Одной из ведущих проблем в современной онкологии уже несколько десятилетий является рак прямой кишки, который составляет 30% всех случаев колоректального рака (КРР), занимая 2-е место у женщин и 4-е среди мужского населения [1—4]. Прирост заболеваемости раком прямой кишки, по данным ВОЗ, за год в среднем составляет 1%. Летальность занимает 10% смертности от всей онкологической патологии [5].

Каждый год в мире выявляется миллион новых случаев КРР, он продолжает удерживать лидирующие позиции в структуре онкологической заболеваемости и смертности. Смертность в РФ от рака прямой кишки, ректосигмоидного соединения, анального канала за 2020 г. составила 16 078 человек [6].

Стандарт медицинской помощи при лечении местно-распространенного рака прямой кишки (МРРПК) II—III стадии основан на неоадъювантной химиолучевой терапии (НХЛТ) с последующей операцией, включающей полное мезоректальное иссечение [7, 8]. Патоморфологическое исследование удаленных препаратов в настоящее время представляет собой золотой стандарт для оценки эффективности проведенной терапии. Морфологический полный ответ опухоли на НХЛТ, который заключается в отсутствии видимых опухолевых клеток, обычно наблюдается в подгруппе из 15—30% больных с МРРПК. Это ассоциируется с более длительной общей выживаемостью и более низким риском местного и отдаленного рецидива после операции по сравнению с пациентами с неполным морфологическим ответом. Органосохраняющие стратегии, такие как консервативное лечение или подходы watch and wait, могут быть рассмотрены у пациентов с клиническим полным ответом для улучшения качества жизни. С другой стороны, усиленные программы неоадаптации схем лечения могут быть применены для тех, кто плохо отвечает на лечение. Следовательно, возможность предсказать исход НХЛТ до ее начала будет иметь решающее клиническое значение для стратификации риска пациентов [8].

Выбор персонализированных стратегий лечения в настоящее время основан более всего на клинико-морфологических критериях, включая клинические стадии T и N, расстояние нижнего полюса опухоли от ануса, вовлечение мезоректальной фасции и экстрамуральную сосудистую инвазию. Однако необходимы дополнительные, более эффективные критерии стратификации. Основное внимание уделено иммуногистохимической экспрессии белков, играющих решающую роль в запуске и поддержании роста и пролиферации опухолевых клеток, стимуляции иммунного ответа и репарации ДНК-повреждений, связанных с лучевой терапией. Показано, что несколько белков играют роль в модуляции ответа на химиолучевую терапию при местно-распространенном раке прямой кишки главным образом путем запуска и поддержания механизмов клеточной адаптации к повреждениям, связанным с лучевой терапией. Однако окончательного консенсуса относительно их прогностической роли не достигнуто, и ни один из них не был достаточно точен при определении эффективности химиолучевого лечения до его реализации, чтобы его можно было рассматривать для использования в клинической практике [8].

Ki-67

Ионизирующее излучение провоцирует гибель клетки при следующей попытке цикла митотического деления. Пролиферация замедлена в гипоксичных тканях, поэтому пролиферация исследована на биопсийном материале до НХЛТ. Ki-67 исследован как предиктор в четырех исследованиях с применением метода иммуногистохимии, связь подтвердилась лишь в одном из них. В исследовании других ученых [9], изучивших связь пролиферативной активности и радиочувствительности аденокарциномы прямой кишки на малой выборке пациентов (n=23) выявлено, что высокая пролиферативная активность позволяет отдифференцировать лиц более чувствительных к НХЛТ от менее чувствительных.

P53

Супрессорный по отношению к злокачественной опухоли ген P53 занимает главенствующую роль в апоптозе, прохождении клеткой клеточного цикла и репарации повреждений ДНК. В нормальных условиях дикий тип P53 способствует апоптозу, а значит принципиален в оценке ответа злокачественных опухолей на лучевую и химиотерапию. Дикий тип P53 препятствует дальнейшему росту клеток через активацию P21, окончательно останавливающему работу циклиновых комплексов, что приводит к блокировке клеток при переходе из G1- в S-фазу. Реакция клетки на ионизирующее излучение зависит от нормального функционирования гена P53. Изучение биоптатов опухоли 64 пациентов до начала НХЛТ с оценкой наличия мутаций P53 путем прямого исследования цепочек экзонов 2—10 достоверно подтвердило радиорезистентность опухоли к облучению и наличие мутировавших генов P53. В другом исследовании авторы изучили данные биопсийного материала 86 пациентов до начала НХЛТ и определили, что мутации достоверно чаще встречались в случае резистентности опухоли к облучению [10].

COX2

COX2 является важным медиатором инвазивности и метастазирования опухоли и одной из трех изоформ белка-катализатора превращения арахидоновой кислоты в простагландины. Известно, что опухолевые клетки могут использовать COX2 для выработки простагландинов, особенно простагландина E2 после облучения. Затем опухоль может применять эти соединения как фактор выживания, предотвращающий гибель клетки от облучения. В последних исследованиях in vitro и in vivo показано, что дополнение лучевой терапии ингибированием COX2 может значительно усилить опухолевый ответ путем блокирования высвобождения простагландинов. Кроме того, в клинических работах, касающихся рака гортани и рака шейки матки, рассматривалось, может ли эндогенная экспрессия COX2 в биопсийном материале до облучения быть информативной и как меняются показатели на фоне лучевой и химиотерапии. Во всех исследованиях продемонстрирована связь экспрессии COX2 с низкой чувствительностью к терапии и плохим прогнозом [10].

Цель исследования — изучить прогностическую роль нескольких клинико-морфологических факторов в эффективности химиолучевого лечения аденокарциномы прямой кишки.

Материал и методы

Проведен анализ данных 122 пациентов с МРРПК (IIIB—IIIC-стадия, T3-4N1-2M0) с расположением опухоли в нижне- и среднеампулярном отделах прямой кишки, которым была проведена НХЛТ в отделении лучевой терапии МНИОИ им. П.А. Герцена в 2006—2009 гг.

На догоспитальном этапе всем пациентам выполнено обследование, которое включало пальцевое ректальное исследование, ректоскопию и/или колоноскопию с биопсией, эндоскопическое ультразвуковое исследование (УЗИ) малого таза, магнитно-резонансную томографию (МРТ) органов малого таза, рентгенографию и/или компьютерную томографию (КТ) органов грудной клетки, УЗИ и/или КТ органов брюшной полости, надключичных зон, общеклинические анализы (клинический анализ крови и мочи, биохимический анализ крови), определение экспрессии раково-эмбрионального антигена (РЭА) и СА 19-9, исследование биопсийного материала с ИГХ на иммуностейнере Ventana для выявления уровня экспрессии маркеров: Ki-67, P53, EGFR, Bcl2, COX2, P21, E-кадгерин в опухолевых клетках.

Диагноз установлен в соответствии классификацией TNM объединенного союза по международной борьбе с раком (UICC) 8-го пересмотра, тактика лечения выработана решением междисциплинарного консилиума.

На первом этапе комбинированного лечения проведена пролонгированная предоперационная химиолучевая терапия в режиме динамического фракционирования дозы с радиомодификацией химиопрепаратами Цисплатин и 5-ФУ: в течение 5 дней внутривенно капельно вводили 5-ФУ в разовой дозе 350 мг/м², после 2-дневного перерыва начинали дистанционную лучевую терапию по схеме динамического фракционирования дозы. В первые 3 дня внутривенно вводили 30 мг химиопрепарата Цисплатин и подводили РОД 4 Гр, далее лучевую терапию продолжали в РОД 2 Гр 1 раз в день 5 раз в неделю до СОД 50 Гр.экв.

Спустя 4—6 нед с момента завершения первого этапа комбинированного лечения проведена комплексная оценка динамики злокачественного процесса, по данным рентгенографии и/или КТ органов грудной клетки, УЗИ и/или КТ органов брюшной полости, МРТ органов малого таза. Операция произведена через 8—12 нед после завершения неоадъювантного лечения. Степень лечебного патоморфоза опухоли после оперативного вмешательства оценивалась по классификации Лавниковой — Накаяма. Статистический анализ осуществлен с помощью программ IBM SPSS Statistics v.26 и Microsoft Excel 2010.

Для анализа степени патоморфоза опухоли после химиолучевого лечения исследованы не только морфологические факторы, но и клинические: расстояние нижнего полюса опухоли от анального отверстия, протяженность опухоли, гистологический тип опухоли, степень дифференцировки опухоли, статус лимфатических узлов. Выполнен логистический регрессионный анализ зависимости вышеперечисленных факторов от степени патоморфоза опухоли. Для определения влияния факторов, учитывая, что они носили цифровой характер, применили специальную шкалу, которая позволила подобрать именно тот фактор, благодаря которому удалось распределить их на две группы: более чувствительные к химиолучевому лечению и менее чувствительные. Учитывая ROC-анализ, удалось найти оптимальную точку каждого из факторов на основании самой высокой чувствительности и специфичности.

Результаты

Так, по результатам ROC-анализа получили следующие точки отсечения: Ki-67 81%, P53 47%, COX2 12,5%, расстояние нижнего полюса опухоли от ануса более 35 мм.

Для Ki-67 определена точка отсечения, соответствующая уровню экспрессии — 81%. При данном значении чувствительность составила 55%, специфичность — 67%. Площадь под кривой (AUC) 0,63.

Для P53 точка отсечения на кривой соответствовала уровню экспрессии — 47%. При данном значении чувствительность составила 57%, специфичность — 52%. Площадь под кривой (AUC) 0,60.

Для COX2 определена точка отсечения, соответствующая уровню экспрессии биомаркера, — 12,5%. При данном значении чувствительность составила 71%, специфичность — 52%. Площадь под кривой (AUC) 0,60.

Для дистальной границы резекции точкой отсечения выбрано расстояние 3,5 см. Чувствительность при данном значении точки составила 55% при специфичности 68%. Площадь под кривой (AUC) — 0,64.

По результатам однофакторного анализа значимыми во влиянии на III—IV степень лечебного патоморфоза опухоли после НХЛТ оказались следующие клинико-морфологические факторы: уровень экспрессии COX2 >12,5%, Ki-67 >81%, P53 >47%, расстояние от края ануса более 35 мм. Незначимыми считались уровень экспрессии P21, Bcl2, диаметр опухоли более 50 мм, EGFR, положительный статус лимфатических узлов (pN+), пол, возраст пациента, экспрессия E-кадгерина.

Согласно результатам многофакторного анализа, значимыми в повышении вероятности получения III—IV степени лечебного патоморфоза опухоли после НХЛТ рака прямой кишки оказались следующие клинико-морфологические факторы:

— расстояние от края ануса более 35 мм в 3 раза;

— уровень экспрессии Ki-67 >81% в 2,5 раза;

— уровень экспрессии P53 >47% в 2,4 раза;

— уровень экспрессии COX-2 >12,5% в 3 раза (таблица).

Клинико-морфологические факторы, оказавшие влияние на выраженный патоморфоз опухоли III—IV степени (мультифакторный анализ)

При анализе отдаленных результатов лечения мы получили, что общая 5-летняя выживаемость (OS) в группе со степенью лечебного патоморфоза I—II составила 61,8±8,3%, а в группе с III—IV степенью лечебного патоморфоза — 94,4±5,4%. Разница статистически достоверна (Log-rank, p=0,007).

Пятилетняя выживаемость без признаков прогрессирования злокачественного процесса (DFS) составила 54,4±8,7% в группе со степенью лечебного патоморфоза I—II и 89,5±7,0% в группе с III—IV степенью лечебного патоморфоза. Разница статистически достоверна (Log-rank, p=0,002).

Обсуждение

Комплексный анализ результатов новых исследований может пролить свет на молекулярно-генетические и иммуногистохимические основы радиочувствительности аденокарциномы прямой кишки и определить прогностическую ценность отдельных потенциальных маркеров-предсказателей эффективности химиолучевого лечения при раке прямой кишки.

Доказано в исследовании Peng Wang и соавт. [11], что положительная экспрессия p53 является неблагоприятным прогностическим фактором для пациентов с раком прямой кишки. Положительная экспрессия p53 связана с более высокой степенью злокачественности опухоли, высокой частотой метастазирования в лимфатические узлы и более низкими показателями безрецидивной и общей выживаемости.

Guojun Tong и соавт. [12] оценивали корреляцию между 25% порогом экспрессии Ki-67 и прогнозом при колоректальном раке в стратификации AJCC-8 (American Joint Committee on Cancer 8 edition). Показатели общей и безрецидивной выживаемости оценивали при разных уровнях экспрессии Ki-67, при этом значимых различий не обнаружено (p>0,05). Авторы пришли к выводу, что ограничение в 25% для экспрессии Ki-67 является хорошим инструментом классификации. Высокий уровень пролиферативной активности тесно связан с плохим прогнозом при колоректальном раке и независимо предсказывает прогноз в стратификации AJCC-8.

Согласно результатам исследования E. Shinto и соавт. [13], положительная экспрессия CD133 и COX2, повышенная плотность CD8+, инфильтрирующих опухоль, позволяют прогнозировать хороший ответ на НХЛТ у пациентов с раком прямой кишки.

Хотя и выявлены потенциально важные биомаркеры, пока ни один из них не может служить предиктором эффективности химиолучевого лечения рака прямой кишки. Данные проведенных исследований противоречивы, что связано с различной морфологией опухоли и усложняет поиск предикторов радиочувствительности аденокарциномы прямой кишки.

Заключение

Полученные результаты позволяют использовать следующие клинико-морфологические факторы: дистальная граница опухоли более 35 мм от ануса, Ki-67 >81%, P53 >47%, COX2 >12,5% для отбора пациентов, которым предоперационная химиолучевой терапия будет эффективна и позволит добиться лечебного патоморфоза III—IV степени. Показатели общей и безрецидивной выживаемости (5-летняя OS, 5-летняя DFS) достаточно высоки в группе с III—IV степенью лечебного патоморфоза опухоли — 94,4±5,4%, тогда как в группе пациентов с I—II степенью лечебного патоморфоза аналогичные показатели ожидаемо низкие — 61,8±8,3%.

Вопрос поиска разных предикторов эффективности химиолучевой терапии остается актуальным. При использовании их в повседневной клинической практике для определения тактики лечения необходим более широкий выбор панели маркеров.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — М.А. Вологирова, Н.Н. Волченко, И.В. Дрошнева, Д.В. Сидоров

Сбор и обработка материала — М.А. Вологирова

Статистическая обработка — Д.В. Сидоров

Написание текста — М.А. Вологирова

Редактирование — Д.В. Сидоров

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.