Клинические случаи метастатического колоректального рака, ассоциированные с мутациями A146V, A59G гена KRAS

Белки семейства RAS функционируют как молекулярные переключатели на пересечении жизненно важных сигнальных путей, обеспечивающих рост, пролиферацию, дифференцировку и выживание клетки. Многие соматические мутации гена KRAS (Kirsten Rat Sarcoma Viral Oncogene Homolog, гомолог вирусного онкогена саркомы крысы Кирстена) известны как онкогенные и встречаются при разных типах рака, включая колоректальный рак (КРР), немелкоклеточный рак легкого, протоковую аденокарциному поджелудочной железы и прочие [1]. Участие в онкогенезе обусловлено активированным состоянием мутантного KRAS, что приводит к постоянной передаче сигнала по нижестоящим путям и ассоциировано с агрессивным течением заболевания и неблагоприятным прогнозом [2].

Распространенность разных типов мутаций KRAS связана с локализацией злокачественного процесса: наиболее часто у пациентов с немелкоклеточным раком легкого идентифицируют G12C (13,6%), а у пациентов с КРР – G12D (12,5%) [1]. Вносит свой вклад в распределение частот генетических вариантов и популяционная составляющая. Так, например, мутантный статус KRAS обнаруживается в 45% случаев КРР, зарегистрированных в США, и в 49% случаев в Китае; в 35% случаев аденокарцином легких в США против ~13% в Китае [1]. Согласно реестру пациентов с метастатическим КРР, проходивших лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава РФ с 2013 по 2021 год, частота мутаций во 2, 3 и 4-м экзонах гена KRAS составила 39,6% (n = 2103), бóльшая часть из них (38%) была представлена мутациями в кодонах G12 или G13 второго экзона (G12D, G12V, G12C, G13D, G12R и G12A). Спектр изменений в этом гене дополняют редкие варианты, биологическая значимость которых до конца не ясна.

Известно, что наличие активирующей мутации в гене KRAS предопределяет нечувствительность опухоли к анти-EGFR (epidermal growth factor receptor, рецептор эпидермального фактора роста) терапии и низкую эффективность стандартной полихимиотерапии (ПХТ) [3]. Разработка таргетных препаратов – специфичных, собственно, к онкогенам семейства RAS (KRAS; HRAS, Harvey rat sarcoma viral oncogene homolog, гомолог вирусного онкогена саркомы крысы Харви; NRAS, neuroblastoma RAS, нейробластома RAS) – считается перспективной, однако сталкивается с трудностями [4]. Предлагаемые ингибиторы, действующие как конкуренты гуанозинтрифосфата, оказались малоэффективными в связи с широкой доступностью последнего в клетке и высоким сродством к KRAS. Кроме того, третичная структура белка KRAS имеет почти правильную сферическую форму без очевидных сайтов связывания [5]. Тем не менее три десятилетия усилий позволили разработать для клинической практики аллель-специфичные ингибиторы, нацеленные на конкретную мутацию [6][7].

Редко встречающиеся варианты мутации KRAS также требуют дальнейших исследований, необходимых как для прогноза клинических исходов, так и для разработки персонализированных терапевтических стратегий. Представляем клиническое наблюдение двух пациентов с КРР, в опухолях которых обнаружены редкие мутации KRAS – A59G и A146V.

ОПИСАНИЕ СЛУЧАЕВ

Случай 1. Женщине 67 лет 16.06.2022 по поводу острой кишечной непроходимости, вызванной новообразованием на уровне ректосигмоидного отдела, наложена сигмостома; направлена в ФГБУ «НМИЦ онкологии» МЗ РФ.

По данным фиброколоноскопии на расстоянии 19 см от анодермальной линии обнаружена опухоль, которая суживает просвет кишки, непроходима для колоноскопа; патоморфологическое исследование биоптата выявило умеренно дифференцированную аденокарциному. Компьютерная томография (КТ) органов брюшной полости, малого таза показала стенозирующую опухоль ректосигмоидного соединения до 49 мм в диаметре, метастатическое поражение регионарных лимфоузлов, множественное поражение обеих долей печени метастазами до 18 мм в диаметре.

Клинический диагноз: рак ректосигмоидного соединения толстой кишки T3N2bM1a (HEP), IV стадия, 2 Кл. гр. Сопутствующие заболевания: Атеросклеротический кардиосклероз. Артериальная гипертензия. ECOG-1.

28.07.2022 выполнены: циторедуктивная передняя резекция прямой кишки с ликвидацией сигмостомы, биопсия метастаза печени. Послеоперационное гистологическое исследование: в стенке толстой кишки умеренно дифференцированная аденокарцинома (low-grade, G2) с изъязвлением, очаговой инвазией в субсерозную основу, периваскулярной и периневральной инвазией, лимфоидной инфильтрацией по периферии опухоли. В лимфатических узлах и в печени метастазы аденокарциномы.

Молекулярный профиль опухоли: микросателлитная стабильность, обнаружена мутация A146V (NM_004985.5: c.437C>T; p.Ala146Val) в гене KRAS и отсутствие мутации в сайте V600 BRAF (Serine/ threonine-protein kinase B-raf, cерин/треониновая протеинкиназа B-raf) (рис. 1).

08.09.2022 мультидисциплинарным консилиумом с учетом результатов молекулярно-генетического исследования, наличия мутации KRAS, рекомендовано проведение 4-х курсов ПХТ с таргетной терапией бевацизумабом по схеме: оксалиплатин 85 мг/м2  в 1-й день + 5-фторурацил (5-ФУ) 400 мг/м2  в/в струйно в 1-й день + 5-ФУ 2400 мг/м2  (по 1200 мг/м2  в сутки) 46-часовая инфузия в 1–2-й дни + бевацизумаб 5 мг/кг в 1-й день; интервал – 14 дней, КТ-контроль через 2 месяца.

Пациентка по месту жительства терапию не получала (в связи с сопутствующей патологией). При контрольном обследовании 09.02.2023 г. по данным КТ органов грудной клетки, брюшной полости и малого таза выявлено прогрессирование заболевания с увеличением размеров метастазов в печени с 18 до 65 мм, появлением тотального очагового остеолитического метастатического поражения костных структур. При удовлетворительных общем состоянии и показателях крови, отсутствии противопоказаний назначена рекомендованная ранее схема лекарственной терапии совместно с золедроновой кислотой.

Общая выживаемость на момент контрольного обследования составила 8 месяцев.

Случай 2. Пациент Р. 62 лет 25.01.2022 госпитализирован с симптомами острого живота. На основании КТ органов брюшной полости, малого таза выявлена опухоль слепой кишки до 85 мм в диаметре с наличием паратуморозного абсцесса, метастатическим поражением регионарных лимфоузлов.

Клинический диагноз: злокачественное новообразование слепой кишки T4aN2aM0, IIIC стадия, осложненное развитием паратуморозного абсцесса, 2 Кл. гр. Артериальная гипертензия, ECOG-2.

Проведена срочная лапаротомия, выполнена правосторонняя гемиколэктомия, вскрытие и дренирование абсцесса. Патоморфологическое исследование операционного материала: умеренно дифференцированная аденокарцинома (low-grade, G2) толстой кишки, в лимфатических узлах метастазы аденокарциномы.

По месту жительства начата ПХТ по схеме FOLFOX-6: оксалиплатин 85 мг/м2  в 1-й день + 5-ФУ 400 мг/м2  в/в струйно в 1-й день + 5-ФУ 2400 мг/м2  (по 1200 мг/м2 в сутки), 46-часовая инфузия в 1–2-й дни. Интервал – 14 дней. После проведения девяти курсов ПХТ пропала речь, появилась головная боль и онемение правой верхней и нижней конечности, периодически отмечалась спутанность сознания.

Направлен в ФГБУ «НМИЦ онкологии» МЗ РФ, где 29.07.2022 на основании магнитно-резонансной томографии головного мозга выявлено прогрессирование процесса: признаки метастатического поражения левой височной доли с дислокацией срединных структур вправо.

11.08.2022 метастатическая опухоль головного мозга удалена, патоморфологически подтвержден метастаз аденокарциномы толстой кишки.

В первичной опухоли толстой кишки и метастатической опухоли головного мозга идентифицирован одинаковый молекулярный профиль: микросателлитная стабильность, мутация A59G (NM_033360.4:c.176С>G; p.Ala59Gly) в гене KRAS и отсутствие мутации в сайте V600 BRAF (рис. 2).

28.10.2022 консилиумом врачей рекомендовано лечение по схеме FOLFIRI с таргетной терапией – бевацизумаб 5 мг/кг внутривенно капельно каждые 2 недели.

По данным КТ от 12.01.2023 после 4 курсов ПХТ выявлено прогрессирование заболевания с метастатическим поражением печени, брюшины, большого сальника, крестца. Рекомендовано проведение второй линии терапии по схеме: иринотекан 180 мг/м2  в/в капельно в 1 день за 2 часа, кальция фолинат 400 мг/м2  в/в капельно в 1 день за 2 часа, 5-ФУ 400 мг/м2  в/в струйно в 1 день + 5-ФУ 2400 мг/м2  в/в (по 1200 мг/м2 в сутки), 46-часовая инфузия в 1–2-й дни, цикл 14 дней + афлиберцепт 4 мг/кг в/в капельно в 1 день, цикл 14 дней, золедроновая кислота 4 мг в/в капельно 1 раз в 28 дней – длительно.

19.04.2023 после 4 курсов ПХТ на контрольном КТ-исследовании: метастазы в печени не визуализируются, метастатическое поражение крестца, брюшины и большого сальника без динамики. Общая выживаемость составила 15 месяцев, безрецидивная выживаемость – 7 месяцев. Назначена терапия по режиму de Gramont модифицированный: лейковорин 400 мг/м² в/в в течение 2 часов с последующим болюсом 5-ФУ 400 мг/м² в/в струйно и 46-часовой инфузией 5-ФУ 2400 мг/м² (по 1200 мг/м² в сутки), очередной курс на 15 день, либо капецитабин 2000–2500 мг/м²/сут внутрь в 1–14 дни, очередной курс на 22-й день. Рекомендовано добавление к данному режиму таргетной терапии: бевацизумаб 5 мг/кг в/в каждые 2 недели либо 7,5 мг/кг в/в каждые 3 недели с контролем после 4 курсов.

ОБСУЖДЕНИЕ

Рассмотренные клинические случаи объединяет развитие злокачественного новообразования толстой кишки в возрастном интервале 60–70 лет и осложненное течение опухолевого процесса (кишечная непроходимость, паратуморозный абсцесс), наличие регионарных и отдаленных метастазов (печень, головной мозг) на фоне умеренно дифференцированной аденокарциномы (low-grade, G2). В условиях агрессивного течения заболевания возможности применения таргетной анти-EGFR терапии и иммунотерапии были ограничены генетическими особенностями опухолей: наличием редких мутаций в гене KRAS: A146V, A59G и микросателлитной стабильностью. Подобные мутации в гене KRAS определяют биологическое и клиническое поведение опухоли, прогноз и трудности лечения вследствие резистентности к ингибиторам EGFR [8].

Молекулярные механизмы конституционной активации белка KRAS уникальны для каждой мутации и реализуются не только посредством обхода регуляции включения/выключения в цикле ГДФ-KRAS/ГТФ-KRAS (гуанозиндифосфат, гуанозинтрифосфат) [9], но и с помощью других сложных белок-белковых взаимодействий. Понимание реализации мутаций KRAS дало толчок для разработки новых специфичных для них ингибиторов. Так, например, FDA (Food and Drug Administration, Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, США) одобрило ковалентный ингибитор AMG510 (соторасиб) для опухолей KRAS G12C [6], а также селективный для опухолей KRAS G12D нековалентный ингибитор MRTX1133 [7]. Для преодоления быстро развивающейся резистентности к монотерапии ингибиторами KRAS подбирают схемы комбинированной терапии [10].

Остается менее изученным молекулярный портрет опухолей с редкими мутациями KRAS. В данной работе описаны два случая с установленным диагнозом КРР, которые характеризовались микросателлитной стабильностью, спорадическими мутациями A146V и A59G в 4-м и 3-м экзонах гена KRAS, отсутствием мутации в V600 BRAF. Идентифицированные генетические варианты относят к редким аберрациям, их статус патогенности обсуждается.

Частота мутации KRAS A146V составляет около 0,12% случаев во всех спорадических злокачественных новообразованиях, при этом наибольшая распространенность зафиксирована для КРР и немелкоклеточного рака легкого. В нашей практике тестирования случаев КРР (n = 2103) доля замен в сайте A146 составила 1,8% (частота A146V – 0,48%), что ниже 8%, установленных для КРР по данным веб-платформы для анализа крупномасштабных геномных исследований (The cBioPortal for Cancer Genomics, cBioPortal.org)¹.

Согласно литературным данным, опухоли с мутацией KRAS A146V представляют собой отдельную молекулярную подгруппу КРР с худшими клиническими исходами. В многоцентровом проспективном исследовании, включавшем случаи КРР с исходно нерезектабельными метастазами в печени (n = 419), у пациентов с мутацией KRAS A146 наблюдали более высокие уровни циркулирующей опухолевой дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) в плазме, ассоциированные с высокой опухолевой нагрузкой, по сравнению с пациентами с мутацией KRAS G12. Более того, носители мутации A146 показали меньшую общую выживаемость (медиана 10,7 vs 26,4 месяца; отношение рисков = 2,5; р = 0,003) [11].

Для редких мутаций, таких как A59G, определить клиническую роль сложнее вследствие трудности набора репрезентативной выборки пациентов. В нашем исследовании на 2103 случая КРР мутации в 59-м кодоне встречались чрезвычайно редко – лишь два случая, в одном A59G, другом A59Е. С помощью моделирования и кластерного анализа ряд авторов продемонстрировали, что мутация A59G, локализованная в домене переключателя KRAS, оказывает существенное влияние на структурную гибкость, внутреннюю динамику и профили свободной энергии фермента. Все эти конформационные изменения должны приводить к ослаблению связывания гуанозиндифосфата с KRAS по сравнению с диким типом [12][13]. В итоге опухоли с мутацией A59G, очевидно, будут демонстрировать активацию KRAS и, как следствие, худший клинический прогноз.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Пациенты с КРР, несущие редкие мутации А146V и А59G, демонстрируют более агрессивное поведение опухоли, по отношению к которой имеются ограничения в использовании современных терапевтических средств.

Однако в будущем таким пациентам может помочь интенсивная таргетная терапия при включении в клинические исследования новых препаратов, специфичных к KRAS А146 и KRAS А59. Следует учесть, что стандартные тест-системы не способны обнаруживать данный тип мутаций, поэтому тестирование на А146 и А59 следует рекомендовать в рутинных диагностических исследованиях.