Что такое молекулярные мишени и почему они важны в онкологии?
Молекулярные мишени — это специфические белки или генетические изменения, которые присутствуют в опухолевых клетках и отсутствуют или значительно менее активны в здоровых тканях. Эти аномалии критически важны для роста, деления и выживания раковых клеток. Их обнаружение позволяет врачам подобрать специфические препараты, действующие прицельно, что значительно повышает эффективность лечения и снижает побочные эффекты по сравнению с традиционной химиотерапией. Раковые клетки отличаются от нормальных клеток тем, что у них нарушен контроль над ростом и делением. Это происходит из-за ряда генетических изменений — мутаций, которые могут затрагивать гены, кодирующие белки, отвечающие за сигнальные пути внутри клетки. Если такой "сломанный" белок становится двигателем роста опухоли, он превращается в молекулярную мишень. Поиск таких мишеней — это поиск уникальных "отличительных знаков" опухоли, которые можно использовать для ее уничтожения, не задевая при этом здоровые клетки организма. Именно поэтому их наличие является решающим фактором для выбора так называемой таргетной, или целевой, терапии, которая направлена именно на эти аномальные молекулярные структуры.Как образуются молекулярные мишени в опухоли?
Образование молекулярных мишеней происходит в результате генетических изменений внутри раковых клеток, таких как мутации (изменения в ДНК), амплификации (увеличение числа копий гена) или перестройки хромосом, которые приводят к аномальной активности белков, необходимых для роста и выживания опухоли. Эти изменения не являются наследственными в большинстве случаев, а возникают в течение жизни человека под воздействием различных факторов, таких как канцерогены, ультрафиолетовое излучение, вирусы, а также случайные ошибки при делении клеток. Например, точечная мутация может изменить один "буквенный" код в гене, что приведет к созданию дефектного белка, который постоянно активирован и стимулирует рост опухоли. Амплификация гена, в свою очередь, означает, что клетка производит слишком много копий определенного гена, что также приводит к избыточной выработке соответствующего белка и его гиперактивности. Хромосомные перестройки, такие как транслокации, могут привести к образованию "гибридных" генов, которые кодируют новые, аномальные белки с усиленной онкогенной активностью. Все эти процессы приводят к появлению уникальных молекулярных мишеней, которые являются ключевыми для выживания раковой клетки.Основные типы молекулярных мишеней и их роль в лечении рака
Существует множество различных молекулярных мишеней, которые можно классифицировать по их функциям и локализации в клетке. К ним относятся рецепторы на поверхности клетки, внутриклеточные сигнальные молекулы и белки, участвующие в делении клеток, каждый из которых может стать точкой приложения для специфических таргетных препаратов. Понимание типов молекулярных мишеней помогает врачам выбрать наиболее подходящий препарат. Некоторые мишени представляют собой рецепторы на поверхности клетки, которые получают сигналы извне, стимулируя ее рост. Другие — это внутриклеточные ферменты, которые передают эти сигналы дальше. Третьи отвечают за деление или запрограммированную смерть клетки. Чтобы лучше понять разнообразие молекулярных мишеней, которые сегодня исследуются в онкологии, рассмотрим некоторые из наиболее известных:| Молекулярная мишень | Функция/Значение | Примеры опухолей, где встречается |
|---|---|---|
| Рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) | Рецептор на поверхности клетки, который стимулирует рост и деление клеток. Мутации или избыточная экспрессия EGFR приводят к неконтролируемому росту опухоли. | Рак легкого (немелкоклеточный), колоректальный рак, рак головы и шеи |
| Рецептор HER2 | Также рецептор на поверхности клетки, играющий роль в росте и восстановлении клеток. Избыточная экспрессия HER2 способствует агрессивному течению некоторых видов рака. | Рак молочной железы, рак желудка |
| Ген BRAF | Кодирует белок, участвующий во внутриклеточной передаче сигналов, регулирующих рост клеток. Мутации в гене BRAF могут приводить к неконтролируемой пролиферации. | Меланома, колоректальный рак, рак щитовидной железы |
| Киназа анапластической лимфомы (ALK) | Фермент, играющий роль в развитии нервной системы. Перестройки гена ALK приводят к образованию аномальных слитных белков, способствующих росту опухоли. | Рак легкого (немелкоклеточный), анапластическая крупноклеточная лимфома |
| PD-1/PD-L1 (иммунные контрольные точки) | Белки, регулирующие активность иммунной системы. Активация этого пути опухолью позволяет ей "скрываться" от иммунного ответа. Не всегда прямо "мишень" в классическом понимании, но критически важен для иммунотерапии. | Меланома, рак легкого, рак почки, рак мочевого пузыря, колоректальный рак |
Как проводится поиск молекулярных мишеней: этапы диагностики
Поиск молекулярных мишеней включает несколько этапов: от получения образца опухолевой ткани, чаще всего через биопсию, до проведения сложных лабораторных исследований, таких как иммуногистохимический анализ, полимеразная цепная реакция (ПЦР) или секвенирование нового поколения (NGS), чтобы идентифицировать специфические генетические изменения или белковые аномалии. Процесс поиска молекулярных мишеней – это высокотехнологичная задача, требующая слаженной работы хирургов, патоморфологов и молекулярных биологов.- Получение образца опухоли. Чаще всего для анализа используется фрагмент опухолевой ткани, полученный во время диагностической биопсии или хирургической операции по удалению опухоли. Важно понимать, что в большинстве случаев пациенту не требуется дополнительное инвазивное вмешательство специально для поиска мишеней, используются уже имеющиеся образцы. Однако в некоторых ситуациях может потребоваться повторная биопсия, если первичный материал оказался недостаточным или если опухоль изменилась после предшествующего лечения.
- Подготовка образца. Полученный образец ткани фиксируется (чаще всего в формалине) и заливается парафином. Из парафинового блока делаются тончайшие срезы, которые затем окрашиваются и исследуются под микроскопом для подтверждения наличия раковых клеток.
-
Молекулярно-генетические исследования. Именно на этом этапе происходит выявление специфических изменений:
- Иммуногистохимическое исследование (ИГХ): Метод, позволяющий выявить наличие и уровень экспрессии определенных белков в опухолевых клетках с помощью специальных антител. Например, так определяется статус HER2 при раке молочной железы.
- Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH): Используется для обнаружения амплификаций генов (увеличения числа их копий) или хромосомных перестроек.
- Полимеразная цепная реакция (ПЦР): Высокочувствительный метод, который позволяет выявить конкретные точечные мутации в ДНК опухолевых клеток, даже если их количество невелико.
- Секвенирование нового поколения (NGS): Это один из самых передовых и информативных методов. Он позволяет одновременно анализировать тысячи генов и выявлять широкий спектр генетических изменений (мутации, амплификации, перестройки) в опухоли. Секвенирование нового поколения значительно сокращает время диагностики и позволяет получить исчерпывающую информацию о молекулярном профиле опухоли.
- Жидкая биопсия: В некоторых случаях, когда получение тканевого образца затруднено или невозможно, для поиска молекулярных мишеней может использоваться анализ крови. Этот метод позволяет выявить циркулирующую опухолевую ДНК (цДНК), которая высвобождается опухолевыми клетками в кровоток. Это менее инвазивный подход, но его чувствительность может быть ниже, чем у тканевой биопсии.
Значение обнаружения молекулярной мишени для лечения рака
Обнаружение специфической молекулярной мишени открывает путь к назначению таргетной терапии, то есть препаратов, разработанных для целенаправленного воздействия именно на эти аномальные молекулы. Это значительно повышает шансы на успешное лечение, минимизируя вред для здоровых клеток и улучшая качество жизни пациента. Когда в опухоли обнаружена конкретная молекулярная мишень, это дает врачу четкое "направление" для лечения. Вместо того чтобы использовать универсальные, но не всегда специфичные методы (как химиотерапия, которая воздействует на все быстро делящиеся клетки), можно выбрать препарат, который будет "целиться" только в эту мишень.- Персонализация лечения: Результаты молекулярно-генетического исследования позволяют подобрать лечение, которое идеально подходит именно для вашей опухоли. Это как подобрать ключ к конкретному замку, а не пытаться открыть его универсальной отмычкой.
- Повышение эффективности: Таргетные препараты обладают высокой специфичностью. Они блокируют рост и распространение раковых клеток, воздействуя на обнаруженную мишень. Это приводит к значительному увеличению шансов на ответ опухоли на лечение, длительную ремиссию и, в ряде случаев, увеличение продолжительности жизни.
- Снижение побочных эффектов: Поскольку таргетная терапия направлена на аномальные молекулы в раковых клетках, ее воздействие на здоровые ткани минимально по сравнению с традиционной химиотерапией. Это приводит к уменьшению выраженности и частоты побочных эффектов, что значительно улучшает переносимость лечения и качество жизни пациента.
- Управление ожиданиями и прогнозом: Наличие определенных молекулярных мишеней может служить важным прогностическим фактором, позволяя врачам более точно оценить потенциальный ответ на терапию и ожидаемые результаты лечения.
Возможности таргетной терапии на основе молекулярных мишеней
Таргетная терапия, основанная на молекулярных мишенях, предлагает индивидуальный подход к лечению рака, что проявляется в более точном и часто более эффективном воздействии на опухолевые клетки при меньшем повреждении здоровых тканей. Это позволяет добиться длительной ремиссии и улучшения качества жизни для многих пациентов, у которых были обнаружены специфические молекулярные мишени. Препараты таргетной терапии бывают двух основных видов:- Малые молекулы: Эти препараты проникают внутрь раковых клеток и блокируют активность специфических белков, которые участвуют в росте и делении опухоли (например, ингибиторы тирозинкиназ).
- Моноклональные антитела: Эти препараты связываются с рецепторами на поверхности раковых клеток, блокируя сигналы роста или помечая раковые клетки для уничтожения иммунной системой.
Список литературы
- Демидов Л.В. и соавт. Практические рекомендации по лекарственному лечению меланомы кожи. Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2023 (том 13). С. 343–359.
- Тюляндин С.А., Манихас Г.М., Моисеенко В.М., Завалишина Л.Э., Орлова Р.В., Снеговой А.В. Злокачественные опухоли: Практические рекомендации RUSSCO #3s2, 2023 (том 13). С. 306–324.
- Руководство по химиотерапии опухолевых заболеваний / Под ред. Н.И. Переводчиковой, В.А. Горбуновой. — 5-е изд., перераб. и доп. — М.: Практическая медицина, 2018. — 544 с.
- Национальная всеобъемлющая онкологическая сеть (NCCN). Клинические практические рекомендации в онкологии (NCCN Guidelines®). Доступно на: www.nccn.org.
- European Society for Medical Oncology (ESMO). Clinical Practice Guidelines. Доступно на: www.esmo.org.
Остались вопросы?
Задайте вопрос врачу и получите квалифицированную помощь онлайн
Читайте также по теме:
Вернуться к общему обзору темы:
Вопросы онкологам
Лимфоузлы
Здравствуйте. Подскажите, пожалуйста, что это может быть....
Посмотрите пожалуйста описание кт
Здравствуйте. У папы очень давно болит горло, ничего не помогает....
Посмотрите заключение
Посмотрите пожалуйста заключение Пэт кт,надо ли назначать...
Врачи онкологи
Онколог, Гинеколог, Андролог, Врач УЗД
Первый Санкт Петербургский государственный медицинский университет имени И.П. Павлова
Стаж работы: 15 л.
Онколог, Пластический хирург, Маммолог
НМИЦ онкологии им.Н.Н. Петрова
Стаж работы: 6 л.
Онколог, Маммолог,
Ростовский государственный медицинский университет
Стаж работы: 12 л.
