Применение прецизионной медицины в диагностике и лечении рака мочевого пузыря

The use of precision medicine in the diagnosis and treatment of bladder cancer

Автор: Брянских Елизавета Петровна

ФГБОУ ВО "РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ МЕДИЦИНЫ" Минздрава России, г. Москва, Россия

E-mail: lizabr@yandex.ru

Bryanskikh Elizaveta Petrovna

Russian University of Medicine of the Ministry of Healthcare of the Russion Federation, Moscow, Russia

E-mail: lizabr@yandex.ru

Аннотация: В настоящий момент прецизионная медицина набирает все более широкое распространение в предотвращении, диагностике и лечении различных заболеваний. В данной статье освещается практическое применение современных технологий с целью исследования молекулярных профилей и выявления биомаркеров рака мочевого пузыря. Такие исследования уже находят активное применение в диагностике, а также лечении самого распространенного рака мочевых путей – рака мочевого пузыря.

Abstract: at the moment, precision medicine is getting more and more widespread in preventing, diagnosis and treatment of various diseases. This article highlights the practical application of modern technologies in order to study molecular profiles and identify biomarkers of bladder cancer. Such studies are already actively used in the diagnosis and treatment of the most common urinary tract cancer – bladder cancer.

Ключевые слова: прецизионная медицина, новообразования мочевого пузыря, рак мочевого пузыря, биомаркеры.

Keywords: precision medicine, urinary bladder neoplasms, bladder cancer, biomarkers.

Тематическая рубрика: Медицина и психология.

Прецизионная медицина — это набирающее популярность направление медицины, в котором используют информацию о генах, белках и внутренней среде человека для предотвращения, диагностики и лечения заболеваний. Последнее время прецизионная медицина получает более широкое распространение, что связано с развитием технологий в целом, а также с актуальностью ранней диагностики заболеваний и возможностью прогнозирования успеха той или иной терапии.

Актуальность. Рак мочевого пузыря  является наиболее часто встречающейся злокачественной опухолью мочевыводящих путей. По распространенности занимает 7-е место в структуре онкологической патологии у мужчин и 17-е место у женщин.

В настоящий момент идентифицированы маркеры РМП на уровнях ДНК, РНК и белка, обладающие высокой чувствительностью и специфичностью. Молекулярные биомаркеры находят все более широкое применение в оценке прогноза рака мочевого пузыря. В настоящее время уже проводились исследования, в которых профилирование транскриптома использовалось для прогноза ответа на химиотерапию и ингибиторы контрольных точек иммунитета.

Молекулярные биомаркеры в диагностике рака мочевого пузыря:

• Белки ядерного матрикса (NMPs), чаще NMP22, они обладают высокой чувствительностью только при выявлении мышечно-инвазивного РМП.
• Тест UroVysion: флуоресцентный гибридизационный анализ in situ, состоящий из флуоресцентно меченных ДНК-зондов к прицентромерным областям хромосом 3, 7,17 и к месту расположения полосы 9p21 гена-супрессора опухоли Р16.
• Анализ микроРНК: микроРНК - группа коротких некодирующих РНК, которые играют важную роль в подавлении генов, действуя на посттранскрипционном уровне.
• Эпигенетические маркеры: исследуется метилирование ДНК в клетках, полученных из мочи, для выявления специфических паттернов, связанных с РМП – генов SALL3, CFTR, ABCC6, HPR1, RASSF1A, MT1A, ALX4, CDH13, RPRM, MINT1, BRCA1, BCL2, hTERT и DAPK.
• Выявление мутаций генов, часто мутирующих при раке мочевого пузыря: FGFR3,TERT,PIK3CA, TP53, HRAS, RXRA и KDM

Молекулярные биомаркеры в прогнозировании течения и лекарственной чувствительности рака мочевого пузыря:

• Мутации FGFR3распространены при низкодифференцированном NMIBC и низкой стадии, и известно, что мутантные опухоли с FGFR3связаны с более высоким риском внутрипузырного рецидива.
• Высокий уровень интерлейкина (IL)-2 в моче, цитокина Th1 является предиктором успешной внутрипузырной терапии БЦЖ.
• Изменения путей PIK3CAи/или PI3K/Akt были связаны с благоприятными исходами, специфичными для конкретного заболевания, независимо от стадии опухоли и лимфатических узлов. 
• Изменения CDKN2Aнезависимо были связаны с худшими исходами.

Синдром Линча у пациентов с раком мочевого пузыря:

Синдром Линча – наследственный онкологический синдром, обусловленный мутацией в одном из генов системы репарации неспаренных нуклеотидов, в случае рака мочевого пузыря  мутация чаще в гене MSH2.

Среди пациентов с раком мочевого пузыря, синдром Линча диагностируется у 1% людей. Следует заподозрить данный синдром у пациентов молодого возраста, с неблагоприятным семейным онкологическим анамнезом, при наличии первично-множественных опухолей, злокачественных новообразований в других органах-мишенях синдрома Линча.

Молекулярно-генетическая диагностика синдрома Линча заключается в проведении иммуногистохимического исследования и выявления потери экспрессии одного из ключевых участников системы репарации неспаренных оснований: MLH1, MSH2, MSH6 или PMS2. В случае выявления MSI-H наиболее информативным генетическим исследованием является определение герминальной мутации в генах-кандидатах синдрома Линча с помощью высокопроизводительного секвенирования панели генов MMR. Реже рак мочевого пузыря может развиваться у носителей герминальных мутаций в генах BRCA1/2, MUTYH, RB1.

Выводы:

Прецизионная медицина находит все более широкое применение в области диагностики рака мочевого пузыря. Преимуществом персонализированной медицины и причиной ее популяризации является возможность прогнозирования течения заболевания, а также выбор более подходящей соответствующей индивидуальной терапии для каждого пациента.

Литература:

1. Ma G, Yang X, Liang Y, Wang L, Li D, Chen Y, Liang Z, Wang Y, Niu H. Precision medicine and bladder cancer heterogeneity. Bull Cancer. 2018 Oct;105(10):925-931. doi: 10.1016/j.bulcan.2018.07.015.

2. Wu XR. Urothelial tumorigenesis: a tale of divergent pathways. Nat Rev Cancer. 2005 Sep;5(9):713-25. doi: 10.1038/nrc1697.

3. Thomsen MBH, Nordentoft I, Lamy P, Vang S, Reinert L, Mapendano CK, et al. Comprehensive multiregional analysis of molecular heterogeneity in bladder cancer. Sci Rep. 2017;7:11702. doi:10.1038/s41598-017-11291-0.

4. Piao XM, Byun YJ, Kim WJ, Kim J. Unmasking molecular profiles of bladder cancer. Investig Clin Urol. 2018 Mar;59(2):72-82. doi: 10.4111/icu.2018.59.2.72.

5. Kojima T, Kawai K, Miyazaki J, Nishiyama H. Biomarkers for precision medicine in bladder cancer. Int J Clin Oncol. 2017 Apr;22(2):207-213. doi: 10.1007/s10147-016-1068-8.

6. Lindner AK, Schachtner G, Tulchiner G, Thurnher M, Untergasser G, Obrist P, Pipp I, Steinkohl F, Horninger W, Culig Z, Pichler R. Lynch Syndrome: Its Impact on Urothelial Carcinoma. Int J Mol Sci. 2021 Jan 7;22(2):531. doi: 10.3390/ijms22020531.

7. Mikhaylenko DS, Tanas AS, Zaletaev DV, Nemtsova MV. Application Areas of Traditional Molecular Genetic Methods and NGS in relation to Hereditary Urological Cancer Diagnosis. J Oncol. 2020 Jun 17;2020:7363102. doi: 10.1155/2020/7363102.