Влияние лекарственной терапии и цетуксимаба на мутационный статус гена KRAS у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта


DOI: https://dx.doi.org/10.18565/pharmateca.2021.7.68-76

А.А. Льянова, Л.Ю. Владимирова, Д.С. Кутилин, Н.А. Абрамова, И.Л. Попова, Н.М. Тихановская, М.А. Теплякова, К.А. Новоселова, В.С. Мягкова, Ф.В. Алиева, Л.А. Рядинская

Национальный медицинский исследовательский центр онкологии, Ростов-на-Дону, Россия
Обоснование. Плоскоклеточный рак языка и слизистой оболочки дна полости рта – одна из наиболее часто встречающихся локализаций опухолей головы и шеи, которая характеризуются быстрым ростом, агрессивным течением, высокой смертностью, неблагоприятным прогнозом.
Цель исследования: определение активирующих мутаций в гене KRAS во внеклеточной ДНК плазмы крови больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта при проведении химиотерапии (ХТ) с таргетной терапией цетуксимабом либо при проведении стандартной ХТ без таргетного воздействия.
Методы. Проанализированы данные о 60 больных, которым проводилась ХТ в сочетании с таргетной терапией цетуксимабом либо стандартная ХТ. В зависимости от эффективности лечения все больные, согласно критериям RECIST 1.1, были поделены на две подгруппы: с чувствительностью к лечению, которая включила частичную регрессию, стабилизацию процесса, и с резистентностью – прогрессированием заболевания. До начала противоопухолевого лечения и после двух циклов производился забор крови в два этапа объемом 9 мл. Путем двойного центрифугирования выделялась плазма. Все образцы внеклеточной ДНК были выделены из плазмы крови, согласно протоколу, с помощью набора cobas cfDNA Sample Preparation Kit. Методом Digital Droplet PCR с использованием набора KRAS Screening Multiplex kit (Bio-Rad, USA) детектировали наличие/отсутствие семи активирующих мутаций во втором экзоне гена KRAS. Анализ полученных данных проводили с помощью программного обеспечения QuantaSoft v1.7.4.
Результаты. В ходе проведенного исследования выявлено, что при возникновении резистентности к ХТ и цетуксимабу соотношение мутантного типа KRAS по сравнению с фоновыми значениями увеличилось в 1,9 раза (p=0,009), превысив аналогичный показатель в подгруппе с чувствительностью в 3,1 раза (p=0,049), при этом частота встречаемости мутантного типа гена KRAS в исследованной выборке сократилась в 1,5 раза (p=0,05), а по сравнению с подгруппой с чувствительностью увеличилась в 3,5 раза (p=0,0045). Применение цетуксимаба приводило к снижению частоты мутаций в гене KRAS и к увеличению соотношения количества копий ДНК мутантного типа KRAS к дикому типу.
Заключение. Таким образом, можно сделать следующий вывод: больные, резистентные к ХТ и цетуксимабу, еще до начала лечения характеризовались повышенной встречаемостью мутаций в гене KRAS и, очевидно, массой опухолевых клеток, несущих мутации в этом гене. Определение во внеклеточной ДНК плазмы крови активирующих мутаций в гене KRAS позволяет на этапах лечения спрогнозировать развитие резистентности к таргетной терапии.

Литература


1. Rodrigues R.M., Bernardo V.G., Da Silva S.D., et al. How pathological criteria can impact prognosis of tongue and floor of the mouth squamous cell carcinoma. J Appl Oral Sci. 2019;28:e20190198. Doi: 10.1590/1678-7757-2019-0198. PMID: 31800876; PMCID: PMC6886392.


2. Ord R.A. Surgical management of the N0 neck in early stage T1-2 oral cancer; a personal perspective of early and late impalpable disease. Oral Maxillofac Surg. 2012;16(2):181–88. Doi: 10.1007/s10006-012-0325-x. PMID: 22581159.


3. Ferlay J., Colombet M., Soerjomataram I., et al. Estimating the global cancer incidence and mortality in 2018: GLOBOCAN sources and methods. Int J Cancer. 2019;144(8):1941–53. Doi: 10.1002/ijc.31937. PMID: 30350310.


4. Wang W.-Y., Chien Y.-C., Wong Y.-K, et al. Effects of kras mutation and polymorphism on the risk and prognosis of oral squamous cell carcinoma. Accepted 22 February 2011 Published on-line 17 June 2011 in Wiley On-line Library (wileyonlinelibrary.com). Doi: 10.1002/hed.21792.


5. Liu P., Wang Y., Li X. Targeting the untargetable KRAS in cancer therapy. Acta Pharm. Sin. B. 2019;9(5):871–79. Doi: 10.1016/j.apsb.2019.03.002. PMID: 31649840; PMCID: PMC6804475.


6. Huang M., Shen A., Ding J., Geng M. Molecularly targeted cancer therapy: some lessons from the past decade. Trends Pharmacol. Sci. 2014;35(1):41–50. Doi: 10.1016/j.tips.2013.11.004. PMID: 24361003.


7. Pylayeva-Gupta Y., Grabocka E., Bar-Sagi D. RAS oncogenes: weaving a tumorigenic web. Nat Rev Cancer. 2011;11(11):761–74. Doi: 10.1038/nrc3106. PMID: 21993244; PMCID: PMC3632399.


8. Young A., Lou D., McCormick F. Oncogenic and wild-type Ras play divergent roles in the regulation of mitogen-activated protein kinase signaling. Cancer Discov. 2013;3(1):112–23. Doi: 10.1158/2159-8290.CD-12-0231. PMID: 23103856.


9. Владимирова Л.Ю., Льянова А.А., Франциянц Е.М. и др. Молекулярные механизмы резистентности к терапии моноклональными антителами у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой дна полости рта. Злокачественные опухоли. 2018;8(4):13–25.


10. Oellerich M., Schütz E., Beck J., et al. Circulating Cell-Free DNA-Diagnostic and Prognostic Applications in Personalized Cancer Therapy. Ther. Drug Monit. 2019;41(2):115–20. doi: 10.1097/FTD.0000000000000566. PMID: 30883505.


11. Льянова А.А. Изучение резистентности к анти- EGFR моноклональному антителу у больных плоскоклеточным раком языка и слизистой оболочки дна полости рта. Дисс. канд. мед. наук. Ростов-на-Дону, 2020.


12. Льянова А.А., Владимирова Л.Ю., Франциянц Е.М. и др. Молекулярные основы современной таргетной терапии плоскоклеточного рака языка и слизистой дна полости рта моноклональными антителами. Злокачественные опухоли. 2017;7:77–83.


13. Lin F., Yao L., Xiao J., et al. MiR-206 functions as a tumor suppressor and directly targets K-Ras in human oral squamous cell carcinoma Onco Targets and Therapy. Department of Orthodontics, Department of Pedodontics, Department of Oral and Maxillofacial Surgery, School and Hospital of Stomatology, Wenzhou Medical University, Wenzhou, People’s Republic of China. Doi: 10.2147/OTT.S67624.


14. Alorabi M., Shonka N.A., Ganti A.K. EGFR monoclonal antibodies in locally advanced head and neck squamous cell carcinoma: What is their current role? Crit Rev Oncol Hematol. 2016;99:170–79. Doi: 10.1016/j.critrevonc. 2015.12.006. PMID: 26797287.


15. Льянова А.А., Владимирова Л.Ю., Ульянова Е.П. и др. Изучение экспрессии EGFR в ткани опухоли у больных местно-распространенным раком полости рта при терапии цетуксимабом. Медицинский совет. 2020;9:182–89.


16. Boeckx C., Weyn C., Vanden Bempt I., et al. Mutation analysis of genes in the EGFR pathway in Head and Neck cancer patients: implications for anti-EGFR treatment response. BMC. Res Notes. 2014;7:337. Doi: 10.1186/1756-0500-7-337. PMID: 24899223; PMCID: PMC4067106.


17. O’Keefe R.A., Bhola N.E., Lee D.S., et al. Interleukin 6 is increased in preclinical HNSCC models of acquired cetuximab resistance, but is not required for maintenance of resistance. PLoS One. 2020;15(1):e0227261. Doi: 10.1371/journal.pone.0227261. PMID: 31914141; PMCID: PMC6948745.


18. QX200™ Droplet Reader and QuantaSoft™ Software Instruction Manual Catalog #186-4001, 186-4003.


19. Manual Тест cobas® EGFR Mutation Test v2.


20. QX200™ Droplet Generator Instruction Manual Catalog #186-4002.


21. Lyanova A.A., Vladimirova L.Yu., Engibaryan M.A., et al. The KRAS mutation status and resistance to cetuximab in patients with squamous cell carcinoma of oral cavity. J Clin Oncol. 2020;38(Suppl, abstr.):e15514. Doi: 10.1200/JCO.2020.38.15_suppl.e15514.


22. Volckmar A.L., Sültmann H., Riediger A., et al. A field guide for cancer diagnostics using cell-free DNA: From principles to practice and clinical applications. Gen Chrom Cancer. 2018;57(3):123–39. Doi: 10.1002/gcc.22517. PMID: 29205637.


23. Ranucci R. Cell-Free DNA: Applications in Different Diseases. Meth. Mol. Biol. 2019;1909:3–12. Doi: 10.1007/978-1-4939-8973-7_1. PMID: 30580419.


24. Lièvre A., Laurent-Puig P. Genetics: Predictive value of KRAS mutations in chemoresistant CRC. Nat Rev Clin Oncol. 2009;6(6):306–7. Doi: 10.1038/nrclinonc.2009.69. PMID: 19483733.


25. Wheeler D.L., Dunn E.F., Harari P.M. Understanding resistance to EGFR inhibitors-impact on future treatment strategies. Nat Rev Clin Oncol. 2010;7(9):493–507. Doi: 10.1038/nrclinonc.2010.97. PMID: 20551942; PMCID: PMC2929287.


26. Braig F., Voigtlaender M., Schieferdecker A., et al. Liquid biopsy monitoring uncovers acquired RAS-mediated resistance to cetuximab in a substantial proportion of patients with head and neck squamous cell carcinoma. Oncotarget. 2016;7(28):42988–95. Doi: 10.18632/oncotarget.8943. PMID: 27119512; PMCID: PMC5190002.


Об авторах / Для корреспонденции


Автор для связи: А.А. Льянова, к.м.н., врач-онколог отделения противоопухолевой лекарственной терапии № 1, Национальный медицинский исследовательский центр онкологии, Ростов-на-Дону, Россия; blackswan-11@mail.ru; eLibrary SPIN: 5292-6017
Адрес: 344037, Россия, Ростов-на-Дону, ул. 14-я Линия, 63


ORCID/Scopus Author ID:
А.А. Льянова, https://orcid.org/0000-0001-8723-5897
Л.Ю. Владимирова, https://orcid.org/0000-0002-4822-5044; Scopus Author ID: 7004401163
Д.С. Кутилин, https://orcid.org/0000-0002-8942-3733; Scopus Author ID: 55328886800
Н.А. Абрамова, https://orcid.org/0000-0001-7793-9794; Scopus Author ID: 57215521055
И.Л. Попова, https://orcid.org/0000-0003-4865-8832
Н.М. Тихановская, https://orcid.org/0000-0001-5139-2639
М.А. Теплякова, https://orcid.org/0000-0002-1957-4931
К.А. Новоселова, https://orcid.org/0000-0002-7059-9026
В.С. Мягкова, https://orcid.org/0000-0002-8481-8795
Ф.В. Алиева, https://orcid.org/0000-0002-7627-5399
Л.А. Рядинская, https://orcid.org/0000-0002-5964-2513


Похожие статьи


Бионика Медиа