По данным Globocan World Health Organization, в 2020 г. рак желудка (РЖ) является 5-м по распространенности злокачественным заболеванием и 4-й ведущей причиной смерти от рака во всем мире. Заболеваемость РЖ различается в зависимости от пола и географического положения. Мужчины в 2—3 раза более восприимчивы к заболеванию, чем женщины. Отмечается, что более 50% новых случаев РЖ регистрируется в развивающихся странах. К регионам с наибольшей заболеваемостью РЖ относятся Азия, Европа, Центральная и Южная Америка. Низкий уровень заболеваемости отмечен в Австралии и Новой Зеландии, Южной Азии, Северной и Восточной части Африки и Северной Америке [1]. К сожалению, по уровню смертности от РЖ Россия в ранжированном ряду из 45 стран занимает 2-е место среди мужчин и 3-е среди женщин [2].
Высокий уровень относительной 5-летней выживаемости регистрируется только в Японии. В Европе это показатель колеблется в пределах 10—30% [3]. В то же время больные РЖ на I—II стадии заболевания имеют лучший прогноз, при котором 5-летняя безрецидивная выживаемость составляет практически 75—90% и во многом зависит от проводимого лечения [4].
В настоящее время канцерогенез РЖ рассматривают как многостадийный процесс, обусловленный прогрессирующим развитием мутаций и эпигенетических изменений в экспрессии различных генов, ответственных за возникновение болезни [5]. Учитывая теории канцерогенеза, особое внимание обращают на себя данные, свидетельствующие, что микроокружение опухоли, эпителиально-мезенхимальный переход, а также вариант экспрессии генов, вовлеченные в процесс опухолевой прогрессии, могут определять пути метастазирования, тем самым оказывая влияние на выживаемость у больных РЖ на ранних стадиях заболевания. Все больше данных говорит о том, что изменения в микроокружении вовлечены в опухолевый прогресс и метастазирование у пациентов с РЖ [6].
РЖ имеет очень специфическое микроокружение опухоли. Недавние исследования позволили по-новому взглянуть на многочисленные молекулярные механизмы, которые определяются генетическими и эпигенетическими факторами [7].
В течение многих лет считалось, что эпителиальный рак возникает в результате трансформации тканевых стволовых клеток. Стволовые клетки благодаря своим свойствам, по-видимому, являются идеальными клеточными мишенями для накопления генетических изменений. Фактически известно, что гомеостаз эпителия желудка поддерживается долгоживущими стволовыми клетками, окруженными поддерживающей нишей стволовых клеток. Следовательно, РЖ может возникать из стволовых клеток, накопивших генные мутации и их последующую экспансию [8]. Основные механизмы, участвующие в привлечении клеток костного мозга из кровообращения, по-видимому, опосредованы хроническим воспалением, связанным с Helicobacter pylori, что приводит к усилению провоспалительных цитокинов, таких как IL-1β, IL-6, фактор некроза опухоли-α, и хемокинов, таких как CXCL12 (также известный как SDF-1α) [9, 10]. Признан вклад клеток костного мозга в образование эндотелиальных клеток-предшественников, что способствует ангиогенезу при образовании опухолей [11], а также возникновению ассоциированных с раком фибробластов [12].
Ассоциированные с раком фибробласты также представляет собой активный источник множества биологических медиаторов, поддерживающих с помощью нескольких механизмов рост опухоли, ангиогенез, инвазию и метастазирование. Эти медиаторы включают несколько металлопротеиназ (ММР-1, ММР-2, ММР-3, ММР-9, ММР-13 и ММР-14), факторы роста эндотелия сосудов (VEGF), а также хемокины и цитокины, такие как CXCL12 (SDF-1), CXCL14, CXCL16, CCL2, CCL5, IL-4 и IL-6 и многие другие [13]. IL-6, секретируемый ассоциированными с раком фибробластами, играет важную роль в прогрессировании РЖ, способствуя миграции и эпителиально-мезенхимальному переходу по механизму, зависящему от активации сигнального пути JAK2-STAT3 [14].
Тучные клетки, ассоциированные с опухолью, были обнаружены как часть клеточной стромы во многих солидных и гематологических опухолях человека, включая РЖ [15]. Инфильтрируя строму, они оказывают сильное влияние на микроокружение опухоли, поддерживая не только прогрессирование опухоли [16], иммуносупрессию [17] и ангиогенез [18], но и активно участвуя в ремоделировании микроокружения [19]. Тучные клетки в микроокружении опухоли у больных РЖ продуцируют IL-17 [20], который является провоспалительным фактором, стимулирующим ангиогенез [21]. Активация фактора транскрипции STAT3 с помощью IL-17A способствует увеличению плотности микрососудов и связана с ухудшением прогноза у больных РЖ [22]. Тучные клетки способны высвобождать медиаторы ангиогенеза, отличные от IL-17, такие как фактор роста эндотелия сосудов (VEGF) и фактор роста фибробластов-2 (FGF-2), сериновые протеазы, триптазы и химазы [23], обладающие мощной проангиогенной активностью, обеспечивающей раннее прогрессирование заболевания [24].
Ассоциированные с опухолью макрофаги представляют собой очень гетерогенную популяцию и после инфильтрации дифференцируются как в провоспалительные (М1), так и в противовоспалительные (М2) фенотипы [25]. Макрофаги, несущие фенотип М2, способствуют выживанию, пролиферации и стромальной диссеминации опухолевых клеток [26]. Они также являются ключевыми участниками формирования иммуносупрессивного микроокружения опухоли. IL-6, продуцируемый макрофагами в строме опухоли, ограничивает созревание дендритных клеток и инициирует дифференцировку моноцитов в макрофаги [27]. Инфильтрирующие опухоль макрофаги могут составлять до 50% общей массы опухоли [28]. Количество этих клеток в строме опухоли предопределяет размер, стадию и метастазирование РЖ [29].
Недавние открытия показали, что нейтрофилы, инфильтрирующие опухоль, способствуют миграции и инвазии клеток РЖ посредством активации пути ERK, а также индукции эпителиально-мезенхимального перехода, это указывает на то, что нейтрофилы могут играть важную роль в метастазировании РЖ [30]. Они также играют активную роль в иммуносупрессии, подавляя пролиферацию Т-клеток, а также продукцию IFN-γ посредством PD-L1-зависимого механизма [31].
Сосуды опухоли имеют некоторые морфологические особенности, отличающие их от нормальных [32]. Они часто располагаются хаотично, для них характерны извитость, образование сосудистых колец и патологических перегородок, аномальные артериовенозные шунты, сосудистые лакуны. Сосуды преимущественно капиллярного типа характеризуются повышенной пролиферацией эндотелиальных клеток, нарушением эндотелиальной выстилки, прерывистой базальной мембраной. Для них свойственна повышенная проницаемость, что играет важную роль в активации опухолевого ангиогенеза [33].
Наличие сосудистой и лимфатической инвазии является независимым фактором риска метастазирования в лимфатические узлы при раннем РЖ [34]. Лимфатические сосуды могут играть двойную роль в злокачественных опухолях [35], поскольку они могут способствовать метастазированию, а их высокая плотность коррелирует со снижением выживаемости пациентов и ранней лимфоваскулярной инвазией [33, 36]. С другой стороны, наличие функциональных лимфатических сосудов усиливает противоопухолевый иммунный ответ и облегчает доставку химиотерапевтических средств, усиливая их действие [37].
На сегодняшний день золотым стандартом для прогнозирования РЖ является анатомическая классификация Американского объединенного комитета по раку (AJCC) опухоль—узел—метастазы (TNM) [38]. В исследовании [39], проведенном группой японских специалистов, показано, что размер опухоли не влияет на общую выживаемость больных РЖ на ранних стадиях заболевания. В то же время в исследовании O. Uzun и соавт. [40] указывается, что размеры опухоли, глубина инвазии, наличие метастазов в регионарных лимфатических узлах являлись наиболее значимыми прогностическими факторами и влияли на выживаемость у больных РЖ на поздних стадиях заболевания.
Классификация TNM не учитывает особенности гистологического строения РЖ в отличие от классификации, предложенной Lauren, в которой эти особенности учтены. Согласно этой классификации, РЖ подразделяется на два основных типа: кишечный и диффузный. Они имеют многочисленные различия в патологии, эпидемиологии, этиологии и прогнозе заболевания [41]. В опухолях кишечного типа опухолевые клетки проявляют адгезивные свойства, располагаются в трубчатых или железистых структурах и часто связаны с кишечной метаплазией. Этот тип РЖ связан с лимфатической или сосудистой инвазией, а очаги злокачественных клеток рассеяны в отдаленных местах. РЖ кишечного типа чаще всего возникает у пожилых мужчин, поражает антральный отдел желудка, характеризуется более длительным течением и лучшим прогнозом. Напротив, при диффузном типе РЖ опухолевые клетки не имеют адгезивных свойств и инфильтрируют строму как отдельными клетками, так и небольшими группами. Внутриклеточная слизь может оттеснять ядро клетки в сторону, образуя перстневидно-клеточную карциному. РЖ диффузного типа связан с пациентами более молодого возраста и наиболее чаще встречается у женщин. Этот тип рака обычно поражает тело желудка, имеет худший прогноз выживаемости по сравнению с кишечным типом [42]. В исследовании T. Aoyama и соавт. [43] указано, что показатели выживаемости пациентов РЖ стадии Ib были четко связаны с топографией опухоли. При локализации опухолей в верхней трети желудка 5-летняя общая выживаемость составила всего 81,8%, что ниже, чем у пациентов со II стадией, — 84,2%. Предположительно диффузный и кишечный типы РЖ различаются и по особенностям эпителиально-мезенхимального перехода. I.V. Vasilenko и соавт. [44] показали, что во всех случаях РЖ диффузного типа такой признак эпителиально-мезенхимального перехода, как дискогезия злокачественных клеток, проявляется уже в слизистой оболочке. Изменение формы клеток и приобретение ими фибробластоподобной формы при РЖ диффузного типа происходило в слизистой оболочке вблизи мышечной пластинки, что связывают с инвазией в подслизистый слой. При кишечном типе изменение клеточной формы появлялось в более глубоких слоях, иногда даже с сохранением межклеточных связей в железе, но при этом наблюдалась инвазия стромы.
По мере накопления научных знаний стало понятно, что классические морфологические критерии прогноза, такие как пол, возраст, локализация опухоли, ее размеры, макроскопическая форма рака, глубина инвазии опухоли, микроскопический тип опухоли, степень ее злокачественности, метастатическое поражение лимфатических узлов, наличие сосудистой и периневральной инвазии, не могут полностью учитывать разнообразие молекулярно-биологических свойств опухоли и далеко не всегда достаточно правильно предсказывают течение заболевания и требуют дополнения клеточными, молекулярными и эпигенетическими параметрами (в том числе с особенностями микроокружения).
В связи с этим следует отметить молекулярные классификации РЖ, предложенные TCGA (The Cancer Genome Atlas) и ACRG (Asian Cancer Research Group). При создании молекулярных подтипов РЖ в первую очередь учитываются генетические особенности опухоли. TCGA предложили выделять 4 подтипа рака желудка:
— EBV-позитивный (Epstein-Barr virus positive, EBV);
— подтип с микросателлитной нестабильностью (microsatellite instability, MSI);
— геномно-стабильный (genomic stability, GS);
— хромосомно-нестабильный (chromosome instability, CIN).
Большинство EBV-позитивных опухолей локализовались в дне или теле желудка (62%), при отсутствии кишечной метаплазии и чаще встречались у пациентов мужского пола (81%) [45], представляли собой карциномы с лимфоидной стромой, демонстрировали мутации PIK3CA и ARID1A, высокий уровень гиперметилирования генома, амплификацию гена CD274 (PD-L1), JAK2 и тирозинкиназного рецептора Erb-B2 (ERBB2).
Опухоли с микросателлитной нестабильностью (MSI) имели склонность к антральному расположению, были ассоциированы с инфекцией Helicobacter pylori, а также с кишечной метаплазией [46]. Они встречались в более старшем возрасте (медиана 72 года), преимущественно (56%) у пациенток женского пола [47], характеризовался лимфоидной инфильтрацией стромы, мутациями в PIK3CA, в рецепторе эпителиального фактора роста (EGFR), ERBB2 и ERBB3, имел высокий уровень экспрессии PD-L1. Кроме того, EBV-позитивный подтип и подтип с микросателлитной нестабильностью чаще были связаны с кишечным типом РЖ. Геномно-стабильный подтип чаще встречался у более молодых пациентов (средний возраст 59 лет), включал раки преимущественно с диффузной морфологией и характеризовался низкой частотой генетических повреждений. Чаще всего в этом подтипе выявлялись повышенная экспрессия молекул в путях, связанных с клеточной адгезией и ангиогенезом, таких как повторяющиеся мутации E-кадгерина (CDH1), мутации гена RHOA или формирование химерных генов, включающих гены семейства RHO. Опухоли с хромосомно-нестабильным подтипом чаще локализовались в желудочно-пищеводном соединении/кардии (65%), были связаны с кишечным типом РЖ, характеризовались амплификацией генов рецепторов тирозинкиназ (ERBB2, EGFR, MET, FGFR2), выраженной анеуплоидией, высокой долей мутаций гена TP53 [48].
В 2015 г. ACRG представила новую молекулярную классификацию рака желудка, в которой также были определены 4 молекулярных подтипа: подтип MSI, микросателлитный стабильный с признаками эпителиально-мезенхимального перехода (MSS/EMT), микросателлитный стабильный неповрежденный MSS/TP53 (MSS/TP53+) и MSS/TP53 дикого типа (MSS/TP53-) [49].
В исследовании J.P. Nshizirungu и соавт. [50] установлено, что подтип MSI связан с лучшей общей выживаемостью согласно классификациям TCGA и ACRG. Самый неблагоприятный прогноз наблюдался при EBV-ассоциированном подтипе и подтипе MSS/EMT.
Приведенные современные классификации более полно отражают гисто- и молекулярно-генетические аспекты рака.
Биомаркеры играют ключевую роль в комплексной патологической оценке злокачественных новообразований желудочно-кишечного тракта. Предиктивные биомаркеры позволяют спрогнозировать реакцию опухоли в ответ на таргетную терапию и, таким образом, определить подгруппы пациентов, которые, вероятно, получат пользу от конкретной терапии. Прогностические биомаркеры — это клинические или биологические характеристики, дающие информацию о вероятном течении заболевания [51].
Одним из таких маркеров при РЖ является ген рецептора 2 эпидермального фактора роста человека (HER2) [52], поскольку его гиперэкспрессия связана с лучшим ответом на лечение [53]. Однако вопрос о том, связана ли экспрессия HER2 с прогнозом РЖ, остается спорным. В исследовании Y. Kurokawa и соавт., в которое было включено 116 пациентов со стадией pT1 и 237 пациентов со стадией pT2-4 по классификации TNM, показано, что безрецидивная выживаемость пациентов с HER 2-положительным статусом была значительно хуже, чем с HER2-отрицательными статусом, но не было существенной разницы в общей выживаемости пациентов [54]. В исследовании T. Yang и соавт. [55] низкая экспрессия HER2 была связана с возрастом, гистологической дифференцировкой, локализацией опухоли и индексом Ki-67. Но в то же время она не связана с безрецидивной или общей выживаемостью при РЖ на ранней стадии.
Микросателлитная нестабильность (MSI) при РЖ характеризуется очень высокой мутационной нагрузкой и фенотипом метилатора CpG-островков (CIMP). В исследовании W.L. Guan и соавт. [56] медиана общей выживаемости в группе пациентов с высокой микросателлитной нестабильностью (MSI-H) была лучше, чем в группе с низкой микросателлитной нестабильностью (MSS). Подтип MSI-H сопровождался менее агрессивными клиническими и патологическими характеристиками, такими как кишечный тип и лучшая дифференцировка. Более того, MSI-H обычно наблюдали на ранней стадии РЖ. Метаанализ данных отдельных пациентов из четырех крупных рандомизированных клинических исследований (MAGIC, CLASSIC, ARTIST и ITACA-S), включающих пациентов с резектабельным РЖ II—III стадии, показал, что статус MSI-H был связан с лучшей безрецидивной выживаемостью и 5-летней общей выживаемостью, чем у пациентов с MSS. Так, показатели безрецидивной выживаемости составили 71,8% по сравнению с 52,3%, а 5-летняя общая выживаемость — 77,5% по сравнению с 59,3% [57]. Однако S. Beghelli и соавт. [58] обнаружили, что только у пациентов РЖ с MSI-H на II стадии заболевания был лучший прогноз. MSI также может служить предиктивным биомаркером для введения ингибиторов иммунных контрольных точек. РЖ с MSI часто экспрессирует PD-L1, а анти-PD-1-агенты с химиотерапией или без нее значительно и последовательно улучшали общую выживаемость, выживаемость без прогрессирования и частоту объективного ответа по сравнению только с одной химиотерапией в подгруппе пациентов с распространенным РЖ [59].
Лиганд запрограммированной смерти 1 (PD-L1) представляет собой трансмембранный поверхностный гликопротеин I типа, состоящий из 290 аминокислот. Он кодируется CD274, расположенным на хромосоме 9. В исследовании C. Böger и соавт. [60] экспрессия PD-L1 в опухолевых клетках значительно коррелировала с полом, локализацией опухоли, диффузным фенотипом по Lauren, с T-, M- и L-категорией, EBV- и PIK3CA-статусом. Интересно, что процент PD-L1-позитивных опухолевых и иммунных клеток увеличивался от pT1a до pT2, а затем снижался. Наилучшая общая и опухолеспецифическая выживаемость наблюдалась у пациентов с высокой экспрессией PD-L1 в опухолевых и иммунных клетках.
Рецептор фактора роста гепатоцитов (MET) оказывает плейотропное действие и индуцирует пролиферацию, выживание, подвижность, рассеяние клеток, ангиогенез, тубулогенез, стимулирует эпителиально-мезенхимальный переход и инвазию опухоли [61]. Сверхэкспрессия MET была связана с более агрессивным фенотипом, т.е. с интенсивным локальным ростом опухоли, узловым распространением, отдаленными метастазами, поздней стадией опухоли, рецидивами и плохой выживаемостью [62].
Рецептор фактора роста фибробластов (FGFR2) представляет собой белок, который можно обнаружить в цитоплазме и на клеточной мембране при РЖ как кишечного, так и диффузного типа [63]. Четыре азиатских исследования связали сверхэкспрессию FGFR2 с плохой общей и опухолеспецифической выживаемостью [64,65]. M. Inokuchi и соавт. [66] продемонстрировали прогностическое значение сверхэкспрессии FGFR2 только при РЖ диффузного типа. Недавно метаанализ предоставил доказательства того, что сверхэкспрессия FGFR2 связана с большей глубиной инвазии опухоли, более высокой частотой метастазирования в лимфатические узлы, более поздней стадией заболевания и худшим исходом. Однако экспрессия белка FGFR2 при РЖ чаще всего изучалась в азиатских популяциях, а данных о европейских пациентах мало [67].
Многообещающим биомаркером для таргетной терапии РЖ, который показал свою значимость в клинических испытаниях, является сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF). В исследовании H. Nienhüser и соавт. [68] установлено, что общая выживаемость была значительно короче у пациентов с высокой концентрацией в строме фактора роста эндотелия сосудов (VEGF)-A (23,5 по сравнению с 33,6 мес), чем у пациентов с низкой концентрацией.
О гиперэкспрессии рецептора эпидермального фактора роста (EGFR) сообщается в 27—55% случаев РЖ, это связано с сокращением общей выживаемости при многофакторном анализе [69].
В 2018—2019 гг. FDA (Food and Drug Administration) предоставило ускоренное одобрение препаратов ларотректиниб и энтректиниб для пациентов в возрасте 12 лет и старше с солидными опухолями со слиянием генов NTRK, которые не имеют известной мутации резистентности [70].
Согласно немногочисленным публикациям, ген NTRK изменен у 1,4% больных аденокарциномой желудка [71].
В 2020 г. A. Shinozaki-Ushiku и соавт. [72] опубликовали первый случай РЖ с перестройкой гена NTRK у 79-летнего мужчины. Было высказано предположение, что TrkB может индуцировать эпителиально-мезенхимальный переход и играть важную роль в прогрессировании РЖ [73]. Ряд авторов, указывают на то, что экспрессия TrkA связана с прогрессированием опухоли и плохой выживаемостью и является независимым предиктором неблагоприятных исходов у пациентов с РЖ [74]. Однако результаты исследования C.-A. Manea и соавт. [75] показывают, что экспрессия TRK не играет существенной роли при РЖ. С другой стороны, panTPK, выявленный иммуногистохимическим методом, имеет относительно низкий уровень ложноположительных результатов и, следовательно, представляется адекватным методом скрининга случаев по конкретным показаниям. Выявление мутаций таких генов может иметь не только прогностическое, но и предиктивное значение в связи с тем, что они являются потенциальными мишенями для таргетной терапии.
Таким образом, РЖ остается значимой онкологической и социальной проблемой с нерешенными до настоящего времени вопросами относительно устойчивости к терапии, отсутствия четких критериев для определения групп риска и таргетной терапии, а также комбинированной клинико-морфологической и биомолекулярной модели прогноза при ранних формах РЖ, что требует дополнительных исследований.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.