Рыжова М.В.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Шишкина Л.В.

ФГБНУ «НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко», Москва, Россия

Желудкова О.Г.

ГУ ФНКЦ детской гематологии, онкологии и иммунологии Минздрава РФ им. Д. Рогачева, Москва

Голанов А.В.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Горелышев С.К.

ГБУ НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко

Пицхелаури Д.И.

НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН, Москва

Бекяшев А.Х.

ФГБУ "Российский научный онкологический центр им. Н.Н. Блохина" РАМН, Москва, Россия

Кобяков Г.Л.

ГБУ НИИ нейрохирургии им. Н.Н. Бурденко

Абсалямова О.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко"

Сычева Р.В.

ФГБУ "Научно-исследовательский институт нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко"

Коршунов А.Г.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Сравнительная характеристика генетических аберраций в глиобластомах у детей и взрослых

Журнал: Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2014;78(2): 3-11

Просмотров : 32

Загрузок :

Как цитировать

Рыжова М. В., Шишкина Л. В., Желудкова О. Г., Голанов А. В., Горелышев С. К., Пицхелаури Д. И., Бекяшев А. Х., Кобяков Г. Л., Абсалямова О. В., Сычева Р. В., Коршунов А. Г. Сравнительная характеристика генетических аберраций в глиобластомах у детей и взрослых. Журнал «Вопросы нейрохирургии» имени Н.Н. Бурденко. 2014;78(2):3-11.

Авторы:

Рыжова М.В.

ФГБУ "НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко" РАМН, Москва

Все авторы (11)

Глиобластома - высокозлокачественная опухоль головного мозга с преимущественно астроцитарной дифференцировкой, поражающая в основном взрослых людей с пиком заболеваемости между 45 и 75 годами [14].

В геноме глиобластом выявляются множественные нарушения: амплификации генов EGFR, PDGFRA, MDM2, CDK4 и CDK6, гомозиготная делеция гена CDKN2A и делеция гена PTEN, мутация гена ТР53 - большинство из этих аберрантных генов вовлечены в процессы регуляции клеточного цикла, пролиферации, инвазии и миграции клеток [16, 22]. В патогенезе глиобластом также участвует множество взаимодействующих между собой сигнальных путей, основными из которых являются: EGFR/RAS /NF1/PTEN/ PI3K; TP53/MDM2 /MDM4/ p14ARF и p16INK4a/ CDK4 /RB1 [18].

Глиобластомы у детей не являются столь частыми и составляют около 15% всех опухолей головного мозга [1, 3]. Вероятно, это было одной из причин, по которой долгое время глиобластомы у детей и взрослых рассматривались совместно. И действительно, гистологически ничем не отличающиеся друг от друга опухоли у детей и взрослых имеют одинаково неблагоприятный прогноз. Основное различие заключается в патогенезе этих опухолей: структура выявляемых цитогенетических аберраций, таких как амплификации онкогенов MYC, MYCN, EGFR и PDGRFA, гомозиготная делеция гена CDKN2A и делеция гена PTEN, существенно различается в глиобластомах у пациентов данных возрастных групп, что говорит о вовлечении различных молекулярных путей в развитии этих опухолей у детей и взрослых [3, 15, 17, 21].

Определенную роль в развитии глиобластом играют эпигенетические события: метилирование ДНК, посттрансляционная модификация гистонов и посттранскрипционная регуляция генной экспрессии микроРНК [6, 8].

Поворотным моментом в исследовании генома глиобластом и формировании молекулярной классификации явилось открытие мутаций генов IDH1 [20] и H3F3A [23].

Изоцитратдегидрогеназа (isocitrate dehydrogenase, IDH) - фермент, катализирующий окислительное декарбоксилирование изоцитрата, в результате реакции образуются α-кетоглуторат и СО2. Ген IDH1 расположен на длинном плече хромосомы 2q33.3 и кодирует NADP+ специфичный IDH. Точковые мутации гена IDH1 в кодоне 132, возникающие в глиобластомах, являются гетерозиготными и соматическими и характеризуются заменой пары оснований гуанина на аденин в результате замены аминокислоты аргинина в позиции 132 на гистидин (R132H) [2]. Глиобластомы с мутацией гена IDH1 имеют более благоприятные показатели общей выживаемости [7, 10].

Гетерозиготные мутации гена H3F3A описаны в глиобластомах у детей, в том числе с нашим участием [23], в двух вариантах: замена лизина на метионин (K27M) и глицина на аргинин или валин (G34R/V). Обе мутации возникают в позиции, близкой к концевой N-терминали, которая подвергается важным посттрансляционным изменениям, связанным либо с подавлением (K27), либо с активацией (K36) процесса транскрипции. Мутации гена H3F3A патогномоничны для глиобластом, и по данным E. Je и соавт. [11], исследовавшим 1351 опухоль, не встречаются более ни в какой другой опухоли, включая злокачественные менингиомы, саркомы и карциномы различной локализации.

Цель настоящего исследования - проведение сравнительного анализа молекулярно-генетических особенностей глиобластом у детей и взрослых.

Материал и методы

После получения информированного согласия в исследование были включены 125 пациентов с глиобластомами: 48 - в возрасте от 2 до 18 лет (серия «Детские глиобластомы») и 77 - в возрасте от 19 до 53 лет (серия «Взрослые глиобластомы»). Всем пациентам проведено хирургическое удаление опухоли с гистологической верификацией, лучевое лечение (для пациентов старше 3 лет) и химиотерапия, согласно принятым в ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН и в ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр детской гематологии, онкологии и иммунологии» протоколам. Все 77 взрослых пациентов с глиобластомами были оперированы в ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН в период с 2002 по 2008 г. Детская серия включала больных, оперированных в ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН и в нескольких мировых центрах, любезно предоставивших замороженную ткань опухоли для генетического исследования в German Cancer Research Center in the Helmholtz Association (DKFZ Deutsches Krebsforschungszentrum in der Helmholtz-Gemeinschaft), Heidelberg, Германия, в рамках проекта «Детские глиобластомы». Сведения об этих пациентах взяты из базы данных DKFZ и находятся в открытом доступе на TCGA website https://tcga-data.nci.nih.gov.

У всех пациентов, включенных в данное исследование, во время хирургического удаления фрагменты опухолевой ткани были немедленно заморожены в жидком азоте и впоследствии хранились в жидком азоте или при –80 °С. Наличие замороженной опухолевой ткани позволило провести сравнительную геномную гибридизацию для изучения цитогенетических хромосомных аберраций, а также выполнить прямое секвенирование для определения мутаций генов IDH1, TP53 и H3F3A.

Сравнительная геномная гибридизация (проведена в условиях DKFZ)

Аrray-CGH проведена для 125 глиобластом (48 детских опухолей и 77 глиобластом взрослых), согласно протоколу, принятому в DKFZ [25].

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) и выявление мутаций генов IDH1, TP53 и H3F3A методом прямого секвенирования (проведены в условиях DKFZ)

ПЦР и секвенирование генов проведены для 125 глиобластом, как описано ранее [2, 4].

Флуоресцентная гибридизация in situ (проведена в условиях двух центров: ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН и DKFZ)

Использованы пробы к следующим онкогенам и хромосомным локусам: MYCN (2p24), PDGFRA (4q12), EGFR (7p12), CDK6 (7q21.2), MYC (8q24.12-q24.13), CDKN2A (9p21), PTEN (10q23), CDK4 (12q14.1) и IRS2 (13q34).

Иммуногистохимическое исследование (проведено в условиях ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН)

Иммуногистохимическое исследование было проведено на полуавтоматическом иммуностейнере Lab Vision Autostainer 360 ThermoScientific с антителом: Anti-Human IDH1 R132H astrocytoma and oligodendroglioma tumor cell marker mouse monoclonal antibody (Dianova clone: H09 разведение 1:20) [4, 5].

Статистический метод

Для анализа общей выживаемости был использован метод Каплана-Майера. Общая выживаемость была подсчитана от даты установления диагноза до даты смерти (цензор) от прогрессии основного заболевания (пациенты, умершие по другим причинам, не включались в исследование) или до даты сбора последних катамнестических данных.

Результаты

Диагноз «Глиобластома WHO Grade IV» был поставлен на основании критериев, принятых в текущей классификации ВОЗ опухолей ЦНС [14].

При микроскопическом анализе биопсийного материала глиобластом у детей и взрослых была выявлена идентичная гистологическая картина злокачественной астроцитомы с наличием выраженной ядерной атипии, клеточного полиморфизма, высокой митотической активности, тромбозов сосудов, микроваскулярной пролиферации и некрозов с псевдопалисадными структурами.

Цитогенетические аберрации в глиобластомах

Исследование цитогенетических аберраций методом сравнительной геномной гибридизации показало, что большинство опухолей и у детей, и у взрослых имеют множественные нарушения в геноме. В нашей серии мы наблюдали только у 3 детей глиобластомы без каких-либо цитогенетических аберраций; среди глиобластом у взрослых случаев со сбалансированным профилем без наличия добавок и/или делеций хромосом не было.

Среди амплификаций (увеличение количества копий гена) наиболее часто встречались следующие: амплификации генов MYCN, EGFR, CDK4 и PDFRA. Следует отметить, что амплификация гена MYCN наблюдалась в 12% опухолей у детей и в 4% - у взрослых; амплификация гена EGFR соответственно - в 12 и 29%; амплификация гена CDK4 - в 6 и 18%; амплификация гена PDFRA - в 10 и 5%; амплификация гена MYC - в 6 и 2%; амплификация гена CDK6 - в 6 и 7%; амплификация гена MDM2 - в 2 и 6%; амплификация гена MDM4 - в 2 и 8%.

Таким образом, в детской серии преобладали амплификации генов MYC/MYCN и PDGFRA, в то время как глиобластомы у взрослых чаще демонстрировали амплификации генов EGFR и CDK4.

Гомозиготная делеция гена CDKN2A и потеря хромосомы 10q наблюдались в обеих возрастных сериях приблизительно в равных пропорциях: гомозиготную делецию гена CDKN2A имели 17% глиобластом у детей и 29% - у взрослых, а потеря хромосомы 10q была выявлена соответственно в 54 и 60% глиобластом.

Основные цитогенетические аберрации в глиобластомах, выявленные методом сравнительной геномной гибридизации и подтвержденные флуоресцентной гибридизацией in situ, показаны на рис. 1-8.

Рисунок 1. Цитогенетический профиль глиобластомы, имеющей множественные амплификации генов MDM4 (локус 1q32.1), EGFR (локус 7р11.12) и MYC (локус 8q24.13).
Рисунок 2. Амплификация (увеличение количества копий) гена EGFR (локус 7р11.12) в глиобластоме. Красные сигналы - EGFR (локус 7р11.12), зеленые сигналы - центромера 7-й хромосомы CEP 7 (локус 7p11.1-q11.1).
Рисунок 3. Цитогенетический профиль глиобластомы с амплификацией гена MYCN (локус 2p24.3) и потерей 10q.
Рисунок 4. Моносомия хромосомы 10q в глиобластоме. Красные сигналы - PTEN (локус 10q23), зеленые сигналы - центромера 10-й хромосомы CEP 10 (локус 10p11.1-q11.1).
Рисунок 5. Цитогенетический профиль глиобластомы с амплификацией гена PDGFRA (локус 4q12).
Рисунок 6. Амплификация (увеличение количества копий) гена PDGFRA (локус 4q12) в глиобластоме. Красные сигналы - LNX (локус 4q12), зеленые сигналы - SCFD2 (локус 4q12), голубые сигналы - PDGFRA (локус 4q12).
Рисунок 7. Цитогенетический профиль глиобластомы с амплификацией гена CDK4 (локус 12q14.1) и гомозиготной делецией CDKN2A (локус 9p21).
Рисунок 8. Гомозиготная делеция CDKN2A (p16) (локус 9p21) в сочетании с моносомией 9-й хромосомы в глиобластоме. Красные (единичные) сигналы - CDKN2A (локус 9p21), зеленые сигналы - центромера 9-й хромосомы CEP 9 (локус 9p11-q11).

Анализ мутаций генов IDH1, TP53 и H3F3A

Методом прямого секвенирования генов была выявлена мутация гена IDH1 (R132H) в 29 (38%) глиобластомах у взрослых и в 4 (8%) - у детей (рис. 9, 10); мутация гена ТР53 - соответственно в 33 (43%) и 24 (50%); мутация гена Н3F3A - в 17 (35%) и в 1 (1%).

Рисунок 9. Электрофореграмма исследования мутации гена IDH1 методом прямого секвенирования - отсутствие мутации гена IDH1. Здесь и на рис. 10-14: продукт прямого секвенирования генов выявляется путем капиллярного электрофореза в геле. Для этого нуклеотиды метятся четырьмя различными флуорохромными красителями: аденин - зеленым цветом, гуанин - черным цветом, цитозин - синим цветом и тимин - красным цветом. При возникновении мутации происходит замена одной аминокислоты на другую, что приводит к замене пар оснований.
Рисунок 10. Электрофореграмма исследования мутации гена IDH1 методом прямого секвенирования. Мутация возникает в результате замены аминокислоты аргинина на гистидин и характеризуется заменой пары оснований гуанина на аденин (показано стрелкой ⇓).
Выявлены два варианта мутации гена Н3F3A-K27M (рис. 11, 12) и G34R/V (рис. 13, 14).
Рисунок 11. Электрофореграмма исследования мутации гена H3F3A K27M (отсутствие мутации).
Рисунок 12. Электрофореграмма исследования мутации гена H3F3A K27M методом прямого секвенирования. Мутация возникает в результате замены аминокислоты лизина на метионин (К27М) и характеризуется заменой пары оснований аденина на тимин (показано стрелкой ⇓).
Рисунок 13. Электрофореграмма исследования мутации гена H3F3A G34R (отсутствие мутации).
Рисунок 14. Электрофореграмма исследования мутации гена H3F3A G34R методом прямого секвенирования. Мутация возникает в результате замены аминокислоты глицина на аргинин (G34R) или глицина на валин (G34V) и характеризуется заменой пары оснований гуанина на аденин (показано стрелкой ⇓).
Мутации К27M были идентифицированы в 11 (23%) наблюдениях у детей и в 1 (1%) случае у взрослых, мутации G34R/V - у 6 (12%) детей.

Иммуногистохимическое выявление мутантного протеина IDH1

Данный метод исследования использовался для выявления мутантного протеина IDH1 R132H паралелльно с секвенированием генов. Выраженная цитоплазматическая экспрессия IDH1 (рис. 15) выявлена в 29 (38%) глиобластомах у взрослых и в 4 (8%) у детей - идентично случаям с мутацией гена IDH1, выявленной методом прямого секвенирования.

Рисунок 15. Положительная экспрессия IDH1 в глиобластоме с мутацией гена IDH1. Иммуногистохимическое исследование с антителом Anti-Human IDH1 R132H Dianova.
В 48 глиобластомах у взрослых и 44 глиобластомах у детей цитоплазматической экспрессии IDH1 не наблюдалось. Таким образом, данные прямого секвенирования генов и иммуногистохимического исследования по выявлению мутантного протеина IDH1 совпали в 100% случаев.

Подгруппы глиобластом

Исследованная серия глиобластом была разделена на три подгруппы в соответствии с возрастом больного, наличием или отсутствием мутации генов IDH1 и H3F3A, которые расцениваются как ключевые в патогенезе глиобластом. Выявленные хромосомные аберрации и мутации генов распределились по данным трем подгруппам следующим образом (рис. 16).

Рисунок 16. Частота встречаемости аберраций в подгруппе глиобластом у детей и двух подгруппах глиобластом у взрослых в зависимости от наличия или отсутствия мутации IDH1.

Амплификации генов MYC/MYCN выявлялись в подгруппе глиобластом у детей и взрослых с мутацией IDH1 приблизительно в равных значениях: 19 и 17% соответственно, в то время как в подгруппе глиобластом у взрослых больных с отсутствием мутации гена IDH1 амплификации генов MYC/MYCN составили лишь 4%.

Амплификация гена EGFR являлась отличительной особенностью глиобластом у взрослых с отсутствием мутации гена IDH1, в данной подгруппе эта цитогенетическая аберрация наблюдалась в 42% случаев, в то время как в детской серии глиобластомы показывали амплификацию гена EGFR в 12% наблюдений, а в серии взрослых больных глиобластомы с мутацией гена IDH1 встречались лишь в 6%.

Амплификация гена CDK4 была выявлена преимущественно в глиобластомах у взрослых, независимо от наличия или отсутствия мутации гена IDH1.

Гомозиготная делеция гена CDKN2A и потеря хромосомы 10q наблюдались во всех трех подгруппах глиобластом, с незначительным превалированием в подгруппе опухолей у взрослых.

Мутация гена ТР53 наблюдалась в подгруппе глиобластом у взрослых с мутацией гена IDH1 и в подгруппе глиобластом у детей.

Далее мы оценили общую выживаемость больных с глиобластомами в трех вышеуказанных подгруппах (рис. 17).

Рисунок 17. Общая выживаемость детей с глиобластомами и взрослых больных с глиобластомами с наличием (mut IDH1) и отсутствием (wt IDH1) мутации IDH1.

Анализ общей выживаемости достоверно показал, что глиобластомы у взрослых больных с мутацией гена IDH1 являются наиболее прогностически благоприятной подгруппой, 5-летняя общая выживаемость больных в данной подгруппе составила приблизительно 80%. Достоверной разницы между показателями общей выживаемости у детей с глиобластомами и у взрослых пациентов с отсутствием мутации гена IDH1 не выявлено. Пятилетняя общая выживаемость в данных подгруппах составила приблизительно 8 и 0% соответственно.

Молекулярная классификация глиобластом

Исходя из результатов, полученных нами при цитогенетическом, мутационном и метиляционном [24] анализе, а также оценке показателей общей выживаемости при глиобластомах у детей и взрослых, мы разработали молекулярную классификацию глиобластом (рис. 18), выделив три основные подгруппы.

Рисунок 18. Молекулярная классификация глиобластом, в основе которой лежат основные молекулярно-генетические аберрации в различных возрастных группах.
Первую подгруппу составили глиобластомы у детей с мутацией гена H3F3A, выявленной в 40% опухолей, и мутацией гена ТР53, обнаруженной в 50% случаев, и гипометилированным генотипом. Наличие мутации гена IDH1 было отличительной особенностью следующей подгруппы глиобластом, которые возникали у взрослых больных и, помимо мутации гена IDH1, характеризовались идентифицированной в 80% случаев мутацией гена ТР53 и гиперметилированным генотипом. Третья подгруппа глиобластом у взрослых характеризовалась отсутствием мутации гена IDH1, множественными цитогенетическими аберрациями (самой часто встречающейся цитогенетической поломкой была выявленная в 40% случаев амплификация гена EGFR) и нормометилированным генотипом.

Обсуждение

В настоящей работе мы исследовали молекулярные особенности смешанной серии глиобластом у детей и взрослых; анализ молекулярной структуры глиобластом в двух возрастных группах позволил нам разработать молекулярную классификацию глиобластом, выделив три основные подгруппы: детские глиобластомы, глиобластомы у взрослых с мутацией гена IDH1 и глиобластомы у взрослых без мутации гена IDH1.

Основными особенностями глиобластом в детском возрасте являлись: мутация гена H3F3A - в 40% опухолей, мутация гена ТР53 - в 50% случаев и гипометилированный генотип. Впервые описанная в 2012 г. [23] мутация гена H3F3A, который кодирует гистон Н3.3, относится к эпигенетическим событиям и связана с процессом посттрансляционной модификации гистонов.

У эукариотических клеток основной структурой ядра является хроматин - комплекс ДНК и гистоновых белков. Гистоны модифицируются посттрансляционно, в этом случае может повреждаться их взаимодействие с ДНК и протеинами ядра. Модификации гистонов составляют так называемый «гистоновый код», который и определяет статус структуры хроматина, а также регулирует виртуально все процессы, действующие или зависящие от ДНК, включая репликацию и репарацию, регуляцию экспрессии генов и сохранность центромер и теломер [23]. Модификации гистонов обычно затрагивают область N-терминали и включают метилирование, ацетилирование и фосфорилирование [6].

Мутация гена ТР53 четко коррелировала с мутацией гена IDH1 и в подгруппе глиобластом у взрослых больных не старше 55 лет, в данной подгруппе мутация гена ТР53 была выявлена в 80% случаев. Подгруппа глиобластом у взрослых с мутацией гена IDH1 имела гиперметилированный генотип и являлась прогностически наиболее благоприятной по сравнению с двумя другими подгруппами глиобластом, 5-летняя общая выживаемость составила в ней 80%.

Что касается мутации гена IDH1 в детской серии глиобластом, то нам удалось выявить ее у 4 детей в возрасте от 11 до 17 лет, в отличие от данных M. Antonelli и соавт. [1], которые не обнаружили ни одного случая мутации гена IDH1 в серии из 22 детских глиобластом. В нашем исследовании во всех 4 случаях мутация гена IDH1 в опухолях у детей сочеталась с мутацией гена ТР53.

Характерными особенностями глиобластом у взрослых больных с отсутствием мутации гена IDH1 являлись: высокая частота встречаемости цитогенетических аберраций, в особенности амплификации гена EGFR, обнаруженной в данной подгруппе в 40% случаев, невысокий по сравнению с двумя другими подгруппами процент выявленной мутации гена ТР53 (около 20%) и нормометилированный генотип.

При сравнении молекулярно-генетических особенностей в трех вышеуказанных подгруппах выявлено, что для формирования глиобластомы в подгруппе детских глиобластом и подгруппе опухолей у взрослых с мутацией гена IDH1 необходима комбинация из двух мутаций генов H3F3A и TP53 (для глиобластом у детей) и сочетание мутаций генов IDH1 и TP53 (для глиобластом у взрослых). Как известно, мутация гена ТР53 играет ключевую роль в развитии вторичных глиобластом [14, 18], также мутация гена ТР53 обнаруживается и в первичных глиобластомах, где не превышает 30% [18]. Мутации гена IDH1 являются более ранним событием в патогенезе глиобластом, чем мутации гена ТР53 [19].

Вероятно, глиобластомы у детей и взрослых больных с мутацией гена IDH1 относятся к вторичным опухолям и происходят из предшествующих глиом низкой степени злокачественности, в то время как глиобластомы у взрослых с отсутствием мутации гена IDH1 являются первичными быстроразвивающимися de novo глиобластомами с катастрофически неблагоприятным прогнозом.

В нашем исследовании было показано, что при глиобластомах у взрослых людей не старше 55 лет (так называемые «глиобластомы у людей молодого возраста») с мутацией гена IDH1 имеют место более благоприятные показатели общей выживаемости. О «долгожителях» среди больных с глиобластомами известно давно - причем возраст моложе 50 лет считался основным прогностически благоприятным фактором. A. Korshunov и соавт. [13] еще в 2005 г. выделили глиобластому у молодых в отдельную подгруппу с отличительными молекулярными особенностями. Последовавшее в 2008 г. открытие D. Parsons и соавт. [20] в глиобластомах у больных этой возрастной группы гетерозиготной точковой мутации гена IDH1 посредством использования технологии Next-Generation Sequencing и базы данных, включающей 23,219 транскриптов от 20,661 гена, явилось поворотным моментом в исследовании генетических поломок в глиомах. Открытие мутации гена IDH1 позволило по-новому объяснить предложенную A. Korshunov и соавт. [12] в 2006 г. молекулярную классификацию глиобластом, выделяющую две прогностически различные подгруппы глиобластом, а выявленный гиперметилированный генотип глиобластом у взрослых с мутацией гена IDH1 [24] позволяет понять, почему опухоли данной подгруппы в отличие от глиобластом у детей и взрослых с отсутствием мутации гена IDH1 чувствительны к лучевой терапии и химиотерапии алкилирующими агентами, в том числе Темозоломидом.

Для определения мутации гена IDH1 и выявления прогностически наиболее благоприятного подтипа глиобластом в рутинной практике любого патологоанатомического отделения возможно использование простого в применении иммуногистохимического исследования, результаты которого в 100% случаев совпадают с прямым секвенированием генов и анализом с использованием Illumina 450k метиляционного аррея. Выявление мутации гена IDH1 (или мутантного протеина IDH1, если речь идет о рекомендуемом нами иммуногистохимическом исследовании) в глиобластомах у взрослых представляется особенно важным не только из-за чувствительности опухоли к химио- и лучевой терапии, но и по причине возможной таргетной терапии ингибиторами AGI-5198 и AGI-6780, действующими на R132H IDH1 и R140Q IDH2 соответственно [9].

Как показано в настоящей работе, глиобластомы у детей представляют собой достаточно привлекательную для дальнейшего исследования гетерогенную группу; среди детей с глиобластомами, несмотря на низкие показатели 5-летней общей выживаемости, встречаются отдельные «долгожители». В будущем мы планируем провести анализ мутации гена Н3F3A методом прямого секвенирования на большей группе детских глиобластом, сравнить возможные выявленные мутации K27M и G34R/V с локализацией опухоли и определить прогностическое значение каждого типа мутации.

Выводы

Глиобластомы у детей и взрослых при всей схожести гистологической картины, с некоторыми различиями по частоте выявленных цитогенетических аберраций (в детской серии преобладали амплификации генов MYC, MYCN и PDGFRA, в то время как глиобластомы у взрослых чаще демонстрировали амплификации генов EGFR и CDK4, гомозиготную делецию гена CDKN2A и делецию хромосомы 10q) представляют собой гетерогенную группу опухолей, в которой на основе анализа мутационного статуса можно выделить как минимум три различные подгруппы: глиобластомы у детей, глиобластомы у взрослых с мутацией гена IDH1 (прогностически наиболее благоприятный подтип) и глиобластомы у взрослых с отсутствием мутации гена IDH1.

Благодарность

Авторы сердечно благодарят сотрудницу отделения патологической анатомии ФГБУ «НИИ нейрохирургии» РАМН И.В. Шибаеву за оказанную помощь в обработке клинических данных и Prof. Dr. Stefan M. Pfister (Division of Pediatric Neurooncology, German Cancer Research Center (DKFZ), Heidelberg, Germany) за приглашение участвовать в проекте «Pediatric Glioblastomas» и любезно предоставленную возможность исследовать генетические особенности глиобластом у взрослых на базе DKFZ. Также авторы выражают признательность благотворительному фонду помощи детям с онкогематологическими и иными тяжелыми заболеваниями «Подари Жизнь» за содействие в проведении данного исследования, а также за неоценимую помощь и поддержку, которую фонд оказывает детям с опухолями головного мозга и их семьям.

Комментарий

Исследование генетических повреждений в глиобластомах очень важно, так как в конечном итоге может привести к выяснению гистогенеза опухолей, опухолевой прогрессии и в результате к разработке более эффективных методов лечения. Все это делает представленную работу крайне актуальной. Особую актуальность работе придает сравнительная характеристика генетических аберраций глиобластом у детей и взрослых, потому что под одним названием объединены, по всей вероятности, генетически различные опухоли. К сожалению, в работе не указаны возрастные группы обследованных детей. По моему мнению, необходимо указать значение изменений регуляторных генов в развитии опухоли и ее клинической и гистологической характеристике. Исследование выполнено на хорошем методическом уровне. Очень интересны данные по полному совпадению иммуногистохимического и генетического исследований. Хорошо представлено обсуждение полученных результатов и даже предлагается молекулярная классификация глиобластом (я бы не рискнул это делать, так как классификация не основывается только на одном методе исследования, особенно при гетерогенности полученных результатов и относительно небольшом материале).

А.Г. Талалаев (Москва)

Подтверждение e-mail

На test@yandex.ru отправлено письмо с ссылкой для подтверждения e-mail. Перейдите по ссылке из письма, чтобы завершить регистрацию на сайте.

Подтверждение e-mail