Клиническое значение мутации гена CDH1 при раке желудка

Рак желудка (РЖ) представляет собой гетерогенную группу злокачественных эпителиальных опухолей слизистой оболочки желудка [1]. Это заболевание является третьей по значимости причиной смерти от злокачественных опухолей в России [2].

В мире число смертельных случаев от рака желудка составляет более 850 тыс в год [3]. Вместе с тем можно отметить и географическую гетерогенность заболеваемости с максимальным ее уровнем в Японии, России, Чили, Корее, Китае, и минимальным — в США, Австралии, Новой Зеландии.

Уровень заболеваемости РЖ увеличивается с возрастом (пик приходится на 70 лет), хотя около 10% случаев диагностируется в 45 лет и младше [4].

Чаще всего пациенты поступают на лечение на поздних стадиях онкологического заболевания, что влияет на высокий уровень смертности. Можно выделить ряд трудностей в своевременной постановке диагноза. Даже в Японии, где выявляемость раннего РЖ достаточно высока, количество «пропущенных» случаев составляет 19% [5]. Сложность определения малого очага, возможность эпителизации очагов рака, увеличение случаев преимущественно подслизистого роста опухоли, неоднозначность морфологической трактовки и самого понятия «облигатный предрак» существенно ухудшают выявляемость ранних форм заболевания [6].

В связи с этим необходимо более активно внедрять новые методы ранней диагностики и схемы скрининга РЖ для своевременного выбора оптимальной тактики его лечения. Большие надежды возлагались на определение биохимических опухолевых маркеров, циркулирующих в крови, однако, как правило, их уровень увеличивается уже при генерализации процесса, на ранних стадиях они не являются диагностически значимыми. В отличие от исследования биохимических маркеров анализ молекулярно-генетических изменений предполагает больший информационный потенциал, но на данный момент редко используется в клинической практике.

Несомненно, создание «молекулярного портрета» опухоли должно лечь в основу разработки новой классификации и диагностики онкологических заболеваний, а также определять тактику лечения и прогноза заболевания.

Этиология РЖ, как и большинства злокачественных опухолей, остается неизвестной, молекулярный портрет также практически не изучен. Типы РЖ различаются по клиническим, морфологическим и эпидемиологическим особенностям из-за молекулярных механизмов, послуживших причиной развития заболевания. К ним относятся как генетические, так и эпигенетические события, включающие активацию онкогенов, ростовых факторов и их рецепторов, инактивацию опухолевых супрессоров, генов, регулирующих процессы репарации ДНК, молекул клеточной адгезии, нарушения генов — регуляторов клеточного цикла [5].

Генетические изменения, выявляемые при РЖ, включают амплификацию генов, точечные мутации, аллельный дисбаланс и делеции. К эпигенетическим изменениям при РЖ относятся метилирование/деметилирование ДНК, химическая модификация гистоновых белков и нарушение структуры хроматина, которые приводят к изменению активности генов без повреждения их структуры.

Наиболее изучены дефекты зародышевой линии гена CDH1, кодирующие E-кадгерин, которые ассоциированы как с семейным, так и спорадическим РЖ [6].

Ген CDH1 локализован на 16-й хромосоме в позиции 16q22.1, охватывая длину около 100 Кб. CDH1 содержит 16 экзонов и 15 интронов и очень схож у различных биологических видов [1].

В 1994 г. K. Becker впервые сообщил о доказательствах связи с диффузным РЖ соматической мутации CDH1 [7].

Установление связи между CDH1 и наследственным диффузным РЖ (НДРЖ) было необходимым прорывом, позволившим в дальнейшем выявлять заболевания на ранних стадиях. В связи с этим был создан Международный консорциум (International Gastric Cancer Linkage Consortium) (IGCLC) по изучению наследственного РЖ, который установил клинические критерии для генетического скрининга CDH1 у лиц и семей, подверженных риску [8].

При руководстве первыми разработанными IGCLC принципами скорость обнаружения мутаций CDH1 составила 40% у лиц, соответствующих клиническим критериям [9], но поскольку мутации зародышевой линии были выявлены у лиц, не соответствующих критериям тестирования, эти принципы были пересмотрены [10].

Hunsford и др. сообщили, что у людей, отвечающих критериям IGCLC 2010 г., с мутацией зародышевой линии CDH1 риск развития РЖ в возрасте 80 лет составлял 70% (95% ДИ, 59—80%) у мужчин и 56% (95% ДИ, 44—69%) у женщин [10].

Согласно критериям IGCLC, около 25—30% семей с НДРЖ имеет конституциональные повреждения гена CDH1. Мутации в гене CDH1, возникшие de novo, идентифицированы также и при спорадических случаях раннего РЖ как минимум у 4% пациентов в возрасте манифестации до 35 лет. Герминальные мутации в гене CDH1 имеют высокую пенетрантность: риск развития рака в течение жизни составляет 67% у мужчин и 83% у женщин.

Важно отметить, что недостаточное количество информации о возможной патогенности вариантов мутаций CDH1 и отсутствие точных алгоритмов обследования в эпоху высокопроизводительного секвенирования генома и тестирования мультиплексной панели генов могут привести к гипердиагностике [11, 12]. Этот факт предопределяет необходимость анализа мутаций и их географической распространенности для оптимизации скрининга РЖ и ведения пациентов с мутацией CDH1.

В систематическом исследовании Corso G. соавт. [6] были изучены типы (таблица) и частота встречаемости мутаций CDH1 на основе данных о регистрации в MEDLINE мутаций с 1998 по 2019 г. со всего мира (рисунок).

Типы мутаций CDH1, выявленные в исследуемых группах (адаптировано из [6])

Примечание. Значение p~c².

Относительная частота типов мутаций CDH1.

Для каждой исследуемой группы на графике представлена относительная частота делеций, вставок, а также нонсенс—миссенс — и сплайсинговых мутаций. Проценты были рассчитаны на основе общего числа мутаций, обнаруженных в каждой исследуемой группе.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что разные типы мутаций могут отражать не только различную клиническую картину, но и ведение пациентов с РЖ. Нонсенс-мутации (сайт сплайсинга, делеция) быстро диагностируются, так как имеют более яркую клиническую картину. Напротив, при миссенс-мутациях может сохраняться остаточная активность E-кадгерина, что может иногда повлечь за собой наименьшую взаимосвязь с развитием РЖ и, как следствие, небольшую диагностическую ценность. Именно поэтому наиболее важным для планирования генетического теста и лечения у бессимптомных пациентов остается семейный анамнез [6]. Для определения у пациента предрасположенности к наследственной форме рака при генетическом тестировании и консультировании семьи рекомендуется учитывать следующие критерии:

— наличие у пациента семейного онкологического анамнеза;

— ранняя манифестация заболевания;

— имеющиеся синхронные или метахронные опухолевые очаги;

— морфологические или иммуногистохимические характеристики опухоли, свидетельствующих о высокой вероятности наследственного синдрома.

Если в анамнезе у членов семьи были онкологические заболевания, то предполагается, что пациент имеет семейную историю онкологического заболевания, когда оно передается от родителей к детям. Кроме того, существование наследственной формы опухоли позволяет обнаружить наличие близких кровных родственников, которые имеют один тип рака (например, у матери, дочери и сестры диагностируется РЖ) [6].

При исследовании гена CDH1 должен производиться мутационный анализ из всей открытый рамки считывания, включая границы интронов и экзонов, а также числа копий отдельных экзонов для обнаружения внутригенной делеции или дупликации экзона. В настоящее время такое исследование чаще всего осуществляется с помощью комбинации секвенирования по Сэнгеру (Sanger seqvencing) и мультилокусного лигирования с последующей амплификацией (MLPA) [5].

Также использование панели молекулярных маркеров может применяться для анализа биоптата слизистой оболочки пациентов, которые уже были прооперированы по поводу РЖ. Это позволит выявить рецидив опухоли в доклинической стадии, а также определять молекулярно-генетические изменения, характерные для облигатного предрака [13].

В одном из исследований изучалась диагностическая роль метилирования гена CDH1 в образцах крови пациентов с РЖ. В связи с этим было доказано, что такая мутация информативна при использовании жидкостной биопсии [14].

Вместе с тем положительный результат генетического тестирования может способствовать изменению образа жизни пациента — побудить соблюдать диету и отказаться от вредных привычек, чаще проводить скрининговые исследования.

Носители мутаций CDH1 должны быть проинформированы о возможности проведения снижающей риск развития РЖ операции — профилактической гастрэктомии. В то же время большинство членов международного комитета IGCLC уверены в том, что эндоскопическое наблюдение может быть предложено пациентам, желающим отложить операцию, или тем, чей риск четко не определен.

Пациент должен самостоятельно принять решение, чтобы полностью осознать все риски, связанные и с операцией, и отказом от нее. Таким образом, следует оказывать психологическую помощь, чтобы дать им возможность выразить любые опасения и взвешенно принять решение.

Крайне важно оценить и признать различные риски (сопутствующие заболевания, возможность послеоперационной реабилитации) при выборе тактики ведения каждого пациента.

Следует избегать профилактической гастрэктомии пациентам с серьезными расстройствами пищевого поведения (анорексия или булимия) или психиатрическими диагнозами (биполярное расстройство или тяжелая депрессия), которые могут помешать не только принятию решения об операции, но и последующему выздоровлению [15].

Перед операцией пациентам необходимо пройти эндоскопическое исследование с целью поиска макроскопических фокусов опухоли и исключения других заболеваний, так как это может изменить врачебную тактику.

При выборе оперативного доступа следует отдавать предпочтение лапароскопическому методу, так как он обладает рядом преимуществ перед открытой гастрэктомией: меньшая интраоперационная кровопотеря, более низкий риск послеоперационных осложнений и менее длительное пребывание в условиях стационара [16].

Результаты недавних исследований показывают, что перстневидно-клеточный рак обнаруживают в биоптатах желудка у 40—61% носителей вариантов CDH1 чаще всего при стандартной эндоскопии [17, 18], хотя предыдущие исследования свидетельствуют о более низкой частоте обнаружения — 9—16% [19, 20]. Совершенствование эндоскопов, методы улучшения изображения (например, узкополосная визуализация) и опыт эндоскописта и патоморфолога — всё это факторы, которые, вероятно, связаны с увеличением частоты обнаружения перстневидно-клеточного рака в современных исследованиях.

Однако профилактическая гастрэктомия не может гарантировать отсутствие онкологического процесса другой локализации, так как данные генетические нарушения могут послужить причиной развития опухоли в другом органе-мишени.

Оптимальные сроки проведения профилактической гастрэктомии неизвестны и, как правило, весьма индивидуальны. Установлено, что обсуждение возможности гастрэктомии с носителями герминативной мутации CDH1 должно проводиться по достижении ими возраста 20—30 лет. Решение о профилактической гастрэктомии носителями мутации CDH1 старше 75 лет должно основываться на данных о физическом состоянии пациента и риске осложнений. У пробандов следует принимать во внимание семейный фенотип, возраст наступления клинических проявлений рака. Вероятно, существует период, в течение которого перстневидные клетки не распространяются или не наблюдается их прогрессивное размножение до тех пор, пока пролиферативный индекс низкий. Соответственно, профилактическая гастрэктомия должна предшествовать клиническим проявлениям рака.

У пациентов, имеющих клинические проявления распространенного наследственного РЖ, неблагоприятный прогноз, и лишь у 10% есть вероятность выздоровления. Даже если лечение оценивается как потенциально возможное, 5-летняя выживаемость по-прежнему не превышает 30%.

Было установлено, что возраст пациента влияет на его состояние после профилактической гастрэктомии [21].

Пациентов, которым произведена профилактическая гастрэктомия, следует наблюдать пожизненно, так как они подвержены высокому онкологическому риск и в этом случае отсутствует уверенность в предотвращении метахронного рака [6].

Метастазы в перигастральных лимфатических узлах чрезвычайно редки у пациентов, перенесших профилактическую гастрэктомию (т.е. при отсутствии подтвержденного биопсией диффузного РЖ). Таким образом, преднамеренная лимфаденэктомия в объеме D2 не требуется и, как правило, не рекомендуется для минимизации послеоперационных осложнений [15].

Для исключения рецидива заболевания и оценки состояния слизистой оболочки после резекции желудка рационально проводить исследование аномального метилирования CDH1 при динамическом наблюдении за больными, которое позволит выявить опухолевый процесс еще до инструментального подтверждения и для начала своевременной терапии [22].

При нарушении функции E-кадгерина увеличивается количество свободного катенина, который способен функционировать как онкоген, вызывая активацию ростового сигналинга Wnt/B-катенин и приводя к дестабилизации межклеточных взаимодействий. Снижение экспрессии E-кадгерина обычно наблюдается во многих спорадических опухолях, а потеря его функции при опухолевой прогрессии ведет к избыточной пролиферации, инвазии и метастазированию опухоли [23].

У пациентов с РЖ, имеющих соматические эпигенетические и структурные изменения CDH1, более низкий показатель общей выживаемости, чем у пациентов с опухолями без мутаций CDH1. Это указывает на то, что наличие эпигенетических и структурных изменений CDH1 в диагностической биопсии может служить клинически полезным биомаркером [24].

При динамическом наблюдении в послеоперационном периоде также можно оценивать частоту аномального метилирования CDH1 в качестве клинического маркера [25].

В исследовании L. Caggiari и соавт. акцентируется внимание на том, что мутации гена CDH1 могут быть использованы и в оценке прогноза выживаемости пациентов с РЖ [26].

С учетом ухудшения качества жизни пациентов после гастрэктомии необходимо внедрять раннюю диагностику и таргетную терапию, разработанную на генетических принципах. Именно поэтому стоит рассмотреть новые классификации РЖ, которые основываются на результатах молекулярных исследований и позволяют разделить РЖ на несколько типов:

— EBV-позитивные опухоли;

— опухоли с микросателлитной нестабильностью, имеющие повышенную частоту мутаций в онкогенах;

— генетически стабильные опухоли, к которым относят диффузный РЖ;

— опухоли, имеющие хромосомную нестабильность с повышенной частотой анеуплоидий, для которых характерно повышение частоты амплификации тирозинкиназных рецепторов.

Идентификация этих молекулярных типов напрямую связана с терапией таргетными препаратами [27].

В недавнем обзоре-исследовании говорится, что перекрестные помехи E-кадгерина/катенина-EGFR тесно связаны с НДРЖ. Повышенную чувствительность к ингибированию EGFR и PI3K-киназы вызвала потеря взаимодействия E-кадерин/катенин-EGFR в семьях с НДРЖ и мутациями зародышевой линии CDH1. Это, в свою очередь, предполагает, что данные ингибиторы станут объектом для целенаправленной терапии у пациентов с НДРЖ в ближайшем будущем [28].

Интенсивное развитие молекулярной медицины способствует пониманию фундаментальных процессов канцерогенеза и появлению новых методов диагностики. Применение генетического скрининга имеет важное значение для обнаружения опасных мутаций, что поможет получить дополнительную диагностическую информацию в спорных клинических случаях. Результаты генетического исследования дают возможность диагностировать и лечить РЖ на более ранних стадиях, что позволяет улучшить качество жизни и выживаемость пациентов.

Кроме того, исследование мутаций CDH1 может использоваться для выбора тактики ведения пациентов со злокачественными новообразованиями желудка, а также применяться в качестве биомаркеров, определять объем операции и прогноз.

Молекулярно-генетическая диагностика наследственных, семейных и спорадических форм рака при ее действительном внедрении в клиническую практику сможет предотвратить последствия онкологических заболеваний, выявленных на поздних стадиях.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.