EGFR

Рецептор эпидермального фактора роста (epidermal growth factor receptor, EGFR, ErbB-1) — трансмембранный рецептор, связывающий внеклеточные лиганды из группы эпидермальных факторов роста. Относится к семейству рецепторов ErbB, в частности к подсемейству тирозинкиназных рецепторов (обладающих внутренней тирозинкиназной активностью): EGFR (ErbB-1), HER2/c-neu (ErbB-2), Her 3 (ErbB-3) и Her 4 (ErbB-4).

Ввиду того, что рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) участвует в процессах, связанных с клеточным механизмом роста злокачественных новообразований, он стал мишенью для большого класса таргетных препаратов. Ответ на лечение таргетными препаратами у пациентов с мутациями EGFR в опухолях гораздо лучше, чем на лечение препаратами стандартной химиотерапии.

Противоопухолевые таргетные препараты, таких как Гефтиниб (Иресса) и Эрлотиниб (Тарцева), которые являются ингибиторами тирозин-киназы (TKIs) проявляют наибольшую эффективность у пациентов, у которых в опухоли выявлен механизм сигнального пути, обусловленный ненормальным EGFR

Анализ 29 мутаций гена EGFR в опухоли

Что такое EGFR?

EGFR представляет собой трансмембранный рецептор. Он активируется при связывании с EGF (эпидермальным фактором роста). При связывании этого рецептора с лигандом начинается аутофосфориллирование и диммеризация рецепторов, что в свою очередь индуцирует активацию сигнальных путей (последовательное фосфориллирование внутриклеточных киназ). При активации EGFR происходит запуск внутриклеточных сигнальных каскадов, приводящих к росту опухоли; стимуляции процесса метастазирования.

Рецептор EGF – продукт одного из генов семейства erb, зачастую называемый по аналогии с кодируемым белком – геном EGFR. Он относится к подсемейству тирозинкиназных рецепторов, которые обладают тирозинкиназной активностью. Благодаря связи со злокачественными образованиями, EGFR является мишенью для широкого класса таргетных препаратов. Больные с мутациями EGFR дают уровень ответа на лечение такими препаратами гораздо выше, чем ответ на химиотерапию. Таргетные противоопухолевые препараты, такие как Эрлотиниб (Tarceva) и Гефтиниб (Iressa), являющиеся ингибиторами тирозин-киназы работают лучше на тех больных, опухоли которых обусловливаются ненормальным сигналлингом EGFR.

В ряде опухолей выявляются аномальные рецепторы EGF, что, прежде всего, обусловлено наличием мутаций в соответствующем онкогене. Эти мутации могут привести к стабилизации диммерного состояния рецепторов, из-за чего они будут находиться в активированном состоянии. В результате рост клеток опухоли, которые несут мутацию гена EGFR, будет зависеть от передачи сигнала по сигнальному внутриклеточному пути, активируемому EGF.

Важно! Под мутациями гена EGFR подразумевают изменения в последовательности ДНК, а не изменения количества копий онкогена EGFR и уровня экспрессии!

Спектр мутаций, на сегодняшний день выявляемых в гене EGFR традиционными методами, ограничивается заменами, инсерциями и делециями в участке ДНК, который кодирует тирозинкиназный домен рецептора.

Примерно 92% обнаруженных мутаций имеют точечные замены в экзоне 21 и делеции в экзоне 19. В многочисленных исследованиях была не только доказана значимость мутаций в регуляции рецепторов EGF, но и подтвердился тот факт, что опухоли, которые несут подобные мутированные гены, прекрасно отвечают на воздействие ингибиторов домена EGFR.

Также стоит отдельно отметить, что в метастатических очагах опухоли генетические изменения не всегда схожи с изменениями в первичном очаге. Отсутствие мутации в опухолевых клетках (первичных) вовсе не гарантирует, что их не будет в клетках метастазов. Тут важно помнить, что при лечении может измениться сам генотип опухолевых клеток.

Способы определения статуса мутаций онкогена EGFR

На сегодняшний день разработано множество методов, которые позволяют определять изменения в последовательности онкогена EGFR с высокой точностью. Все эти способы имеют как свои недостатки, так и достоинства.

Выбирая метод определениям статуса мутации, нужно, прежде всего, ориентироваться на такие практические аспекты, как:

• доступность оборудования и реагентов;
• стоимость тестирования;
• стандартная практика, которая принята в генетической лаборатории, где можно провести определение;
• количество материала и т.п.

Наиболее широко применяется секвенирование и методики полимеразной цепной реакции (ПЦР) в разных вариантах.

Наряду со способами определения, разработанными молекулярно-генетическими лабораториями, существуют сегодня коммерческие наборы реактивов, которые позволяют ускорить процедуру выявления мутаций.

Кому рекомендуется проходить тест EGFR?

Препараты Тарцева (Эрлотиниб) и Иресса (Гефитиниб) являются ингибиторами гена EGFR и используются в таргетной терапии рака легких. Эффективность терапии данными препаратами зависит от онкогена KRAS, статуса EGF и прочих факторов.

Лишь около 10% больных раком легких чувствительны к ингибиторам EGFR. Это связано с наличием мутаций в опухолях в гене EGFR. Большинство мутаций – это делеции 746-750 (50%) и замены Leu858Arg (40%), к прочим мутациям относится 10-15%.

При лечении ингибиторами EGFR наблюдается улучшение состояния у 80% пациентов, имеющих мутации и 10% пациентов, не имеющих их. У некоторых пациентов с мутациями положительный эффект длительный и довольно сильный.

Тест на мутации онкогена EGFR рекомендуется больным раком легких для оценки возможности терапии препаратами Тарцева или Иресса.

Тест позволяет обнаружить мутации:

• 19 делеций в экзоне 19;
• 3 вставки в экзоне 20;
• G719A, G719S и G719C;
• L858R;
• L861Q;
• S768I;
• T790M.

Важно! Наличие активирующих мутаций в онкогене EGFR – показание к применению ингибиторов EGFR (Тарцева, Иресса).

Стоимость теста EGFR составляет незначительную часть цены курса лечения такими препаратами и позволяет применять ингибиторы EGFR только для лечения больных, для которых данные препараты эффективны.

Материалом для обнаружения мутаций в онкогене EGFR служит:

• парафиновый блок ткани опухоли, которая фиксирована формалином;
• свежезамороженная ткань опухоли;
• срезы ткани опухоли в парафине.

Для анализа ткань обязательно должна содержать не менее 50% клеток опухоли.

Применение Гефитиниба (Иресса) в качестве терапии для лечения больных, имеющих мутацию в онкогене EGFR. Клинические исследования

Открытие мутаций в онкогене EGFR по праву можно считать самым главным событием онкологии прошедшего десятилетия! Издавна EGFR считался хорошей мишенью для противоопухолевого лечения. Сопровождается активация онкогена EGFR появлением у клетки характеристик злокачественного фенотипа. Этот ген представлен в избытке практически во всех опухолях – карциномах. Поэтому EGFR считается рекордсменом по количеству фармакологических антагонистов, которые находятся на разных стадиях клинического применения. Так, например, для угнетения активности онкогена EGFR уже применяются два ингибитора – Эрлотиниба (Тарцева) и Гефитиниба (Иресса), два препарата-антитела – Эрбитукса (Цетуксимаба) и Вектибикса (Панитумумаба), а также один препарат, имеющий «двойную» специфичность – Тайверб (Лапатиниб).

Гефитиниб (Иресса) – первый антагонист EGFR, который вошел в стадию клинических испытаний. Объектом исследований была выбран немелкоклеточный рак легкого (НМРЛ) – разновидность карцином. Первые результаты, которые были получены при попытках лечения НМРЛ, были встречены врачами с заметной долей энтузиазма: у заведомо безнадежной категории пациентов частота регрессов достигала 15–20%, что соответствовало ожиданиям. Препарат Иресса получил регистрацию в США и был рекомендован к применению во многих странах Юго-Восточной Азии, РФ и некоторых других регионах.

Вторым этапом клинических исследований стало комбинированное применение цитостатических препаратов и Ирессы в качестве терапии НМРЛ (первой линии). К ужасу создателей этих препаратов данные исследования завершились полным провалом: добавление Ирессы к традиционным схемам химиотерапии не улучшило результаты лечения НМРЛ. Поэтому компания AstraZeneca (производитель препарата) подала запрос на приостановку применения Ирессы вплоть до уточнения показаний к применению этого ингибитора. Так Ирессу стали часто упоминать в книгах по таргетной терапии как пример неудачной разработки противоракового препарата. Но даже строгие скептики все-таки признавали, что Иресса демонстрирует поистине чудодейственные результаты в отдельных редких случаях НМРЛ.

Полная разгадка такого феномена наступила в 2004 г. Три независимые группы опубликовали результаты анализа гена EGFR в опухолях у пациентов, пролечившихся Ирессой. Оказалось, что практически все случаи регресса ассоциированы с присутствием мутации в онкогене EGFR.

Наличие этой мутации гарантирует положительный эффект при лечении препаратом, в то время как у пациентов с нормальной последовательностью этого рецептора вероятность чувствительности опухолевых клеток к ингибитору не превышает 5-7%.

Высокая эффективность препарата у больных, имеющих мутации EGFR, ставит вопрос о целесообразности применения этого ингибитора в качестве терапии для этой категории пациентов. Клинические испытания Ирессы ограничиваются преимущественно исследованиями, которые были проведены на представителях восточной расы. Опыт применения препарата у азиатов не может быть перенесен на пациентов европейского происхождения, поскольку Иресса демонстрирует в отношении своей эффективности расовые различия; подобные вариации объясняются повышенной частотой мутаций онкогена EGFR у пациентов из Юго-Восточной Азии.

Итак, основной целью исследования была оценка клинической эффективности ингибитора у российских больных раком легких, имеющих мутации в онкогене EGFR.

Материалы и методы

Данная работа состояла из 2-х независимых фрагментов. На первом этапе была поставлена первоочередная задача выявить частоту мутаций в онкогене EGFR у больных из РФ. Поскольку соматические изменения последовательности ДНК наблюдаются только в аденокарциномах легкого (АК), данное исследование ограничено было опухолями железистого происхождения. Были подобраны архивные блоки от ста девяноста двух больных НМРЛ, проходивших лечение в НИИ онкологии имени Н.Н.Петрова в 2000–2005 гг. (Санкт-Петербург), и проведен тщательный генетический анализ. После того, как исследователи получили данные о частоте мутаций в онкогене EGFR, было начато исследование эффективности Ирессы. Больные НМРЛ со метастатическими или местно-распространенными АК направлялись на тест EGFR; в качестве источника материала были использованы опухолевые ткани, которые получили в ходе предшествующего оперативного вмешательства, а также биопсийные препараты. В результате такого скрининга было идентифицировано двадцать пять пациентов с рецидивом заболевания или неоперабельной АК, в опухоли которых была выявлена искомая мутация.

Встречаемость мутаций в онкогене EGFR

Мутации в онкогене EGFR были выявлены в 38 из 192 АК. Делеция экзона 19 обнаружена в двадцати пяти (66%) случаях, в свою очередь нуклеотидная замена в 858 кодоне – в тринадцати (34%) опухолях. Такие мутации чаще были найдены у некурящих пациентов. Кроме того, мутированные карциномы были характерны для женщин, однако такая закономерность была связана лишь с половыми различиями. Распределение мутаций в онкогене EGFR не зависело от стадии заболевания, возраста пациентов и гистологического подтипа опухоли.

Препарат Иресса в первой линии терапии у пациентов с мутацией в онкогене EGFR

Назначение этого ингибитора EGFR привело к одному полному (4%) и 11 частичным ответам (44%). Таким образом, показатель частоты ответа на терапию достиг 48%. Остальные пациенты (52%, 13 случаев) демонстрировали стабилизацию опухолевого процесса. Контроль заболевания отмечался у больных НМРЛ, включенных в это исследование. Прецизионное измерение размера опухоли представлялось выполнимым у двадцати одного пациента: в восемнадцати случаях наблюдалось уменьшение опухоли, у двух больных установлено незначительное увеличение опухолевых очагов, а в одном наблюдении объем пораженных тканей оставался неизменным. Медиана периода без прогрессирования составила около 8,0 месяцев (в диапазоне 2,2–20,0 месяцев), в свою очередь не была достигнута медиана продолжительности жизни. Ответ опухоли на терапию зарегистрирован у десяти (59%) из семнадцати больных с мутацией del19 и только у двух (25%) из восьми пациентов с нуклеотидной заменой L858R. При сопоставлении медиан уменьшения опухолевого очага это различие доходило до уровня статистической достоверности (p=0,05, 50% против 24%).

Стандартная дозировка препарата Ирессы составляет 250 мг/сут, что около одной трети от максимально переносимой дозы, в то время как Тарцева назначается примерно в эквиваленте максимально переносимой дозы. Именно с таким различием некоторые специалисты связывают тот факт, что при сопоставлении результатов клинических испытаний препарат Тарцева демонстрирует большую токсичность и эффективность, чем Иресса.

Если дозировка ингибитора EGFR действительно имеет критическое значение, то клинический эффект нужно ожидать у больных со сниженной массой тела или у которых наблюдаются побочные эффекты от терапии. В рамках такого исследования были проанализированы взаимоотношения между следующими параметрами: масса тела пациентов, выраженность побочных эффектов и результаты лечения (динамика изменения размеров злокачественных очагов, ответ опухоли на лечение, продолжительность периода без прогрессирования), однако не было обнаружено никаких значимых закономерностей.

Представленная серия пациентов продемонстрировала хорошую переносимость терапии: побочные эффекты третьей степени по шкале ECOG были отмечены только у четырех больных, вторая степень осложнений зарегистрирована у девяти пациентов, а у оставшихся тринадцати человек неблагоприятные последствия приема препарата ограничивались проявлениями первой степени. Основным побочным эффектом была кожная сыпь (наблюдалась у девятнадцати из двадцати пяти больных; 76%; первая степень – у семи человек, вторая степень – у девяти, третья степень – у трех больных). Диарея наблюдалась у четырнадцати (56%) из двадцати пяти человек (первая степень – восемь человек; вторая степень – пять; третья степень – один). Другими осложнениями была сухость кожи (у десяти из двадцати пяти больных) и изменения ногтей (в шести из двадцать пяти случаев). Необходимость в перерыве лечения (десять дней) в связи с серьезным проявлением побочных эффектов потребовалась в двух случаях (один перерыв у одного больного и два перерыва у другого пациента). Ни в одном из наблюдений не было зарегистрировано пневмонита.

Выводы

Данные о встречаемости мутаций онкогена EGFR в АК легкого у больных из РФ представляют особый интерес, поскольку наша страна находится на границе между Азией и Европой. Примечательно, что выявленная частота мутаций EGFR (20%, 38 из 192) согласуется с географическим расположением РФ; все исследования, которые были проведены на представителях белой расы из Северной Америки и Европы, выявили меньшую встречаемость мутаций онкогена EGFR (4–16%), в то время как такой же показатель у азиатов – 45–50%.

В соответствии с такими данными в нашей работе была найдена достоверная корреляция между мутациями онкогена EGFR и отсутствием анамнеза курения у больных с АК (p=0,00004). Также мутация обнаруживалась у пациентов-курильщиков (8%, у 8 из 98), что говорит о нецелесообразности учитывать статус курения при отборе пациентов на EGFR-тестирование.

В свою очередь частота ответа опухоли на терапию была немного ниже, чем в таких же исследованиях на пациентах монголоидной расы. Интересно, что опубликованное исследование больных НМРЛ европейского происхождения показало похожий процент регрессов новообразований. Высокая частота ответов у пациентов азиатского происхождения объясняется увеличенной встречаемостью мутаций онкогена EGFR в этой категории опухолей.

Проведенный анализ данных подтвердил то, что даже среди пациентов с мутированным онкогеном EGFR восточная раса ассоциирована с наибольшей вероятностью объективного ответа на терапию Ирессой. Если в то же время проанализировать не частоту регрессов НМРЛ, а показатели контроля этого заболевания, то результаты всех исследований выглядят сходными, в них не было выявлено никаких расовых различий.

Иресса обладает большей клинической эффективностью в плане мутированных EGFR НМРЛ по сравнению с цитостатической терапией. Такие результаты подтверждаются как сравнением результатов исследований второй фазы с историческим контролем, так и клиническими рандомизированными испытаниями. В свою очередь оптимальная последовательность применения цитостатических препаратов и ингибиторов EGFR при лечении мутированного EGFR остается предметом обсуждения.

Многие специалисты предлагают применять Ирессу в первой линии лечения, основываясь на хороших показателях эффективности этого препарата, небольшой выраженности побочных эффектов и наивысшей вероятности ответа опухоли на дальнейшую терапию цитостатиками. Единственным аргументом против использования Ирессы в первой линии лечения является вероятность возникновения пневмонита – потенциально летального осложнения. В то время как частота пневмонита при применении ингибиторов EGFR представителями восточной расы может достигать 2%, такой показатель не превышает 0,3% у европейцев. Общая выживаемость пациентов с мутированным EGFR не зависит от последовательности использования цитостатической терапии и Ирессы. Это связано с тем, что больные, получающие ингибитор EGFR во второй линии, то есть после резистентности к цитостатикам, демонстрируют выраженный ответ на использование Ирессы.

Использование ингибитора EGFR для лечения пациентов с мутациями в онкогене EGFR получило регистрационную поддержку во многих развитых странах мира. Скорее всего, следующим вопросом для изучения будет целесообразность применения Гефитиниба в адъювантном режиме. Самые первые исследования Ирессы, которые проводились на азиатах и не сопровождались отбором пациентов на основе теста EGFR, были приостановлены из-за случаев развития пневмонита. Учитывая выраженную чувствительность мутированных EGFR к Ирессе и низкий риск пневмонита у европейцев, перспективность возобновления клинических испытаний этого ингибитора EGFR представляется очевидной.

Данное исследование было поддержано РФФИ (гранты 09-04-92105, 09-04-90402 и 08-04-13631) и Правительством Москвы (грант 08-15).