Новые молекулярные подтипы немелкоклеточного рака легких и возможности их лечения


Ф.В. Моисеенко, А.А. Кудрявцев, А.В. Мыслик, Н.М. Волков

Лаборатории отдела инновационных методов терапевтической онкологии и реабилитации «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» МЗ РФ, Санкт-Петербург
Тактика лечения аденокарциномы легкого строится на основании идентификации молекулярно-генетических нарушений.
В течение последних 10 лет выявлена большое число подтипов этого заболевания, связанных с различными нарушениями. Активирующие мутации гена BRAF определяют патогенез 1–4% аденокарцином легкого. Наличие этих молекулярных нарушений коррелирует с курением в анамнезе. Использование ингибиторов BRAF в комбинации с ингибиторами MEK в данной группе пациентов позволяет достигать клинического эффекта у 75% больных и 13–15 месяцев без прогрессирования заболевания. Разработка оптимального алгоритма скрининга опухолей легкого железистой природы на наличие в т.ч. мутаций BRAF позволит существенно улучшить результаты лекарственной терапии для данной группы пациентов.

На протяжении последних 10 лет немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) служит своеобразным образцом демонстрации возможностей направленного блокирования отдельных измененных на молекулярном уровне. Так, на фоне цитотоксической терапии выживаемость пациентов с аденокарциномой легкого не превышала 12–14 месяцев, в то время как после выявления активирующих мутаций EGFR, ALK или ROS1 общая продолжительность жизни при использовании соответствующих таргетных препаратов значительно превышает 30 месяцев [1, 2]. Для отдельных молекулярных нарушений, таких как мутации EGFR и транслокации ALK, выявленных при НМРЛ первыми, существует уже несколько поколений таргетных препаратов, последовательное применение которых определяется не только первичным молекулярным нарушением, но и генетическим профилем резистентности [3, 4].

Поиск молекулярных нарушений, имеющих активирующее значение при различных опухолях, в частности при НМРЛ, позволил выделить большое число отдельных подтипов. Любопытно, что активирующие мутации гена BRAF являются одним из наиболее частых видов молекулярных нарушений при рассмотрении всех опухолей в целом. В рамках программы Cancer Genome Atlas активирующие мутации этого типа были выявлены с различной частотой при раке толстой кишки, папиллярном раке щитовидной железы, холангиокарциноме и немелкоклеточном раке легкого [5–9].

Эпидемиологические исследования, направленные на определение частоты молекулярных нарушений, показали, что мутации BRAF встречаются у 1–3% пациентов с аденокарциномой легкого [10, 11]. В отличие от прочих активирующих мутаций, например ALK или EGFR, выделить группу с более высокой вероятностью наличия мутации BRAF оказалось сложнее. Так, средний возраст больных с наличием этого молекулярного нарушения составил 65 лет, что соответствует среднему возрасту больных НМРЛ.

В одном из исследований была выявлена сильная корреляция между наличием мутаций BRAF и женским полом, которая однако в последующих работах не была подтверждена [12, 13]. Любопытной клинической особенностью пациентов с данным подтипом опухолей легкого стала крайне высокая частота ее выявления среди курильщиков [12–14]. Тем не менее около 20–30% опухолей с мутацией BRAF не были связаны с курением, что не позволяет исключить никогда не куривших пациентов из проведения анализа молекулярного статуса этого гена. В отличие от мутаций EGFR, встречающихся существенно чаще среди лиц азиатского происхождения, активирующие мутации BRAF в равной мере имеют место у всех этносов с некоторой тенденцией к меньшей встречаемости у азиатов (0,8–2,0%) [15–17]. Таким образом, группа опухолей легкого, ограниченная наличием мутаций BRAF, существенно более гетерогенна, что не позволяет выделить популяцию для проведения тестирования этого вида молекулярных нарушений.

В понимании прогностического значения мутаций BRAF при НМРЛ также отсутствует окончательная ясность, т.к. в нескольких работах были получены противоречивые результаты. В итальянском исследовании среди больных с наличием мутации BRAF (n=21) после радикального лечения как безрецидивная (15,2 против 52,1 месяца; р<0,001), так и общая выживаемость (29,3 против 72,4 месяца; р<0,001) была существенно ниже таковой для пациентов с диким типом гена [12]. В то же время другие работы демонстрировали противоположные закономерности (например, 22,1 против 14,5 месяца; р=0,095) [18].

В отличие от меланомы мутации BRAF при аденокарциноме легкого лишь в 50% случаев представлены нарушениями в кодоне V600. Кроме них встречаются и другие изменения в экзоне 15, а также мутации в экзоне 11. Любопытно, что выявленные к настоящему моменту нарушения могут носить как активирующий (например, G469A/V, K601E, L597R), так и инактивирующий (например, D594G, G466V) характер [19].

Уникальной отличительной чертой опухолей, связанных с активацией сигнального каскада, начинающегося с BRAF, является возможная интраопухолевая гетерогенность по наличию этого молекулярного нарушения. Данное предположение легло в основу многочисленных работ при злокачественной меланоме кожи, где активирующие мутации BRAF в 600-м кодоне встречаются существенно чаще, чем при других опухолях, – в 50–60% случаев [20–22]. Многочисленные исследования различных участков опухоли с помощью иммуногистохимического метода и ПЦР выявили существование внутриопухолевой гетерогенности по мутационному статусу BRAF в 11% случаев [23, 24]. Однако существенные различия между ИГХ и ПЦР-методами не позволили сделать окончательного вывода о возможности сосуществования опухолевых клеток с наличием и без активирующих мутаций BRAF в пределах одного очага. Некоторая точка в обсуждении внутриопухолевой гетерогенности меланомы была поставлена при секвенировании генома нескольких участков одной опухоли, показавшая относительно гомогенное распространение активирующих мутаций [25]. Сходная клиническая проблема была выявлена и при BRAF+НМРЛ [26]. В одной из работ показано, что процент клеток, несущих активирующие мутации в различных опухолях, составляет от 10 до 21,5%, что позволяет предположить позднее появление активирующих мутаций BRAF в процессе канцерогенеза аденокарциномы легкого. Очевидно, что с учетом относительно невысокой частоты подобных активирующих мутаций при опухолях легкого окончательное решение этого вопроса будет получено нескоро.

Первоначальное подтверждение возможной эффективности направленного блокирования BRAF у больных НМРЛ было получено на основании анализа результатов лечения разрозненной группы больных, уже получивших одну или несколько линий лекарственной терапии [27]. Так, среди больных, получавших сорафениб (n=1), вемурафениб (n=29) и дабрафениб (n=9), вне проспективных клинических исследований общая частота объективных ответов составила 53%, а медиана времени до прогрессирования – 5,0 месяцев.

Первой систематической проспективной попыткой направленного лечения опухолей, не относящихся к пигментным меланомам, но несущих мутации BRAF V600, стало «busket»-исследование монотерапии вемурафенибом. В это исследование были включены 20 пациентов с НМРЛ. На фоне лечения клинические эффекты были выявлены практически у всех больных (частичный регресс – 8/20, стабилизация – 8/20), что, вне всякого сомнения, говорило о критическом значении активного сигнального каскада RAS-RAF-MAPK для этих опухолей. Длительность эффекта, продемонстрированная в этом исследовании, также была на относительно высоком уровне и составила 7,3 месяца (95% доверительный интервал – 3,5–10,8 месяца). При этом 23% больных получали лечение без прогрессирования в течение года.

Тем не менее, как было несколько ранее показано для метастатической меланомы, комбинированное синхронное блокирование BRAF и MEK может существенно улучшить результаты относительно изолированного блокирования BRAF [28]. По аналогичному пути развивалось и исследование лекарственной терапии BRAF-мутированного НМРЛ. Уже в ранних исследованиях комбинации дабрафениба и траметиниба была получена информация о более высокой эффективности комбинации, которая вскоре была подтверждена при окончательном анализе результатов исследования II фазы [29, 30]. В данное исследование были включены 36 пациентов с BRAF V600E НМРЛ. Средний возраст больных, включенных в работу, составил 67 лет, большинство (83%) пациентов были европейской расы, частота контроля заболевания, показанная в исследовании, составила – 75%. Лишь у 5 из 36 пациентов при первом обследовании было выявлено прогрессирование заболевания. Длительность ответа при независимой оценке результатов составила 15,2 месяца (95% доверительный интервал – 7,8–23,5), медиана времени до прогрессирования – 14,6 месяца. На фоне лечения у всех пациентов наблюдались нежелательные явления. Их профиль существенно не отличался от таковых в аналогичных исследованиях при злокачественной меланоме. Так, наиболее частыми из них были пирексия, тошнота, диарея, слабость, периферические отеки, снижение аппетита, сухость кожи и рвота. При этом выраженной степени (3–4) нежелательные явления достигли у 69% пациентов. Окончания лечения в связи с нежелательными явлениями потребовалось 8 из 36 больных.

Несмотря на активное изучение клинических и молекулярно-генетических особенностей аденокарциномы легкого, аспектов течения заболевания, а также оптимальных путей ее лечения, до настоящего момента остается много нерешенных вопросов. Среди них, например, чувствительность опухолей с мутациями вне 600-й позиции к таргетному блокированию. Доклинические данные, полученные на клеточных линиях, говорят о предполагаемой эффективности данного подхода, однако, вне всякого сомнения, требуют клинического подтверждения [31]. Другим значимым вопросом в области лечения данного вида новообразований может быть эффективность современных иммунотерапевтических подходов, в частности, с использованием ингибиторов PD-1/PD-L1. Данный класс препаратов по результатам клинических исследований показал относительно невысокую эффективность при опухолях с активирующими мутациями, что может не соответствовать действительности для BRAF-мутированных опухолей легкого, крайне часто ассоциированных с курением. Наконец, в свете мировых тенденций крайне важным представляется определить место для применения «жидкостной биопсии» при BRAF-мутированном НМРЛ.

В данном случае наличие специфического молекулярного нарушения в значимом проценте опухолевых клеток открывает поистине безграничные перспективы как для диагностики, так и для мониторинга первичного эффекта и появившейся резистентности.

Таким образом, выявленная несколько позднее прочих группа опухолей легкого с наличием мутации BRAF является еще одним видом новообразований, для которых таргетный подход может стать оптимальным. Возможности определения молекулярного статуса BRAF при опухолях легкого, в т.ч. в рамках крупных общероссийских программ, открывает возможности как для обеспечения пациентов оптимальным вариантом терапии, так и для проведения научных исследований в этой области на территории РФ.


Литература


1. Peters S., Camidge D.R., Shaw A.T., Gadgeel S., Ahn J.S., Kim D.W., Ou S.I., Pérol M., Dziadziuszko R., Rosell R., Zeaiter A., Mitry E., Golding S., Balas B., Noe J., Morcos P.N., Mok T. Alectinib versus Crizotinib in Untreated ALK-Positive Non-Small-Cell Lung Cancer. N. Engl. J. Med. 2017;377(9):829–38.

2. Ramalingam S.S., Yang J.C., Lee C.K., Kurata T., Kim D.W., John T., Nogami N., Ohe Y., Mann H., Rukazenkov Y., Ghiorghiu S., Stetson D., Markovets A., Barrett J.C., Thress K.S., Jänne P.A. Osimertinib As First-Line Treatment of EGFR Mutation-Positive Advanced Non-Small-Cell Lung Cancer. J. Clin. Oncol. 2017;JCO2017747576.

3. Mok T.S., Wu Y-L., Ahn M-J., Garassino M.C., Kim H.R., Ramalingam S.S., Shepherd F.A., He Y., Akamatsu H., Theelen W.S., Lee C.K., Sebastian M., Templeton A., Mann H., Marotti M., Ghiorghiu S., Papadimitrakopoulou V.A. Osimertinib or Platinum-Pemetrexed in EGFR T790M-Positive Lung Cancer. N. Engl. J. Med. 2017;376(7):629–40.

4. Tamura T., Kiura K., Seto T., Nakagawa K., Maemondo M., Inoue A., Hida T., Yoshioka H., Harada M., Ohe Y., Nogami N., Murakami H., Kuriki H., Shimada T., Tanaka T., Takeuchi K., Nishio M. Three-Year Follow-Up of an Alectinib Phase I/II Study in ALK-Positive Non-Small-Cell Lung Cancer: AF-001JP. J. Clin. Oncol. 2017;35(14):1515–21.

5. Cancer Genome Atlas Research Network.Weinstein J.N., Collisson E.A., Mills G.B., Shaw K.R., Ozenberger B.A., Ellrott K., Shmulevich I., Sander C., Stuart J.M. The Cancer Genome Atlas Pan-Cancer analysis project. Nat Genet. 2013;45(10):1113–20.

6. Kimura E.T., Nikiforova M.N., Zhu Z., Knauf J.A., Nikiforov Y.E., Fagin J.A. High prevalence of BRAF mutations in thyroid cancer: genetic evidence for constitutive activation of the RET/PTC-RAS-BRAF signaling pathway in papillary thyroid carcinoma. Cancer Res. 2003;63(7):1454–57.

7. De Roock W., Claes B., Bernasconi D., et al. Effects of KRAS, BRAF, NRAS, and PIK3CA mutations on the efficacy of cetuximab plus chemotherapy in chemotherapy-refractory metastatic colorectal cancer: a retrospective consortium analysis. Lancet Oncol. 2010;11(8):753–62.

8. Davies H., Bignell G.R., Cox C., et al. Mutations of the BRAF gene in human cancer. Nature. 2002;417(6892):949–54.

9. Goeppert B., et al. BRAF V600E-specific immunohistochemistry reveals low mutation rates in biliary tract cancer and restriction to intrahepatic cholangiocarcinoma. Mod, Pathol. 2014;27(7):1028–34.

10. Paik K., Arcila M.E., Fara M., Sima C.S., Miller V.A., Kris M.G., Ladanyi M., Riely G.J. Clinical characteristics of patients with lung adenocarcinomas harboring BRAF mutations. P. J. Clin. Oncol. 2011;29(15):2046–51.

11. Brustugun O.T., Khattak A.M., Trømborg A.K., Beigi M., Beiske K., Lund-Iversen M., Helland Å. BRAF-mutations in non-small cell lung cancer. Lung Cancer. 2014;84(1):36–8.

12. Marchetti A., Felicioni L., Malatesta S., Grazia Sciarrotta M., Guetti L., Chella A., Viola P., Pullara C., Mucilli F., Buttitta F. Clinical features and outcome of patients with non-small-cell lung cancer harboring BRAF mutations. J. Clin. Oncol. 2011;29(26):3574–79.

13. Villaruz L.C., Felicioni L., Malatesta S., Grazia Sciarrotta M., Guetti L., Chella A., Viola P., Pullara C., Mucilli F., Buttitta F. Clinicopathologic features and outcomes of patients with lung adenocarcinomas harboring BRAF mutations in the Lung Cancer Mutation Consortium. Cancer. 2015;121(3):448–56.

14. Litvak A.M., Paik P.K., Woo K.M., et al. Clinical characteristics and course of 63 patients with BRAF mutant lung cancers. J. Thorac. Oncol. 2014;9(11):1669–74.

15. Kinno T., Tsuta K., Shiraishi K., Mizukami T., Suzu-ki M., Yoshida A., Suzuki K., Asamura H., Furuta K., Kohno T., Kushima R. Clinicopathological features of nonsmall cell lung carcinomas with BRAF mutations. Ann Oncol. 2014;25(1):138–42.

16. Kobayashi M., Sonobe M., Takahashi T., Yoshizawa A., Ishikawa M., Kikuchi R., Okubo K., Huang C.L., Date H. Clinical significance of BRAF gene mutations in patients with non-small cell lung cancer. Anticancer Res. 2011;31(12):4619–23.

17. Baik C.S., Myall N.J., Wakelee H.A. Targeting BRAF-Mutant Non-Small Cell Lung Cancer: From Molecular Profiling to Rationally Designed Therapy. Oncologist. 2017;22(7):786–96.

18. Tissot C., Couraud S., Tanguy R., Bringuier P.P., Girard N., Souquet P.J. Clinical characteristics and outcome of patients with lung cancer harboring BRAF mutations. Lung Cancer. 2016;91:23–8.

19. Cardarella S.,Ogino A., Nishino M., Butaney M., Shen J., Lydon C., Yeap B.Y., Sholl L.M., Johnson B.E., Jänne P.A. Clinical, pathologic, and biologic features associated with BRAF mutations in non-small cell lung cancer. Clin. Cancer Res. 2013;19(16):4532–40.

20. Flaherty K. T., Robert C., Hersey P., et al. Improved survival with MEK inhibition in BRAF-mutated melanoma. N. Engl. J. Med. 2012;367(2):107–14.

21. Hocker T., Tsao H. Ultraviolet radiation and melanoma: a systematic review and analysis of reported sequence variants. Hum. Mutat. 2007;28(6):578–88.

22. Jakob J.A., Bassett R.L. Jr, Ng C.S., Curry J.L., Joseph R.W., Alvarado G.C., Rohlfs M.L., Richard J., Gershenwald J.E., Kim K.B., Lazar A.J., Hwu P., Davies M.A. NRAS mutation status is an independent prognostic factor in metastatic melanoma. Cancer. 2012;118(16):4014–23.

23. Saint-Jean M., Quereux G., Nguyen J.M., et al. Is a single BRAF wild-type test sufficient to exclude melanoma patients from vemurafenib therapy. J. Invest. Dermatol. 2014;134(5):1468–70.

24. Yancovitz M., Litterman A., Yoon J., Ng E., Shapiro R.L., Berman R.S., Pavlick A.C., Darvishian F., Christos P., Mazumdar M., Osman I., Polsky D. Intra- and inter-tumor heterogeneity of BRAF(V600E))mutations in primary and metastatic melanoma. PLoS One. 2012;7(1):e29336.

25. Harbst K., Lauss M., Cirenajwis H., et al. Multiregion Whole-Exome Sequencing Uncovers the Genetic Evolution and Mutational Heterogeneity of Early-Stage Metastatic Melanoma. Cancer Res. 2016;76(16):4765–74.

26. Tatematsu T., Sasaki H., Shimizu S., Hikosaka Y., Okuda K., Haneda H., Moriyama S., Yano M., Fujiiet Y. Intra-tumor heterogeneity of BRAF V600E mutation in lung adenocarcinomas. Exp Ther Med. 2015;9(5):1719–22.

27. Gautschi O., Milia J., Cabarrou B., et al. Targeted Therapy for Patients with BRAF-Mutant Lung Cancer: Results from the European EURAF Cohort. J. Thorac. Oncol. 2015;10:1451–57.

28. Weber J.S., et al. Updated safety and efficacy results from a phase I/II study of the oral BRAF inhibitor dabrafenib (GSK2118436) combined with the oral MEK 1/2 inhibitor trametinib (GSK1120212) in patients with BRAFi-naive metastatic melanoma. ASCO Meeting Abstracts. 2012;30(15_suppl):8510.

29. Planchard D., et al. Interim results of a phase II study of the BRAF inhibitor (BRAFi) dabrafenib (D) in combination with the MEK inhibitor trametinib (T) in patients (pts) with BRAF V600E mutated (mut) metastatic non-small cell lung cancer (NSCLC). ASCO Meeting Abstracts. 2015;33(15_suppl):8006.

30. Planchard D., Smit E.F., Groen H.J.M., Mazieres J., Besse B., Helland Å., Giannone V., D’Amelio A.M., Zhang P., Mookerjee B., Johnson B.E. Dabrafenib plus trametinib in patients with previously untreated BRAF(V600E)-mutant metastatic non-small-cell lung cancer: an open-label, phase 2 trial. Lancet Oncol. 2017;18(10):1307–16.

31. Noeparast A., Teugels E., Giron P., Verschelden G., De Brakeleer S., Decoster L., De Grève J. Non-V600 BRAF mutations recurrently found in lung cancer predict sensitivity to the combination of Trametinib and Dabrafenib. Oncotarget. 2017;8(36):60094–108.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: Ф.В. Моисеенко – д.м.н., науч. сотр. отдела инновационных методов терапевтической онкологии и реабилитации «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова» МЗ РФ, зав. онкологическим химиотерапевтическим (противоопухолевой лекарственной терапии) отделением биотерапии Санкт-Петербургского клинического научно-практического центра специализированных видов медицинской помощи (онкологического), доцент кафедры онкологии ФГБОУ ВО «Северо-Западный ГМУ им. И.И. Мечникова» МЗ РФ, Санкт-Перетбург; тел. 8 (812) 573-91-91; e-mail moiseenkofv@gmail.com


Похожие статьи


Бионика Медиа