Опыт исследования образцов уротелиальной карциномы с помощью панели секвенирования нового поколения на 523 гена

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Геномные дефекты в клетках уротелиальной карциномы (УК) варьируют от точечных мутаций ДНК до комплексных хромосомных перестроек и изменения числа хромосом в опухолевой клетке. Генетический профиль УК крайне разнороден, что приводит к существенным различиям в естественном течении заболевания, прогнозе в популяции заболевших, а также ответах на лечение. Высока актуальность изучения генетических альтераций российских пациентов с раком мочевого пузыря (МП).

Цель. Оценить профиль мутаций опухолевых образцов УК с помощью панели секвенирования нового поколения (NGS) на 523 гена.

Материалы и методы. Изучены фиксированные в формалине и залитые в парафин образцы УК 36 пациентов. Carcinoma in situ без папиллярной опухоли верифицирована у 1 (2,9%), Ta – у 14 (38,8%), T1 – у 19 (52,7%), T>T1 – у 2 (5,6%) больных; УК high-grade имела место у 14 (38,9%) пациентов. Из парафиновых блоков выделяли ДНК и РНК, готовили библиотеки с помощью панели Illumina TruSight Oncology 500, после чего проводили NGS с последующей биоинформатической обработкой данных.

Результаты. Медиана мутационной нагрузки (tumor mutation burden – TMB) составила 14,1 (1,6–102,9) мутации/Мб: TMB≥20 мутаций/Мб – 6 (16,7%). Во всех случаях уровень микросателлитной нестабильности являлся низким. В 36 образцах выявлена 181 терапевтически значимая и онкогенная мутация в 62 генах: медиана – 5 (1–16) мутаций в образце. В структуре мутаций доминировали SNV: 123 (68%); наибольшая частота – G>A 36 (29,3%). Выявлено 47 (26,0%) indel-мутаций, 10 (5,5%) амплификаций и 1 (0,6%) транслокация. Клинически значимые мутации обнаружены во всех образцах. Наибольшая частота клинически значимых мутаций отмечена в генах FGFR3 – 22 (61,1%) образца с мутациями в данном гене, KDM6A – 22 (61,1%), STAG2 – 13 (36,1%), PIK3CA – 9 (25,0%) и ARID1A – 9 (25,0%). Патогенные мутации 1–2-го уровня, обеспечивающие потенциальные терапевтические мишени, обнаружены в 29 (80,6%) из 36 образцов и включали альтерации 13 генов (AKT1, ATM, BRAF, СHEK2, ERBB2, FGFR3, IDH1, MLH1, NF1, NRAS, PIK3CA, PTEN и TSC1). Частыми мутациями 3–4-го уровня терапевтической значимости являлись KDM6A (61,6%), ARID1A (25,0%) и CDKN2A (11,4%).

Заключение. Исследование с помощью панели NGS на 523 гена подтвердило высокую TMB и низкую частоту микросателлитной нестабильности в опухолевых клетках УК. Наиболее частыми патогенными мутациями, ассоциированными с потенциальными терапевтическими мишенями при УК, являются альтерации FGFR3, PIK3CA и ERBB2.

Об авторах

Яна Владимировна Гриднева

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-9015-2002
SPIN-код: 4189-6387

риднева Яна Владимировна – канд. мед. наук, врач-онколог, зав. онкологическим отд-нием №8 Онкологического центра №1, доц. каф. онкологии, радиотерапии и реконструктивной хирургии 

Россия, Москва; Москва

Дарья Николаевна Хмелькова

ПАО «Центр генетики и репродуктивной медицины “ГЕНЕТИКО”»; ООО «АйТиДжен Лабс»

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-4673-1031

зам. ген. дир. по направлению Онкогенетика, рук. отд. биоинформатического анализа, ген. дир.

Россия, Москва; Москва

Мария Игоревна Волкова

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы; ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-7754-6624
SPIN-код: 8942-0678

д-р мед. наук, врач-онколог онкологического отд-ния №8 Онкологического центра №1, проф. каф. онкологии и паллиативной медицины им. акад. А.С. Савицкого

Реюньон, Москва; Москва

Константин Александрович Благодатских

ПАО «Центр генетики и репродуктивной медицины “ГЕНЕТИКО”»

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-8732-0300

канд. биол. наук, зам. ген. дир.

Россия, Москва

Анна Алексеевна Желудкевич

ПАО «Центр генетики и репродуктивной медицины “ГЕНЕТИКО”»

Email: mivolkova@rambler.ru

вед. биолог лаб. высокопроизводительного секвенирования

Россия, Москва

Анна Борисовна Семенова

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-8433-0837

д-р мед. наук, зав. центром патологоанатомической диагностики и молекулярной генетики

Россия, Москва

Александр Александрович Вещевайлов

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0003-4372-6135

врач-патологоанатом патологоанатомического отд-ния №2

Россия, Москва

Александра Владимировна Бабкина

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0001-5485-5803

врач-патологоанатом патологоанатомического отд-ния №2

Россия, Москва

Сергей Анатольевич Бондарев

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0000-6205-3106

д-р мед. наук, зам. глав. врача по медицинской части и научно-образовательной работе

Россия, Москва

Всеволод Николаевич Галкин

ГБУЗ «Городская клиническая больница им. С.С. Юдина» Департамента здравоохранения г. Москвы; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: mivolkova@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0002-6619-6179

д-р мед. наук, проф., глав. врач , каф. онкологии, радиотерапии и реконструктивной хирургии

Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. Гладков О.А., Булычкин П.В., Волкова М.И., и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака мочевого пузыря. Практические рекомендации RUSSCO, ч. 1. Злокачественные опухоли. 2023;13(#3s2):620-39 [Gladkov OA, Bulychkin PV, Volkova MI, et al. Prakticheskie rekomendatsii po lekarstvennomu lecheniiu raka mochevogo puzyria. Prakticheskie rekomendatsii RUSSCO, ch. 1. Zlokachestvennye Opukholi. 2023;13(#3s2):620-39 (in Russian)].
  2. Hurst CD, Cheng G, Platt FM, et al. Stage-stratified molecular profiling of nonmuscle-invasive bladder cancer enhances biological, clinical, and therapeutic insight. Cell Rep Med. 2021;2(12):100472.
  3. Illumina, Inc. Available at: https://support.illumina.com. Accessed: 15.06.2024.
  4. Gudmundsson S, Singer-Berk M, Watts NA, et al. Variant interpretation using population databases: Lessons from gnomAD. Human Mutation. 2021;43(8):1012-30.
  5. ClinVar. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/ Accessed: 12.01.2024.
  6. Li MM, Datto M, Duncavage EJ, et al. Standards and Guidelines for the Interpretation and Reporting of Sequence Variants in Cancer: A Joint Consensus Recommendation of the Association for Molecular Pathology, American Society of Clinical Oncology, and College of American Pathologists. J Mol Diagn. 2017;19(1):4-23. doi: 10.1016/j.jmoldx.2016.10.002
  7. Chakravarty D, Gao J, Phillips SM, et al. OncoKB: A Precision Oncology Knowledge Base. JCO Precis Oncol. 2017;2017:PO.17.00011. doi: 10.1200/PO.17.00011
  8. Alexandrov LB, Nik-Zainal S, Wedge DC, et al. Signatures of mutational processes in human cancer. Nature. 2013;500(7463):415-21.
  9. Chalmers ZR, Connelly CF, Fabrizio D, et al. Analysis of 100,000 human cancer genomes reveals the landscape of tumor mutational burden. Genome Med. 2017;9(1):34.
  10. Marabelle A, Fakih M, Lopez J, et al. Association of tumour mutational burden with outcomes in patients with advanced solid tumours treated with pembrolizumab: prospective biomarker analysis of the multicohort, open-label, phase 2 KEYNOTE-158 study. Lancet Oncol. 2020;21(10):1353-65.
  11. Chandran EBA, Iannantuono GM, Atiq SO, et al. Mismatch repair deficiency and microsatellite instability in urothelial carcinoma: a systematic review and meta-analysis. BMJ Oncol. 2024;3(1):e000335.
  12. Kang HW, Kim WJ, Yun SJ. The therapeutic and prognostic implications of molecular biomarkers in urothelial carcinoma. Transl Cancer Res. 2020;9(10):6609-23.
  13. Hurst CD, Alder O, Platt FM, et al. Genomic Subtypes of Non-invasive Bladder Cancer with Distinct Metabolic Profile and Female Gender Bias in KDM6A Mutation Frequency. Cancer Cell. 2017;32(5):701-15.e7. doi: 10.1016/j.ccell.2017.08.005
  14. Ascione CM, Napolitano F, Esposito D, et al. Role of FGFR3 in bladder cancer: Treatment landscape and future challenges. Cancer Treat Rev. 2023;115:102530.
  15. Wysocki PJ, Jung KH, Oh DY, et al. Efficacy and safety of trastuzumab deruxtecan (T-DXd) in patients (pts) with HER2-expressing solid tumors: Results from the bladder cohort of the DESTINY-PanTumor02 (DP-02) study. J Clin Oncol. 2024;42(16):4565.
  16. Shariati M, Meric-Bernstam F. Targeting AKT for cancer therapy. Expert Opin Investig Drugs. 2019;28(11):977-88.
  17. Carmona FJ, Montemurro F, Kannan S, et al. AKT signaling in ERBB2-amplified breast cancer. Pharmacol Ther. 2016;158:63-70.
  18. André F, Ciruelos E, Rubovszky G, et al. Alpelisib for PIK3CA-Mutated, Hormone Receptor-Positive Advanced Breast Cancer. N Engl J Med. 2019;380(20):1929-40.
  19. Marqués M, Corral S, Sánchez-Díaz M, et al. Tumor and Stromal Cell Targeting with Nintedanib and Alpelisib Overcomes Intrinsic Bladder Cancer Resistance. Mol Cancer Ther. 2023;22(5):616-29.
  20. Maio M, Ascierto PA, Manzyuk L, et al. Pembrolizumab in microsatellite instability high or mismatch repair deficient cancers: updated analysis from the phase II KEYNOTE-158 study. Ann Oncol. 2022;33(9):929-38.
  21. Wicks AJ, Krastev DB, Pettitt SJ, et al. Opinion: PARP inhibitors in cancer-what do we still need to know? Open Biol. 2022;12(7):220118.
  22. Hertzman JC, Egyhazi BS. BRAF inhibitors in cancer therapy. Pharmacol Ther. 2014;142(2):176-82.
  23. Thomas J, Sonpavde G. Molecularly Targeted Therapy towards Genetic Alterations in Advanced Bladder Cancer. Cancers (Basel). 2022;14(7):1795.
  24. Farnsworth DA, Inoue Y, Johnson FD, et al. MEK inhibitor resistance in lung adenocarcinoma is associated with addiction to sustained ERK suppression. NPJ Precis Oncol. 2022;6(1):88.
  25. Li BT, Skoulidis F, Falchook G, et al. CodeBreaK 100: Registrational Phase 2 Trial of Sotorasib in KRAS p.G12C Mutated Non-small Cell Lung Cancer. Presented at: International Association for the Study of Lung Cancer 2020 World Conference on Lung Cancer; January 28-31, 2021; virtual. Abstract PS01.07.
  26. Tian W, Zhang W, Wang Y, et al. Recent advances of IDH1 mutant inhibitor in cancer therapy. Front Pharmacol. 2022;13:982424.
  27. Ali ES, Mitra K, Akter S, et al. Recent advances and limitations of mTOR inhibitors in the treatment of cancer. Cancer Cell Int. 2022;22(1):284.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. TMB в 36 образцах УК МП.

Скачать (86KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Клинически значимые мутации в 36 образцах УК МП.

Скачать (352KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Частота мутаций генов: a – сигнальных путей FGF/FGFR, ERBB2/pTEN/PIK3CA/AKT/mTOR и RAS/RAF; b – пути регуляции клеточного цикла p53-p21-Rb (черная рамка – мутации 1–2-го уровня терапевтической значимости, синяя рамка – мутации 3–4-го уровня терапевтической значимости).

Скачать (203KB)
Метаданные

© ООО "Консилиум Медикум", 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».