Молекулярно-генетическое профилирование соматических мутаций в опухолевой ткани методом NGS (Molecular genetic profiling of somatic mutations in tumor tissue, NGS)

В данном тесте определяются:

• точечные мутации в генах AKT1, AKT2, AKT3, ALK, ARAF, BRAF, EGFR, ERBB2, ERBB3, ERBB4, ESR1, FGFR1, FGFR2, FGFR3, FGFR4, H3F3A, HIST1H3B, HIST1H3C, HRAS, IDH1, IDH2, с-KIT, KRAS, MET, NRAS, PDGFRA, PIK3CA, POLE, PTEN, RAC1, RAF1, RIT1, ROS1, STK11, TP53;
• амплификация (гиперэкспрессия) генов ERBB2(HER2), ERBB3, ERBB4, EGFR, MET, FGFR1-4;
• микросателлитная нестабильность.

Молекулярное профилирование опухоли – это лабораторное исследование, позволяющее детально проанализировать генетические и молекулярные особенности опухоли с целью определения её уникального «портрета». Выявление молекулярных маркеров опухоли позволяет оценить прогноз заболевания и подобрать наиболее эффективное таргетное лечение для конкретного пациента. Под таргетной или молекулярно-ориентированной терапией рака понимается применение противоопухолевых препаратов, созданных для взаимодействия с заранее установленными молекулярными мишенями, имеющими ключевое значение при возникновении и развитии злокачественного новообразования (ЗНО).

Исследование выполняется методом секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS), данная методика обладает высокой производительностью и чувствительностью и способна обнаруживать следовые количества мутированных генов, а также выявлять не только частые, но и редкие/минорные мутации. Другим преимуществом методики NGS является секвенирование всех кодирующих и некодирующих областей указанных генов и возможность выявлять точечные мутации, небольшие делеции и вставки. Недостатком методики является невозможность выявления протяженных делеций и дупликаций, а также транслокаций и хромосомных аномалий.

На сегодняшний день общепринятой является мутационная теория канцерогенеза, согласно которой причиной возникновения ЗНО являются мутационные изменения генома клетки. Канцерогенез - многоступенчатый процесс накопления мутаций в различных генах клетки, который приводит к нарушениям ключевых клеточных функций, таких как регуляция пролиферации, дифференцировки и апоптоза. Результатом является способность опухолевых клеток к бесконтрольному делению, инвазии и метастазированию. Способностью мутаций в соматических клетках (любых клетках организма, кроме половых) приводить к развитию рака называется онкогенность. Принципиальное значение имеют онкогенные мутации в протоонкогенах, опухолевых супрессорах и генах репарации ДНК. Оценка онкогенности соматических мутаций опирается на классификацию онкогенности, утвержденную в совместных рекомендациях Clinical Genome Resource (ClinGen), Cancer Genomics Consortium (CGC) и Variant Interpretation for Cancer Consortium (VICC) 2022 г. Согласно данной классификации, мутации подразделяются на пять категорий: онкогенные, вероятно онкогенные, неопределенного значения, вероятно доброкачественные и доброкачественные. В диагностическом заключении указываются только онкогенные и вероятно онкогенные генетические варианты, поскольку только они требуют принятия клинического решения. Клиническая релевантность мутаций основывается на классификации Ассоциации молекулярной патологии США (AMP), Американского общества клинической онкологии (ASCO) и Коллегии американских патологов (CAP), которая включает диагностическую, предиктивную и прогностическую значимость выявленных мутаций.

Предиктивная значимость мутации — это способность конкретной мутации предсказывать чувствительность или резистентность к определённому лекарственному препарату (таргетной терапии, иммунотерапии и др.). Например, наличие мутации V600E (c.1799T>A; p.Val600Glu) при меланоме указывает на чувствительность к ингибиторам BRAF и ингибиторам MEK, а комбинация данных препаратов наиболее эффективна.

Прогностическая значимость мутации — это способность конкретного генетического изменения (мутации) предсказывать течение заболевания, включая агрессивность опухоли, риск рецидива, общую и беспрогрессивную/безрецидивную выживаемость пациента вне зависимости от проводимой терапии. Определение прогноза является важной составляющей комплексного лечения онкологических пациентов. По этой причине правильная оценка вероятностей выживаемости может позволить стратифицировать пациентов по группам риска и определять показания для соответствующих методов лечения. Так, например, мутации в генах TP53 или BRAF при многих видах рака ассоциирована с неблагоприятным прогнозом, быстрым метастазированием и снижением выживаемости.

Большой проблемой в онкологии являются развитие первичной и вторичной (приобретенная) резистентность к противоопухолевой, в т.ч. таргетной терапии. Первичная резистентность к противоопухолевой терапии — это устойчивость опухоли к лечению, которая присутствует еще до воздействия препарата на клетки. В этом случае противоопухолевая терапия оказывает минимальный эффект, либо эффект полностью отсутствует. Вторичная резистентность к противоопухолевой терапии — это развитие устойчивости опухолевых клеток к лечению после первоначального ответа, когда терапия перестает быть эффективной и приводит к прогрессии заболевания. Это происходит из-за естественного отбора наиболее устойчивых клеток в опухоли, в т.ч. из-за приобретения новых мутаций и клональной селекции, что позволяют клеткам опухоли противостоять воздействию препаратов. Так, мутации в гене EGFR могут быть первичными и вторичными (приобретенными) по отношению к анти-EGFR терапии. У 20-30% пациентов с немелкоклеточным раком легкого с мутациями в гене EGFR развивается резистентность к противоопухолевой терапии.

Серьезным препятствием эффективности молекулярно-ориентированной терапии является различие по молекулярным характеристикам между первичной опухолью и ее метастазами. Современные исследования показывают, что опухоль значительно видоизменяет свои характеристики по мере прогрессии, в том числе в ответ на терапию. Эти изменения критически отражаются на спектре лекарственной чувствительности ЗНО. Общепризнанным является тот факт, что терапия не может основываться лишь на анализе первичного новообразования — необходимо следить за динамикой свойств опухоли на протяжении всей истории болезни с повторным взятием биопсии в случае прогрессии/метастазирования. Так, например, точечные мутации ESR1 редко выявляются при первичном раке молочной железы (1 %), при этом их частота при метастатических и прогрессирующих формах рака молочной железы может достигать 10-50 %. В настоящий момент считается, что приобретенные мутации в гене ESR1 являются ведущей причиной вторичной резистентности к гормонотерапии прогрессирующего и метастатического рака молочной железы и выявляются у 25-30% пациенток, которым проводилась терапия ингибиторами ароматазы. Аналогичные механизмы гормональной резистентности могут возникать при раке яичников и раке эндометрия.

Ко-мутации - это наличие нескольких мутаций в генах опухолевой клетки, которые могут влиять на ее рост, метастазирование и ответ на лечение. Эти мутации способны как синергически усиливать друг друга, так и противодействовать друг другу (значительно реже), что усложняет прогнозирование и выбор терапии. Наличие определенных ко-мутаций может изменять чувствительность опухоли к конкретным противоопухолевым препаратам, определять резистентность к терапии, необходимость комбинированного подхода, определять прогностическое значение. Например, при немелкоклеточном раке легкого с мутацией в гене EGFR ко-мутации TP53 и PIK3CA являются частой причиной приобретенной резистентности к тирозинкиназным ингибиторам EGFR.

Помимо мутаций данный тест выявляет такую важную характеристику ЗНО как микросателлитная нестабильность. Микросателлитной нестабильностью (MSI) называется феномен накопления мутаций в коротких повторяющихся последовательностях ДНК – микросателлитах. MSI представляет собой молекулярный фенотип дефектной системы репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (dMMR), приводящий к повышенной частоте возникновения мутаций в геноме и являющийся критически важным шагом в злокачественной трансформации. Принято разделять опухоли в зависимости от статуса микросателлитной нестабильности на группу MSI (микросателлитная нестабильность) и группу MSS (микросателлитная стабильность). Опухоли с MSI представляют собой особый подтип злокачественных новообразований, характеризующийся высокой чувствительностью к ингибиторам контрольных точек иммунного ответа. Согласно рекомендациям FDA, иммунотерапия ингибиторами контрольных точек показана пациентам с метастатическим поражением с MSI вне зависимости от локализации злокачественного новообразования.

Таким образом, секвенирование нового поколения – высокопроизводительный и высокочувствительный метод, позволяющий максимально точно на сегодняшний день оценить мутационный профиль опухоли, на основании чего может быть подобрана персонализированная прецизионная таргетная терапия. Решение о назначении терапии принимается только лечащим врачом на основании всего объема клинических и лабораторных данных.

Литература

1. Li MM, Datto M, Duncavage EJ, et al. Standards and Guidelines for the Interpretation and Reporting of Sequence Variants in Cancer: A Joint Consensus Recommendation of the Association for Molecular Pathology, American Society of Clinical Oncology, and College of American Pathologists. J Mol Diagn. 2017 Jan;19(1):4-23. doi: 10.1016/j.jmoldx.2016.10.002
2. Horak P, Griffith M, Danos AM, et al. Standards for the classification of pathogenicity of somatic variants in cancer (oncogenicity): Joint recommendations of Clinical Genome Resource (ClinGen), Cancer Genomics Consortium (CGC), and Variant Interpretation for Cancer Consortium (VICC). Genet Med. 2022 Sep;24(9):1991. doi: 10.1016/j.gim.2022.07.001
3. Mateo J, Chakravarty D, Dienstmann R, et al. A framework to rank genomic alterations as targets for cancer precision medicine: the ESMO Scale for Clinical Actionability of molecular Targets (ESCAT). Ann Oncol. 2018 Sep 1;29(9):1895-1902. doi: 10.1093/annonc/mdy263
4. Mosele MF, Westphalen CB, Stenzinger A, et al. Recommendations for the use of next-generation sequencing (NGS) for patients with advanced cancer in 2024: a report from the ESMO Precision Medicine Working Group. Ann Oncol. 2024 Jul;35(7):588-606. doi: 10.1016/j.annonc.2024.04.005. Epub 2024 May 27. Erratum in: Ann Oncol. 2025 Apr;36(4):472. doi: 10.1016/j.annonc.2024.04.005
5. Rassy, Elie et al. Molecular guided therapies: a practice-changing step forward in cancer of unknown primary management. The Lancet, Volume 404, Issue 10452, 496 – 497
6. NCCN Clinical practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines). Colon Cancer. Version 4.2025-June 27,2025
7. Лактионов К.К., Артамонова Е.В., Бредер В.В., Горбунова В.А., Демидова И.А., Деньгина Н.В., Моисеенко Ф.В., Реутова Е.В., Сакаева Д.Д., Семенова А.И., Смолин А.В., Строяковский Д.Л., Черных М.В. Немелкоклеточный рак легкого. Злокачественные опухоли. 2024;14(3s2-1):65-104. 

Молекулярно-генетическое профилирование первичных, метастатических и рецидивирующих злокачественных новообразований с целью определения показаний для таргетной терапии, прогнозирования заболевания и стратификации рисков.

Интерпретация результатов исследований содержит информацию для лечащего врача и не является диагнозом. Информацию из этого раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. Точный диагноз ставит врач, используя как результаты данного обследования, так и нужную информацию из других источников: анамнеза, результатов других обследований и т.д.

Форма представления результата: Качественное исследование

Референсные значения: Качественное исследование