«Быть врачом, от которого зависит судьба человека...»
Л.В. Адамян
Рак и наследственность
Атипичные клетки, которые могут стать родоначальниками опухоли, образуются в здоровом организме ежедневно. Если допустить их дальнейшее деление, возникает рак. В этом случае в генетическом материале клеток происходит последовательное накопление мутаций. При этом каждая последующая «ошибка» увеличивает вероятность неконтролируемого деления и ускользания от запрограммированной гибели (апоптоза). Однако в организме предусмотрены мощные системы защиты. Первая система — гены-онкосупрессоры (BRCA, p53, ATM, CDH1, PTEN и др.), их основная задача — исправление ошибок в ДНК и контроль скорости деления клеток [1]. Эти гены напоминают педаль тормоза и играют ведущую роль в системе безопасности всего организма. Тем не менее даже при хорошей работе онкосупрессоров не всегда ошибки могут быть исправлены. В таком случае клетки с дефектом должны быть выявлены и своевременно уничтожены собственным иммунологическим надзором организма, то есть второй системой защиты — противоопухолевым иммунитетом. Его основными представителями являются натуральные киллеры (НК) — субпопуляция лимфоцитов врожденного иммунитета [2]. Цитотоксическая активность НК определяет их способность выявлять и уничтожать трансформированные клетки (опухолевые или вирусные) без предварительной сенсибилизации [3]. Наличие мутации в гене-онкосупрессоре приводит к развитию наследственного рака, а нарушения противопухолевого иммунитета — семейного рака. При нормальной работе обеих систем вероятность развития злокачественного новообразования (ЗНО) крайне низкая.
Развитие различных ЗНО у носителей мутаций в генах BRCA является одним из наиболее известных примеров наследственного рака. При изучении семей с многократными случаями рака молочной железы (РМЖ) в 1990 г. выявлен ген-онкосупрессор на 17-й хромосоме [4]. В дальнейшем он назван BRCA1 (Breast Cancer — рак молочной железы). Поскольку не все случаи РМЖ объяснялись этой мутацией, исследования генома продолжались до открытия в 1994 г. аналогичного участка на 13 хромосоме — гена BRCA2 [5].
Оба гена передаются из поколения в поколение по аутосомно-доминатному типу, то есть вероятность наследования мутации составляет 50% вне зависимости от пола (рис. 1). Причем для генов BRCA характерен симптом антиципации — более ранний дебют заболевания в каждом последующем поколении.
Рис. 1. Аутосомно-доминантный тип наследования генов BRCA.
При наследовании мутации каждая клетка организма несет только одну копию измененного гена (гетерозигота). При получении двух копий мутировавших генов BRCA (гомозигота) происходит гибель зародыша еще на эмбриональной стадии [6]. Важно отметить, что развитие опухоли происходит только после инактивации второй копии генов BRCA, но какие именно факторы влияют на инактивацию, на сегодняшний день достоверно не известно. Вероятно, значительную роль играют стиль жизни, репродуктивное поведение и гормональный метаболизм (рис. 2) [7]. Доказано, что наличие мутации в генах BRCA увеличивает вероятность развития рака молочной железы (в том числе и у мужчин), яичников, маточных труб, поджелудочной и предстательной желез (табл. 1, рис. 3) [8].
Рис. 2. Развитие рака молочной железы в зависимости от инактивации одной/двух копий генов BRCA.
Таблица 1. Риск развития различных злокачественных новообразований в популяции по сравнению с носителями мутаций генов BRCA1 и BRCA2
| Вид и локализация опухоли | Общепопуляционный риск, % | Риск при наличии мутации, % | |
| BRCA1 | BRCA2 | ||
| Молочная железа | 12 | 55—70 | 45—70 |
| Опухоль второй молочной железы | 7 в течение 25 лет | до 63* | до 63* |
| Рак яичников | 1 | 40 | 15 |
| Рак груди у мужчин | 0,1 | 1** | 8** |
| Рак предстательной железы | 14—19 | 15—20 | 30—40 |
| Рак поджелудочной железы | 1,5 | 2—4 | 5 |
| Меланома (кожи и увеальная) | 0,1 до 2,5 (в зависимости от расовой принадлежности) | Изучено недостаточно | Возможное повышение риска |
Примечание. * — риск развития заболевания зависит от возраста возникновения первого рака молочной железы; ** — риск развития заболевания до 50 лет очень низкий.
Рис. 3. Вероятность развития рака молочной железы к 70 годам жизни женщины.
Есть ли различия в мутациях BRCA1 и BRCA2?
Ранее показано, что некорректно отождествлять мутации генов BRCA1 и BRCA2. Различия касаются многих параметров, таких как возраст дебюта ЗНО, морфологические характеристики опухоли, вероятность развития разных ЗНО в течение жизни.
В проспективном когортном исследовании, включавшем 9856 пациентов с патогенным вариантом мутации, показано, что у носителей мутаций в гене BRCA1 в течение жизни (до 80 лет) рак яичников (РЯ) встречается статистически значимо чаще, а дебют заболевания происходит в более молодом возрасте (приблизительно на 8—10 лет раньше) по сравнению с носителями мутаций гена BRCA2 (см. табл. 1). У носителей мутаций в гене BRCA2 риск развития рака предстательной железы выше в 2 раза как по сравнению с носителями мутаций в гене BRCA1, так и с общей популяцией [9].
Описано более одной тысячи уникальных мутаций в генах BRCA1 и BRCA2. Среди них есть часто встречающиеся, так называемые «горячие точки». В большинстве случаев такие мутации встречаются у определенных этнических групп («эффект основателя»). У конкретной группы пациентов из-за географической или религиозной изоляции специфические редкие мутации повторяются и становятся более распространенными среди данной популяции. Примерами таких групп являются славяне, евреи-ашкеназы, коренные жители Нидерландов, Венгрии, Исландии, Италии, Франции, Южной Африки, Пакистана, Испании, Багамских Островов [10—12]. Именно у представителей этих групп есть возможность сначала искать конкретные мутации — «горячие точки», а не исследовать (секвенировать) ген полностью. В ряде лабораторий сейчас даже предусмотрены «этнические» панели.
Так, в Соединенных штатах Америки у лиц без отягощенного семейного анамнеза частота распространенности мутации в генах BRCA составляет 1: 400 [13]. При аналогичном неселективном анализе выявлено, что у евреев-ашкеназов (центральная и восточная Европа) частота встречаемости мутаций в генах BRCA составляет 1:40, при этом в подавляющем большинстве случаев — порядка 90% — встречаются следующие варианты мутаций: 185delAG BRCA1, 5382insC BRCA1, 6174delT BRCA2 [14, 15]. В другом исследовании при неселективном анализе показано, что распространенность мутации в генах BRCA у жителей Багамских Островов достигает 23%.
В российской популяции значительно чаще встречаются мутации в гене BRCA1, тогда как мутации в гене BRCA2, как правило, уникальны и выявляются значительно реже. По данным ряда исследований, преобладают мутации 5384insC в гене BRCA1, составляя около 70% всех мутаций [16]. Данные исследования легли в основу для разработки диагностической панели скрининга для российской популяции, включающей следующие виды мутаций: 185delAG, 4153delA, 5382insC, 3819delGTAAA, 3875delGTCT, 300T>G (C61G), 2080delA в гене BRCA1 и 6174delT в гене BRCA2 [7].
Нашей клиникой совместно с ООО «Лаборатория Гемотест» проведен скрининг мутации в генах BRCA у 1377 неселектированных лиц (1368 женщин и 9 мужчин). Изменения выявлены в 6% случаев — у 78 женщин и 2 мужчин.
Кому необходимо проводить генетическое тестирование?
Ошибочно считать, что риск развития РМЖ и/или РЯ повышен, только если аналогичные опухоли неоднократно встречались у родственниц по женской линии. При недостаточно эффективной работе генов-онкосупрессоров BRCA могут развиваться и другие ЗНО (см. табл. 1). Вероятность выявления генных мутаций также повышена в семьях, в которых встречались опухоли поджелудочной железы, предстательной железы, рака грудной железы у мужчин [8]. Интересно, что больше 50% женщин просто не знают о своем семейном анамнезе или не придают ему значения.
Международными сообществами уже разработаны четкие показания к исследованию генов BRCA, которые указаны в табл. 2. Для врачей, не являющихся онкологами, определяющее значение будут иметь наследственная история и степень родства с заболевшим. Важно, что при оценке наследственного онкологического анамнеза учитываются исключительно родственники 1-го и 2-го порядка (табл. 3, рис. 4). Так, например, наличие опухоли у двоюродных братьев и сестер не влияет на генетические риски, а у племянников — влияет. Для врачей-онкологов также будут иметь значение этническая принадлежность пациента, его возраст при установлении диагноза и особенности опухоли (морфологические характеристики, локализация, распространенность и др.).
Таблица 2. Показания к проведению исследования генов BRCA
| Семейная история родственников 1-го и 2-го порядка |
| Рак молочной железы в возрасте до 45 лет; 2 и более случаев рака молочной железы по одной линии, при условии, что хотя бы у одного родственника рак молочной железы выявлен в возрасте до 50 лет; Рак яичников; Рак грудной железы у мужчины; Рак поджелудочной железы; Распространенный рак предстательной железы; Рак молочной железы или рак предстательной железы у евреев-ашкеназов; Наличие мутации генов BRCA |
Примечание. Единственным противопоказанием к анализу является письменный отказ от проведения генетического исследования. Соответственно анализ на наличие мутации можно проводить с 18-летнего возраста, когда человек может дать юридическое согласие на его выполнение.
Таблица 3. Родственники 1-го и 2-го порядка
| Родственники 1-го порядка | Родственники 2-го порядка |
| родные братья и сестры; родители; дети | племянники (дети родных братьев и сестер); внуки; родные братья и сестры родителей; дедушки и бабушки |
Рис. 4. Степень родства (указаны родственники 1—3-го порядков).
Как проводится анализ генов BRCA?
При отягощенном семейном анамнезе исследование гена обычно начинают с типирования родственника, у которого уже верифицировано ЗНО. Для оценки риска развития наследственного рака интерес представляют исключительно герминальные мутации, которые, в отличие от соматических мутаций, могут передаваться по наследству. При этом измененный ген присутствует во всех клетках организма, а не только в опухолевых.
Материалом для генетического анализа служит венозная кровь, из которой выделяют ДНК. Чаще всего анализ генов начинают проводить со скрининга методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Бесспорными преимуществами метода диагностики ПЦР являются низкая стоимость, оперативное получение результатов, высокая специфичность и чувствительность, а также относительная простота исполнения. Однако следует помнить, что при ПЦР оцениваются только часто встречающиеся мутации «горячие точки». И в случае отрицательного результата при наличии показаний (см. табл. 2) изучение генов BRCA1 и BRCA2 необходимо продолжить. «Золотым стандартом» молекулярно-генетической диагностики является секвенирование по Сэнгеру. Могут быть также использованы тесты на детекцию крупных перестроек методом мультиплексной амплификации лигированных зондов (MLPA — Multiplex ligation-dependent probe amplification) и секвенирование нового поколения (NGS — next generation sequencing). Несмотря на несомненные преимущества данных тестов, имеются и очевидные недостатки: высокая стоимость, сложность исполнения и, соответственно, длительность исследования.
Интерпретация полученных результатов проводится совместно медицинскими генетиками и врачами-онкологами: не все выявленные мутации повышают риск развития ЗНО [17]. Исследования по классификации и определению клинической значимости различных мутаций продолжаются, а базы данных постоянно обновляются [18]. Используются модели калькуляции рисков.
Что делать, если у женщины выявлены мутации в генах BRCA?
Принятие всех клинических решений при выявлении мутаций в генах BRCA является междисциплинарной задачей. От скоординированной работы врачей разных специальностей (гинекологов, онкологов, врачей-лаборантов, врачей-генетиков, хирургов и др.) зависят здоровье и жизнь женщин с мутацией. В этой ситуации чрезвычайно важную роль приобретают информирование и обсуждение риска развития опухоли и возможных методов профилактики. Обговариваются также образ и качество жизни человека в зависимости от выбранной стратегии, риск и ожидаемая польза. Следует помнить, что любая клиническая тактика — это выбор женщины, задача врачей сводится исключительно к информированию. Для женщин с мутацией в генах BRCA онкологи совместно с гинекологами разрабатывают план индивидуального онкоскрининга и определяют возраст его начала. Рутинные методы раннего выявления РМЖ, такие как ультразвуковое исследование и маммография, не являются методами выбора диагностики в случае мутации в генах BRCA1 и BRCA2.
Все подходы по профилактике и снижению риска развития ЗНО у носителей мутации генов BRCA могут быть разделены на три большие группы: хирургическая профилактика, медикаментозное снижение риска развития заболевания и оптимизация образа жизни.
Хирургическая профилактика
К методам хирургической профилактики относятся мастэктомия [19, 20] и билатеральная сальпинго-офорэктомия [21, 22]. При выполнении двусторонней мастэктомии риск развития наследственного РМЖ снижается более чем на 90%. При этом часто профилактические вмешательства сопровождаются реконструктивным этапом [23]. При сохранении кожи сосково-альвеолярного комплекса риск развития ЗНО не превышает 5%.
С целью профилактики РЯ у женщин, имеющих мутации в генах BRCA, всегда обсуждается необходимость двусторонней сальпингоофорэктомии (ДСОЭ). Оптимальный возраст выполнения профилактической операции зависит от типа мутации и возраста возникновения рака в семье. Как правило, вопрос о выполнении ДСОЭ рассматривается в возрасте 35—40 лет при наличии мутаций в гене BRCA1 и 40—45 лет — в гене BRCA2 [24—26]. При выполнении ДСОЭ до 50 лет наблюдается снижение риска возникновения РМЖ [27]. Чаще всего операцию выполняют после реализации детородной функции. Ранний климакс, помимо влияния на качество жизни, повышает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Если операция выполняется до 35 лет, риск инфаркта миокарда увеличивается в 8 раз. В связи с этим в рамках клинических исследований сегодня рассматривается вопрос о проведении двухэтапных вмешательств: на первом этапе удаляются маточные трубы, а удаление яичников производят на втором этапе после наступления менопаузы. Такое разделение на этапы стало возможным после изучения этиопатогенеза серозного РЯ. Показано, что серозный интраэпителиальный рак маточных труб является предшественником серозного РЯ [28]. Даже при выполнении профилактических ДСОЭ в 4,5—9% случаев в фимбриальном отделе маточной трубы могут быть обнаружены опухолевые клетки. Известно, что удаление или лигирование маточных труб снижает риск развития РЯ в общей популяции на 50% и более [29]. Еще раз следует подчеркнуть, что удаление маточных труб может быть рассмотрено только как временная мера в рамках двухэтапной операции. Такой подход позволяет снизить риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, связанный с ранним искусственным (хирургическим) климаксом у женщин.
Медикаментозная профилактика
Хирургическая профилактика РМЖ и РЯ на сегодняшний день является наиболее эффективной. Однако, несмотря на высокий риск развития ЗНО, не все женщины готовы к большому оперативному вмешательству. В таком случае возможно рассмотрение варианта медикаментозной профилактики и коррекции образа жизни с периодическим повторным обсуждением вопроса о хирургической профилактике/раннем лечении.
В качестве медикаментозной профилактики рассматривались различные лекарственные препараты и витамины. Показано, что при длительном приеме комбинированных оральных контрацептивов риск развития РЯ снижается в 2 раза у носителей мутаций как в гене BRCA1, так и в гене BRCA2 [30]. Протективный эффект усиливается параллельно с длительностью приема препаратов и сохраняется в течение 10 лет после их отмены [31]. Полученные данные позволяют рекомендовать прием комбинированных оральных контрацептивов, несмотря даже на отсутствие рандомизированных исследований. Следует подчеркнуть, что только современные комбинированные (эстроген+прогестерон) пероральные контрацептивы снижают риск развития РЯ и не повышают риск развития РМЖ.
Данные об эффективности других лекарственных препаратов ограничены. В небольших исследованиях показано снижение риска развития РМЖ на 62% у носителей мутаций в гене BRCA2 при приеме препарата тамоксифен [32]. Серьезным ограничивающим фактором приема этого препарата является повышение вероятности возникновения рака матки. Прием препарата ралоксифен и ингибиторов ароматазы женщинами в постменопаузе также снижает риск заболевания [33—35].
Интересны результаты наблюдательных исследований: регулярный прием нестероидных противовоспалительных препаратов женщинами старше 50 лет (например, аспирина 75—100 мг/сут) снижает риск развития РМЖ примерно на 20%.
Несмотря на то что такие исследования не нацелены на женщин с мутациями генов BRCA, в семьях с отягощенным анамнезом также отмечалось снижение риска развития РМЖ [36, 37]. Сейчас в ряде клинических исследований изучается профилактическая роль аспирина и других нестероидных противовоспалительных препаратов у женщин с высоким риском развития РМЖ.
Образ жизни и привычки
Снижение риска развития ЗНО у носителей мутаций в гене BRCA1 наблюдается при многодетности: при рождении 2, 3, 4 и более детей риск развития РМЖ уменьшается на 21, 30 и 50% соответственно. В случае рождения единственного ребенка статистически значимым фактором, оказывающим влияние на риск развития ЗНО, является возраст матери — носительницы мутаций в гене BRCA1 [38]. При проведении метаанализа 44 непересекающихся исследований, оценивающих различные факторы риска развития РМЖ и РЯ у носителей мутации в гене BRCA1, показано, что протективный эффект наблюдался, если единственный ребенок рожден женщиной в возрасте старше 30 лет [38]. Данные о носителях мутаций в гене BRCA2 более ограничены в связи с малым количеством проанализированных случаев. Однако известно, что при носительстве мутаций в гене BRCA2 имеет значение общее количество беременностей, в том числе недоношенных. При 4 и более беременностях по сравнению с 1—3 в ретроспективных исследованиях отмечается снижение риска развития РМЖ на 30% [39]. Исследования продолжаются.
Другими факторами, которые могут оказывать влияние на риск развития РМЖ и РЯ, являются ожирение (индекс массы тела более 30 кг/м2), возраст начала первой менструации, лигирование маточных труб, курение, работа в ночную смену [40]. Продолжается изучение роли таких факторов, как прием витаминов, биологически активных добавок и нестероидных противовоспалительных препаратов [41] женщинами с мутациями в генах BRCA.
Заключение
В повседневной клинической практике осмотр и пальпация молочных желез остаются прерогативой гинеколога. И в большинстве случаев именно от гинеколога и его онкологической настороженности зависит будущее многих женщин. Внимательный осмотр и несколько вопросов о семейном анамнезе позволяют определить принадлежность женщины к группе риска, в связи с этим потребуется изменение всей программы онкоскрининга, включая возраст начала скрининга, периодичность, методы и объем обследований. Наследственные раки являются проблемой, которую нельзя игнорировать. Раннее выявление носителей мутации в генах BRCA и ведение женщин группы риска совместно с онкологами позволит увеличить продолжительность жизни с сохранением ее качества и репродуктивного здоровья.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.