Рак прямой кишки был и остается одной из самых острых проблем в клинической онкологии в течение многих десятилетий, оставаясь в центре внимания ведущих российских и зарубежных исследователей, составляя 30% всех случаев колоректального рака [1, 2].

Темпы прироста заболеваемости колоректальным раком, к сожалению, неуклонно возрастают, что объективно подтверждается сводными статистическими данными. Ежегодно в мире регистрируется около 1 млн новых случаев колоректального рака, занимающего 3-е место в структуре онкологической заболеваемости (почти половина из них умирают) и 4-е по показателям онкологической смертности. Смертность от рака прямой кишки, ректосигмоидного соединения, анального канала за 2018 г. в РФ составила 16 360 человек [3].

Всего в РФ за 2018 г. выявлено 29 656 больных с диагнозом рака прямой кишки, ректосигмоидного соединения, анального канала, из них с I стадией 14% пациентов, со II — 38,1%, с III — 24,2% и IV — 22,2% пациентов. Умерли на 1-м году после установки диагноза рака прямой кишки 8453 человека [4, 5].

История лечения рака прямой кишки насчитывает более 200 лет. За этот период времени сделано огромное количество открытий в науке и медицине, в частности, послуживших предпосылкой к появлению различных методик хирургического лечения, разработке и усовершенствованию аппаратов для проведения лучевой терапии (ЛТ), появлению различных химиопрепаратов, используемых как для радиомодификации, так и для нео- или адъювантной химиотерапии (ХТ). Важное значение при выборе лечения приобрело не только гистологическое исследование, но и молекулярно-генетическое.

На сегодняшний день современная онкология находится на пике высокого уровня хирургического лечения, технического перевооружения лучевой терапии, разработки совершенно новых химиотерапевтических лекарственных препаратов, различных схем и путей их доставки в организм.

Все это стало предпосылкой к разработке мультимодального лечебного подхода, сочетающего применение современных хирургических технологий с достижениями лекарственной и лучевой терапии [1, 6].

На современном этапе хирургический метод является основополагающим в лечении рака прямой кишки. Техника оперативных вмешательств фактически продвинулась от простого выведения колостомы, предложенной J. Amussat в 1776 г. и промежностного иссечения дистальных отделов кишки из промежностного доступа с формированием промежностной колостомы (J. Lisfranc, 1826 г.) до сложных операций в объеме тотальной мезоректумэктомии, что является золотым стандартом современной колопроктологии (R. Heald, 1982 г.) и реконструктивно-пластических вмешательств с сохранением запирательного аппарата особенно при нижнеампулярных раках и, конечно, роботизированных операций [7].

Стратегическая цель лечения рака прямой кишки — добиться полного выздоровления больных с сохранением основной функции, — управляемой дефекации. К сожалению, при лечении рака прямой кишки эта цель часто оказывается невозможной, так как нередко радикализм операции достигается за счет обширных резекций с потерей запирательного аппарата прямой кишки [1, 8, 9].

До 1982 г., т.е. до внедрения метода тотальной мезоректумэктомии, техника оперативного вмешательства заключалась в иссечении опухоли с захватом участков кишки выше 10 см и ниже 10 см от зоны опухоли с лимфодиссекцией. Однако достигнуть высокого локорегионарного контроля не удавалось.

Год внедрения методики тотальной мезоректумэктомии стал отправной точкой в эволюции лечения рака прямой кишки, а сама методика явилась настоящим прорывом и заняла одну из лидирующих позиций в достижении современной онкологии, став золотым стандартом.

Сама методика заключалась в тщательной мобилизации прямой кишки с комплексом тканей, в состав которых входят пути регионарного лимфооттока мезоректальной клетчатки, а также в осуществлении визуального контроля слоя между висцеральной и париетальной фасцией без ее повреждения до тазового дна. Благодаря этому удалось снизить частоту местных рецидивов, так как выяснилось, что опухолевые депозиты были расположены не только в регионарных лимфатических узлах, как считалось ранее, но и в клетчатке, которую было принято считать безопасной и не удалять при операции [1, 3].

R. Heald на основании теории дистального экстрамурального распространения рака прямой кишки логически обосновал и подтвердил правильность предлагаемой техники собственными результатами хирургического лечения этого заболевания, опубликованными в British Journal of Surgery [10].

Описав методику гистологического исследования операционного материала при раке прямой кишки, P. Quirke и соавт. указали на важность латерального распространения опухоли как фактора, являющегося причиной местных рецидивов. Таким образом, повсеместное внедрение хирургической техники тотальной мезоректумэктомии в онкологическую практику привело к снижению частоты местных рецидивов [3, 6, 8, 11].

Однако спустя годы стало понятно, что отдаленные результаты такого вида лечения при местно-распространенной форме рака прямой кишки недостаточно удовлетворительные. Хирургический метод оправдан лишь при I—II стадии рака, прорастающего не глубже 10 мм в мезоректальную клетчатку, когда могут быть обеспечены адекватные латеральная и дистальная границы резекции. Наличие глубокого инвазивного роста, поражение регионарных лимфатических узлов увеличивают частоту местных рецидивов до 22—36,5%, отдаленных метастазов до 50—77,7%, снижая показатели пятилетней выживаемости до 25,7—33% соответственно [3].

При использовании только хирургического метода лечения пятилетняя выживаемость больных раком прямой кишки составляет при II стадии около 70%, при III стадии 35%, а частота локальных рецидивов достигает 20—50% [12]. И тогда, в период признания метода тотальной мезоректумэктомии встал вопрос о том, не вернуться ли к подвергнутой забвению ЛТ в неоадъювантном режиме и как следует модифицировать лучевое воздействие на опухоль данной локализации, чтобы снизить число рецидивов и постараться повысить общую выживаемость данной когорты пациентов.

Первое сообщение о ЛТ по поводу рака прямой кишки принадлежит C. Symonds, который в 1914 г. выполнил успешное предоперационное облучение прямой кишки в виде аппликация 100 мг бромида радия. Через 2 нед у пациента были зарегистрированы полная регрессия опухоли и замещение ее фиброзной тканью [7].

Однако распространение этого метода было ограничено отсутствием знаний об оптимальной дозе ЛТ, о возможности точного планирования полей облучения, а также ее токсичности. В литературе стала широко обсуждаться проблема ЛТ рака прямой кишки. По мере накопления клинического опыта, а также в связи с возникновением многочисленных и серьезных осложнений (угрожающие кровотечения, обширное нагноение ран, перфорация кишечника, перитонит, лучевой склероз облученных тканей), нередко являющихся непосредственной причиной смерти больных, а также наличие остаточной опухоли после операции приостановили использование радиоактивных игл в лечении рака прямой кишки. Только с 1980-х годов дистанционную ЛТ стали рассматривать как неотъемлемый элемент лечения рака прямой кишки.

За весь период поиска новых методов лечения, модернизации и усовершенствования уже существующих методик для повышения эффективности проводимого лечения рака прямой кишки отношение к ЛТ данной локализации менялось. Так, после внедрения и повсеместного признания тотальной мезоректумэктомии исследователи решили, что ЛТ в предоперационном плане уже не нужна, полагалось, что новая, «прорывная» техника оперативного вмешательства решит те же вопросы, что и ЛТ в неоадъювантном режиме. Однако после анализа неутешительных непосредственных и отдаленных результатов подобного лечения мировое научное сообщество пришло к выводу, что использование ЛТ в неоадъювантном режиме необходимо возобновить.

Эволюция дистанционной ЛТ претерпела значительные изменения, начиная с конвенционального облучения с двух противоположных полей до 3D-конформной ЛТ с модуляцией интенсивности (IMRT) и ротационной ЛТ арками (VMAT — Rapid Arc), а также радиотерапией, корректируемой по изображениям (IGRT).

Так, появились попытки внедрить в клиническую практику ЛТ разные режимы с модификацией по дозам и продолжительности. Поскольку только одной ЛТ было недостаточно, несмотря на использование различных методик, СОД которых не превышала 30—40 Гр, началось активное применение химиопрепаратов в роли радиомодификаторов, усиливающих воздействие этой терапии на злокачественную опухоль для того, чтобы еще больше снизить риск развития локального рецидива в будущем.

Первые работы по комбинированной предоперационной химиолучевой терапии (ХЛТ) с 5-фторурацилом, проведенные в 1966 г. E. Millington [13], показали, что 5-фторурацил вызывает синергичный цитотоксический ответ при комбинированном применении с ЛТ. Сочетанное применение этих двух методов у пациентов с распространенной, но резектабельной аденокарциномой прямой кишки позволяет улучшить выживаемость и уменьшить частоту местных рецидивов [14, 15].

В конце 1970-х годов был установлен ряд теоретических преимуществ проведения химиолучевого лечения перед операцией:

— «стерилизация» путей мезоректального лимфооттока, препятствующая диссеминации жизнеспособных опухолевых клеток во время мезоректальной диссекции;

— уменьшение опухолевой массы для повышения резектабельности и, возможно, увеличения частоты сохранения сфинктера;

— исключение тонкой кишки из поля облучения (в послеоперационном периоде тонкая кишка может быть фиксирована в малом тазу из-за спаек, в связи с чем она подвергается облучению, а это ограничивает величину СОД до 30 Гр с учетом толерантности тонкого кишечника);

— улучшенный ответ хорошо оксигенированной (нелеченой) опухоли;

— лучшие показатели функции необлученного неоректума [15].

Однако не было ясно, будут ли недостатки предшествующего лечения нивелировать эти потенциальные преимущества. Неточности клинического стадирования могли привести к избыточному лечению. Постановка меньшей стадии при патоморфологическом исследовании может стать причиной неадекватного системного лечения, что, в свою очередь, объясняет сниженную частоту регионарных рецидивов после неоадъювантного лечения. Это было отмечено как при коротком, так и при длительном режиме фракционирования дозы ЛТ. В этом случае может происходить эрадикация позитивных лимфатических узлов при длительном курсе предоперационного химиолучевого лечения, но при любом режиме отмечены относительная радиочувствительность и повышенная частота апоптоза в лимфатических узлах по сравнению с опухолью [16]. В связи с постлучевыми изменениями в тканях может увеличиваться частота периоперационных осложнений за счет нарушения заживления и кровотечений. Опухоль может прогрессировать в восстановительном интервале между неоадъювантным химиолучевым лечением и операцией.

Одной из методик неоадъювантной ЛТ стал короткий курс 5×5, заключающийся в облучении малого таза в течение 5 дней за 5 фракций в РОД 5 Гр до СОД 25 Гр с ранней операцией, проводимой через 1—10 дней. Эта методика была предложена еще в начале 1990-х годов, что у пациентов с резектабельными опухолями позволило улучшить локальный контроль. Однако в нашу эру тотальной мезоректумэктомии необходимость в проведении такого вида комбинированного лечения отпала. Конкурировать этот метод с пролонгированной ХЛТ не мог, так как за короткий предоперационный период эффект от химиолучевого лечения не успевал реализоваться. Оказалось, что если отложить операцию на 4 нед и более, то можно получить патоморфологический и клинический ответ, такой же, как и при пролонгированной ХЛТ.

Это было продемонстрировано в многоцентровом рандомизированном исследовании Stockholm III и подтверждено метаанализом 5-и исследований [17].

Метаанализ 7-и исследований (W. Qiaoli и соавт. [18]), включавших почти 5000 пациентов с резектабельным раком прямой кишки II—III стадии, показал, что у пациентов, получивших короткий курс ЛТ с или без ХТ и курс пролонгированной ХЛТ, результаты лечения сопоставимы по показателям выживаемости и локальному контролю. Однако короткий курс все же уступал пролонгированной ХЛТ по частоте полных морфологических ответов.

В 2016 г. в Санкт-Галлене состоялась конференция, на которой 27 экспертов определили свое отношение к неоадъювантной ЛТ. Расчет биологической эквивалентной дозы показал одинаковые значения риска для ранних и поздних лучевых повреждений с дозой 25 Гр за 5 фракций и 50 Гр за 25 фракций.

Одинаковыми оказались и значения биологически эквивалентной дозы для повреждений опухоли, если учитывать репопуляцию опухоли, наступающую с 7-го дня ЛТ и в этой связи не оказывающую влияния на эффективность короткого курса. Несмотря на это, большинство экспертов высказались в пользу пролонгированной ХЛТ для всех пациентов, имеющих показания к проведению неоадъювантной терапии, а это в основном местно-распространенные опухолевые процессы при локализации опухоли в нижнеампулярном отделе кишки. Короткий курс был рекомендован пациентам с инвазивными опухолями с поверхностной инвазией в том случае, если имеются сомнения в качестве предстоящей мезоректумэктомии.

Однако были и сторонники короткого курса (E. Fields и соавт. [19]), которые решили усилить эффект ЛТ добавлением полнодозной ХТ в интервале между ЛТ и операцией. В исследовании I фазы у пациентов с местно-распространенной формой рака прямой кишки такая схема лечения позволила получить полный морфологический ответ и отказаться от операции у 3 пациентов из 14.

В польском рандомизированном исследовании II фазы (B. Cisel и соавт. [20]) оценены отдаленные результаты у получивших короткий курс ЛТ с тремя циклами FOLFOX и пролонгированную ХЛТ. Были зарегистрированы одинаковые показатели как общей 8-летней выживаемости, так и выживаемости без прогрессирования. Причем 3-летние показатели общей выживаемости были лучше при коротком курсе.

Результаты рандомизированного исследования III фазы: у пациентов, получивших короткий курс с тремя циклами FOLFOX, результаты оказались незначительными, но в сравнении с показателями резектабельности и общей трехлетней выживаемости с пролонгированной ХЛТ оказались весомыми, хотя значимых различий в частоте полных патоморфологических ответов все же не было [21].

В апреле 2013 г. было завершено еще одно рандомизированное исследование. Nilsson и соавт. предположили, что смогут повысить общую выживаемость и выживаемость без прогрессирования у пациентов после короткого курса ХТ по сравнению с пролонгированной ХЛТ. Мы пока не нашли опубликованных авторами работ, подтверждающих эти предположения.

В 2019 г. в Китае (Feifei Teng с соавт. [22]) стартовало исследование I фазы по эскалации короткого курса до 30—40 Гр за 5 фракций за счет буста с неоадъювантной ХТ у пациентов с резектабельным местно-распространенным раком прямой кишки.

Для усиления действия ЛТ на аденокарциному прямой кишки было принято решение об увеличении суммарной очаговой дозы до 50 Гр за весь курс химиолучевого лечения [3]. Ранее не предполагалось, что с помощью лучевой терапии нерезектабельный процесс можно перевести в резектабельный, поэтому считалось, что чем быстрее прооперировать пациента, тем лучше. Основной целью было снижение числа рецидивов. Увеличение СОД на опухоль до 50 Гр, усиление действия ЛТ с помощью химиопрепаратов, увеличение срока от завершения ЛТ до выполнения оперативного вмешательства до 8 нед и более, т.е. до полной реализации эффекта, изменило взгляд исследователей на радиорезистентность аденокарциномы прямой кишки.

За последние годы сочетание ЛТ и ХТ продемонстрировало высокую эффективность лечения местно-распространенных форм злокачественных новообразований, в том числе рака прямой кишки. Использование ХЛТ в предоперационном плане лечения аденокарциномы прямой кишки в большинстве случаев обеспечивает достоверное снижение частоты локального рецидива, подъем нижнего полюса опухоли от анального края при локализации в нижнеампулярном отделе с переходом на анальный канал, сокращение размеров опухоли, а следовательно, и частоты R1-резекций, повышение числа органосохранных операций [23].

Таким образом, локальный метод лечения стал более агрессивным по отношению к злокачественному новообразованию, позволяя перевести опухоль в резектабельное состояние, повысив число органосохранных операций и существенно уменьшив число локальных рецидивов в будущем.

Неоадъювантная ЛТ способствует изменению биологических свойств опухоли, разрушая радиочувствительные клеточные популяции и нарушая, хотя и временно, их способность к репродукции и имплантации. Облучение зон клинического и субклинического распространения опухоли вызывает летальное повреждение высокозлокачественных пролиферирующих клеток, большая часть которых расположена в хорошо оксигенированных участках новообразования. Летальные и сублетальные повреждения раковых клеток, находящиеся в состоянии покоя, снижают их способность к приживлению при попадании в рану, кровеносные и/или лимфатические сосуды. Уменьшение размеров опухоли, отграничение ее от окружающих нормальных тканей под воздействием лучевого и/или химиолучевого лечения, уровень СОД не менее 50 Гр, сроки 4—8-недельного перерыва перед операцией, достаточные для реализации эффекта и стихания лучевых реакций, позволяют в ряде случаев по-новому оценить резектабельность опухоли.

По данным О.И. Кита и соавт. и M. Tiefenthal и соавт. [24, 25], в группах предоперационного облучения продемонстрировано также улучшение показателей локального контроля при раке прямой кишки и увеличение количества сфинктерсохраняющих операций за счет снижения распространенности опухолевого процесса (снижение стадии заболевания после ЛТ).

На современном этапе, согласно клиническим рекомендациям авторитетных зарубежных изданий и научных сообществ, таких как NCCN, ESSO, ESMO, ASCRS, NICE, пролонгированная предоперационная ХЛТ является общепринятым стандартом в комбинированном лечении местно-распространенного рака прямой кишки.

Однако можно ли считать результаты проводимого лечения удовлетворительными? Показатели общей и безрецидивной выживаемости по-прежнему невысоки. Кроме того, существует когорта больных, у которых не удается добиться должного сокращения опухоли, что приводит к выполнению брюшно-промежностной экстирпации прямой кишки и ухудшению качества жизни в связи с постоянной колостомой.

Таким образом, появилась необходимость в решении вопроса о выявлении предикторов прогноза эффективности предоперационной ХЛТ, позволяющих персонализировать подход к лечению пациентов с местно-распространенной формой рака прямой кишки.

На сегодняшний день исследований по систематическому анализу клинических и морфологических показателей ответа на неоадъювантную ХЛТ не проводилось. На это косвенно указывалось в многосторонних анализах четырех исследований [14] по оценке предикторов опухолевого ответа. По результатам данных исследований можно заключить, что предоперационная стадия T, N, степень дифференцировки, возраст и пол не позволяют предсказать опухолевый ответ на ХЛТ.

Хотя традиционные факторы не помогают в предварительной оценке воздействия ХЛТ на опухоль, они в то же время позволяют оценить риск местных рецидивов. F. Smith и соавт. [27] определили, что локализация опухоли на расстоянии менее 5 см от зубчатой линии, циркулярный характер поражения, нарушение проходимости — обструкция и фиксированный характер роста опухоли — все это является независимыми факторами риска местного рецидива.

В итоге появилась необходимость в поиске иммуногистохимических факторов ответа опухоли на предоперационную ХЛТ, которые позволят индивидуализировать выбор метода и подход к лечению пациентов с местно-распространенным раком прямой кишки.

Обзор включает проведенные за последние годы исследования, касающиеся основных предикторов радиочувствительности, резистентности и эффективности химиолучевого воздействия. Анализ новых данных в комплексе с результатами уже проведенных исследований может прояснить иммуногистохимические основы радиочувствительности аденокарциномы прямой кишки, в том числе определить прогностическую ценность отдельных предикторов или их сочетания.

Выделяют три основных механизма радиоустойчивости: гипоксия опухолевых клеток, внутренняя клеточная радиочувствительность и пролиферация опухолевых клеток.

Влияние эпидермального фактора роста (EGFR) затрагивает все три механизма [27]. Рецепторы к эпидермальному фактору роста экспрессируются у 50—70% опухолей: рака прямой кишки, шейки матки, молочной железы, опухолей головы и шеи и др.

Повышенная регуляция рецепторов эпидермального фактора роста связана с более агрессивным ростом опухоли, плохим прогнозом и устойчивостью к ЛТ. Несмотря на эту теоретическую релевантность к предопределению опухолевого ответа, этот факт был рассмотрен только в одном исследовании. Giralt и соавт. [28] изучали биоптаты 45 больных до лечения с применением в качестве конечной оценки снижение стадии процесса по символу Т. Хотя рецепторы эпидермального фактора роста в большинстве случаев не позволяют предсказать состояние опухоли или лимфатических узлов после лечения, только в ¹/₇ всех опухолей с полным (100%) клиническим ответом (полная гибель опухоли) экспрессировались рецепторы к эпидермальному фактору роста (p=0,003), что свидетельствует в пользу применения их в качестве эффективного маркера-предиктора полного эффекта терапии.

Белок p21 играет ключевую роль в сигнальном пути р53. Его транскрипция запускается белком p53 в случае повреждения ДНК ионизирующим излучением, что приводит к аресту клетки в клеточном цикле и ее апоптозу. Белок p21 изучали в качестве предиктора опухолевого ответа, так как нарушение регуляторных механизмов (путей), особенно отвечающих за передачу сигнала к гибели клеток, может являться причинным фактором резистентности к лучевой терапии.

Эндогенную экспрессию p21 определяли в четырех исследованиях с помощью иммуногистохимии, и в трех из них была выявлена связь данного фактора с опухолевым ответом. Более того, B. Rau и соавт. [29] не только подтвердили корреляцию экспрессии p21 с биоптатом до лечения с последующим опухолевым ответом, но и показали, что уровень экспрессии менялся в процессе лечения. У пациентов с опухолями с повышенным уровнем экспрессии гена после лечения отдаленные результаты были хуже, чем при отсутствии повышения. Показано включение исследования p21 в дизайн проспективных неоадъювантных исследований при раке прямой кишки.

Супрессорный по отношению к опухоли ген P53 играет ключевую роль в прохождении клеткой клеточного цикла, репарации ДНК и апоптозе. В норме дикий тип p53 необходим для активации апоптоза и, следовательно, принципиален в оценке ответа опухолей на ионизирующее излучение и химиотерапию. Дикий тип p53 предотвращает дальнейший рост клеток путем активации р21, окончательно подавляющего работу циклиновых комплексов, что приводит к аресту клеток при переходе из G1 в S-фазу [30].

Таким образом, реакция клетки на облучение скорее всего зависит от нормального функционирования гена P53. Однако окончательный результат влияния p53 комплексный и складывается из ряда взаимно противодействующих механизмов, запускающихся под действием ионизирующего излучения.

Так, представляется вероятным, что меньшая склонность к апоптозу р53-недостаточных клеток может быть компенсирована имеющимися в них нарушениями репарации ДНК [30].

Непосредственный последовательный (цепочечный) анализ гена P53, похоже, подтвердит надежды на него как предиктора. Были исследованы данные биопсии до лечения в серии, включавшей 64 пациента, прошедших затем краткий курс неоадъювантной ХТ. Они оценивали наличие мутаций в p53 путем прямого исследования цепочек экзонов 2—10. В качестве оценки результатов лечения применялось снижение стадии Т, была достоверно подтверждена связь устойчивости к ЛТ и наличия мутировавших генов P53 (p<0,0001) [30].

В исследовании [30], включавшем данные биопсии до лечения 86 пациентов и затем прошедших короткий курс неоадъювантной ЛТ, также применялся метод прямого анализа цепочек и было выяснено, что мутации достоверно чаще встречались в случае резистентности к лечению.

При раке прямой кишки низкая экспрессия гена тимитилатсинтазы (TS) достоверно коррелирует с ответом на опухоль после неоадъювантного химиолучевого лечения на основе 5-фторурацила. Настоящее исследование показывает, что в опухолях, реагирующих на предоперационную ХЛТ, чаще всего регистрируются высокие уровни TS в биопсии. Более выгодно болюсное введение 5-фторурацила, поскольку оно может влиять на РНК, тогда как непрерывная инфузия может оказывать преимущественное действие на TS [31].

Повреждения ДНК, обсуловленные лучевой и химиотерапией или одновременной ХЛТ, являются ключевым механизмом гибели клеток. Соответственно, связь между собственно (внутренней) клеточной радиочувствительностью и эндогенными механизмами репарации ДНК может иметь существенное значение в предсказывании чувствительности (опухолевого ответа) или резистентности [31].

Нестабильность микросателлитов (MSI) представляет собой нарушение в mismatch «цепочке» репарации ДНК, обнаруживающийся в 95% наследственного и 15% приобретенного колоректального рака. У больных с опухолью и нестабильностью микросателлитов, по результатам исследований, лучший прогноз, чем у пациентов при новообразованиях с незатронутой системой репарации [31].

Кроме того, в случае опухоли с нестабильностью микросателлитов по результатам исследований in vitro опухолевый ответ изменен.

Эффект химиолучевого лечения у больных колоректальным раком с нестабильностью микросателлитов и mismatch-репарацией оценивался в трех клинических исследованиях. В исследовании произведен скрининг нестабильности микросателлитов, проводившийся при помощи ПЦР ДНК образцов ткани. В остальных двух работах при помощи иммуногистохимии выявлялась повышенная экспрессия mismatch-репарационных белков HMSH 2 и HMLH 1 в биоптатах до лечения. Нестабильность микросателлитов и недостаточность экспрессии mismatch-репарационных белков (MMR) не могли предсказать опухолевый ответ на лечение [30].

В то же время в статье E. de Cuba и соавт. [31] доказано большое значение микросателлитной нестабильности p21WAF1/C1PI и p53 для прогнозирования реакции опухоли на предоперационную ЛТ или ХЛТ. Таким образом, данные противоречивы.

В исследовании того же коллектива авторов [31] микросателлитная нестабильность была связана с благоприятной выживаемостью при ранней стадии колоректального рака. Мутация BRAF V600E была связана с худшей выживаемостью при микросателлитно стабильном раке прямой кишки. Мутации BRAF V600E наблюдались в 51% (n=73) случаев, а мутации KRAS — в 16% (n=23). Пациенты с двойным диким типом рака (dWT; т.е. BRAF и KRAS wild-type) имели высокую выживаемость с пятилетней специфической выживаемостью 93% (95% при доверительном интервале (ДИ) в 84—100%). В то время как пациенты с раком, содержащим мутации в BRAF или KRAS, имели пятилетнюю специфическую безрецидивную выживаемость — 76% (95% при ДИ 67—85%). В подгруппе пациентов со II стадией и двойным диким типом специфических случаев смерти от рака не наблюдалось. При многофакторном анализе мутация либо BRAF, либо KRAS по сравнению с двойным диким типом оставалась высоко прогностической. Мутации BRAF, а также KRAS должны быть проанализированы при рассмотрении этих генов в качестве прогностических маркеров при раке толстой кишки MSI.

В исследовании J. Taieb и соавт. [32] изучено 4411 опухолей по мутациям BRAF и KRAS и состоянию восстановления несоответствия; 3934 были MSS и 477— MSI.

У пациентов со стабильными микросателлитами все мутации в гене BRAF V600E (соотношение рисков (HR)=1,54, 95% ДИ 1,23—1,92; p<0,001), изменения кодона KRAS 12 и мутации p. G13D (HR=1,60, 95% ДИ 1,40—1,83; p<0,001) были связаны с более коротким временем до рецидива (TTR) и более короткой выживаемостью после рецидива (SAR; HR=3,02, 95% ДИ 2,32—3,93; p<0,001), а специфическая выживаемость — 95% ДИ 1,01—1,44; p=0,04 соответственно). Общая выживаемость у пациентов со стабильными микросателлитами была хуже, чем у пациентов с BRAF-мутациями (HR=2,01, 95% ДИ 1,56—2,57; p<0,001) и пациентами с KRAS-мутациями (HR=1,62, 95% ДИ=1,38—1,91; p<0,001) по сравнению с пациентами с двойным диким типом. Никакой прогностической роли мутаций KRAS или BRAF у пациентов с MSI не наблюдалось.

Кроме того, не обнаружено никакого взаимодействия лечения arm (с цетуксимабом или без него) с мутациями KRAS и BRAF для более короткого времени до рецидива (TTR) или общей выживаемости у пациентов со стабильными микросателлитами. При объединенном анализе пациентов с раком толстой кишки III стадии, перенесших резекцию и получающих адъювантную ХТ по схеме FOLFOX, BRAF или KRAS, мутации независимо ассоциированы с более коротким временем до рецидива (TTR), более короткой выживаемостью после рецидива (SAR) и общей выживаемостью у пациентов с опухолями со стабильными микросателлитами, но не с опухолями с микросателлитной нестабильностью.

При будущих клинических испытаниях следует рассматривать эти мутации как важные факторы стратификации. Было доказано отсутствие прогностической роли мутаций KRAS или BRAF у пациентов с MSI.

В исследовании I. Richter и соавт. [33] была доказана прогностическая роль PD-L1. Высокая экспрессия PD-L1 в биопсийном материале (до ХЛТ) и в гистологическом материале (после ХЛТ, после операции) коррелировала с улучшенной выживаемостью без признаков заболевания. По результатам многомерного анализа комбинация низкой экспрессии PD-L1 в опухоли и воспалительных клетках была независимым негативным прогностическим маркером общей выживаемости как в биопсийном материале (до ХЛТ), так и в гистологическом (после ХЛТ, после операции).

Согласно результатам исследования, проведенного для выявления прогностической роли экспрессии PD-L1 в качестве предиктора эффективности неоадъювантной ХЛТ, не было выявлено экспрессии PD-L1 вовсе. В исследование включено всего 25 человек, всем была проведена предоперационная ХЛТ без перерыва, из их числа одному пациенту ХТ была прекращена преждевременно из-за возникновения гематологической токсичности. Сфинктерсохраняющая операция произведена 13 пациентам, резекция кишки — 12. Снижение стадии зафиксировано у 17 пациентов. Медиана безрецидивной выживаемости не была достигнута. Показатель трехлетней общей выживаемости составил 75% [34].

Наиболее перспективным и в то же время сложным для анализа является определение прогностической ценности комплекса предикторов эффективности лучевого/химиолучевого лечения. Отдельные задачи — объединение определенных факторов прогноза по принципу их информативности и расчет суммарной эффективности их комбинации. Таких работ пока совсем немного и включают они не более 5—7 предикторов.

Проведено исследование панели из 5 генов CASP1, SLC35E1, STAT2 и ETS2, CCNK [31], среди которых участвовали в апоптозе (CASP1), транспорте (SLC35E1), сотовой передаче сигналов (STAT2 и ETS2) и клеточного цикла (CCNK). Чувствительность составила 71%, специфичность — 86%, положительная прогностическая ценность — 71%, а отрицательная прогностическая ценность — 86% [35].

Коллективом авторов были идентифицированы 4 гена, связанных с ответом на неоадъювантную ХЛТ у пациентов с раком прямой кишки: C-MYC, GNG4, POLA и RRM1 [31]. Всего обследовано 43 пациента, 257 генов были сверхэкспрессированы у респондентов, но только 4 подтверждены ПЦР. Высокие уровни экспрессии 4 генов (Gng4, c-Myc, Pola1 и Rrm1) были значительным прогностическим фактором ответа на лечение у пациентов LARC. Используя этот набор генов, установлена новая модель для прогнозирования реакции на ХЛТ при раке прямой кишки с чувствительностью 60% и специфичностью 100% [35].

Проведено исследование ХЛТ на основе экспрессии генов методом ОТ-ПЦР [31]. Наивысшая точность (89,1%) получена с помощью набора из 4 генов, включая LRRIQ3, FRMD3, SAMD5 и TMC7. Эта панель генов была подтверждена в независимой когорте из 16 пациентов. Индекс прогнозируемой точности составлял 81,3%, а чувствительность, специфичность, положительная прогностическая ценность и отрицательная прогностическая ценность — 100, 62,5, 72,7 и 100% соответственно [35].

Ku70/Ku70+p53. Ku — белок, связывающийся с двухцепочечными разрывами в структуре ДНК и необходимый для репарации ДНК по пути негомологичного соединения концов (NHEJ — non homologous end joining). Ku70 кодируется геном XRCC6 (X-ray repair cross complementing 6 (рентгеновская кросс-комплементирующая репарация).

Было проведено исследование, в котором при помощи иммуногистохимии биоптатов до лечения у 111 пациентов определили экспрессию Ku70; гетеродимера, играющего важную роль в репарации двухцепочечных повреждений. Авторы указывают на возможность использования Ku70 как предиктора предопределения опухолевого ответа особенно в сочетании с мутацией p53 [35].

Произведено исследование 95 генов, примененный метод — «исключить перекрестную проверку» (LOOCV). Эта группа генов позволяет прогнозировать опухолевую реакцию с точностью 84%, чувствительностью 64%, специфичностью 95%, при этом 88% — положительных прогностических значений и 87% отрицательных [35].

Из 95 генов 2 (тимитилатсинтаза и RAD23B) могут использоваться для оценки ответа на лечение с применением 5-фторурацила. Исследование, включившее в себя 20 пациентов (17 в исследуемой группе и 3 в контрольной группе), получивших дистанционную ЛТ в РОД 2 Гр до СОД 40 Гр+S1 (пероральное химиотерапевтическое средство, действие аналогично капецитабину, который в настоящее время не разрешен к использованию в Европе)+микрочип из 132 генов, связанных с ответом на 5-фторурацил. Было определено 17 генов, обнаруженных по-разному среди двух подгрупп пациентов (респонденты против нереспондентов). Из них 5 были металлопротеиназами (MMP1, MMP7, MMP9, MMP14 и MMP16). Кроме того, они провели иммунологическое и гистологическое химическое исследование для оценки экспрессии белка MMP7, ген которого был самым сверхэкспрессированным в нормальной ткани. Среди респондентов 4 пациента имели сверхэкспрессированный MMP7 (4/10, 40%), в то время как ни один из группы нереспондентов не экспрессировал этот белок. Эти 17 генов использованы для классификации образцов из группы проверки и были подобраны верно в трех случаях. Следует подчеркнуть, что в при отсутствии ответа ни один из генов не был сверхэкспрессирован [31].

В качестве возможных иммуногистохимических предикторов предоперационной ХЛТ рака прямой кишки рассматривалась комбинация EGFR и VEGF. Сочетание отрицательной иммуногистохимической реакции с антителом к VEGF (–) и положительной с антителом EGFR (+) наиболее часто коррелировало с полным морфологическим ответом опухоли, сочетание VEGF (–) и EGFR (–), а также VEGF (+) и EGFR (–) коррелировало с резистентностью к ХЛТ [23].

В исследовании Atsushi Ogura и соавт. также была выявлена значительная корреляция между высокой экспрессией PD-L1 с CD8+ и плотностью клеток в опухоли до и после предоперационной ХЛТ, что ассоциировалось с улучшенной безрецидивной выживаемостью [36]. Доказана роль PD-L1 и CD8+TILs в качестве маркеров прогноза выживаемости больных с местно-распространенным раком прямой кишки. Высокая экспрессия PD-L1 в опухоли до и после предоперационной ХЛТ ассоциировалась с улучшенной безрецидивной и общей выживаемостью, а высокая экспрессия CD8+TILs — с улучшенной безрецидивной выживаемостью как до, так и после ХЛТ [36].

Зарегистрировано повышение уровня экспрессии PD-L1 и плотности CD8+ TILs после проведения неоадъювантной ХЛТ. Пациенты с устойчивым высоким уровнем экспрессии PD-L1 имели более низкую общую выживаемость и более низкий безрецидивный интервал при однофакторном анализе Каплана—Мейера (p=0,018 и p=0,029 соответственно) с меньшим безрецидивным интервалом в CD8+ TILs низкой и очень низкой плотности (p=0,010). При многофакторном анализе 2 подгруппы с высоким исходным уровнем экспрессии PD-L1, высоким-низким и высоким-высоким изменениями, показали худшую общую выживаемость (соотношение рисков (HR) 8,34, 95% ДИ 1,85—37,53 и соотношение рисков (HR) 11,03, 95% ДИ 2,33—52,29 соответственно), причем самый высокий риск смертности наблюдался в группе с высоким-высоким уровнем. Данное исследование подтвердило вызванный ХЛТ иммунологический сдвиг в сторону увеличения экспрессии PD-L1 и плотности CD8+TILs у больных раком прямой кишки. Профили изменения молекул, связанных с контрольными точками, идентифицировали пациентов с плохим прогнозом, предполагая потенциальных кандидатов, которые могут извлечь выгоду из сочетания ХЛТ и ингибиторов контрольных точек [35].

По данным C. Huang и соавт. [37], по результатам исследования CD8+T-клеточной инфильтрации опухоли корреляция этого маркера прослеживалась со следующими признаками: дифференцировкой опухоли, наличием периневральной инвазии, стадией T, стадией N, репарацией несоответствий ДНК, неполноценностью MMR (mismatch repair system — система репарации неспаренных оснований ДНК). В подгруппе пациентов с высокой экспрессией данного маркера наблюдались наиболее лучшие результаты лечения по сравнению с другими подгруппами пациентов. Дифференцировка опухоли, наличие периневральной инвазии четко коррелировали с опухолевой экспрессией CD274, которая также ассоциировалась с улучшенной безрецидивной и общей выживаемостью [37].

В исследовании Jun Seok Park и соавт. [38] гиперэкспрессия HER2 не была связана с KRAS-, BRAF-мутациями или с микросателлитной нестабильностью. Позитивный статус HER2 выявлен лишь в небольшой когорте пациентов с раком прямой кишки и никак не ассоциировался с клинико-патологическими и молекулярными характеристиками.

Результаты многомерного анализа патологических и иммунологических особенностей микросреды рака прямой кишки показали, что карцинома с гиперэкспрессией Ki-67 CD4+T-клеток после химиолучевого лечения в предоперационном плане и стромальная гиперэкспрессия Ki-67 CD8+T-клеток после неоадъювантной ХТ являются важными прогностическими маркерами прогноза прогрессирования злокачественного процесса после неоадъювантного лечения [38].

Eiji Shinto и соавт. [39] исследовали, изменяет ли неоадъювантная химиолучевая терапия популяцию иммунных клеток in situ и определяли клинические последствия накопления TILs до и после ХЛТ. Биоптаты 93 пациентов с местно-распространенным раком прямой кишки перед неоадъювантной ХЛТ и образцы, резецированные после ХЛТ, были иммуностимулированы на CD8 и FOXP3, при этом плотность стромальных (STL) и интраэпителиальных (IEL) иммунопозитивных TILs определялась отдельно. Кроме того, для сравнения были включены 54 пациента с резекциями, но без неоадъювантной ХЛТ. Результаты: плотность CD8+ STL удвоилась после ХЛТ (среднее количество 92 против 230 на микроскопическое поле с использованием объектива ×20; p<0,0001), в то время как количество FOXP3+ STL оставалось стабильным (109 против 109). По сравнению со случаями без ХЛТ неоадъювантная ХЛТ увеличила плотность CD8+STL. Многофакторный анализ показал, что высокая посттравматическая плотность CD8+STL ассоциирована с лучшим прогнозом (пятилетняя безрецидивная выживаемость 87,5% против 57,8%; p=0,0058) и высокое соотношение CD8/FOXP3 IEL до лечения является предиктором благоприятной регрессии опухоли (p=0,0029).

Таким образом, можно сделать вывод: благоприятный противоопухолевый иммунитет возник после проведения неоадъювантной ХЛТ при раке прямой кишки путем изменения подмножеств TIL. Высокое соотношение CD8/FOXP3 IEL до проведения ХЛТ и высокая плотность CD8+ STL после ХЛТ были связаны с благоприятным клиническим исходом [39].

Исследование, включавшее изучение рецептора фактора роста фибробластов 2 (FGFR2) в качестве предиктора эффективности предоперационной ХЛТ, не выявило взаимосвязи с KRAS-, BRAF-мутациями или с нестабильностью микроссателитов. Но этот фактор был ассоциирован с плохой специфичной выживаемостью и низкой безрецидивной выживаемостью.

Однако при многомерном анализе продемонстрирована обратная ситуация. Взаимосвязи между низкой безрецидивной и специфической выживаемостью с гиперэкспрессией FGFR2 выявлено не было [39].

Результаты исследования S. Chiang и соавт. [40] демонстрируют, что пациенты с высокой экспрессией PD-L1, особенно с N+ в послеоперационном материале (после ХЛТ), продемонстрировали улучшенную пятилетнюю безрецидивную выживаемость и общую выживаемость по сравнению с пациентами, имеющими низкую экспрессию PD-L1.

Повышенная экспрессия PD-L1 и IFN-y в опухоли после ХЛТ ассоциировалась с пятилетней безрецидивной выживаемостью и общей выживаемостью. Вышесказанное указывает на то, что эти 2 маркера были активированы неоадъювантной ХЛТ при местно-распространенном раке прямой кишки и могут быть использованы не только для лечения ингибиторами иммунных контрольных точек, но и для активации и восстановления существующего противоракового иммунитета [40].

Коллективом авторов была изучена плотность кластеров дифференцировки 8 (CD8) позитивных опухолево-инфильтрирующих лимфоцитов (TILs), CD4+TILs, естественных клеток-киллеров (NK)-TILs, миелоидных супрессорных клеток (MDSCs), транскрипционного фактора forkhead box P3 (FOXP3)+TILs, лиганда программируемой смерти-1 (PD-L1) и цитотоксического T-лимфоцитарного ассоциированного антигена-4 (CTLA-4) до и после неоадъювантной ХЛТ у больных раком прямой кишки с целью определения их прогностических эффектов. Все резецированные образцы были подвергнуты ИГХ-исследованию CD8, CD4, CD56, FOXP3, CD33, CD11b, PD-L1 и CTLA-4. Содержание CD8+TILs и CD4+TILs в резецированных образцах после NCR-резекции значительно выше, чем в биоптатах до NCR-резекции (p 0,004 и 0,005 соответственно). Выражения MDSC, FOXP3+TILs и CTLA-4 относительно стабильны после nCRT. Опухоли с высокой плотностью CD8+TILs, CD4+TILs и низкой MDSC-TILs более чувствительны к NCR (p 0,022, 0,022 и 0,005 соответственно). Высокая предварительная обработка CD8+TILs ассоциирована с лучшей безрецидивной выживаемостью и общей выживаемостью (p 0,016 и 0,022 соответственно). NK-TILs обнаруживаются только в 6 из 62 исследованных образцов рака прямой кишки. Клеточная поверхность PD-L1, положительная по опухолевым (1 из 62) и стромальным (3 из 62) клеткам, очень низка. Можно сделать вывод, что опухолевый иммунитет активируется после неоадъювантной ХЛТ за счет увеличения инфильтрации CD8+ и CD4+ Т-клеток и относительного стабильного числа MDSC-TILs, FOXP3+TILs и коингибирующих молекул. Пре-NCR CD8+TILs, CD4+TILs и MDSC-TILs являются чувствительными прогностическими маркерами для ответа на CRT, а высокие CD8+TILs связаны с лучшим прогнозом. CD8+ цитотоксические T-клетки и forkhead box P3 (FOXP3)+ регуляторные T-клетки являются ведущими факторами в противоопухолевом иммунитете. Повышенное содержание CD8+ опухолево-инфильтрирующих лимфоцитов (TILs) и высокое соотношение CD8/FOXP3 til ассоциируются с улучшением выживаемости. Неоадъювантная ХЛТ может привести к регрессии опухоли, однако иммуномодуляция во время ХЛТ при раке прямой кишки не была тщательно оценена [41].

Согласно данным G. Yoon и соавт. [41], выявлена положительная экспрессия ALDH1+CD44, что связано с низкой степенью регрессии опухоли (TRG). Однофакторный анализ показал, что положительная экспрессия ALDH1 ассоциировалась с короткой и безрецидивной и специфической выживаемостью при раке прямой кишки. При многофакторном анализе доказано наличие корреляции при положительной экспрессии ALDH1 с короткой безрецидивной выживаемостью, но она отсутствует в отношении специфической выживаемости при раке прямой кишки.

Были исследованы маркеры Lgr5, DCLK1 как совместно, так и отдельно друг от друга у больных раком прямой кишки, прошедших неоадъювантную ХЛТ. Доказано, что использование совокупности маркеров более информативно, чем по отдельности. К тому же экспрессия их возрастала с повышением стадии заболевания. Изолированно для Lgr5 не наблюдалось никакой ассоциации с неоадъювантной ХЛТ, поэтому исследователи пришли к выводу, что отдельно DCLK1 является более подходящим предиктором, так как наблюдался более высокий уровень экспрессии данного маркера, предсказывающий эффективность неоадъювантной ХЛТ [42].

Заключение

Основной причиной интереса к взаимосвязи иммуногистохимических маркеров с устойчивостью к ионизирующему облучению и с отсутствием высокого локорегионарного контроля злокачественного процесса является поиск предикторов, способных предсказать на этапе диагностики подходящих для химиолучевого лечения больных в неоадъювантном режиме.

Зачастую исследование роли отдельных факторов молекулярной биологии опухоли и нормальных тканей усложняется при получении противоречивых данных ряда исследователей. При этом исследуемый маркер может не иметь прогностической значимости в определении радиочувствительности или радиорезистентности опухоли индивидуума, однако быть высокоинформативным на уровне групп больных. С другой стороны, в то время как один молекулярный маркер может быть малоэффективен в качестве прогностического фактора, совместная экспрессия нескольких молекулярных предикторов бывает более информативна для определения показаний к химиолучевому лечению.

Выявление высокоинформативных предикторов и их комбинаций с последующим внедрением в клиническую практику позволит обоснованно с радиобиологической точки зрения назначать лучевое и химиолучевое лечение индивидуально для каждого пациента. Так, пациентам с местно-распространенной формой рака прямой кишки наличие точных предикторов прогноза радиочувствительности или радиорезистентности опухолевых клеток, а именно аденокарциномы, позволит по результатам исследования подобрать то лечение, которое будет рациональным и эффективным для каждого конкретного пациента, в каждой определенной клинической ситуации.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.