Рак мочевого пузыря (РМП) — один из наиболее часто встречающихся видов злокачественных опухолей мочеполовой системы у взрослых. В мире заболеваемость РМП составляет более 450 тыс. новых случаев ежегодно [1]. Признанным стандартом первого этапа лечения является лечебно-диагностическая трансуретральная резекция новообразования с подлежащими структурами, обязательно включающими мышечный слой стенки мочевого пузыря. Мышечно-неинвазивный рак мочевого пузыря (МНРМП) является гетерогенной патологией, включающей в себя несколько различных форм с независимыми патологическими механизмами развития и, соответственно, разным вероятным исходом. Несмотря на сходные клинико-морфологические характеристики опухоли, течение опухолевого процесса у разных пациентов может различаться.

Для уточнения клинической эффективности существующих лечебных подходов в практику введены стандарты онкоурологической помощи — прогностические модели EORTC (The European Organization for Research and Treatment of Cancer) и CUETO (Club Urológico Español de Tratamiento Oncológico), учитывающие пол, возраст, категорию T, количество опухолей, наличие сопутствующей CIS, степень анаплазии опухоли, а также частоту рецидивов в год [2]. Обе системы недооценивают риски прогрессии и рецидивирования [3].

В настоящее время изучают шесть групп молекулярных нарушений, способных пролить свет на более глубокий патогенез рецидивирования, проявления инвазивного компонента, местной и системной прогрессии заболевания не только в раннем или отсроченном послеоперационном периоде, но и отдаленном сроке наблюдения. Это отклонения от нормального количества копий участков генома, выявляемые с помощью FISH- и LOH-анализа, протоонкогены (Her2/neu, H-Ras, BCL2, MDM2, FGFR3, C-MYC), гены опухолевой супрессии (p53, Rb), регуляторы клеточного цикла (p21, p27, Ki-67, Cyclin-D1, E), факторы ангиогенеза (MVD, VEGF, COX2, TSP-1), молекулы экстрацеллюлярной адгезии (Е-кадхерин, MMPs, TIMPs, CD44, U-PA).

Появление новых инструментов для оценки злокачественного потенциала МНРМП дает возможность по-новому оценить результаты опухолеспецифической и общей выживаемости в этой гетерогенной когорте больных, выделить более точные предикторы результативности лечения, учитывая новые молекулярные и тканевые маркеры, клинические и патоморфологические данные.

Данные последних исследований показывают, что РМП может быть представлен в виде двух отдельных молекулярных типов, люминального и базального (по аналогии с раком молочной железы). Исследование онкологической специфической выживаемости показало, что клиническое течение этих типов отличается: базальный тип намного более агрессивен и ассоциирован со значительно меньшей выживаемостью.

Для люминальных опухолей характерно нарушение регуляции PPARγ-зависимых сигнальных путей и мутации в генах FGFR3, ELF3, CDKN1A и TSC1. Кроме этого они характеризовались повышенной экспрессией E-кадхерина, HER2/3, Rab-25 и Src. Для базального типа характерно нарушение p63-регулируемых генов, мутации в TP53 и RB1 и гиперэкспрессия CD49, циклина B1 и EGFR [4].

Рецепторы с тирозинкиназной активностью являются важным классом молекул, которые принимают участие в онкогенезе опухолей различной локализации.

Связь FGFR3 (рецептор к фактору роста фибробластов 3) с РМП активно изучается, исследуются мутации, приводящие к активации и повышенной экспрессии FGFR3, и соответствующие им формы протекания заболевания [5]. FGFR3 стимулирует RAS-MAPK- и PI3K-AKT-пути и стимулирует ряд внутриклеточных процессов, например, пролиферацию и дифференцировку [6]. Активирующие мутации FGFR3 характерны для мышечно-неинвазивных папиллярных опухолей высокой степени дифференцировки, что косвенно указывает на принадлежность к люминальному типу [7—9].

Позитивное иммуногистохимическое окрашивание ткани на EGFR (рецептор к эпителиальному фактору роста) коррелирует со степенью дифференцировки опухоли (47,8, 92,9 и 100% позитивных образцов для 1, 2, 3-й степени дифференцировки соответственно) [10]. Такое распределение косвенно подтверждает теорию об ассоциации нарушений экспрессии EGFR с базальным типом РМП. К тому же экспрессия EGFR (совместно с S100A9) ассоциирована с прогрессией мышечно-инвазивного типа рака и устойчивостью к химиотерапии [11].

Совместная оценка TР53 и P21 показали эффективность при выборе стратегий лечения как при МНРМП, так и при CIS, а также независимое совместное влияние на рецидивирование при МНРМП. При сравнении двух панелей Р16/PRB и TР53/Р21 последний показал связь с прогрессией и сниженной общей выживаемостью, также TР53/Р21 вместе со статусом лимфатических узлов были независимыми предикторами рецидива. Хорошие результаты получены при оценке 4-маркерной модели (TР53/Р21/PRB/Р27) при мышечно-неинвазивном раке.

р53 — белок, контролирующий синтез мРНК на матрице ДНК, регулирующий клеточный цикл. ТР53 кодирует транскрипционный фактор, активирующий синтез мРНК генов, которые ответственны за остановку клеточного цикла, взаимодействие с компонентами системы репарации ДНК и факторами апоптоза. р53 выполняет функцию супрессора образования злокачественных опухолей, соответственно, его ген ТР53 считается антионкогеном.

При исследовании образцов РМП были обнаружены различия в накоплении р53 между опухолями 1—2-й и 3-й степени дифференцировки, однако не было показано корреляции между уровнем его накопления и рисками рецидивирования [12], метастазирования и опухолеспецифической смертности (наблюдение 2 года) [13].

Увеличение экспрессии р53 более характерно для инвазивной формы, чем для поверхностной (р=0,003), из этого следует, что это изменение экспрессии р53 — позднее событие в канцерогенезе мочевого пузыря [12].

Больший интерес с точки зрения прогнозирования событий при РМП представляют мутации, возникающие в гене ТР53, так как они связаны с худшим прогнозом и частым рецидивированием [14].

Они также ассоциированы с высокой стадией заболевания и наличием метастазов [9]. Результаты относительно прогностических возможностей полиморфизма неоднозначны, так как в другом исследовании было показано 3,36-кратное увеличение риска развития инвазивной формы среди носителей Pro/Pro генотипа [15].

p21 — это мультифункциональный протеин, принимающий участие в различных внутриклеточных процессах. Его характерной особенностью является то, что находясь внутри ядра клетки, он выступает в роли супрессора опухолевого роста, и как онкоген, если находится в цитоплазматическом пространстве [16].

Пониженная экспрессия p21 ассоциирована с большей стадией по TNM (р=0,001) и степенью дифференцировки опухоли (р=0,013). Пациенты с низкой экспрессией p21 имели меньшую безрецидивную (р=0,016) и общую выживаемость (р=0,039). Регрессивный анализ выявил, что пониженная экспрессия p21 является независимым прогностическим фактором для безрецидивной выживаемости (р=0,03). Метаанализ выявил плохую общую выживаемость (OS, HR 1,75, 95% CI 1,38—2,21), безрецидивную выживаемость (RFS, HR 1,83, 95% CI 1,57—2,15), выживаемость без прогрессии (PFS, HR 2,02, 95% CI 1,48—2,75) и опухолеспецифическую выживаемость (CSS, HR 1,89, 95% CI 1,53—2,33) у пациентов с низким уровнем p21 [17].

MDM2 (Mouse double minute 2 homolog, впервые был исследован на мышах) также известный как E3 убиквитин-протеин лигаза Mdm2, у людей кодируется геном MDM2. Является одним из главных регуляторов стабильности и активности р53.

Одним из наиболее обсуждаемых новых SNP, обнаруженных в этом гене, является T309G, который находится в 1-м интроне промотора гена, кодирующего MDM2 [18]. Генотип GG ассоциирован с повышенной аффинностью промотора MDM2 к транскрипционным факторам, что связано с повышением экспрессии этого гена и подавлением активности ТР53.

В силу неоднозначности полученных результатов можно заключить, что необходимы дальнейшие исследования связи между этой мутацией и РМП. Поэтому на данном этапе пока невозможно рассматривать MDM2 на роль достоверного молекулярного маркера при диагностике и прогнозировании течения рака мочевого пузыря [19—22].

Сурвивин является ингибитором апоптоза, стимулирует пролиферацию и ангиогенез, поэтому часто задействован в процессе канцерогенеза. При РМП активно изучаются его диагностические и прогностические способности.

Согласно метаанализу на базе 13 исследований, повышенная экспрессия сурвивина ассоциирована со снижением безрецидивной выживаемости [23] RSS (HR 1,831; 95% CI 1,344—2,49), DSS (HR 1,721; 95% CI 1,477—2,004), общей выживаемости (HR 1,753; 95% CI 1,092—2,816), а также с инвазивной и метастатической формами [24].

Выключение функции белка каспазы-3 в проводимых исследованиях коррелировало со степенью, стадией, метастазированием в лимфатические узлы, рецидивированием и выживанием. В исследовании на МНРМП пониженная экспрессия каспазы-3 коррелировала с более короткой безрецидивной выживаемостью (р<0,05) [25].

Ki-67 является регулятором клеточной пролиферации, присутствующим во время G1, S, G2 и M стадий клеточного цикла. Данные метаанализа, основанного на анализе 76 исследований (13 053 пациента с диагностированным РМП), подтверждают предыдущие сообщения. Согласно результатам мультивариантного анализа, повышенный Ki-67 был достоверно ассоциирован с плохим прогнозом среди всех популяций: HR 1,868 (95% CI 1,343—2,597, р < 0,001) для опухолеспецифической выживаемости (CSS), HR 2,626 (95% CI 2,089—3,301, р < 0,001) для выживаемости без заболевания (DFS), HR 1,104 (95% CI 1,008—1,209, р = 0,032) для общей выживаемости (OS), HR 1,518 (95% CI 1,299—1,773, р < 0,001) для выживаемости без прогрессии (PFS) и HR 1,294 (95% CI 1,203—1,392, р < 0,001) для выживаемости без рецидива (RFS). Эти результаты позволяют сделать вывод о том, что Ki-67 может рассматриваться в качестве независимого прогностического маркера при РМП [26].

Панель, включающая р53, p21, pRB, p27, сурвивин и Ki-67, была изучена путем иммуногистохимического окрашивания образцов, полученных после радикальной цистэктомии у пациентов с РМП рТ1. Из 5 рассматриваемых маркеров только 3 при многофакторном анализе были независимо ассоциированы с частотой рецидивирования: р53 (HR 3,66, p=0,033), р27 (HR 3,76, p=0,048) и Ki-67 (HR 3,96, p=0,021), а также со смертностью, специфичной для заболевания (DSM) (HR 5,25, p=0,016), (HR 3,68, p=0,043) и (HR 6,23, p=0,009) для р53, р27 и Ki-67 соответственно. При учете всех трех маркеров одновременно для рецидивирования (HR 24,47, 95% CI 3,99—150,14, p<0,001) и смертности, специфичной для заболевания (HR 29,33, 95% CI 4,17—206,19, p<0,001). Использование панели потенциально может улучшить стратификацию пациентов с РМП рТ1 [27].

Изучение панели Cyclin E1, p21, p27, p53 и Ki-67 на группе пациентов, перенесших радикальную цистэктомию, показало высокую корреляцию (HR 3,3, р=0024) между количеством измененных биомаркеров (более 2) и недостадированием на момент проведения диагностического ТУР мочевого пузыря [28].

Эта панель наряду с другими показателями улучшала прогнозирование рецидивирования и опухолеспецифическую смертность после радикальной цистэктомии, что может позволить назначать пациентам из зоны риска дополнительное лечение и более частые эпизоды контроля [29].

MVD (микрососудистая плотность) является маркером опухолевого ангиогенеза. По данным метаанализа, высокая плотность микрососудов коррелировала с плохой выживаемостью: DFS (HR 2,24, 95% CI 1,20—4,17), для общей выживаемости (OS) (HR 1,16, 95% CI 1,02—1,33) и DSS (HR 1,68, 95% CI 1,15—2,45) [30]. В результате ряда исследований была получена очень хорошая корреляция с рецидивированием (HR 67,2, 95% CI 2,219—2030, p=0,016), измерение MVD осуществлялось посредством окрашивания на CD34 [31].

Кандидатом на роль биологического маркера для неинвазивной диагностики РМП является BFGF (основной фактор роста фибробластов), гепаринсвязывающий катионный протеин, также участвующий в процессах ангиогенеза. К тому же экспрессия BFGF и его рецепторов (FGFR1 и FGFR2), повышена в тканях опухоли мочевого пузыря по сравнению с нормальным уротелием, что подтверждает его вовлеченность в процесс канцерогенеза РМП [32]. Тем не менее корреляция экспрессии BFGF с прогнозом не обнаружена [33].

НАД (Ф)Н-дегидрогеназы 1, цитоплазматическая двухэлектронная редуктаза, кодируемая геном NQO1. Одним из наиболее известных SNP гена NQO1 (NQO1*2) является NQO1Pro187Ser (NQO1C609T), гомозиготы по которому составляют от 4 до 20% в разных популяциях. Была обнаружена его связь с различными формами рака, а также с пониженной чувствительностью к некоторым химиотерапевтическим препаратам, например, к митомицину С. Эта мутация приводит к снижению активности и стабильности НАД (Ф)Н-дегидрогеназы 1 из-за снижения подвижности С-конца, приводящего к дестабилизации всего протеина.

Согласно данным метаанализа, проведенного на основании 76 исследований по связи этого полиморфизма со злокачественными заболеваниями различной локализации, была выявлена достоверная связь только с РМП, она была доказана для гомозигот по С609Т полиморфизму в мировой популяции (TT против CC, OR=1,70 (1,17—2,46)) и отдельно в азиатской (OR=1,48 (1,14—1,93)) [34].

Интересной особенностью является то, что влияние полиморфизма особенно выражено в азиатской популяции. Так, по данным другого метаанализа, существовала статистически достоверная корреляция этого полиморфизма с РМП (OR=1,26, 95% CI 1,08—1,47 для T против C; OR=1,68, 95% CI 1,21—2,32 для TT против CC; OR=1,50, 95% CI 1,13—1,98 для TT против CT+CC) среди азиатов. Среди других популяций эта связь не подтвердилась [35]. Данный полиморфизм может претендовать на роль молекулярного маркера при РМП, но необходимы дополнительные исследования.

miRNA — это некодирующие молекулы РНК, состоящие из 18—25 нуклеотидов, регулирующих экспрессию генов. Существуют как внутриклеточные, так и внеклеточные микроРНК, что важно для клинической диагностики.

miRNA-222. При РМП полученные данные в настоящее время противоречивы. Так, в одном исследовании концентрация miRNA-222 в ткани опухоли выше, чем в прилегающей здоровой ткани (5,46±1,45 против 1,92 ± 0,65, р<0,0001) [36], также была показана ассоциация концентрации miRNA-222 с уровнем дифференцированности (G½ 3,42 ± 1,27, G3 7,91 ± 1,57; p=0,003) и стадией заболевания (Ta—T1 4,19 ±1,32; ≥T2 8,11 ± 1,46; р=0,005). 5-летняя выживаемость в группах с высокой и низкой экспрессией составила 29,53 и 52,75% соответственно. Высокая экспрессия miRNA-222 была независимо ассоциирована с плохой выживаемостью (р<0,001; относительный риск 6,17; 95% CI 2,33—10,39). P. Puerta-Gil и соавт. [37] подтвердили наличие ассоциации экспрессии miRNA-222 со стадией, размером, CIS, а также рецидивом, прогрессией, опухолеспецифической и общей выживаемостью. Экспрессия miRNA-222 повышена при мышечно-инвазивной форме [38].

miRNA-143. Является опухолевым супрессором при многих видах онкологических заболеваний [39, 40]. При РМП обнаруживает обратную корреляцию со стадией заболевания, на клеточных линиях повышенная экспрессия miRNA-143 ингибирует пролиферацию и повышает чувствительность клеток к гемцитабину [41].

Было показано, что полиморфизм rs353293 G/A (в промоторной области микроРНК-143/145) также является протективным и ассоциирован c РМП более высокой степени дифференцировки, однако со стадией заболевания подобной корреляции не выявлено [42]. Может быть рассмотрен как прогностический молекулярный маркер.

miRNA во многих исследованиях РМП показал повышенную экспрессию [43]. MiRNA-145 и miRNA-133а, наоборот, были снижены в образцах ткани рака и позволяли отличать раковые клетки от здоровых с чувствительностью более 70% и специфичностью более 75% [44].

Экспрессия членов семейства miRNA-200 (miRNA-141, miRNA-155, miRNA-429) была снижена в осадке мочи у пациентов с РМП, но после оперативного лечения их уровни, а также уровни miRNA-200, miRNA-205, miRNA-192, miRNA-146а значительно возросли. Семейство miRNA-200 можно рассматривать как диагностический и прогностический маркер при неинвазивном РМП [45].

При измерении плазматических miRNA-200b был повышен у пациентов по сравнению с контрольной группой, в то время как miRNA-92 и miRNA-33 показали обратную корреляцию с клинической стадией. Эти результаты указывают на потенциальную клиническую ценность циркулирующих РНК [46].

В другом исследовании на образцах патологических и здоровых тканей 7 miRNA были достоверно повышены при патологии: miRNA-20a, miRNA-106b, miRNA-141, miRNA-130b, miRNA-200a, miRNA-200a и miRNA-205; и 8 достоверно снижены: miRNA-10b, miRNA-19a, miRNA-126, miRNA-145 (наиболее значимое различие), miRNA-221, miRNA-296−5p и miRNA-378. miRNA-100, miRNA-125b, miRNA-130a, miRNA-139−5p, miRNA-145, miRNA-199a-3p, miRNA-214 и miRNA-222 были снижены при инвазивных опухолях по сравнению с поверхностными.

В другом исследовании высокая экспрессия miRNA-21, -210 и -378 коррелировала с плохой общей выживаемостью (p=0,005, 0,033 и 0,012 соответственно). MiRNA-21 и -378 могут выступать в качестве независимых прогностических факторов рецидивирования (p=0,030 и 0,031 соответственно).

Общее снижение miRNA, особенно miRNA-145, miRNA-101, miRNA-100 и miRNA-99а, которые регулируют FGFR3-путь, наблюдалось при неинвазивном РМП высокой степени дифференцировки. И, наоборот, общее повышение экспрессии miRNA при инвазивной форме с низкой степенью дифференцировки клеток, включая miRNA, которые влияют на белок р53, такие как miRNA-21 и miRNA-373. Более того р53 угнетает транскрипционные факторы, стимулирующие мезенхимальную регуляцию, ZEB-1 и ZEB-2, посредством семейства miRNA-200 [47, 48].

В результате сравнения паттерна мутаций и экспрессии генов на различных этапах развития РМП были предложены те или иные системы прогностических генетических маркеров [49]. В частности, данные консорциума The Cancer Genome Atlas (TCGA) позволили выделить четыре прогностических кластера. В качестве классифицирующих признаков при этом использовали мутации FGFR3, экспрессию 9 структурных генов (FGFR3, EGFR, ERBB2, FOXA1, GATA3, UPK3A, KRT5, KRT14, KRT6A) и 4 генов малых интерферирующих РНК (miR99a, miR100, miR125b, miR145). Примечательно, что эти кластеры были ассоциированы не только с прогнозом выживаемости или наличием гистологических особенностей (папиллярного или сквамозного строения опухоли), но и с эффективностью терапии, в частности атезолизумабом [50, 51]. Атезолизумаб — гуманизированное моноклональное антитело, которое связывает лиганд для рецептора клеточной гибели (PD-L1 — programmed death ligand 1). По данным мультицентрового клинического исследования II фазы, экспрессия PD-L1 (CD274) и принадлежность к 2-му кластеру маркеров TCGA являются независимыми предикторами ответа на атезолизумаб у пациентов с уротелиальной карциномой [52].

Важным молекулярным открытием в исследованиях РМП можно считать выделение двух его типов — люминального и базального, которые являются формами с разным течением и агрессивностью. Молекулярные маркеры позволяют определить эти формы еще на ранних этапах.

В настоящее время нельзя выделить определенный молекулярный маркер, который уже готов для широкого использования в клинической практике. Разумной альтернативой может быть применение панели опухолевых маркеров.

Поиск такого маркера необходим, поскольку стратификация пациентов для осуществления наиболее точного прогнозирования течения опухолевого процесса является основной в подборе лечения для каждого больного.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Сведения об авторах

Перепечин Дмитрий Владимирович — канд. мед. наук; e-mail: medcraft@mail.ru;