По данным международных эпидемиологических исследований, отмечается рост заболеваемости меланомой кожи во всем мире в среднем на 10% в год [1]. В России за последние 10 лет заболеваемость меланомой кожи увеличилась на 28,72% и по общему приросту среди всех злокачественных образований кожи занимает 2-е место [2]. Открытия фундаментальной науки последних 10-летий в области онкологии привели к появлению новых высокоэффективных противоопухолевых препаратов: таргетных и ингибиторов иммунных контрольных точек, применение которых совершило прорыв в лечении онкологических заболеваний, особенно в терапии меланомы кожи. Долгое время единственными таргетными препаратами в лечении меланомы кожи являлись BRAF/МЕК и c-KIT-ингибиторы. Мутации в гене BRAF в меланоме обнаруживаются у 50—60% пациентов. Однако известно, что у половины больных, получающих таргетную терапию ингибиторами BRAF, через 6—8 мес развивается резистентность к данным препаратам [3]. Мутации в гене c-KIT обнаруживаются в лентигиозной и слизистой меланоме до 15% [4], при этом частота общих ответов на ингибиторы c-KIT не превышает 22% [5]. Развивающаяся резистентность меланомы к проводимой терапии лишает возможности продолжить лечение такой категории больных. Таким образом, на сегодняшний день существует острая необходимость разработки новых точек воздействия для лекарственной терапии. В настоящее время уже изучаются некоторые редкие мутации меланомы кожи, которые способны в перспективе стать новыми мишенями лекарственной терапии.
NTRK (the neurotrophin receptor tyrosine kinase)
Последнее время широко изучаются транслокации в генах NTRK практически при всех опухолях человека. Однако существует очень мало данных о распространенности транслокации в гене NTRK при меланоме. Транслокации в генах NTRK, по-видимому, относительно распространенаы в невусах Шпица, встречаемость составляет около 21% [7, 8], в то время как распространенность при меланоме кожи или слизистых оболочек — менее 1% [6, 9]. В когорте из 122 пациентов с акральной формой меланомы кожи слияния NTRK были обнаружены в 2,5% случаев [8].
C. Lezcano и соавт. [9] проанализировали группу из 751 пациента с метастатической меланомой, которым была показана системная терапия. Они обнаружили слияния NTRK в 3 кожных и 1 меланоме слизистых оболочек, что указывает на частоту 0,8—0,9%. Все меланомы, содержащие слияния NTRK, были толще 2 мм по Бреслоу и отличались эпителиоидным клеточным рисунком. Также примечательно, что гистологический подтип был беспигментным в 75% случаев с повышенным митотическим индексом [9].
Химерные белки и наиболее распространенные активирующие мутации в генах BRAF, NRAS, HRAS, GNAQ и GNA11 являются взаимоисключающими [7], поэтому химерные белки NTRK более распространены при меланоме дикого типа BRAF или NRAS.
Однако в одном из опубликованных случаев содержалась дополнительная активирующая мутация NRAS Q61 [9].
На данный момент золотым стандартом диагностики транслокаций NTRK (по текущим рекомендациям ESMO) является NGS (секвенирование нового поколения) [10]. В исследовании, которое включало 17 различных типов злокачественных новобразований с транслокациями NTRK, включая 7 случаев с меланомой кожи, ларотректиниб продемонстрировал высокую частоту ответов (ORR) — 76%. В 71% эффект от лечения составлял более 12 месяцев. Ларотректиниб показал противоопухолевую активность у пациентов любого возраста и при всех типах исследованных опухолей независимо от типа слияния NTRK. Среднее время до ответа было коротким — 1,8 мес (диапазон от 0,9 до 6,4 мес) [11]. Следует отметить, что ларотректиниб обладает высокой эффективеностью при внутримозговых метастазах, а также первичных опухолях головного мозга [12].
Энтректиниб является не только ингибитором pan-NTRK, он также ингибирует ROS1 и ALK [13]. Три исследования I и II фазы, куда было включено 54 пациента, получавших энтректиниб, из которых у 22% были метастазы в мозге, показали частоту ответов 57,4% и медиану выживаемости без прогрессирования 11,2 мес. Частота ответов для леченых энтректинибом пациентов без метастазов в головном мозге составила 59,5%. Медиана выживаемости без прогрессирования головного мозга 20,9 мес для пациентов без метастазов в головном мозге по сравнению с 12,9 мес в подгруппе с исходными метастазами в головном мозге [14]. Энтректиниб смог преодолеть гематоэнцефалический барьер и остался в центральной нервной системе [15]. Однако ни один пациент с меланомой не был включен в эти исследования.
Переносимость ларотректиниба и энтректиниба хорошая. В исследованиях энтректиниба побочные эффекты были в основном 1-й или 2-й степени, все они были купированы.
В настоящий момент идет исследование STARTRK-2 с NTRK 1/2/3, ROS1- или ALK-транслокацией, где будет оценена эффективность препарата энтректиниба (https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT025682 67).
Ларотректиниб был одобрен для пациентов с транслокацией NTRK. По этой причине важно отметить, что пациентов с нерезектабельными метастазами меланомы уже можно лечить специфическими ингибиторами TRK.
Также интерес представляют результаты исследования селитректиниба (BAY2731954) во второй линии у пациентов с транслокациями NTRK (NCT03206931).
ALK (anaplastic lymphoma kinase)
ALK является рецепторной тирозинкиназой из семейства инсулинзависимых рецепторов. В норме белок ALK активно экспрессируется в нервной ткани только во время эмбриогенеза, регулируя пролиферацию нейронов. Основными сигнальными путями, задействованными в передаче, являются PI3K/ERK и RAS/MAPK, те же, что участвуют и в передаче сигнала EGFR.
Существует 3 изоформы мутантной ALK: ALKATI, ALKwt и транслокация ALK (самая распространенная EML4—ALK), различающиеся по механизму образования [16]. Однако самой малоизученной и противоречивой из них является новая изоформа ALKATI.
В 2015 г. в журнале Nature опубликовали результаты исследования T.Wiesner и соавт. [17], в котором было изучено более 5 тыс. образцов из 15 различных типов рака для определения участков ATI. Wiesner с соавторами определили в 11% тканей меланомы изменение в инициации транскрипции, расположенное в 19-м интроне, что приводит к экспрессии новой усеченной изоформы ALK (ALKati-alternative transcription initiation), которая включает длинный конечный повтор (LTR) в 19-м интроне и длинную цепь в 18-м интроне. Преимущественно такая мутация обнаруживалась в невусах Шпица. В данном исследовании также установленно, что ALKATI может стимулировать онкогенез только в пределах порога экспрессии. Также был продемонстрирован ответ пациентов с мутацией ALKATI на терапию стандартными ингибиторами ALK [17]. Эти данные показались перспективными для дальнейшего изучения онкогенного потенциала такой мутации и ее ингибирования. Поэтому стали появляться дополнительные исследования новой изоформы.
G. Cesi и соавт. [18] провели изучение результатов исследования пациентов с меланомой, используя базы данных TCGA. Установлено, что из 470 пациентов у 203 имеется мутация BRAF V600, у 111 — мутация в ALK (23,6%), а у 41 мутации установлены в обоих генах. Для определения мутации они использовали метод NGS. Однако ИГХ-исследование указывало на наличие мутаций лишь при выраженной экспрессии белков (3+).
Данные по ингибированию ALKATI в различных исследованиях оказались очень противоречивыми, а в большинстве случаев ингибирование ALKATI в монорежиме показало негативные результаты [16, 19].
Однако в настоящее время идет 2-я фаза исследования по изучению эффективности ингибиторов ALK в лечении пациентов с меланомой и изменениями ALK или ее гиперэкспрессией [16, 20]. Планируемая дата окончания исследования — январь 2022 г.
В апреле 2020 г. K.K. Shah и соавт. [21] провели исследование экспрессии ALKATI и ответа на терапию у 324 пациентов с меланомой, из которых только у 4 встречались одновременно мутации ALKATI и BRAF. Интересно, что экспрессия ALKATI у этих 4 пациентов была на низком уровне и ни в одном случае не наблюдали уровня экспрессии ALK, прогнозирующего чувствительность к монотерапии (сильное диффузное окрашивание).
Совместное ингибирование ALKATI и BRAFV600 показало положительные результаты в нескольких исследованиях [19, 22, 23]. Это послужило поводом предположить, что ALKATI является одним из механизмов резистентности к BRAF-ингибиторам [18].
Следует сказать, что практически во всех исследованиях меланома с транслокацией ALK отвечала на таргетную терапию ингибиторами ALK.
Однако в недавнем исследовании Heider и соавт. [24] полностью опровергают онкогенную способность ALKATI, а также ответ опухоли с данной мутацией на ингибиторы ALK в монорежиме in vitro. ALKATI демонстрировал лишь незначительные онкогенные свойства, при этом данной мутации было недостаточно для роста/трансформации in vitro. Они доказали, что ALKATI не взаимоисключает мутацию BRAF или NRAS, как BRAF и NRAS друг с другом.
Таким образом, перспективным направлением остается совместное ингибирование ALKATI с другими сопутствующими мутациями, а также изучение онкогенного потенциала in vivo.
NRAS (ген суперсемейства малых гуанозинтрифосфатаз)
Мутации NRAS присутствуют примерно в 10—25% меланом кожи, причем чаще в узловой меланоме.
Несколько исследований показали, что мутации NRAS связаны с плохим прогнозом у пациентов с меланомой [25]. Ингибирование гена MEK в настоящее время является наиболее распространенной стратегией воздействия на NRAS-мутированную меланому. Ингибиторы MEK второго и третьего поколений (траметиниб, кобиметиниб, биниметиниб, пимасертиб, селуметиниб) являются наиболее изученными, однако результаты клинических исследований разочаровывают. Биниметиниб является наиболее изученным ингибитором MEK при NRAS-мутированной меланоме, он изучался в рандомизированном исследовании III фазы в сравнении с дакарбазином. В этом исследовании у 15% пациентов был эффект на фоне лечения биниметинибом против 7% у дакарбазина. Выживаемость без прогрессирования болезни составила 2,8 мес в группе пациентов с применением биниметиниба по сравнению с 1,5 мес в группе дакарбазина, при этом никакой разницы в общей выживаемости не отмечено [26].
Обнадеживающие результаты также докладывались в исследованиии с пимасертибом и дакарбазином в исследовании II фазы в NRAS-мутированной меланомы. Медиана выживаемости без прогрессирования была значительно больше при применении пимасертиба, чем дакарбазина (13 нед против 6,9 нед соответственно) [27]. Однако эти результаты не сочтены клинически значимыми, и ингибиторы MEK не были одобрены при меланоме с NRAS-мутацией.
Механизм первичной устойчивости к однократному ингибированию MEK при NRAS-мутированной меланоме все еще неясен. Тем не менее недавние данные показали, что ингибирование пути MAPK посредством ингибирования MEK индуцировало аутофагию, защищая опухолевые клетки от цитотоксических эффектов такого воздейстаия.
Защитная аутофагия обнаружилась как механизм устойчивости к BRAF- и MEK-ингибиторам с мутацией RAS и BRAF в меланоме, опухолях головного мозга у детей и аденокарциноме поджелудочной железы.
Кроме того, в моделях ксенотрансплантата (PDX), полученных у пациентов с NRAS-мутированной меланомой, комбинация ингибитора MEK траметиниба и ингибитора аутофагии хлорохина индуцировала значительную регрессию опухоли [28]. Это открытие привело к разработке исследования II фазы, сочетающего применение хлорохина и траметиниба при NRAS-мутированной меланоме (NCT03979651, продолжается).
Ингибиторы ERK
ERK является последним эффектором сигнального каскада MAPK и соответствующей лекарственной мишенью. Доклинические данные показали эффективность комбинированной стратегии ингибирования ERK и MEK при NRAS-мутированных опухолях [32]. Было разработано несколько ингибиторов ERK, которые тестируются при нескольких видах рака, включая меланому. Так, например, уже опубликованы результаты I фазы исследования ингибиторов ERK MK-8353 [33] и уликсертиниб (BVD523) [34], в которых препараты показали хороший профиль безопасности.
Исследования на ранней стадии с другими ингибиторами ERK (ASN007, LY3214996) продолжаются (NCT02857270, NCT03415126) [35, 36]. Комбинация MEK и ERK может быть более эффективной при мутированной NRAS-меланоме, если профиль безопасности будет приемлемым.
G9a (гистоновая метилтрансфераза)
Гистоновые метилтрансферазы являются членами большого семейства белков. Гистон H3K9 первоначально метилируется димерами G9a (ген EHMT2) и GLP (ген EHMT1) с образованием активирующего монометилирования H3K9, а затем метилируется G9a для образования репрессивного диметилирования H3K9 (H3K9me2) [37].
В целом G9a необходим во время развития эмбриона, он подавляет ключевые гены, чтобы обеспечить дифференцировку клеток.
G9a также является важным регулятором иммунных клеток [38]. Переход от T-хелперов к функциональным CD8+ T-клеткам зависит от G9a. Он играет роль в терминальной дифференцировке CD8+ Т-клеток памяти.
В B-клетках потеря G9a не ингибирует дифференцировку, но может повлиять на стабильность зрелых B-клеток [38]. Белки, которые взаимодействуют с G9a, включая JARID2, также способствуют нормальной дифференцировке иммунных клеток, таких как естественные T-клетки-киллеры (iNKT) [39].
Онкогенная роль G9a в меланоме
В недавних исследованиях G9a был определен как функциональный онкоген при меланоме посредством повторяющихся активирующих мутаций в домене SET или путем амплификации геномного локуса [40]. Некоторые ключевые пути при меланоме нарушаются из-за амплификации G9a. Активация лиганда Wnt приводит к клеточному каскаду, который предотвращает разрушение бета-катенина, что позволяет активировать фактор транскрипции LEF1. В меланоцитах этот процесс способствует пигментации, так как несколько генов, необходимых для синтеза меланина, связываются и активируются через LEF1 [41]. Исследования передачи сигналов Wnt при меланоме показали, что стабилизация бета-катенина способствует развитию опухоли и подавляет ответ на иммунотерапию у мышей BrafV600E с потерей Pten [42].
При исследовании меланомы мышей установлено, что ингибирование G9a в сочетании с анти-PD-1 или анти-CTLA-4 увеличивает выживаемость по сравнению с иммунотерапией в монорежиме [40].
Ингибирование G9a может модулировать передачу сигналов Wnt, что непосредственно подавляет онкогенное поведение клеток меланомы и усиливает ответ на иммунотерапию.
Другим путем, на который влияет ингибирование G9a, является активация Notch [42]. При меланоме повышенная активность Notch связана с противоопухолевым иммунитетом, устойчивостью к ингибиторам MEK и подавлением MITF, что приводит к инвазивному фенотипу [43]. Активация Notch также может влиять на G9a, так как при холангиокарциноме и раке желчного протока эти опухоли были чувствительны к ингибированию G9a [44].
Некоторые данные свидетельствуют о том, что в фибробластах, ассоциированных с меланомой, передача сигналов Notch снижает жизнеспособность клеток меланомы [45], а потеря Notch может способствовать развитию клеток, инициирующих меланому [46].
G9a позволяет повысить экспрессию HOXA1, стимулирующего рост опухоли [48]. HOX-гены играют определенную роль в меланоме, а повышенная экспрессия HOXA1 свидетельствует о высокой метастатической активности опухоли [47].
Недостаток G9a может запускать аутофагию и блокировать пролиферацию посредством метилирования промоторов c-MYC и MAP1LC3B1 [49]. Кроме того, G9a также блокирует аутофагию через H3K9me промотора mTOR при раке желудка [50]. Также есть доказательства того, что ингибирование G9a приводит к активации аутофагии через MAP1LC3B при меланоме [51].
Возможно, в скором времени ингибирование G9a тоже займет свое место в лечении меланомы.
WNT (лиганд)
Как уже было упомянуто в эффектах G9a, WNT может влиять на развитие опухоли. Поэтому было изучено несколько ингибиторов пути WNT.
Сигнальные компоненты WNT, FRZDs и DVL рассматривались в качестве мишеней для лечения рака с использованием низкомолекулярных ингибиторов.
OMP-18R5 (вантиктумаб) представляет собой антитело, которое препятствует связыванию лигандов WNT с FRZDS. Он показал активность в подавлении роста различных моделей ксенотрансплантата опухоли человека и проявлял активность при лечении с использованием стандартной химиотерапии [52].
Другой мишенью передачи сигналов WNT стал фермент porcupine, необходимый для переноса лигандов WNT. Ингибиторы porcupine IWP2 и C59 продемонстрировали высокую активность in vitro и in vivo. Кроме того, LGK979, еще один ингибитор porcupine, продемонстрировал высокую эффективность ингибирования передачи сигналов WNT in vivo в хорошо переносимых дозах и заложил основу для лечения опухолей, вызванных WNT [53]. В настоящее время группой ученых проводится исследование I фазы LGK979 (NCT01351103) для определения безопасных доз LGK979 при меланоме и других солидных злокачественных новообразованиях.
Еще одна потенциальная терапевтическая стратегия, нацеленная на передачу сигналов WNT, включает разработку специфических пептидов, которые имитируют белки WNT (WNT3A и WNT5A) и приводят к ингибированию рецепторов. Они показали эффективность в доклинических исследованиях меланомы и многообещающие результаты при других заболеваниях [53].
Также учеными разрабатываются таргетные методы лечения с воздействием на внеклеточные и внутриклеточные компоненты пути WNT, включая аксин, APC и β-катенин [53]. Блокирование WNT5 моноклональными антителами привело к ингибированию активности протеинкиназы C и снижению клеточной инвазии [53].
NF1 (нейрофибромин 1)
Loss-of-function-мутация в нейрофибромине 1 может приводить к чрезмерной стимуляции RAS, BRAF и ее нижестоящих мишеней [54].
Мутации в гене NF1 встречаются в 5,7% случаев меланомы. Они активируют путь MAPK, что способствует образованию меланомы, а также могут вызывать устойчивость к BRAF-ингибиторам. Мутации NF1 выявляют в 2% случаев меланомы с мутациями BRAF или NRAS и в 25% опухолей с диким типом BRAF или NRAS [53].
NFkB (универсальный фактор транскрипции)
Ингибирование NFkB может способствовать усилению апоптоза, посредством воздействия на пути PI3K-AKT и MAPK [55].
Ингибиторы протеасом, такие как бортезомиб, использовались A.Takacs и соавт. для ингибирования NFkB путем предотвращения деградации IkB. Ими было показано, что эти ингибиторы индуцируют снижение пролиферации меланомы in vitro [53, 56]. Бортезомиб также индуцирует уменьшение роста опухоли in vivo, но показал значительную токсичность в клинических испытаниях [57].
Последние усилия ученых были направлены на разработку селективных ингибиторов пути NFkB. Так, C. Teixido и соавт. было показано, что BMS-345541, специфический ингибитор IKK, снижает активность IKK и вызывает апоптоз клеток меланомы [53]. Пептид NBD (NEMO-связывающий домен) может связываться с NEMO и предотвращать его взаимодействие с IKkA/β, что имеет значение для активности комплекса IKK и активации NFkB. Использование пептидов NBD может способствовать значительному снижению пролиферации в клеточных линиях меланомы кожи человека, но ни пептиды NBD, ни BMS-345541 еще не прошли клинические испытания [53].
Внеклеточные везикулы, секретируемые опухолевыми клетками (extracellular vesicles, EVs)
Внеклеточные везикулы являются важными факторами, участвующими в ряде физиологических процессов, включая межклеточный обмен белками и РНК, индукцию ангиогенеза, иммунную регуляцию. После высвобождения везикулы из клетки-донора с функционально активной мРНК и микроРНК внутри клетки-реципиента (таргетная клетка) содержимое EVs может регулировать экспрессию генов посредством трансляции и посттрансляционной регуляции целевых мРНК и миРНК. EVs также могут оказывать воздействие на клетки, стимулируя специфические сигнальные пути. Способность EVS изменять транскрипцию и сигнальную активность в клетках-реципиентах позволяет им индуцировать специфические фенотипические изменения [59].
В современной литературе существуют данные, что внеклеточные везикулы, выделяемые опухолями, могут быть важным фактором в формировании иммуносупрессорного микроокружения. Негативное влияние на иммунитет может осуществляться рецепторными действиями между таргетными клетками и везикулами, вызывающими анергию или апоптоз T-клеток. Везикулы и их содержимое могут поглощаться таргетными клетками, что также приведет к передаче иммуносупрессорного сигнала.
Действие везикул может быть одной из причин резистентности к терапии и фенотипических изменений в клетках опухоли, индуцированных химио- и радиотерапией. Поскольку действие EVs на клетки иммунитета, в частности T-клетки, изучено слабо, исследование EV и молекулярных механизмов, лежащих в основе их связывания и биологического эффекта, является актуальной задачей с научной и практической точки зрения [58].
Преодоление резистентности к терапии, осуществляемой посредством внеклеточных везикул, является также перспективным направлением в лечении опухолей.
Заключение
На данный момент активно ведутся исследования по изучению всевозможных способов воздействия на опухолевую клетку меланомы кожи. Идет поиск новых мишеней лекарственной терапии в ДНК опухоли, ее белках и микроокружении. Во многих этих направлениях есть оптимистичные данные, которые открывают перспективы дальнейшего изучения как редких генетических изменений в опухоли, так и всей ее биологии. Возможно, недостаточно воздействовать лишь на драйверные мутации опухоли. Воздействие на множественные молекулярно-генетические нарушения, отвечающие за злокачественность опухоли, может быть перспективным направлением терапии будущего. На данный момент из таргетных препаратов для лечения редких генетических изменений меланомы кожи одобрены FDA только ларотректиниб и энтректиниб при перестройках генов NTRK. Однако, вероятно, в ближайшее время мы столкнемся с большим количеством новых схем в клинической практике.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.