жаңылыктар

Акыркы он жылдыкта гендерди секвенирлөө технологиясы ракты изилдөөдө жана клиникалык практикада кеңири колдонулуп, рактын молекулярдык мүнөздөмөлөрүн ачуунун маанилүү куралы болуп калды. Молекулярдык диагностикадагы жана максаттуу терапиядагы жетишкендиктер шишиктин так терапиясынын концепцияларынын өнүгүшүнө өбөлгө түздү жана шишик диагностикасынын жана дарылоонун бардык тармагына чоң өзгөрүүлөрдү алып келди. Генетикалык тестирлөө рак коркунучун эскертүү, дарылоо чечимдерин жетектөө жана прогнозду баалоо үчүн колдонулушу мүмкүн жана пациенттин клиникалык натыйжаларын жакшыртуунун маанилүү куралы болуп саналат. Бул жерде биз CA Cancer J Clin, JCO, Ann Oncol жана башка журналдарда рак оорусун аныктоодо жана дарылоодо генетикалык тестирлөөнүн колдонулушун карап чыгуу үчүн жарыяланган акыркы макалаларды жалпылайбыз.

Соматикалык мутациялар жана урук линиясынын мутациялары. Жалпысынан алганда, рак ДНК мутацияларынан келип чыгат, алар ата-энеден тукум кууп өтүшү мүмкүн (гермлиндик мутациялар) же жаш куракка (соматикалык мутациялар) ээ болот. Жыныс линиясынын мутациялары төрөлгөндөн тарта болот жана мутация адатта денедеги ар бир клетканын ДНКсындагы мутацияны алып жүрөт жана урпактарга берилиши мүмкүн. Соматикалык мутацияларды гаметикалык эмес клеткалардагы индивиддер ээлейт жана адатта урпактарга берилбейт. Уруктук жана соматикалык мутациялар клеткалардын нормалдуу функционалдык активдүүлүгүн бузуп, клеткалардын залалдуу трансформациясына алып келиши мүмкүн. Соматикалык мутациялар онкологиядагы залалдуу оорунун негизги кыймылдаткычы жана эң алдын ала билүүчү биомаркер болуп саналат; бирок, шишик менен ооругандардын болжол менен 10-20 пайызы алардын рак коркунучун бир кыйла жогорулаткан урук линиясынын мутацияларын алып жүрүшөт жана бул мутациялардын айрымдары да дарылоочу.
Айдоочу мутация жана жүргүнчү мутация. ДНКнын бардык варианттары клетканын иштешине таасир этпейт; орточо эсеп менен алганда, клетканын кадимки деградациясын баштоо үчүн "айдоочу мутациялар" деп аталган бештен онго чейин геномдук окуялар талап кылынат. Айдоочу мутациялар көбүнчө клетканын жашоо иш-аракеттери менен тыгыз байланышкан гендерде пайда болот, мисалы, клетканын өсүшүн жөнгө салууга, ДНКны оңдоого, клетка циклин башкарууга жана башка жашоо процесстерине катышкан гендер жана дарылоо максаттары катары колдонулушу мүмкүн. Бирок, ар кандай рактын мутацияларынын жалпы саны абдан чоң, кээ бир эмчек рагы үчүн бир нече миңден, кээ бир өтө өзгөрүлмө ичеги жана эндометрия рактарында 100 000ден ашык. Көпчүлүк мутациялардын биологиялык мааниси жок же чектелген, мутация коддоочу аймакта пайда болсо да, мындай анча маанилүү эмес мутациялык окуялар «жүргүнчү мутациялар» деп аталат. Эгерде шишиктин тигил же бул түрүндөгү ген варианты анын дарылоого реакциясын же каршылыгын алдын ала билсе, вариант клиникалык жактан ишке жарамдуу деп эсептелет.
Онкогендер жана шишик басуучу гендер. Рак оорусунда көбүнчө мутацияланган гендерди эки категорияга бөлүүгө болот, онкогендер жана шишик басуучу гендер. Кадимки клеткаларда oncogenes менен коддолгон протеин, негизинен, клетканын көбөйүшүнө көмөк көрсөтүү жана клетка апоптозуна бөгөт коюу ролун ойнойт, ал эми онкосупрессор гендер менен коддолгон протеин, негизинен, клетканын нормалдуу иштешин камсыз кылуу үчүн клетка бөлүнүшүн терс жөнгө салуу үчүн жооптуу. Зыяндуу трансформация процессинде геномдук мутация онкогендик активдүүлүктүн жогорулашына жана онкосупрессордук ген активдүүлүгүнүн төмөндөшүнө же жоголушуна алып келет.
Кичинекей вариация жана структуралык вариация. Булар геномдогу мутациялардын эки негизги түрү. Кичинекей варианттар ДНКны өзгөртүү, жок кылуу же аз сандагы базаларды кошуу менен өзгөртөт, анын ичинде базаны киргизүү, жок кылуу, кадрды жылдыруу, кодон жоготууга баштоо, кодон жоготуу мутацияларын токтотуу ж.б. кайталоо, инверсия же транслокация. Бул мутациялар белоктун функциясынын төмөндөшүнө же күчөшүнө алып келиши мүмкүн. Жеке гендердин деңгээлиндеги өзгөрүүлөрдөн тышкары, геномдук кол тамгалар да клиникалык секвенирлөө отчетторунун бир бөлүгү болуп саналат. Геномдук кол шишик мутация жүгү (TMB), микроспутниктин туруксуздугу (MSI) жана гомологдук рекомбинация кемчиликтери, анын ичинде чакан жана/же структуралык вариациялардын татаал үлгүлөрү катары каралышы мүмкүн.

Клондук мутация жана субклоналдык мутация. Клоналдык мутациялар бардык шишик клеткаларында болот, диагностикада болот жана дарылоонун өнүгүшүнөн кийин да бар. Ошондуктан, клоналдык мутациялар шишик дарылоо максаттары катары колдонулушу мүмкүн. Субклоналдык мутациялар рак клеткаларынын бир бөлүгүндө гана кездешет жана диагностиканын башталышында аныкталышы мүмкүн, бирок кийинки кайталануу менен жоголот же дарылоодон кийин гана пайда болот. Рак гетерогендүүлүгү бир ракта бир нече субклоналдык мутациялардын болушун билдирет. Белгилей кетчү нерсе, бардык жалпы рак түрлөрүндө клиникалык маанилүү драйвер мутацияларынын басымдуу көпчүлүгү клондук мутациялар болуп саналат жана рак өрчүшүндө туруктуу бойдон калууда. Көбүнчө субклондор менен коштолгон каршылык диагноз коюу учурунда байкалбай калышы мүмкүн, бирок дарылоодон кийин кайра пайда болгондо пайда болот.

Салттуу ыкма FISH же клетка кариотип хромосомалык денгээлде өзгөрүүлөрдү аныктоо үчүн колдонулат. FISH гендердин биригүүлөрүн, жок кылынышын жана күчөтүүлөрүн аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн жана мындай варианттарды аныктоо үчүн жогорку тактык жана сезгичтик менен, бирок өткөрүү жөндөмдүүлүгү чектелген "алтын стандарт" болуп эсептелет. Кээ бир гематологиялык залалдуу ооруларда, өзгөчө курч лейкоздо, кариотиптөө дагы эле диагнозду жана прогнозду аныктоо үчүн колдонулат, бирок бул ыкма акырындык менен FISH, WGS жана NGS сыяктуу максаттуу молекулярдык анализдер менен алмаштырылууда.
Жеке гендердеги өзгөрүүлөрдү реалдуу убакыт ПТР жана санариптик тамчы ПТР да аныктоого болот. Бул ыкмалар жогорку сезгичтүүлүккө ээ, өзгөчө майда калдыктарды аныктоо жана мониторинг жүргүзүү үчүн ылайыктуу жана салыштырмалуу кыска убакыттын ичинде натыйжаларды ала алат, кемчилиги - аныктоо диапазону чектелген (көбүнчө бир же бир нече гендеги мутацияларды гана аныктайт), ошондой эле бир нече сыноолорду жүргүзүү мүмкүнчүлүгү чектелген.
Иммуногистохимия (IHC) протеинге негизделген мониторинг инструменти, адатта, ERBB2 (HER2) жана эстроген рецепторлору сыяктуу биомаркерлердин экспрессиясын аныктоо үчүн колдонулат. IHC ошондой эле белгилүү бир мутацияланган протеиндерди (мисалы, BRAF V600E) жана спецификалык ген синтезин (мисалы, ALK биригүүлөрү) аныктоо үчүн колдонулушу мүмкүн. IHC артыкчылыгы аны жөнөкөй кыртыштарды талдоо процессине интеграциялоодо, ошондуктан аны башка тесттер менен айкалыштырууга болот. Мындан тышкары, IHC субклетка белок локалдаштыруу боюнча маалымат бере алат. Кемчиликтери чектелген масштабда жана жогорку уюштуруу талаптары болуп саналат.
Экинчи муундагы секвенирлөө (NGS) NGS ДНК жана/же РНК деңгээлиндеги вариацияларды аныктоо үчүн жогорку ылдамдыктагы параллелдүү секвенирлөө ыкмаларын колдонот. Бул ыкма бүт геномду (WGS) жана кызыккан ген аймактарын ырааттуулук үчүн колдонсо болот. WGS геномдук мутация боюнча эң кеңири маалыматты камсыз кылат, бирок аны клиникалык колдонууда көптөгөн тоскоолдуктар бар, анын ичинде шишик кыртышынын жаңы үлгүлөрүн алуу зарылчылыгы (WGS формалин менен иммобилизацияланган үлгүлөрдү талдоо үчүн азырынча ылайыктуу эмес) жана кымбатчылык.
Максаттуу NGS секвенциясы бүт экзон секвенирлөө жана максаттуу ген панелин камтыйт. Бул тесттер кызыккан аймактарды ДНК зонддору же ПЦР күчөтүү аркылуу байытат, ошону менен талап кылынган секвенирлөөнүн көлөмүн чектейт (бүт экзома геномдун 1-2 пайызын түзөт, ал тургай 500 генди камтыган чоң панелдер геномдун 0,1 пайызын гана түзөт). Бүтүндөй экзондук секвенирлөө формалин менен бекитилген ткандарда жакшы аткарылса да, анын баасы жогору бойдон калууда. Максаттуу гендердин айкалышы салыштырмалуу үнөмдүү жана гендерди тандоодо ийкемдүүлүккө мүмкүндүк берет. Мындан тышкары, жүгүртүүдөгү эркин ДНК (cfDNA) рак менен ооруган бейтаптардын геномдук анализинин жаңы варианты катары пайда болуп, суюк биопсиясы деп аталат. Рак клеткалары да, нормалдуу клеткалар да ДНКны канга бошотушу мүмкүн, ал эми рак клеткаларынан төгүлгөн ДНК шишик клеткаларындагы потенциалдуу мутацияларды аныктоо үчүн анализделип жаткан шишик ДНКсы (ctDNA) деп аталат.
Тестти тандоо чечиле турган конкреттүү клиникалык көйгөйгө жараша болот. Бекитилген терапиялар менен байланышкан биомаркерлердин көбү FISH, IHC жана ПЦР ыкмалары менен аныкталышы мүмкүн. Бул ыкмалар биомаркерлердин аз өлчөмдөгү көлөмүн аныктоо үчүн акылга сыярлык, бирок алар өткөрүү жөндөмдүүлүгүн жогорулатуу менен аныктоонун эффективдүүлүгүн жакшыртпайт жана өтө көп биомаркерлер аныкталса, аныктоо үчүн кыртыш жетишсиз болушу мүмкүн. Кээ бир спецификалык рак ооруларында, мисалы, ткандардын үлгүлөрүн алуу кыйын болгон жана тестирлөө үчүн бир нече биомаркерлер бар өпкө рагы, NGSти колдонуу жакшыраак тандоо. Жыйынтыктап айтканда, анализди тандоо ар бир пациент үчүн текшериле турган биомаркерлердин санына жана биомаркер үчүн текшериле турган пациенттердин санына жараша болот. Кээ бир учурларда, IHC/FISH колдонуу жетиштүү, өзгөчө максат аныкталганда, мисалы, эмчек рагы менен ооруган бейтаптарда эстроген рецепторлорун, прогестерон рецепторлорун жана ERBB2ди аныктоо. Эгерде геномдук мутацияларды комплекстүү изилдөө жана потенциалдуу терапиялык максаттарды издөө талап кылынса, NGS кыйла уюшкан жана үнөмдүү. Мындан тышкары, NGS IHC/FISH натыйжалары түшүнүксүз же жыйынтыксыз болгон учурларда каралышы мүмкүн.

Ар кандай көрсөтмөлөр кайсы бейтаптар генетикалык тестирлөөгө жарамдуу болушу керектиги боюнча көрсөтмөлөрдү берет. 2020-жылы ESMO Precision Medicine жумушчу тобу өнүккөн рак менен ооруган бейтаптар үчүн биринчи NGS тестирлөө сунуштарын чыгарды, өнүккөн сквамоздуу эмес майда клеткалуу эмес өпкө рагы, простата безинин рагы, колоректалдык рагы, өт каналынын рагы жана энелик бездин рагы шишигинин үлгүлөрү үчүн NGS тестин жүргүзүүнү сунуштады, жана бул ESMO24-жылы жаңыртылды. эмчек рагы жана сейрек кездешүүчү шишик. Мисалы, ичеги-карын стромдук шишиктери, саркомалар, калкан безинин рактары жана келип чыгышы белгисиз рак.
2022-жылы ASCOнун метастаздуу же өнүккөн рак менен ооруган бейтаптардагы соматикалык геномду тестирлөө боюнча Клиникалык корутундусунда эгер метастаздуу же өнүккөн катуу шишиктери бар бейтаптарда биомаркер менен байланышкан терапия бекитилсе, бул бейтаптар үчүн генетикалык тестирлөө сунушталат деп айтылат. Мисалы, BRAF V600E мутациясын текшерүү үчүн метастатикалык меланома менен ооруган бейтаптарда геномдук тестирлөө жүргүзүлүшү керек, анткени RAF жана MEK ингибиторлору бул көрсөткүч үчүн бекитилген. Мындан тышкары, генетикалык тестирлөө, эгерде пациентке бериле турган дары үчүн туруктуулуктун так маркери бар болсо, жүргүзүлүшү керек. Мисалы, Egfrmab KRAS мутанттык ичеги-карын ичеги рагында натыйжасыз. Пациенттин гендердин секвенирлөөсүнө ылайыктуулугун кароодо пациенттин физикалык абалы, кошумча оорулары жана шишик стадиясын бириктирүү керек, анткени геномду секвенирлөө үчүн талап кылынган кадамдардын сериясы, анын ичинде пациенттин макулдугу, лабораториялык процесстер жана секвенирлөөнүн натыйжаларын талдоо пациенттен адекваттуу физикалык мүмкүнчүлүккө жана жашоонун узактыгына ээ болушун талап кылат.
Соматикалык мутациялардан тышкары, кээ бир рак оорулары урук генине да текшерилиши керек. Жыныс линиясынын мутацияларын текшерүү эмчек, энелик без, простата жана уйку безинин рактарында BRCA1 жана BRCA2 мутациялары сыяктуу рактарды дарылоо чечимдерине таасир этиши мүмкүн. Germline мутациялары бейтаптарда келечектеги рактын скринингине жана алдын алууга да таасир этиши мүмкүн. Урук линиясынын мутацияларын текшерүү үчүн потенциалдуу ылайыктуу бейтаптар рактын үй-бүлөлүк тарыхы, диагноз коюлган курагы жана рактын түрү сыяктуу факторлорду камтыган белгилүү шарттарга жооп бериши керек. Бирок, микроб линиясында патогендик мутацияларды алып жүрүүчү көптөгөн бейтаптар (50%ке чейин) үй-бүлөлүк тарыхтын негизинде урук линиясынын мутацияларын текшерүүнүн салттуу критерийлерине жооп бербейт. Ошондуктан, мутация алып жүрүүчүлөрдү максималдуу идентификациялоо үчүн, Улуттук Комплекстүү Рак Тармагы (NCCN) эмчек, энелик без, эндометрия, уйку бези, колоректалдык же простата безинин рагы менен ооругандардын бардыгына же көбүнө урук линиясынын мутацияларына текшерүүдөн өтүүнү сунуштайт.
Генетикалык тестирлөөнүн убактысына келсек, клиникалык жактан маанилүү драйвер мутацияларынын басымдуу көпчүлүгү клондук жана рактын өрчүшүнүн жүрүшүндө салыштырмалуу туруктуу болгондуктан, рактын өркүндөгөн диагнозу коюлган учурда пациенттерге генетикалык тестирлөө жүргүзүү жөндүү. Кийинки генетикалык тестирлөө үчүн, өзгөчө молекулярдык максаттуу терапиядан кийин, ctDNA тести шишик кыртышынын ДНКсына караганда көбүрөөк пайдалуу, анткени кандын ДНКсында шишиктин гетерогендүүлүгү жөнүндө маалымат алуу үчүн бардык шишиктердин ДНКсы камтылышы мүмкүн.
Дарылоодон кийин ctDNA анализи шишиктин дарылоого реакциясын алдын ала айтууга жана стандарттык сүрөттөө ыкмаларына караганда оорунун өнүгүшүн эртерээк аныктоого жардам берет. Бирок, дарылоо чечимдерин жетектөө үчүн бул маалыматтарды колдонуу үчүн протоколдор түзүлгөн эмес, жана ctDNA анализи клиникалык сыноолордон башка учурларда сунушталбайт. ctDNA ошондой эле радикалдуу шишик хирургиялык кийин кичинекей калдык жабыркашы баа берүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Хирургиялык операциядан кийин ctDNA тестирлөө оорунун кийинки өрчүшүнүн күчтүү алдын ала көрсөткүчү болуп саналат жана бейтаптын адъюванттык химиотерапиядан пайда алып келер-келбесин аныктоого жардам берет, бирок дагы эле адъювантты химиотерапия боюнча чечимдерди кабыл алуу үчүн ctDNAны клиникалык сыноолордон тышкары колдонуу сунушталбайт.

Маалыматтарды иштетүү Геномду секвенирлөөнүн биринчи кадамы – пациенттердин үлгүлөрүнөн ДНКны бөлүп алуу, китепканаларды даярдоо жана чийки секвенирлөө маалыматтарын түзүү. Чийки маалыматтар андан ары кайра иштетүүнү талап кылат, анын ичинде сапаты төмөн маалыматтарды чыпкалоо, аны шилтеме геному менен салыштыруу, ар кандай аналитикалык алгоритмдер аркылуу мутациялардын ар кандай түрлөрүн аныктоо, бул мутациялардын белок которуусуна тийгизген таасирин аныктоо жана урук линиясынын мутацияларын чыпкалоо.
Айдоочунун ген аннотациясы айдоочу менен жүргүнчүнүн мутацияларын айырмалоо үчүн иштелип чыккан. Айдоочу мутациялар шишик басуучу ген активдүүлүгүнүн жоголушуна же күчөшүнө алып келет. Шишик супрессордук гендердин инактивацияланышына алып келген кичинекей варианттарга маанисиз мутациялар, фрейм алмаштыруучу мутациялар жана негизги сплайсинг сайтынын мутациялары, ошондой эле азыраак башталгыч кодонду жок кылуу, кодонду өчүрүүнү токтотуу жана интронду киргизүү/делеция мутацияларынын кеңири диапазону кирет. Мындан тышкары, мисссенс мутациялары жана кичинекей интронду киргизүү/делециялык мутациялар маанилүү функционалдык домендерге таасир эткенде шишик басуучу гендин активдүүлүгүн жоготууга алып келиши мүмкүн. Шишик супрессордук ген активдүүлүгүн жоготууга алып келген структуралык варианттарга гендин жарым-жартылай же толук өчүрүлүшү жана генди окуу алкагынын бузулушуна алып келген башка геномдук варианттар кирет. Онкогендердин иштешинин жакшырышына алып келген кичинекей варианттарга миссенс мутациялары жана белоктун маанилүү функционалдык домендерин бутага алган интронду кээде киргизүү/делециялар кирет. Сейрек учурларда белоктун кыскарышы же сплайсинг сайтынын мутациялары онкогендердин активдешине алып келиши мүмкүн. Онкогенди активдештирүүгө алып келген структуралык вариацияларга гендердин синтези, гендин өчүрүлүшү жана гендин копияланышы кирет.
Геномдук вариацияны клиникалык интерпретациялоо аныкталган мутациялардын клиникалык маанисин, башкача айтканда, алардын потенциалдуу диагностикалык, прогностикалык же терапиялык маанисин баалайт. Геномдук вариацияны клиникалык чечмелөө үчүн колдонула турган бир нече далилдүү баалоо системалары бар.
Memorial Sloan-Kettering онкология борборунун тактык медицинасынын онкология маалымат базасы (OncoKB) ген варианттарын алардын баңгизатты колдонуу үчүн болжолдоочу маанисине жараша төрт деңгээлге классификациялайт: 1/2-деңгээл, FDA тарабынан бекитилген же бекитилген дарыга конкреттүү көрсөткүчтүн жообун алдын ала айткан клиникалык стандарттуу биомаркерлер; 3-деңгээл, FDA тарабынан бекитилген же бекитилбеген биомаркерлер, клиникалык сыноолордо убада берген жаңы максаттуу дарыларга жооп кайтаруу жана 4-деңгээл, клиникалык сыноолордо ынанымдуу биологиялык далилдерди көрсөткөн жаңы максаттуу дарыларга жоопту болжолдоочу FDA тарабынан бекитилбеген биомаркерлер. Дарылоого каршылык көрсөтүү менен байланышкан бешинчи топко кошулду.
Америкалык Молекулярдык Патология Коому (AMP)/Америка Клиникалык Онкология Коому (ASCO)/Америкалык Патологдор Колледжи (CAP) соматикалык вариацияны чечмелөө боюнча көрсөтмөлөр соматикалык вариацияны төрт категорияга бөлөт: I даража, күчтүү клиникалык мааниге ээ; II даража, потенциалдуу клиникалык мааниге ээ; III даража, клиникалык мааниси белгисиз; IV даража, клиникалык мааниге ээ эмес. Дарылоо чечими үчүн I жана II класстын варианттары гана баалуу.
ESMOнун молекулярдык максаттуу клиникалык оперативдүүлүк шкаласы (ESCAT) ген варианттарын алты деңгээлге бөлөт: I деңгээл, күнүмдүк колдонууга ылайыктуу максаттар; II этап, дагы эле изилденип жаткан максаттуу, максаттуу дарыдан пайда ала турган пациенттердин калкын текшерүү үчүн колдонулушу мүмкүн, бирок аны колдоо үчүн көбүрөөк маалымат керек. III даража, рактын башка түрлөрүндө клиникалык пайдасын көрсөткөн максаттуу ген варианттары; IV класс, клиникага чейинки далилдер менен колдоого алынган максаттуу ген варианттары; V класста мутацияга багытталган клиникалык маанисин тастыктаган далилдер бар, бирок максатка каршы бир дары-дармек менен дарылоо жашоону узартпайт, же айкалыштырылган дарылоо стратегиясы кабыл алынышы мүмкүн; X даражасы, клиникалык мааниси жок.