Поиск биомаркера, специфичного для назначения лечения вне зависимости от типа и локализации опухоли,впервые завершился успехом в 2017 году, когда FDA одобрило пембролизумаб для лечения любой солидной опухоли, демонстрирующей высокий уровень микросателлитной нестабильности.
Позже, в 2018 году FDA также ускорено одобрило ларотректиниб, ингибитор тропомиозин-рецепторной киназы, для пациентов с любыми метастатическими солидными опухолями, имеющими транслокации с участием генов NTRK. В клинических исследованиях препарат продемонстрировал высокую общую частоту ответа (75%) у взрослых и детей с различными новообразованиями.
В нашей лаборатории появились исследования, позволяющие диагностировать транслокации с участием генов NTRK, однако вопросы, каким пациентам рекомендовать диагностику и какой метод для этого выбрать, остаются открытыми.В данном кратком обзоре мы постараемся на них ответить.
Гены NTRK и их роль в канцерогенезе
Гены NTRK1, NTRK2 и NTRK3 кодируют 3 основных рецептора семейства тропомиозин-киназ (Trk): TrkA, TrkB и TrkC. Эти рецепторные тирозинкиназы экспрессируются в нервной ткани и играют важную роль в физиологичном развитии и функционировании нервной системы посредством активации нейротрофина, имеющего основополагающее значение для развития и функционирования головного мозга.В злокачественных новообразованиях транслокации с участием генов NTRK приводят к изменению тропомиозинкиназ, способных активировать сигнальные пути, связанные с пролиферацией опухолевых клеток.
Транслокации NTRK являются драйверными онкогенными перестройками и обычно не встречаются с другими транслокациями, приводящими к активации киназ (ALK, ROS1 и другие).
Транслокации NTRK встречаются примерно в 1% случаев солидных опухолей детей и взрослых. Однако некоторые редкие злокачественные новообразования демонстрируют достаточно высокий процент встречаемости, так при аналогичной секреторной карциноме молочных желез частота обнаружения транслокации достигает 90–100%.
Частота встречаемости транслокаций NTRK при различных новообразованиях
Высокая частота встречаемости (>80%) |
Взрослые |
|
Дети |
|
|
Средняя частота встречаемости (5-25%) |
Взрослые |
|
Дети |
|
|
Низкая частота встречаемости (менее 5%) |
Взрослые |
|
Дети |
|
ГИСО - Гастроинтестинальная стромальная опухоль, ОЛЛ - Острый лимфобластный лейкоз, ОМЛ - Острый миелоидный лейкоз, ММ – множественная миелома
Методы диагностики транслокаций NTRK
Для достижения наибольшей клинической эффективности ингибиторов TRK необходима правильная диагностическая стратегия обнаружения слитых генов NTRK в образцах опухоли. Методы диагностики транслокаций NTRK на сегодняшний день включают: иммуногистохимию (ИГХ), флуоресцентную гибридизацию insitu (FISH), полимеразную цепную реакцию с обратной транскрипцией (RT-PCR), секвенирование следующего поколения (NGS) ДНК или РНК.
ИГХ позволяет диагностировать избыточную экспрессию TRK, обеспечивая доступную и быструю диагностику, которую можно использовать в качестве скрининга. Несколько исследований продемонстрировали успешное обнаружение положительной экспрессии TRK с помощью пан-ТРК моноклональных антител, однако положительные результаты ИГХ в ряде случаев следует подтверждать молекулярно-генетической диагностикой т.к. гиперэкспрессия белков TRK дикого типа также может быть расценена как положительный результат.
Использование FISH зондов для определения транслокаций с участием генов NTRK также является хорошо известным методом для выявления клинически значимых слитых генов. Простота и точность диагностики достигается использованием трех специфичных зондов, направленных на диагностику разрыва генов NTRK1/2/3, при этом нет необходимости точно знать партнерский ген, участвующий в образовании слитого гена. Тем не менее, ложные результаты при использовании данного метода также сообщаются у небольшого процента пациентов в ряде исследований, что может быть связано со сложными хромосомными перестройками в опухоли.
RT-PCR обеспечивает альтернативный подходобнаружения слитых с NTRK генов с использованием праймеров к кодирующей последовательности 5' конца партнерского гена и к последовательности киназного домена NTRK. Недостатком RT-PCR является большое количество партнерских генов, усложняющих комплексный мультиплексный анализ. Для создание тест-системы необходима точная информация о всех партнерских генах, которых насчитывается несколько десятков.
Секвенирование следующего поколения NGS представляет точный метод для обнаружения слитых с NTRK генов, с высокой чувствительностью и специфичностью. Технология может основана на секвенировании ДНК или РНК. И хотя NGS панели генов на основе ДНК могут обнаруживать множественные онкогенные события, не все платформы достоверно идентифицируют все варианты слияния с генами NTRK, особенно с генами NTRK2 и NTRK3, при которых диагностика осложняется наличием протяженных интронов. Преимущество NGS на основе РНК заключается в том, что секвенирование сфокусировано на зрелой мРНК и не затрагиваетинтроны. Недостатком метода является высокая зависимость от качества РНК, которое часто бывает неудовлетворительным при работе с тканью, полученной из парафиновых блоков.
Алгоритм диагностики транслокаций NTRK
В опухолях с высокой частотой встречаемости транслокаций с участием генов NTRK, рекомендуется FISH диагностика в качестве первой линии диагностики, и ИГХ метод при недоступности FISH теста. Положительный результат ИГХ теста может быть подтвержден NGS тестом. В солидных опухолях, где частота встречаемости транслокацийNTRK от 5-25% предпочтительнее использовать NGS панель, которая включает слитные геныNTRK. Для опухолей с низкой частотой встречаемости генов NTRK (<5%) также может быть использована NGS панель генов, включающая гены NTRK. В случае недоступности NGS тестирования рекомендовано проведение ИГХ исследования с пан-TRK антителом.
Для российских пациентов NGS тесты, направленные на диагностику транслокаций, часто бывают недоступны из-за высокой цены и необходимости выполнения исследования в зарубежных лабораториях. Однако ИГХ и FISH тесты могут быть выполнены в качестве тестов первой линии диагностики, с возможным дальнейшим подтверждением референсным методом в случае сомнительного результата.
В лаборатории Геномед доступны следующие тесты для диагностики транслокации NTRK
- Иммуногистохимическое исследование с использованием пан-ТРК моноклональных антител.
Стоимость 9000 р.
Срок исполнения: 4 дня.
- FISH диагностика с использованием трех специфичных зондов к NTRK1, NTRK2 и NTRK3.
Стоимость 25 000 р.
Срок исполнения: 14 дней.
- Секвенирование РНК. Выполняется в сотрудничестве с лабораторией OncoDna
Стоимость 86000 р.
Срок исполнения: 21 день.
Источник: FrédériquePenault-Llorca,corresponding, Erin R Rudzinski, Antonia R Sepulveda. Testing algorithm for identification of patients with TRK fusion cancer. J ClinPathol. 2019 Jul; 72(7): 460–467.