Молекулярно-патологические исследования опухолей
источник: iStockphoto
Техники патологических исследований
Гистология является основой любого онкологического диагноза и представляет собой высокоточный способ оценки структуры и состояния клеток.
Иммуногистохимия представляет собой дополнительный метод исследования в патологии для уточнения молекулярных параметров опухоли, который основан на выявлении тканей белков специфических для определенных видов опухолей.
Гибридизация in situ (например, FISH, CICH) – цитогенетический метод, имеющий большое значение в определении прежде всего амплификаций (например, Her2)
Секвенирование нуклеиновых кислот (прежде всего ДНК и РНК) является важнейшим методом для определения изменений генов опухоли. Для проведения секвенирования используются различные техгники:
- Секвенирование по Сэнгеру – стандартная методика секвенирования ДНК.
- Пиросеквенирование: имеется целый ряд метод секвенирований, исследующих прежде всего отдельные мутации или мутационные группы (например BRAF c.599/600/601. Наиболее широко используется пиросеквенирование – определение последовательности нуклеотидов при синтезе ДНК.
- Глубокое секвенирование или секвенирование следующего поколения (next generation sequencing, NGS) – метод определения последовательности нуклеотидов. Преимущество этого метода в том, что одновременно возможна расшифровка большого количества генов с выявлением отдельных генных мутаций. Существуют различные платформы NGS (Thermo Fischer, Illumina).
Внеклеточная ДНК (жидкая биопсия): В крови здорового человека имеются свободные, внеклеточные ДНК. Например, ДНК плода у беременных женщин. ДНК опухолей также могут определяться в крови, что используется в диагностических целях, поэтому и носит название «жидкая биопсия». Это обследование применяется в первую очередь при рецидивах, для выяснения возможных резистентных мутаций к целевой терапии, особенно в тех случаях, когда проведение традиционной биопсии затруднено.
Анализ метилирования/профиль метилирования: В области эпигенетических изменений в первую очередь исследуются пути метилирования. Метилирование цитозина в промоторной зоне гена ведет к подавлению генов и в случае подавления генов-супрессоров опухолей может к злокачественному перерождению. Традиционно исследуются пути метилирования единичных генов (например, MSH1-промотер при колоректальной карциноме), однако сегодня все чаще используются профили метилирования, позволяющие на матричной основе проводить анализ большого количества генов. Эта техника представляет собой квалифицированную диагностику и используется, например, при исследованиях опухолей мозга.
Показания
Молекулярно-патологические исследования назначаются в следующих случаях:
Рак легких: При аденокарциноме обычно исследуются типичные онкогенные мутации-драйверы EGRF, BRAF и MET, а также транслокации ALK1, ROS1 и иммунный маркер PDL1. Эти исследования имеют непосредственные терапевтические цели, так как для этих генетических изменений имеются специальное лечение.
Рак молочной железы: При карциноме молочной железы обычно определяют амплификации Her2, а также рецепторы эстрогена и прогестерона.
Колоректальный рак: При этом виде рака исследуются мутации KRAS, NRAS и BRAF, которые являются условием для терапии EGFR антителами. Для решения о проведении иммунной терапии определяющими являются микросателлитная нестабильность, мутационная нагрузка ( Tumor mutational burden-TMB) или мутации гена POLE. Все эти тесты указывают на рост образования аберрантных протеинов, которые доступны иммунной терапии ингибиторами иммунных контрольных точек.
Меланома: В данном случае прежде всего используется исследование BRAF, которое является основанием для терапии соответствующими ингибиторами. При вопросе о происхождении метастазов меланомы с неизвестной первичной опухолью, следует дополнительно провести анализ мутаций GNAQ и GNAS.