксимабу и чувствительности больных к ХТ и цетуксимабу по каждому биохимическому маркеру.
Чувствительный диагностический тест проявляется в гипердиагностике – максимальном предотвращении пропуска больных, а специфичный диагностический тест диагностирует только истинно больных. Это важно в том случае, когда, например, лечение больного связано с серьезными побочными эффектами и гипердиагностика пациентов не желательна. Еще один информативный критерий, который используется в ROC-анализе это критерий нулевого значения Z логистической регрессии – это критерий, при котором порог выставляется в точку, где значение Z логистической регрессии равно нулю. Чем выше значения Z, тем ниже вероятность ложного результата – ошибки. Понятие -95% доверительный интервал соответствует значениям площади ROC-кривой, находящимся в определенном диапазоне значений.
Cравнение двух и более тестов проводится с помощью метода трапеций вычислялся численный ППК - показатель площади под ROC-кривой (AUC – Area Under Curve) (Бударова К.В. и соавт., 2017). При интерпретации показателя площади под кривой (AUC – Area Under Curve) использовали общепризнанную экспертную шкалу (таблица 6.1) (Metz et.al., 2000). Проведение ROC–анализа исследуемых биомаркеров при зафиксированной резистентности больных к ХТ и цетуксимабу и, напротив, чувствительности к ХТ и цетуксимабу позволило определить математические характеристики биомаркеров и дать четкую границу разделения между двумя диаметрально противоположными реакциями опухоли на проведенное лечение. Так в результате сравнительной оценки количества EGF и sEGFR в опухолевой ткани при клинически установленной резистентности и чувствительности к лечению точкой разделения или точкой «cut-off» для EGF был уровень 280 пг/гр ткани, а для sEGFR – 212 нг/гр ткани (таблица 6.2). В том случае если EGF280 пг/гр ткани, то принимается решение о том, что имеется чувствительность к ХТ и цетуксимабу с диагностической чувствительностью (sensitivity, Se) – 94,12% и специфичностью (specificity, Sp) – 69,23% (p=0,0077) (рисунок 6.1). Если sEGFR 212 нг/гр ткани, то можно принять решение в пользу чувствительности к ХТ и цетуксимабу с диагностической чувствительностью – 100% и специфичностью - 100% (p 0,0001) (рисунок 6.2).
Площадь под кривой – AUC для подтверждения чувствительности к ХТ и цетуксимабу посредствам анализа содержания EGF составила 0,774±0,103 (p=0,0077) (таблица 6.2, рисунок 6.1), а z-критерий был равен 2,664 что свидетельствует о средней диагностической ценности такого подхода. В тоже время значения площади под кривой – AUC для sEGFR составили 1,000±0,000 (p 0,0001) (таблица 6.2, рисунок 6.2), z-критерий был максимальным, что свидетельствует об отличной диагностической значимости и позволяет особенно уверенно говорить о чувствительности к ХТ и цетуксимабу.
При оценке диагностических параметров VEGF-A, VEGF-R и TGF- в опухолевой ткани у больных с резистентностью к ХТ и цетуксимабу и чувствительностью диагностической точкой разделения или точкой «cut-off» между двумя противоположными реакциями на лечение для VEGF-A был уровень – 598,3 пг/гр ткани, для VEGF-R – величина 41,7 нг/гр ткани, а для TGF- – 701,3 пг/гр ткани (таблица 6.3).