мутация g12v в гене kras что значит
Мутация g12v в гене kras что значит
Как известно, КРР представляет собой гетерогенную группу опухолей, отличающихся как молекулярными изменениями, так и прогнозом течения болезни и особенностями терапии. В настоящее время для выбора тактики лечения необходимо учитывать не только клинические факторы, такие как распространение опухоли, функциональный статус пациента, но и молекулярный профиль заболевания. Изучению частоты мутаций гена KRAS и их связи с клинико-патологическими особенностями у пациентов с КРР были посвящены многочисленные исследования 3. В Республике Казахстан подобные исследования ранее не проводились.
Материал и методы исследования. В основу настоящей работы легли данные исследования 332 больных колоректальным раком, зарегистрированных в облонкодиспансерах РК, которым определялся статус гена KRAS по послеоперационному и/или биопсийному материалу за период с 2010 по 2014 г. методом ПЦР.
Молекулярно-генетические исследования по изучению статуса гена KRAS по послеоперационному и/или биопсийному материалу у пациентов с колоректальным раком проводились в лаборатории патоморфологии и молекулярной генетики Казахского НИИ онкологии и радиологии. После морфологической оценки качества исследуемого материала в зависимости от процентного содержания опухолевых клеток в образце, для экстракции ДНК проводили 3-5 макродиссекций и депарафинизацию. Во избежание получения ложноотрицательных результатов образцы, содержащие менее 20% опухолевых клеток, подвергали микродиссекции, по заранее отмеченной морфологом зоне слайдов. Экстракцию ДНК проводили, используя наборы (FFPE DNA extraction kit, Qiagen). Концентрацию экстрагированной ДНК определяли на спектрофотометре NanoDrop, а качество ДНК оценивали с помощью постановки контрольной ПЦР в режиме реального времени, сравнивая с контрольной ДНК (входит в состав коммерческого набора). KRAS-тест проводили, используя наборы BioLink для выявления мутаций в 12 и 13 кодонах экзон 2 аллель-специфичным ПЦР-методом.
Статистическая обработка материала производилась на персональном компьютере при помощи программы математической обработки данных с помощью пакета IBM SPSS Statistics 20 (trial-версия). Для выявления взаимосвязи между переменными использовался коэффициент линейной корреляции Пирсона (rp).
Результаты исследования и их обсуждение. Из 332 включенных в исследование больных с КРР мутации гена K-ras были выявлены у 149(44,9±4,0)%, а 183(55,1±3,6)% пациентов имели не мутированный, т.е. «дикий» тип. Из 149 мутаций 120(80,5%) обнаруживались в кодоне 12. В 29(19,5%) опухолевых образцах мутации выявились в 13 кодоне, таблица 1.
Распределение мутаций в 12-м и 13-м кодонах гена KRAS
Мутация g12v в гене kras что значит
Колоректальный рак (КРР) занимает одно из ведущих мест в структуре онкологической заболеваемости и смертности в развитых странах мира, выходя на третье место у мужчин и второе – у женщин [1, 6]. Рассматривая структуру заболеваемости раком среди мужского населения России, следует отметить, что злокачественные опухоли ободочной и прямой кишки занимают пятое и шестое место в общей статистике онкологических заболеваний. Суммарно, опухоли толстой и прямой кишки занимают второе место, уступая лишь раку легкого. Хирургия остается оптимальным методом лечения, поскольку диагностирование опухоли преимущественно на поздних стадиях заболевания требует оперативных и радикальных мер помощи пациенту в короткие сроки. Тем не менее, современные методы химиотерапии, направленные на уменьшение размеров опухоли, замедление опухолевого роста и предотвращение появления новых метастазов, не менее важны при лечении КРР.
Изучению частоты мутаций гена KRAS и их связь с клининико-патологическими особенностями у пациентов с колоректальным раком были посвящены многочисленные исследования [1]. На Юге России подобные исследования ранее не проводились. Вместе с тем, население данной территории имеет свои популяционные особенности, что требует подробного изучения.
Цель исследования заключалась в изучении популяционного полиморфизма 7 SNP-мутаций соматического происхождения в гене KRAS опухолевых биоптатов пациентов с диагнозом КРР Юга России для адекватного назначения таргетных препаратов (цетуксимаб, панитумумаб). Определялась взаимосвязь обнаруженных мутаций с клинико-патологическими особенностями пациентов, получавших стационарное лечение в ФГБУ «Ростовский научно-исследовательский онкологический институт» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
В настоящее исследование было включено 168 пациентов (73 мужчины, 95 женщин) в возрасте от 28 до 89 лет с морфологически подтвержденным диагнозом аденокарциномы толстой или прямой кишки. Из фиксированных в 10%-м забуференном формалине и залитых в парафин образцов тканей опухолей получали срезы толщиной 8-10 мкм. Для молекулярно-генетического исследования использовали срезы, содержащие не менее 20% опухолевых клеток. Процедура экстракции ДНК включала в себя стандартную депарафинизацию срезов орто-ксилолом, отмывку 96-% этанолом, инкубирование при комнатной температуре в лизирующем буфере с протеиназой K в течение 12 часов и последующую инкубацию при температуре 900 в течение 1 часа. Затем образцы обрабатывали набором реагентов QIAamp® DNA FFPE Tissue Kit (QIAGENE, Германия) согласно протоколу производителя. Концентрацию выделенной из образцов ДНК измеряли на флюориметре Qubit 2.0® с использованием набора Quant-iT™ dsDNA High-Sensitivity (HS) Assay Kit (Invitrogen, США). Концентрация ДНК нормализовывалась до величины 1 нг/мкл. При помощи набора реагентов «Real-Time-PCR-KRAS-7M» («Биолинк», Россия) проводили определение 7 SNP-мутаций (Single Nucleotide Polymorphism) в 12 и 13 кодонах гена KRAS: G12C, G12S, G12R, G12V, G12D, G12A, G13D с использованием термоциклера Bio-Rad CFX96 (Bio-Rad, США).
Статистический анализ выполняли с использованием прикладных пакетов программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA 8.0. Определяли различия в группах, выделенных в соответствии с определенными признаками (пол, возраст, локализация первичной опухоли, степень дифференцировки опухолевых клеток, наличие метастазов в печень, регионарные и отдаленные лимфоузлы, стадия заболевания), у пациентов с мутантным и диким типом гена KRAS. Оценку различий проводили с использованием χ2-критерия, для уровня статистической значимости р 55лет
Определение мутации в генах KRAS и NRAS при раке толстой кишки
Биологические функции генов семейства RAS
Одно из ключевых свойств любой опухоли — это нарушение баланса между клеточным делением, т.е. размножением клеток, и клеточной гибелью. Для того, чтобы процесс деления осуществлялся в норме, необходимо поступление верного сигнала в клеточное ядро. Подобным сигналом являются специальные белки – факторы роста. Они прикрепляются к определённым рецепторам на поверхности клеточной оболочки и запускают внутри клетки ряд последовательных биохимических реакций. Результатом становится производство и накопление внутри клетки белков, которые необходимы для дальнейшего деления.
Гены семейства RAS (KRAS, NRAS и HRAS) – это один из важнейших звеньев сигнальной цепочки внутри клетки. Они передают сигналы к делению от рецепторов к ядру клетки. В норме эта цепочка сигналов (или, по-другому, сигнальный каскад) запускается «по команде» факторов роста. Например, фактором роста может выступать белок EGF (Epidermal Growth Factor ‒ перевод «эпидермальный фактор роста»). EGF и другие белки способны стимулировать рост и деление различных клеток. В случае мутации в каком-либо из генов – KRAS, NRAS или HRAS – происходит самопроизвольная активация передачи импульса к делению, то есть клетки начинают размножаться без команды от фактора роста. Процесс выходит из-под контроля, и опухоль начинает активно расти.
Необходимо отметить, что активирующие мутации не только в этих генах, но и в других звеньях сигнальной цепочки могут приводить к постоянной стимуляции клеточного деления. К таким событиям относятся, например, мутации в генах EGFR, BRAF и др. Упомянутые генетические повреждения в разной степени свойственны опухолям различных органов. Например, мутации в генах семейства RAS (KRAS, NRAS, HRAS) встречаются при раке поджелудочной железы, толстой кишки, лёгкого, кожи и т.д. Мутации EGFR характерны для немелкоклеточного рака легкого, а повреждения BRAF с наибольшей частотой обнаруживаются при меланоме.
В каких случаях нужно сделать тест на мутацию в генах KRAS и NRAS?
Тестирование опухоли на наличие мутаций в генах KRAS и NRAS выполняется пациентам с опухолями толстой кишки. Тест позволяет лечащему онкологу решить вопрос о возможности использования в терапии антител к определенному фактору роста и деления клеток ‒ EGFR. Данные препараты – панитумумуаб или цетуксимаб ‒ блокируют расположенные на мембране клеток рецепторы эпидермального фактора роста (EGFR) и препятствуют росту опухоли.
Если в «нижележащих» генах-участниках сигнальной цепи (KRAS, NRAS или BRAF) присутствует мутация, то использование цетуксимаба и панитумумаба становится неэффективным. То есть препараты не будут препятствовать росту опухолевых клеток, поскольку воздействуют не на те звенья сигнальной цепочки, они не смогут предотвратить подачу сигнала к клетке.
Более того, существуют сведения о том, что ошибочное назначение анти-EGFR терапии пациентам, у которых мутация в перечисленных генах не выявлена, может ускорять рост опухоли. Частота мутаций в гене KRAS при опухолях толстой кишки достигает 50%. Ещё около 10-20% приходится на мутации в генах NRAS и BRAF. Таким образом, при правильном обследовании лечение антителами к EGFR должно назначаться не более 30-40% пациентов с раком толстой кишки, в остальных случаях используются другие схемы терапии.
Что делать, если в опухоли толстой кишки обнаружена мутация в гене KRAS или NRAS?
Обнаружение мутации в гене KRAS или NRAS является абсолютным противопоказанием к использованию цетуксимаба или панитумумаба, т.к. присутствие этих мутаций полностью препятствует противоопухолевому действию данных препаратов. Как упоминалось выше, при ошибочном назначении антител к EGFR пациентам с мутациями в генах RAS может наблюдаться ускорение роста опухоли – именно поэтому полноценное исследование данных генов является обязательным условием для подбора правильной терапии. В случае наличия мутаций в генах KRAS и NRAS в клетках опухоли успешно используются другие разновидности лечения.
Как сдать анализ на мутации в гене KRAS, NRAS, EGFR, BRAF?
Чтобы провести молекулярно-генетическое тестирование, специалистам необходимы опухолевые клетки. Они могут быть получены либо при биопсии, либо в ходе хирургической операции по удалению новообразования. При этом, материал для исследования должен быть подготовлен определенным образом. В противном случае тестирование будет невозможно.
В ходе первичного обследования онкологическому пациенту практически всегда выполняют биопсию, на основании которой происходит патоморфологическое подтверждение диагноза. Для этого полученные клетки пациента проходят многоэтапную химическую обработку. В результате из них создаётся специальный парафиновый блок. С одной стороны, он необходим для получения качественного тонкого среза (толщиной 5 мкм) с целью патоморфологической диагностики. С другой стороны, в правильно подготовленном парафиновом блоке молекулы ДНК надёжно сохраняются на протяжении десятилетий.
Аналогичные манипуляции патологи проводят в отношении опухолевых тканей, удалённых во время операции. Правильное выполнение процедуры фиксации тканей позволяет использовать образцы опухолей для молекулярно-генетического исследования ДНК спустя месяцы и годы после заливки образца в парафин.
Идеальным набором для молекулярно-генетического исследования является следующий комплект: парафиновый блок c тканью опухоли и одно стекло, окрашенное специальными красителями (гематоксилином и эозином). Всё перечисленное хранится в патологоанатомических архивах медицинских учреждений, а окраска гематоксилином и эозином – основная окраска, используемая в современной патоморфологической диагностике. Если медицинское учреждение по какой-либо причине не может предоставить блоки, то для молекулярно-генетического тестирования достаточно 5-10 неокрашенных срезов ткани опухоли на непокрытых стёклах толщиной 3-5 мкм и одно стекло, окрашенное гематоксилином и эозином.
Требования к упаковке материала перед транспортировкой
В настоящее время многие молекулярно-диагностические исследования выполняются за счет средств территориальных фондов ОМС регионов России (как Санкт-Петербурга, так и остальных субъектов РФ).
Авторская публикация:
Иванцов Александр Олегович
доктор медицинских наук, старший научный сотрудник научной лаборатории морфологии опухолей ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» Минздрава России
Что вам необходимо сделать
Публикации по теме:
1. Более того, существуют сведения о том, что ошибочное назначение анти-EGFR терапии пациентам, у которых мутация в перечисленных генах не выявлена, может ускорять рост опухоли.
2. Как упоминалось выше, при ошибочном назначении антител к EGFR пациентам с мутациями в генах RAS может наблюдаться ускорение роста опухоли.
Что из этого верно? Наверное, второе?
Мутация g12v в гене kras что значит
Одной из важнейших соматических мутаций, которые обнаруживают в опухолях толстой кишки, является мутация в гене KRAS (обнаруживается с частотой от 30 до 50 %). Больные с КРР нуждаются в определении статуса мутаций гена KRAS, играющего важную роль в плане дальнейшей стратегии таргетного лечения.
Генетические мутации при раке, онкогенный потенциал, прогностический маркер рака толстой и прямой кишки, гистология при раке.
Genetic mutations in cancer, Histology of cancer, prognostic marker of colon and rectal cancer, the oncogenic potential.
Секвенирование по Сэнгеру.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Образец ткани (в парафиновом блоке).
Как правильно подготовиться к исследованию?
Подготовки не требуется.
Общая информация об исследовании
Все формы рака, ассоциируемые с геном Ras, отличаются своей агрессивностью, быстрым разрастанием и с трудом поддаются лечению. Мутации этого гена сопровождают 20-25% случаев различных видов онкологических заболеваний.
Возможность использования соматических мутаций в К-ras онкогене в диагностических целях обусловлена их высокой частотой в опухолях разных локализаций, небольшими размерами гена, при которых, как правило, мутация локализована в специфическом кодоне. При этом K-ras мутации регистрируются при раке поджелудочной железы, толстой кишки, в полипах, мелких аденомах толстой кишки, что позволяет рассматривать их в качестве перспективных маркеров для ранней диагностики этих неоплазий.
Мутации KRAS выявляют в 35-45% случаев колоректального рака (КРР). К настоящему времени описано свыше 3000 точечных мутаций гена в клетках опухолей. Приблизительно 82 и 17 % всех описанных мутаций KRAS обнаруживают в кодонах 12 и 13 соответственно. Проведенный анализ клинических данных свидетельствует, что только 3% больных КРР с наличием мутации KRAS в опухолевых клетках отвечают на лечение анти-EGFR МКАТ, в то время как у пациентов, опухоли которых экспрессируют нормальный (дикий) тип гена, этот показатель достигает 33%. По этой причине определение мутационного статуса гена KRAS у больных КРР является ключевым моментом в планировании и прогнозировании ответа на таргетную терапию панитумумабом и цетуксимабом.
Эффективность лечения рака толстой кишки современными препаратами зависит от наличия мутаций в онкогене KRAS и некоторых других факторов. При отсутствии мутаций в гене KRAS эффективность лечения метастатического рака толстой и прямой кишки очень высока – увеличивается средняя продолжительность жизни больного на 1-2 года, уменьшается количество рецидивов.
В то же время в случае наличия активирующих мутаций в гене KRAS в клетках опухоли больного использование Эрбитукса или Вектибикса не приводит к позитивным результатам при РТПК.
В связи с этим Американское общество клинических онкологов и европейское медицинское агентство рекомендует применение препаратов только для лечения опухолей, содержащих ген KRAS дикого типа (т.е. без мутаций).
Наличие в опухолях активирующих мутаций KRAS является противопоказанием к применению препаратов – ингибиторов EGFR.
Для чего используется исследование?
Что означают результаты?
Интерпретация результатов исследования должна проводиться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.
Мутация g12v в гене kras что значит
KRAS, мутация KRAS, колоректальный рак, немелкоклеточный рак легкого, анти-EGFR антитела.
Синонимы английские
KRAS, KRAS mutation, colorectal cancer, non-small cell lung cancer, anti-EGFR antibodies.
Полимеразная цепная реакция.
Какой биоматериал можно использовать для исследования?
Образец ткани, образец ткани в парафиновом блоке.
Общая информация об исследовании
KRAS представляет собой протоонкоген из семейства белков RAS и кодирует G-белок, активно участвующий в регуляции и контроле клеточной пролиферации, дифференцировке и выживании. Белок Ras неактивен в нормальных непролиферирующих клетках, но вступает в работу при связывании с гуанозинтрифосфатом, что приводит к реактивации рецепторов факторов роста. Активированный комплекс Ras-ГТФ связывается и активирует ряд вторичных посредников передачи клеточного сигнала, такие как белки путей RAS/RAF/MEK/MAPK и PI3-K [PI3K/AKT/mTOR]. KRAS играет основную роль в контроле передачи сигнала от ряда основных рецепторов факторов роста, в том числе EGFR. Активирующие мутации в гене KRAS изменяют ГТФ-азную активность белка и блокируют возможность его деактивации, что ведет к гиперактивации ряда внутриклеточных путей передачи сигнала, контролирующих рост и пролиферацию клеток.
Примерно 40 % случаев колоректального рака характеризуется мутацией в гене KRAS. Около 90 % этих мутаций обнаруживается в кодонах 12 и 13 экзона 2 гена KRAS, а остальные мутации детектируются в кодонах 61 и 146 (примерно по 5 % на каждый кодон). Мутации KRAS приводят к EGFR-независимой конститутивной активации сигнального пути и служат предиктором отсутствия ответа на терапию моноклональными анти-EGFR-антителами, такими как цетуксимаб и панитумумаб.
Для чего используется исследование?
Когда назначается исследование?
Что означают результаты?
Мутаций в экзонах 2, 3, 4 гена KRAS не обнаружено.
Обнаружена патогенная мутация в гене KRAS, ассоциированная с резистентностью к анти-EGFR-терапии при колоректальном раке, а также с резистентностью к ингибиторам EGFR при немелкоклеточном раке легкого.
Для получения заключения по результату обследования необходимо проконсультироваться у врача-онколога.