Палтуев Руслан Маликович

Биологическое обоснование индивидуализации лечения рака молочной железы 14.01.12 – онкология
14.03.02 – патологическая анатомия

Аннотация
диссертации на соискание ученой степени
доктора медицинских наук

Научный консультант:
доктор медицинских наук,
член-корр. РАМН,
профессор Семиглазов Владимир Федорович

доктор медицинских наук
академик РАЕН,
профессор Пожарисский Казимир Марианович

Начало работы – май 2014
Окончание работы – май 2017

Актуальность темы

Рак молочной железы (РМЖ), поражающий ежегодно 1 млн. 200 тыс. женщин в мире и свыше 52 тыс. в Российской Федерации, по-прежнему привлекает наибольшее внимание клиницистов и экспериментаторов из-за высокой смертности и нарастающей заболеваемости. В недавно опубликованном докладе Международного агентства по изучению рака (МАИР) (Mc Cormack V., Boffetta 2011) прогнозируется почти двукратное увеличение заболеваемости женщин раком молочной железы, тела матки, колоректальным раком и раком легкого в ближайшие 20 лет во всех странах и, особенно, в странах с «переходной экономикой» (Китай, Бразилия, Индия и др.). И это при том, что именно в МАИР и в сотрудничающих с ним крупнейших онкологических центрах мира многие годы ведутся исследования патогенетических механизмов возникновения этих опухолей и путей их первичной профилактики. В то же время в ряде стран соотношение количества новых случаев и количества смертей за год от РМЖ за последние годы несколько улучшилось благодаря внедрению национальных программ скрининга и широкому применению адъювантной и неоадъювантной системной терапии. Практиковавшийся еще 5 лет назад принцип одинакового (стандартного) подхода к планированию лечения с обязательным назначением цитотоксической химиотерапии практически всем больным с опухолями Т2 и более, или с наличием региональных метастазов (N+) считается более неприемлемым.

Патогенетическое многообразие рака молочной железы в 1979-1983 г.г году обосновал В.Ф. Семиглазов. На основании изучения клинико-эпидемиологических признаков и анализа уровней продукции эстрогенов, прогестерона и других биохимических показателей были выделены овариальная, надпочечниковая и инволютивная формы РМЖ, отличающиеся по прогнозу и ответу на эндокринотерапию и химиотерапию.

В работе, опубликованной в журнале «Архив патологии» в 2000 году, проф. К.М. Пожарисский один из первых в России показал, значение иммуногистохимических методик в общей характеристике биологических особенностей опухоли и прогнозе заболевания. В дальнейшем в НИИ онкологии им. Н.Н. Петрова и ЦНИРРИ (А.С. Арзуманов. в 2002) была проведена серия исследований, в которых рассматривали лекарственный патоморфоз в (частности) после неоадъювантной химиотерапии, степень регрессии опухоли в зависимости от уровня экспрессии рецепторов эстрогена, прогестерона, Her 2 и степени гистологической злокачественности. Полный регресс чаще наблюдался при эстроген-рецептор- отрицательных опухолях (РЭ-/ПР-) в сравнении с рецептор-положительными опухолями (28.5% против 3.3%, Р<0.01). Оказалось, что это один из важных биологических признаков, предсказывающих непосредственную эффективность (клинический и патоморфологический ответ) на неоадъювантную химиотерапию и значимый прогностический признак исхода заболевания. Возраст пациентов, гистологическая степень злокачественности, рецепторный статус опухоли и уровень амплификации гена HER 2 neu оказались детерминантами, коррелирующими со степенью ответа опухоли на неоадъювантную химиотерапию, включающие антрациклины и таксаны. Следовательно, эти признаки можно отнести к биологическим маркерам, предсказывающим чувствительность к неоадъювантной химиотерапии.
В настоящее время благодаря успехам молекулярной генетики представление о патогенетическом многообразии РМЖ получает более сильное подтверждение (Parker JS, 2009; Perou CM, 2000; Prat A, 2011).

Для каждого подтипа характерны различные факторы риска, патологические признаки, ответы на лечение, и отдаленный исход. В настоящее время после ретроспективного анализа предложено несколько прогностических и предиктивных тестов, таких как профили экспрессии генов [Oncotype DX (Genomic Health, Редвуд Сити, Калифорния, США, CA), Mammaprint (Agendia BV, Амстердам, Нидерланды), PAM 50, MapQuant DX (Ipsogen, Марсель, Франция) (Kaklamani V,2009; Kelly CM, 2010; Mook S, 2007; Sotiriou C, 2006; Loi S, 2006; Symmans WF, 2008). Внедрение молекулярно-генетических тестов – «сигнатур» в повседневную практику осложняется их стоимостью, сложностью выполнения и отсутствием проспективных данных в поддержку их прогностической и предиктивной ценности при планировании и проведении терапии адъювантной системной терапии. Доказано, что суррогатное (ИГХ) определение подтипов РМЖ эффективно в индивидуальном прогнозировании заболевания. Ретроспективная оценка генной экспрессии в проспектовом исследовании SWOG-USA позволяет выделить группу с благоприятным прогнозом в 40% всех случаев ЭР+ HER негативного рака T1-2N0M0 (Albain KS, 2010). Но в настоящее время отсутствуют данные клинических испытаний III фазы о их роли как предсказывающего инструмента пользы химиотерапии. Стоимость методик ограничивает широкое применение. Вместе с тем, именно в группе пациентов наиболее заметно в настоящее время неоптимальное планирование системной терапии (Aebi S, 2011). Некоторые пациенты недополучают необходимое лечение, многие получают избыточную цитотоксическую терапию. Получение результатов, близких к оценке генной экспрессии, в настоящее время возможно, с помощью иммуногистохимического метода определяя ЭР, ПР, Her 2 , Ki-67 в фиксированном в парафине материале опухоли.

Классическая патоморфологическая диагностика первичной опухоли и регионарных метастазов в л/у (рTNM), остаётся базовым стандартом в определении риска рецидива рака молочной железы, а также в планировании системной терапии: химио- или таргетной (т.е. анти-HER 2) терапии (Rakha EA 2010). Конкуренцию профилям экспрессии генов составляют несколько перспективных, но еще не подтвержденных перспективно предикативных и прогностических маркёров, определяемых различными технологиями (Nielsen TO, 2004; Nguyen PL, 2008; Dawood S, 2011). На конференции St. Gallen 2011 была принята рекомендация по применению четырёх предложенных Cheang биомаркёров (экспрессия рецепторов эстрогенов (ER), прогестерона (PR), HER-2 и Ki67), для определения «суррогатных» подтипов РМЖ. Обоснованность такого подхода была доказана с одновременным определением подтипа опухоли по уровню экспрессии генов ( Chang, 2009, Cuzick J, 2009). «Суррогатные» подтипы схожи с генетическими, определяемыми по молекулярно-генетическим критериям, но не тождественны им. При этом ясно, что сама клинико-патоморфологическая классификация должна основываться на надежных современных методах определения ее индивидуальных компонентов. Уже опубликованы указания ASCO/CAP по определению рецепторов эстрогенов и прогестерона (Hammond, 2011) и для детекции позитивности HER2 (Wolff, 2007).
Дополнительная прогностическая ценность маркёра клеточной пролиферации Ki67, объясняется тем, что многие значимые гены, экспрессия которых определяется в молекулярных методиках, причастны к процессу пролиферации. Поскольку не везде возможно определение индекса Ki67, эксперты St. Gallen-2011 предлагали определение степени гистологической злокачественности вместо или дополнительно к Ki67.

аким образом, все прогностические и предиктивные молекулярно-генетические тесты (Oncotype DX, Mammaprint, PAM 50 итд), основанные на ретроспективном анализе давно завершенных проспективных клинических испытаний. Результаты проспектового тестирования (проект TAILOR, MINDAC) до сих пор не опубликованы. Из-за высокой стоимости (свыше 4 тыс. долларов) и технической сложности они применяются в основном в США в рамках клинических испытаний. Суррогатное определение биологических подтипов РМЖ с помощью ИГХ исследований все шире применяется в Европе, но не лишено противоречий. Даже эксперты St Gallen дважды пересматривали (в 2011 и в 2013 г.г) дифференциальный диагноз люминального А и люминального В рака, занимающие основное место (удельный вес 60-70%) среди всех случаев РМЖ. Совершенно отличные принципы системного лечения этих подтипов рака (только эндокринотерапия при люминальном А) и непредсказуемая эффективность эндокринотерапии и химиотерапии, особенно при коэкспрессии рецепторов стероидных гормонов (ЭР/ПР+) и HER 2, свидетельствуют о чрезвычайной актуальности биологического подхода к решению проблемы адекватного (персонализированного лечения) больных раком молочной железы.

Целью настоящего исследования является
Повышение эффективности лечения больных РМЖ.

Задачи исследования:

1. Определить прогностическое значение возраста больной, менопаузального статуса, размера первичной опухоли, состояния регионарных лимфоузлов, степени гистологической злокачественности, маркера клеточной пролиферации Ki-67, уровня рецепторов стероидных гормонов (эстрогена и прогестерона), экспрессии HER2.
2. Используя биологические, морфологические и иммуногистохимические характеристики опухоли определить биологические подтипы РМЖ и среди них выделить группы «высокого» и «низкого риска» рецидива заболевания.
3. Провести многофакторный анализ прогностических маркеров с целью определения их предсказывающего значения в эффективности адъювантного системного лечения РМЖ
4. На основании полученных результатов о прогностическом и предсказывающем значении данных методик, рекомендовать план адъювантного системного лечения РМЖ.
5. Сравнить идентичность определения ЭР, ПР, Her 2 neu, Ki-67 «стандартной методикой» и методом тканевых матриц.
6. Определить прогностическое значения малоизученных иммуногистохимических маркеров - р53, CK5\6, SMA, p63, phh3, e-cadherin, EGFR определенных методом тканевых матриц.
7. Провести в Российской Федерации проспективное исследование сравнения мультигенных сигнатур и «стандартных» иммуногистохимических характеристик и оценить влияние этих методик на выбор врачом системной терапии при T1-2N0M0

Научная новизна
Впервые в Российской Федерации на достаточном материале с длительным сроком наблюдения будет проведено ретроспективное исследование биологических, морфологических, иммуногистохимических маркеров выделены группы пациентов в зависимости от риска рецидива и оценена предсказывающее значение каждого фактора и их совокупности.
Также на обширном материале будут анализированы возможности определенных на тканевых матрицах ИГХ маркеров как прогностических и предсказывающих тестов.
Впервые в Российской Федерации будет оценена диагностическая ценность мультигенных сигнатур в сравнении с ИГХ исследованием.

Материалы и методы.
В работе будут проанализированы результаты лечения по данным кумулятивного канцер-регистра по диагностике и лечению РМЖ НИИ Онкологии им. Н.Н. Петрова 2000-2009 и Санкт-Петербургского Городского клинического диспансера 2007-2009. В базе данных содержится информация о диагностике, лечении и выживаемости об 3780 больных РМЖ.
Внесенная по следующим 32 параметрам:
1. Паспортная часть ФИО, возраст, номер паспорта, адрес проживания, контактный телефон.
2. Информация об оперативном лечении и патоморфологическом исследовании - объем оперативного лечения, размеры опухоли состояние подмышечных лимфоузлов мультифокальность или мультицентричность опухоли, гистологический тип, (с)ТNM и (р)TNM стадии заболевания, степень гистологической злокачественности по Elston-Ellis, наличие инвазии лимфатических сосудов и выраженного внутрипротокового компонента (EIC), уровень экспрессии ER, PR, HER2,
3. Информация об предоперационном лечении- схема системного лечения, размерах опухоли до и после неоадъювантного лечения определяемые клинически, маммографически и по данным ультразвукового исследования, степень патоморфологического регресса по Miller-Payne,
4. Информация о послеоперационном лечении - вид адъювантного лечения, схемы, дозы препаратов, количество циклов.
5. Информация об выживаемости - местно-регионарный рецидив [дата], отдаленные метастазы [дата, локализация], жизненный статус на протяжении 10-летнего периода наблюдения (жива, умерла, причины смерти).
Данные для расчета показателей безрецидивной и общей выживаемости больных были получены посредством приглашения больных на периодические обследования, информации из амбулаторных карт, прямых телефонных контактов с больными или их родственниками, а так же из базы данных льготных категорий населения, базы данных ЗАГС’ов и МВД Санкт-Петербурга. Информация о выживаемости получена в 85%-92% в зависимости от года лечения больной.
Для изучения отдаленных результатов лечения в различных прогностических группах показатели общей и безрецедивной будут рассчитываться по методу Kaplan-Meyer, позволяющим оценить кумулятивные показатели выживаемости при динамическом наблюдении. Математическая обработка в каждой лечебной группе будет рассчитываться с помощью актуриального (динамического) моментного метода Kaplan-Meyer с использованием ряда пакетов современных статистических программ STATISTICA 6.0. (Microsoft, 2000), позволяющих провести как анализ общей и безрецидивной выживаемости с учетом влияния различных факторов, так и выявить существенность различий между сравниваемыми группами с помощью непараметрических статистических критериев: logrank test.
Архивный материал из парафиновых блоков «Таргетной группы» для методик молекулярно-генетического профилирования T1-2N0M0 – 980 больных с 2000 по 2009 год, будет залит в блоки-реципиенты, окрашен соответствующими антителами как широко использующимися в настоящее время маркерами ЭР, ПР, Her 2 neu, Ki-67 так и малоизученными р53, CK5\6, SMA, p63, phh3, e-cadherin, EGFR. Полученные методом тканевых матриц в лаборатории иммуногистиохимии РНЦРХТ данные будут внесены в программу STATISTICA 6.0. (Microsoft, 2000), в которой будет проведен анализ общей и безрецидивной выживаемости с учетом влияния этих маркеров и схем лечения в данных группах.
Форма внедрения
Результаты данной работы будут опубликованы в виде монографии, а так-же представлены в виде статей в научных журналах утвержденных ВАК. Доложены в виде презентаций на научных конгрессах, конференциях и форумах.
План системного лечения основанный на данной работе будет использован в клинических рекомендациях по неоадъювантному и адъювантному лечению.

Список литературы.

1. Mc Cormack V., Boffetta P// Today s lifestyles, tomorrow’s cancers: trends in life-styles risk factors for cancer in low-and middle- income countries. Ann of oncology. 2011.- vol.22.-p.2340-2357.
2. Пожарисский К. М., Леенман Е. Е. //Значение иммуногистохимических методик для определения характера лечения и прогноза опухолевых заболеваний.// Арх. пат.- 2000,№ 5, С. 3-11.
3. Бохман Я. В., Мерабишвили В. М., Семиглазов В. Ф. // Патогенетические подходы к профилактике и лечению гормонозависимых опухолей. Ленинград.- Медицина, 1983. - С. 11 – 22
4. Арзуманов, Арутюн Санвелович. //

Современная лучевая диагностика и комплексное лечение больных раком молочной железы с высоким риском прогрессирования: автореферат диссертации на соискание ученой степени д.м.н.- специальность 14.00.14

1. Perou CM, Sorlie T, Eisen MB et al. // Molecular portraits of human breast tumours.-Nature 2000.- 6797 .-p.747–752.
2. Prat A, Perou CM. // Deconstructing the molecular portraits of breast cancer.-Mol Oncol 2011.- 5(1) .-p. 5–23.
3. Park S, Koo JS, Kim MS et al. // Characteristics and outcomes according to molecular subtypes of breast cancer as classified by a panel of four biomarkers using immunohistochemistry.- Breast 2012.- 21(1) .- p. 50–57.
4. Kaklamani V. A // Genetic signature can predict prognosis and response to therapy in breast cancer: oncotype DX. Expert Rev Mol Diagn 2006.- 6.- p.803–809.
5. Kelly CM, Krishnamurthy S, Bianchini G et al. // Utility of oncotype DX risk estimates in clinically intermediate risk hormone receptor-positive, HER2-normal, grade II, lymph node-negative breast cancers.- Cancer 2010.- 22.- p.5161–5167.
6. Mook S, Van’t Veer LJ, Rutgers EJ et al. // Individualization of therapy using Mammaprint: from development to the MINDACT Trial. Cancer Genomics Proteomics 2007.- 4(3) .- p. 147–155.
7. Sotiriou C, Wirapati P, Loi S et al. // Gene expression profiling in breast cancer: understanding the molecular basis of histologic grade to improve prognosis.- J Natl Cancer Inst.- 2006.- 98(4) p.262–272.
8. Loi S, Haibe-Kains B, Desmedt C et al. // Definition of clinically distinct molecular subtypes in estrogen receptor-positive breast carcinomas through genomic grade.- J Clin Oncol 2007.- 25(10) .- 1239–1246.
9. Symmans WF, Hatzis C, Liedtke C et al. // Use of genomic grade index (GGI) to predict pathologic response to preoperative chemotherapy in breast cancer.- J Clin Oncol 2008.- 26 (Suppl): (Abstr 541). http://meeting.ascopubs.org/cgi/content/abstract/26/15_suppl/541.
10. Albain KS, Barlow WE, Shak S, et al; // Breast Cancer Intergroup of North America. Prognostic and predictive value of the 21-gene recurrence score assay in postmenopausal women with node-positive, oestrogen-receptor-positive breast cancer on chemotherapy: a retrospective analysis of a randomised trial.- Lancet Oncol. 2010
11. Aebi S, Davidson T, Gruber G, Cardoso F (2011). // Primary breast cancer: ESMO Clinical Practice Guidelines for diagnosis, treatment and follow-up. Annals of Oncology 22.- (suppl 6) .- p.12-24.
12. Rakha EA, Reis-Filho JS, Baehner F et al. // Breast cancer prognostic classification in the molecular era: the role of histological grade.- Breast Cancer Res 2010.- 4.- p. 207.
13. Nielsen TO, Hsu FD, Jensen K et al. // Immunohistochemical and clinical characterization of the basal-like subtype of invasive breast carcinoma. .- ClinCancer Res 2004.- 10.- p.5367–5374.
14. Nguyen PL, Taghian AG, Katz MS et al. // Breast cancer subtype approximated by estrogen receptor, progesterone receptor, and HER-2 is associated with local and distant recurrence after breast-conserving therapy.- J Clin Oncol 2008.- 26(14) .- p.2373–2378.
15. Dawood S, Hu R, Homes MD et al. // Defining breast cancer prognosis based on molecular phenotypes: results from a large cohort study.- Breast Cancer Res Treat 2011.- 126(1) .- 185–192.
16. Cheang MC, Chia SK, Voduc D et al. // Ki67 index, HER2 status, and prognosis of patients with luminal B breast cancer.- J Natl Cancer Inst 2009.- 101(10) .- p. 736–750.
17. Cuzick J, Dowsett M, Wale C et al. // Prognostic value of a combined ER, PgR, Ki67, HER2 immunohistochemical (IHC4) score and comparison with the GHI recurrence score—results from Trans ATAC.- Cancer Res 2009.- 69 Suppl 24 (Abstr 74). http://breast-cancer-research.com/content/pdf/bcr2607.pdf.
18. Hammond ME, Hayes DF, Dowsett M, et al. // American Society of Clinical Oncology/College of American Pathologists guideline recommendations for immunohistochemical testing of estrogen and progesterone receptors in breast cancer.- J Clin Oncol 2010.- 28.- p. 2784-2795
19. Wolff AC, et al. // J Clin Oncol 2007.- 25.- p.118–145.