Мутации генов при раке: значимость молекулярных исследований

Причина и следствие. Мутации генов при раке лежат в основе возникновения опухоли и являются причиной неблагоприятных исходов болезни, но знание генных нарушений помогает выбрать оптимальный вариант терапии.

Мутации генов при раке

Для начала надо четко понимать: главная причина появления предраковых и опухолевых клеток – мутации генов при раке. Реже генетические нарушения передаются по наследству, чаще это следствие длительного действия канцерогенных факторов (приобретенные генные нарушения).

Наличие каких-либо врожденных или приобретенных мутаций вовсе не означает, что злокачественное новообразование обязательно будет, но если имеются онкогенные дефекты в ДНК, то риск онкологии очень высок (особенно, если плохая наследственность сочетается с негативным влиянием внешних канцерогенов).

Чаще всего мутации генов при раке влияют на возникновение нескольких видов злокачественных новообразований. Например, нарушения в генах BRCA1 и BRCA2 с высокой степенью вероятностью могут стать причиной для возникновения рака молочных желез и/или яичников.  

Молекулярный профиль опухолевой ткани

Для многих видов карцином, помимо определения гистотипа опухоли, необходимо проводить иммуногистохимические и молекулярно-генетические исследования, с помощью которых можно выявить конкретные и важные мутации генов при раке. Эти обследования являются обязательными при следующих часто встречающихся видах злокачественных новообразований:

1. Рак молочной железы;
2. Опухоль в яичниках;
3. Колоректальная карцинома;
4. Рак легкого;
5. Меланома;
6. Рак щитовидной железы.

В частности, при меланоме, опухоли в легких и раке толстой кишки важный элемент исследований – определение генных мутаций EGFR (рецептор эпидермального фактора роста, через который проходит стимуляция клеточных структур тканей, заставляющая их многократно делиться, видоизменяться и приобретать типичные свойства раковых клеток). На внутриклеточном уровне передачу этих стимулов обеспечивают специальные белковые молекулы (BRAF, CRAF, KRAS и другие).

Чаще всего выявляется мутация BRAF (до 90% всех молекулярно-генетических нарушений при опухолях): по сути, это генетическое изменение является одной из причин для пролиферации ткани, появления предраковых и раковых клеток.

Даже при наличии дефектов ДНК любая клетка способна самовосстанавливаться (для этого природа создала гены, ремонтирующие повреждения).  Однако даже если один из этих генов-ремонтников мутирован, то это ухудшает ситуацию, создавая условия для злокачественного перерождения нормальных клеток (дефекты ДНК при каждом делении не ремонтируются, накапливаются и – мутантные клетки начинают свой путь к раковым изменениям).

Еще один важный молекулярно-генетический фактор – MSI (накопление дефектов в ДНК). Выделяют 2 варианта результатов обследования:

1. MSI-H (microsatellite instability high – высокий уровень нестабильности в коротких участках (микросателлитах) ДНК)
2. MSS (microsatellite stability – микросателлитная стабильность).

В первом случае результат исследования указывает на наличие нарастающих ДНК-дефектов внутри клеток. Во втором – на определенную стабильность в генах, что вовсе не означает, что это хорошо (очень много генных повреждений).

Мутации генов при раке: зачем их определять?

Подходим к главному – зачем врачу-онкологу знать молекулярно-генетический статус опухоли?

При колоректальном раке само по себе наличие мутации BRAF и MSI-H является прогностически неблагоприятным фактором (высокий риск опухолевой прогрессии), но карцинома с этими генетическими нарушениями очень хорошо реагирует на индивидуально подобранную иммунотерапию, которая оказывает положительный лечебный эффект даже при метастатических формах рака кишечника.

При злокачественных опухолях легких важно знать гистотип новообразования (до 70% плоскоклеточный рак, около 30% – карцинома с генными мутациями). Первый вариант возникает на фоне действия внешних канцерогенов, хуже поддается терапии и прогностически неблагоприятен, второй – наследственная форма рака, при которой можно подобрать таргетные препараты и создать условия для перехода в стойкую ремиссию.

Итак, ответ на вопрос – зачем знать, есть ли мутации генов при раке?

Знание молекулярной биологии раковых клеток помогает бороться с опухолью. В частности, определение мутации BRAF и MS-статуса при некоторых видах злокачественных новообразований является основой для успешного применения методов биотерапии рака.

Вне зависимости от причин, все патологические изменения в ДНК происходят на микроскопическом уровне. В последние десятилетия медицинская наука (молекулярная биология, генетика, фармакология) прошла большой путь, став основой для понимания процесса злокачественного перерождения нормальных клеток организма. И самое главное, наука помогла найти новые способы лечения в онкологии. В частности, таргетная терапия основана на прицельном воздействии на молекулярно-биологические особенности каждой конкретной опухоли (BRAF и MSI – это только верхушка айсберга, молекулярных маркеров в опухолях очень много). И чем больше будет найдено мишеней на молекулярном уровне, тем эффективнее будет стрельба по хитрым и шустрым онкоклеткам.