Braf мутация при меланоме что это
В норме ген BRAF вместе с факторами роста и гормонами участвует в регуляции деления клеток за счет активации специфического сигнального пути. Если же его структура изменяется, то процесс деления выходит из-под контроля. Мутации в гене BRAF выявляются при различных видах рака, однако на первом месте в списке онкологических заболеваний стоит меланома. Определить статус гена при данной болезни крайне важно, так как от этого будет зависеть дальнейшая тактика лечения.
Частота и виды мутаций BRAF
По данным разных авторов, BRAF мутация встречается от 30% до 70% пациентов, которым поставлен диагноз «меланома». При этом изменения в гене могут быть самыми разнообразными. Всего известно более 40 BRAF мутаций, но наиболее часто (около 90% всех случаев) выявляется замена аминокислоты валина на аминокислоту глутамина в кодоне 600. Соответственно, такая мутация называется BRAF V600E. Второе по популярности изменение в гене при меланоме – это замена аминокислоты валина на аминокислоту аспарагин в том же кодоне. Такая мутация обозначается V600K.
Методы диагностики
Выявить мутации BRAF можно при помощи молекулярно-генетических методов диагностики. Для проведения исследования необходим образец тканей меланомы кожи, в которых содержится не менее 20% опухолевых клеток. Как правило, такой материал поступает в лабораторию после удаления, после чего он фиксируется в формалине и заключается в парафиновые блоки. Перед определением мутаций необходимо выполнить пробоподготовку. Материал извлекается из парафина, затем выполняется процесс экстракции ДНК, которая исследуется.
Базовым методом, который позволяет выявить мутации в гене BRAF, является полимеразная цепная реакция (ПЦР). Это исследование является относительно простым и дешевым, обладает хорошей чувствительностью и специфичностью, однако имеет существенный недостаток. Один анализ позволяет определить только одну мутацию BRAF. Если же стоит задача выявить несколько мутаций, то исследование придется повторять.
Более совершенным считается секвенирование, при помощи которого можно установить точную последовательность ДНК целого гена. Данный метод более затратный и требует дорогостоящего оборудования, но при этом он позволяет одновременно выявить все мутации в гене BRAF за одно исследование. Среди недостатков секвенирования можно отметить риск получить ложноотрицательный результат (выявляется в 2%-10% случаев) из-за присутствия в материале большого количества нормальных клеток с неизмененной ДНК.
Зачем определять BRAF мутацию при меланоме
Определение мутации в гене BRAF имеет важное значение при подборе лечения меланомы. Одним из современных методов является таргетная терапия, которая направлена на устранение конкретного механизма образования опухолевых клеток. В случае с меланомой применяются ингибиторы мутированного фрагмента гена BRAF, которые прерывают цепочку биохимических реакций и не дают опухоли развиваться дальше. При назначении таких препаратов определение статуса гена BRAF должно проводиться в обязательном порядке. При отсутствии мутации дорогостоящее лечение окажется неэффективным, а в некоторых случаях может и ускорить прогрессирование опухолевого процесса.
Препараты из группы ингибиторов BRAF могут применяться только при лечении метастатической меланомы. При этом не изучена эффективность лечения в адъювантном режиме, поэтому такие препараты не назначают пациентам, у которых выполнялось хирургическое удаление опухоли или метастазов, а также химио- и лучевая терапия.
Первыми зарегистрированными препаратами из группы ингибиторов BRAF, которые начали применяться при лечении метастатической и неоперабельной меланомы, стали вемурафениб и дабрафениб. При проведении клинических испытаний, они показали очень хорошие результаты. В настоящее время применяется комбинированное лечение меланомы, при котором, кроме ингибиторов BRAF назначаются ингибиторы МЕК. Такое сочетание позволяет максимально замедлить прогрессирование заболевания и увеличить продолжительность жизни пациентов.
Несмотря на большие успехи в лечении меланомы, все еще остаются нерешенными несколько проблем. Во-первых, отсутствуют эффективные методы терапии, которые можно применять при отсутствии мутаций в гене BRAF. Во-вторых, при назначении ингибиторов BRAF у пациентов спустя некоторое время развивается устойчивость к такому лечению, и меланома начинает снова прогрессировать.
Источник
Ген BRAF участвует в делении клеток. В норме этот процесс также регулируют гормоны и факторы роста. Но в случае мутации такого гена происходит сбой, что провоцирует образование раковых клеток. В основном такие изменения характерны для меланомы. Но возможна и мутация в гене BRAF при других видах рака.
Что такое мутация в гене BRAF
Развитие злокачественных новообразований в основном происходит из-за сбоя в так называемых сигнальных путях. Под последними понимается цепочка, по которой проходит импульс от рецептора к ядру клетки. К числу подобных сигнальных путей относится МАРК. Импульсы, поступающие от факторов роста и гормонов, принимаются и «ретранслируются» рецептором. Приведенный процесс описывает особенности клеточного деления.
По теме
В случае точечной мутации в гене BRAF, обладающего большей активностью среди всех белков, составляющих МАРК, нарушается передача сигналов по данному пути. Причины, вызывающие подобные изменения, пока не установлены. Из-за таких мутаций белок BRAF приобретает способность самостоятельно активировать сигнальный путь, вследствие чего клетки начинают бесконтрольно делиться.
Такая мутация характерна для следующих видов рака:
- меланома;
- папиллярный рак щитовидной железы;
- немелкоклеточный рак легкого;
- рак предстательной железы;
- колоректальный рак.
Открытие BRAF-мутации позволило найти новые препараты для лечения раковых опухолей. Эти лекарства блокируют передачу импульсов по сигнальным путям, за счет чего приостанавливается развитие злокачественного новообразования.
Кому нужно сдать анализ на определение мутации
Анализ BRAF-мутации назначается на третьей и четвертой стадиях развития указанных видов рака. Также это исследование рекомендуют проводить в случаях, когда выявляются злокачественные новообразования на начальных этапах при условии, что опухоль растет быстро.
Зачем нужно проводить анализ
Анализ на BRAF-мутацию при меланоме или других формах злокачественных опухолей проводится для того, чтобы установить истинную причину перерождения клеток. Такое исследование помогает подобрать таргетную терапию, которая воздействует непосредственно на злокачественную опухоль, приостанавливая развитие последней. Этот подход снижает вероятность возникновение сопутствующих заболеваний, появление которых обусловлено приемом лекарственных препаратов.
Также анализ на мутацию необходим потому, что неправильно подобранное лечение способно ускорить развитие опухолевого процесса и сократить продолжительность жизни пациента.
Подготовка
Специальной подготовки к анализу на BRAF-мутацию не требуется. Объясняется это тем, что для исследования проводится забор тканей непосредственно из злокачественной опухоли.
Как берут
Для определения мутаций при меланоме потребуется материал, состоящий не менее чем на 20% из перерожденных клеток. Обычно такой биоптат получают в ходе удаления злокачественной опухоли, которую сразу после операции отправляют в лабораторию.
Забранный материал помещается в формалин, а затем — в парафиновые блоки. Перед началом исследования из биоптата делается забор небольшого количества тканей для экстракции ДНК. После этого приступают к анализу материала.
Исследование на BRAF-мутацию проводится с помощью аллель-специфической полимеразно цепной реакции (ПЦР) либо секвентирования ДНК. Для каждой из указанных процедур потребуется небольшой кусок ткани, взятой из зоны поражения.
По теме
Материал забирается в рамках хирургического вмешательства по поводу злокачественной опухоли или в ходе биопсии. В каждом из случаев врач отрезает и отправляет на гистологическое исследование кусок ткани. В качестве биоптата также используют и метастазные образования.
Аллель-специфическая ПЦР считается более эффективным методом выявления мутации. Этот способ позволяет с высокой точностью определить наличие изменений. Однако с помощью аллель-специфической ПЦР удается выявить мутацию только в одном гене. Чтобы воссоздать полную картину произошедших изменений, к этой процедуре приходится прибегать повторно.
Выявить точную последовательность мутаций помогает секвентирование ДНК. Для этого анализа также проводится забор тканей из опухоли. Основной недостаток такого метода заключается в том, что в 2-10% случаев секвентирование дает ложноположительный результат. Кроме того, это исследование проводится на дорогостоящем оборудовании, в связи с чем при диагностировании меланомы чаще применяют ПЦР.
Что может исказить результат
Метод секвентированя ДНК в ряде случаев дает ложноположительный результат. К этому приводят ошибки при заборе и транспортировке биоптата, что вызывает деградацию материала.
Расшифровка результата
Результаты анализа на BRAF-мутацию может быть положительным либо отрицательным. То есть это исследование не позволяет определить тип злокачественной опухоли, локализацию и стадию развития новообразования. Поэтому такой метод применяется после того, как был диагностирован рак.
По теме
Анализ на мутацию гена BRAF позволяет отличить следующие формы опухолей:
- папиллярную от других подобных новообразований и доброкачественных узлов, локализующихся в щитовидной железе;
- спорадическую от неполипозной колоректальной в толстой кишке;
- волосатоклеточный лейкоз от других B-клеточных лимфом.
Кроме того, результаты исследования помогают составить примерный прогноз развития опухоли. Большинство новообразований, вызванных мутацией гена BRAF, характеризуются агрессивным ростом. Также это исследование позволяет своевременно исключить из медикаментозной терапии ряд препаратов, которые стимулируют развитие злокачественных опухолей.
Источник
- Частота и виды мутаций в гене BRAF
- Cтатус мутации гена BRAF и выбор тактики лечения
Частота и виды мутаций в гене BRAF
Частота мутаций в гене BRAF при меланоме кожи, по данным разных исследователей, варьирует от 30-40% до 70%. Наиболее распространенной (69-94% случаев) разновидностью BRAF-мутаций является V600E – замена валина на глутамин в 600-м кодоне. Эта мутация представляется доминирующей, но далеко не единственной разновидностью нарушений BRAF [14, 15]. Второй по частоте является мутация V600К – ее частота может достигать 5-10%. Мутации V600D и V600R встречаются значительно реже.
Cтатус мутации гена BRAF и выбор тактики лечения
За последние годы достигнуты значительные успехи в изучении патогенетических основ развития меланомы и сделан огромный шаг к выявлению новых потенциальных молекулярных мишеней. Открытие молекулярной мишени BRAF и понимание ее роли в патогенезе меланомы легли в основу разработки нового класса препаратов – низкомолекулярных ингибиторов мутированного фермента BRAF. Использование этих препаратов позволяет блокировать патологически активированный сигнальный каскад, который запускается мутацией BRAF V600, и, таким образом, тормозить развитие опухоли. Следует особо отметить, что воздействие данной группы препаратов на опухолевые клетки с нормальной последовательностью BRAF, напротив, может сопровождаться патологической активацией каскада RAS-RAF-MEK-ERK и провоцировать рост меланомы. Этот феномен свидетельствует об исключительной важности достоверной диагностики статуса гена BRAF.
BRAF ингибиторы не должны использоваться в тех случаях, когда статус мутации BRAF не определен или мутация не обнаружена!
Следует подчеркнуть, что ингибиторы BRAF и MEK зарегистрированы к применению только для терапии метастатической формы меланомы. В настоящее время отсутствуют данные по использованию ингибиторов BRAF и MEK в адъювантном режиме, поэтому они не могут быть рекомендованы пациентам, перенесшим (условно-)радикальное удаление первичной меланомы и метастических очагов.
В рандомизированных клинических исследованиях ингибиторы BRAF – вемурафениб и дабрафениб – продемонстрировали значительное преимущество по сравнению со стандартной химиотерапией в отношении частоты объективных ответов, продолжительности жизни без прогрессирования и общей продолжительности жизни у пациентов с метастатической меланомой и подтвержденной мутацией гена BRAF, ранее не получавших системного лечения (см. рис. 2). Полученные результаты привели к пересмотру международных клинических рекомендаций, которые включили эти препараты в современные стандарты лечения метастатической меланомы кожи с BRAF мутацией.
Результаты последних исследований показали, что двойное ингибирование сигнального пути MAРK, которое достигается при одновременном использовании ингибиторов BRAF и MEK, обладает более высокой эффективностью по сравнению с ингибитором BRAF в монорежиме. Важно отметить, что помимо более высокой эффективности комбинация препаратов снижает вероятность развития резистентности к проводимой терапии и отдельных нежелательных явлений, в том числе плоскоклеточного рака кожи. В рамках клинического исследования coBRIM было подтверждено, что комбинированная терапия с использованием препаратов вемурафениб и кобиметиниб в 90% случаев позволяет достичь ответа на терапию у больных BRAF+ метастатической меланомой. У каждого второго пациента более года отсутствовали признаки прогрессирования заболевания, а общая выживаемость приближалась к 2 годам (рис. 3).
Сходные результаты были продемонстрированы в исследованиях дабрафениба и траметиниба. В частности, исследование COMBI-V (дабрафениб+траметиниб vs монотерапия вемурафенибом) продемонстрировало значимой увеличение общей продолжительности жизни у пациентов, получавших комбинированную терапию, по сравнению с применением вемурафениба без ингибитора MEK (25.6 мес. vs 18 мес.; рис. 4, табл. 1). В клиническом испытании COMBI-D сравнивалась эффективность комбинации дабрафениб+траметиниб по отношению к монотерапии дабрафенибом в сочетании с плацебо. Примечательно, что в этом исследовании были зарегистрированы практические идентичные показатели общей продолжительности жизни (25.1 мес. vs 18.7 мес.; рис. 5, табл. 1).
Определение статуса гена BRAF является обязательным компонентом выработки тактики лечения всех пациентов с неоперабельной/метастатической меланомой кожи.
Рисунок 2. Результаты рандомизированного исследования BRIM-3: сравнение эффективности вемурафениба и дабрафениба в 1-й линии терапии метастатической меланомы с мутацией BRAF.
Рисунок 3. Результаты рандомизированного исследования coBRIM: сравнение эффективности комбинации кобиметиниба+вемурафениба и вемурафениба+плацебо в 1-й линии терапии метастатической меланомы с мутацией BRAF.
Рисунок 4. Результаты клинического исследования COMBI-V: (дабрафениб+траметиниб vs монотерапия вемурафенибом).
Рисунок 5. Результаты клинического испытания COMBI-D: эффективность комбинации дабрафениб+траметиниб по отношению к монотерапии дабрафенибом в сочетании с плацебо.
Сводные данные по всем исследованиям представлены в таблице 1.
| Исследование | COMBI-d | COMBI-v | ||
|---|---|---|---|---|
| Препарат(ы) | Д + T | Д + пла | Д + T | В |
| Кол-во пациентов, n | 211 | 212 | 352 | 352 |
| Медиана ВБП, мес. | 11,0 | 8,8 | 12,6 | 7,3 |
| Медиана ОВ, мес. | 25,1 | 18,7 | 25,6 | 18,0 |
| Медиана ОВ, ЛДГ≤ВГН | Нет анализа | НД | 21,5 | |
| Медиана ОВ, ЛДГ>ВГН | 10,8 | 8,9 | ||
Сокращения: В – вемурафениб, К – кобиметиниб, Д – дабрафениб, Т- траметиниб, пла – плацебо, НД – не достигнута, ВГН – верхняя граница нормы.
Таким образом, использование BRAF/MEK ингибиторов у пациентов с мМК, имеющей BRAF мутацию, представляет первый успешный пример персонализированной терапии, изменившей представление о мМК как об опухоли, рефрактерной к лекарственному лечению. Эти препараты пришли на смену химиотерапии и стали новым стандартом лечения меланомы с BRAF мутацией, что подтверждает ранее сформулированный постулат о необходимости разработки различных подходов к лечению для различных молекулярно-генетических подтипов меланомы. Появляются результаты исследований таргетных препаратов и при других типах меланомы, имеющих альтернативные мутации (NRAS, cKIT). Можно ожидать, что определение молекулярно-генетического портрета опухоли уже в ближайшее время станет неотъемлимой частью разработки стратегии лечения каждого пациента, имеющего диагноз «меланома».
На сегодняшний день все существующие BRAF и MEK ингибиторы зарегистрированы на территории Российской Федерации и, при соответствующем лекарственном обеспечении, с успехом могут быть использованы для терапии мМК. Профиль безопасности этих препаратов позволяет использовать их в амбулаторных условиях.
Статьи:
- Г.Ю. Харкевич. Вемурафениб в лечении метастазов меланомы в головной мозг. Онкология. Журнал им. П.А. Герцена, 6, 2014.
- Г.А. Франк et al, Первое Всероссийское молекулярно-эпидемиологическое исследование меланомы: результаты анализа мутаций в гене BRAF. Архив Патологии, 3, 2014.
- С.А. Проценко et al, Современные возможности персонализированной терапии метастатической меланомы кожи. Современная онкология №3, том 16, 2014.
- Larkin J et al. Update of progression-free survival and correlative biomarker analysis from coBRIM: Phase 3 study of cobimetinib plus vemurafenib in advanced-BRAFmutated melanoma; Poster presentation at ASCO 2015.
- Robert C, et al. Ann Oncol. 2015; 26 (suppl 6) [abstract 3301].
- Flaherty K, et al. J Clin Oncol. 2016; 34 (suppl; abstr 9502).
- Hauschild A, et al. Poster presented at ESMO 2014, Abstract 1092PD.
- Robert, C. LBA4 Oral presentation at ESMO 2015.
Войти
в базу данных
Для того, чтобы отправить материал на диагностику, вы должны быть зарегистрированным пользователем. Если у вас уже есть логин и пароль, то повторная регистрация не требуется.
Регистрация
в программе
Если вы новый пользователь, пожалуйста, пройдите процедуру регистрации.
Источник
BRAF является достаточно известным онкогеном, а вот приставка V600E после его названия ясна не каждому. Между тем мутация в структуре данного онкогена играет ключевую роль в развитии меланомы — опухоли с одним из самых неблагоприятных прогнозов. В этом материале будут рассмотрены история разработки средств против меланомы с мутацией в гене BRAF и пути преодоления резистентности последнего к современной таргетной терапии.
BRAF представляет собой онкоген, кодирующий белок B-Raf — серин-треонин протеинкиназу, участвующую в функционировании высокоонкогенных сигнальных путей RAS/RAF/MEK/ERK (название одного из перечисленных сигнальных путей и дало имя данному белку и его гену). Продукт BRAF обнаруживается в клетках абсолютно разных типов в неактивном состоянии. Его функциональная активация происходит путем димеризации под действием сигнального пути RAS. Активированный B-Raf фосфорилирует и активирует другие ассоциированные сигнальные пути, и киназный каскад, запускаемый в результате этих процессов, поддерживает выживание клеток и их пролиферацию, одновременно ингибируя дифференцировку [1].
Рисунок 1 | Упрощенная схема активации сигнальных путей, в которых принимает участие протеин B-Raf.
BRAF и его продукт играют критическую роль в формировании опухолей человеческих тканей. Около 7 % всех опухолей связаны с мутацией данного гена, включая 100 % случаев волосатоклеточного лейкоза, 50–60 % случаев меланомы, 30–50 % случаев папиллярной карциномы щитовидной железы, 10–20 % случаев колоректальных опухолей и 3–5 % случаев немелкоклеточного рака легкого. Самой распространенной мутацией является нуклеотидная замена, которая превращает валин в позиции 600 в глутамин (мутация V600E), лизин (мутация V600K) или другую аминокислоту (V600 A/D/G/L и другие). Подобные мутации способствуют тому, что B-Raf перестает зависеть от активации сигнального пути RAS и становится функционально активным в форме мономера [1].
Рисунок 2 | Частота встречаемости наиболее распространенных мутаций BRAF.
Обнаружение активирующих мутаций в данной серин-треонин киназе послужило основой волны последующих исследований того, насколько критическую роль играют ассоциированные с ней сигнальные пути в инициации и прогрессии меланомы и других опухолей. Так, активация ассоциированного с B-Raf сигнального пути МАРК in vivo ассоциируется с пролиферацией клеток меланомы. Доклинические исследования, длившиеся более 15 лет, утвердили, что центральную роль в контроле пролиферации клеток меланомы играет мутация BRAF V600E. Кроме того, данная активирующая мутация оказывает влияние на апоптоз, миграцию, инвазию клеток меланомы, метаболизм глюкозы в них, их адаптацию к гипоксии и ангиогенез формирующейся опухоли. Таким образом, чувствительность опухоли к химиотерапии обретает зависимость не только от функциональной активности B-Raf, но и от скорости протекания в ее клетках процессов, связанных с активацией МАРК [2].
Определение и характеристика мутаций BRAF оказывает существенное влияние на подбор терапии меланомы. Выявление мутаций в структуре этого онкогена осуществляется путем проведения методов генетического секвенирования [3]. Подробнее эти методы рассмотрены в данном материале.
До открытия активирующих мутаций в гене BRAF, меланома крайне тяжело поддавалась терапии. Классическая химиотерапия и пролекарство дакарбазин демонстрировали небольшие терапевтические возможности для клиницистов, стремящихся снизить заболеваемость данным типом опухоли. В 2002 году было обнаружено наличие мутаций BRAF в 60 % случаев меланом, что сыграло огромную роль в определении сущности данного гена в инициации и прогрессировании опухолей кожи. Сегодня известно, что активирующая мутация BRAF обнаруживается в 50 % случаев меланом и в 80 % тканей меланоцитарных невусов. Явная ассоциация данного онкогена с формированием меланоцитарных опухолей дала основу для разработки средств таргетной терапии меланомы, что принесло новую надежду как клиницистам, так и пациентам.
Первый препарат антител, активных против B-Raf, был разработан в 2011 году [4]. Первоначально для таргетной терапии меланомы ингибиторы BRAF (вемурафениб, дабрафениб) использовались как самостоятельные агенты. В дальнейшем была выявлена способность клеток меланомы к формированию резистентности против таких агентов. Одни из наиболее распространенных путей такой фармакорезистентности — это реактивация сигнального пути МАРК, ограничение апоптоза клеток меланомы, а также активация сигнального пути PI3K, стабилизирующего выживаемость меланомных клеток «в обход» МАРК [2, 5].
В настоящее время во избежание формирования терапевтической резистентности при лечении меланомы ингибиторы BRAF комбинируют с ингибиторами другого онкогенного сигнального пути — МЕК (такими препаратами являются биниметиниб и траметиниб). Систематические обзоры и мета-анализы продемонстрировали, что применение подобной комбинации увеличивает общую продолжительность жизни пациентов и замедляет прогрессирование опухоли в сравнении с монотерапией только ингибиторами BRAF [6].
К сожалению, несмотря на обилие современных разработок, меланома по-прежнему ассоциируется с крайне негативным терапевтическим прогнозом и малой общей выживаемостью. Разработки средств таргетной терапии данной опухоли непременно должны продолжаться — возможно, еще одна новая комбинация поможет существенно снизить смертность от этой патологии и сделать диагноз «меланома» менее пугающим.
Источники:
1. The landscape of BRAF transcript and protein variants in human cancer. / Andrea Marranci, Zhijie Jiang, Marianna Vitello [et al]. // Mol Cancer. — 2017. — Vol. 16. — p. 85.
2. Overcoming resistance to BRAF inhibitors. / Imanol Arozarena, Claudia Wellbrock. // Ann Transl Med. — 2017. — Vol. 5, №19. — p. 387.
3. Rapid BRAF mutation tests in patients with advanced melanoma: comparison of immunohistochemistry, droplet digital PCR, and the Idylla mutation platform. / Cornelis Bisschop, Arja ter Elst, Lisette J. Bosman [et al]. // Melanoma Res. — 2018. — Vol. 28, №2. — p. 96-104.
4. BRAF V600E-specific antibody: a review. / Ritterhouse LL, Barletta JA. // Semin Diagn Pathol. — 2015. — Vol. 32, №5. — p. 400-408.
5. BRAF-mutant melanoma: treatment approaches, resistance mechanisms, and diagnostic strategies. / Francesco Spagnolo, Paola Ghiorzo, Laura Orgiano [et al]. // Onco Targets Ther. — 2015. — Vol. 8. — p. 157-168.
6. Combination therapy of BRAF inhibitors for advanced melanoma with BRAF V600 mutation: a systematic review and meta-analysis. / Kim S, Kim HT, Suh HS. // J Dermatol Treat. — 2018. — Vol. 29, №3. — p. 314-321.
Источник