Онкология анализ крови на мутацию

Анализ на мутацию генов при онкологии

Мутации генов бывают генеративные (наследственные) и соматические. Последние возникают у человека на протяжении всей жизни и зависят от негативного влияния внешних факторов – стресса, вредных привычек, неправильного образа жизни.

Определить, какая мутация привела к образованию опухоли, поможет анализ крови и опухолевой ткани. ДНК-анализ крови позволяет выявить только наследственные мутации; ДНК-анализ опухолевой ткани позволяет выявить соматические мутации с определением их характера. ДНК-анализ опухолевой ткани необходимо проводить наравне с гистологией для диагностики и назначения терапии.

Соматические мутации у человека при онкологических заболеваниях

Лаборатории молекулярной генетики используют много разных методов для выявления генетических изменений, которые имеют терапевтическое значение при лечении рака. Так, для солидных опухолей (так обычно называют опухоли негемопоэтического происхождения) большинство тестов выполняется на образцах опухолевой ткани, зафиксированных парафином.

Основные типы исследований делятся на 3 класса:

• анализ ДНК;

• анализ экспрессии мРНК;

• анализ экспрессии белка.

Результаты каждого из тестов могут иметь различное клиническое значение, хотя все они могут анализировать одну и ту же мишень в опухолевой ткани. Например, для рака легкого выявление мутаций в гене EGFR позволяет предсказывать чувствительность опухоли к ингибиторам тирозинкиназы EGFR, в то время как число копий ДНК EGFR, уровни экспрессии его мРНК или уровни соответствующего белка имеют небольшую или вовсе нулевую прогностическую ценность.

Где кодируются соматические мутации у человека

Генетическая информация передается от одной клетки к другой в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК кодирует переносчик информации — рибонуклеиновую кислоту (мРНК), которая затем транскрибируется в белок. Строительные блоки ДНК включают четыре нуклеотида, включая аденозин (А), цитозин (С), гуанин (G) и тимидин (Т).

Строительными блоками белков являются аминокислоты, которых насчитывается 20. Геном человека состоит примерно из 3 миллиардов нуклеотидов. Из этих 3 миллиардов нуклеотидов только около 5% кодируют гены, которые транслируются в белки внутри клетки. Далее ген делится на экзоны, которые содержат фактическую информацию, используемую при кодировании для синтеза белка, и интроны, которые представляют собой сегменты между экзонами, удаляющиеся до транслирования белка (интроны не содержат кодирующей информации).

Нуклеотиды организованы в трехбуквенные кодовые слова, называемые кодонами. Каждый кодон кодирует одну аминокислоту. Генетический код представляет собой полный набор из 64 трехбуквенных кодов, которые преобразуют кодоны в аминокислоты. Примечательно, что генетический код вырожден; другими словами, поскольку имеется 64 кодона и только 20 аминокислот, более одного кодона могут кодировать одну и ту же аминокислоту.

Некоторые кодоны называются стоп-кодонами, потому что вместо кодирования аминокислоты они сообщают клетке, какая аминокислота является последней в белке. Мутации изменяют нормальную последовательность ДНК. Соматические мутации возникают при раке, но не обнаруживаются в соответствующих нормальных

тканях одного и того же пациента.

Разновидности мутации

Существует несколько видов мутаций, которые приводят к раковым образованиям:

• точечные;

• инсерции/делеции;

• амплификация генов (слияние);

• изменения мРНК;

• изменение структуры белков.

Точечные мутации (такие, как EGFR L858R при раке легкого) возникают в результате однонуклеотидных замен. Если эти мутации происходят внутри экзонов, они могут быть синонимичными (то есть кодированная аминокислота остается неизменной) или не синонимичными (то есть кодированная аминокислота изменяется).

Инсерции (такие, как вставки экзона 20 HER2 при раке легкого) и делеции (такие, как делеции экзона 19 EGFR при раке легкого) возникают, когда нуклеотиды вставляются или удаляются, соответственно, в кодирующих частях (экзонах) генома.

Области ДНК, которые кодируют гены, могут стать амплифицированными. Другими словами, вместо обычных 2 копий (по одной от каждого родителя) клетки приобретают больше копий (например, амплификация гена HER2 при раке молочной железы). Участки ДНК могут также перестроиться: отрезки ДНК, которые обычно не соседствуют друг с другом, сливаются вместе (например, слияния генов EML4 и ALK при раке легких). Нормальные клетки должны иметь 2 копии гена-мишени. Несколько копий предполагают амплификацию генов.

мРНК соответствующих генов могут присутствовать или отсутствовать при раке. Присутствие в большинстве случаев является сверхэкпрессированным, т.е. присутствует на более высоких уровнях. Мутации также могут быть обнаружены с использованием анализа мРНК. Но, поскольку мРНК гораздо менее стабильны по сравнению с ДНК, они часто оказываются слишком сильно фрагментированными для анализа в клинических образцах. Таким образом, для обнаружения мутаций легче использовать ДНК. Единственным исключением является то, что известные слияния генов легче обнаруживается на уровне мРНК.

Специфические белки при раке могут отсутствовать или присутствовать. Когда они присутствуют, они так же как и мРНК, могут быть «сверхэкспрессированы» (иметь более высокие уровни, чем обычно). Однако показатели белка могут быть или не быть клинически значимыми. Например, при раке легких мутации ДНК EGFR, но не уровни белка EGFR по IHC, предсказывают чувствительность к ингибиторам тирозинкиназы EGFR.

Где провести анализ на мутацию генов при онкологии

Центр Инновационных Биотехнологий Аллель предлагает широкий спектр молекулярно-генетических исследований, направленных на выявление соматических изменений в ДНК при раковых заболеваниях.

Заполните форму на сайте или позвоните нам по номеру: +7 (495) 780-92-96, чтобы узнать подробнее, как проводится исследование, уточнить стоимость и сроки проведения анализов.

Рак — заболевание, которое ежегодно уносит миллионы жизней, уступая среди причин смертности только сердечно-сосудистым патологиям. Ученые и врачи-онкологи уже давно ведут с ним борьбу, постоянно внедряя новые средства, которые помогают сохранить жизни всё большего числа пациентов. За последние десятилетия поле сражения сильно сместилось с гистологического и клеточного уровня на молекулярно-генетический.

Если раньше было лишь известно, что при раке меняется внешний вид и поведение клеток, то теперь ученые стремятся разобраться в процессах на уровне генов и отдельных молекул. Это стало возможным с развитием молекулярной биологии, и на этом поприще достигнуты немалые успехи.

Показания:

Генетические исследования в онкологии помогают решать важные задачи:

• Обнаружить наследственные мутации и оценить риск развития рака, своевременно принять профилактические меры.
• Разобраться, есть ли у человека генетические дефекты, связанные с повышенным риском онкологических заболеваний, которые он может передать своим детям.
• Составить «молекулярно-генетический портрет» опухоли и выяснить, к каким препаратам она чувствительна.

Все генетические исследования на мутации, связанные с раком, можно разделить на две большие группы: те, которые проводят у здоровых людей, чтобы выявить риски, и те, которые проводят у онкологических больных, чтобы изучить опухолевые клетки и подобрать правильное лечение. Для каждой группы есть свои показания.

Анализы для людей, у которых уже диагностирован рак

Обычно такие исследования назначают при поздних стадиях онкологических заболеваний, когда стандартные методы лечения не помогают. Эти анализы применяют для диагностики заболевания, подбора персонализированной терапии и оценки прогноза.

Наиболее распространенные исследования из этой группы:

• При меланоме: исследования мутация в гене BRAF.
• При немелкоклеточном раке легкого: гены EGFR, BRAF, ALK.
• При раке толстой и прямой кишки: ген KRAS.
• При раке молочной железы: ген HER2.
• При раке яичников: гены BRCA1, BRCA2.

Эти мутации будут встречаться только в опухолевых клетках. В остальных, здоровых, тканях организма указанные гены будут функционировать нормально.

Анализы для здоровых людей, направленные на оценку рисков

Наследственные мутации человек получает от родителей. Они присутствуют в половых клетках, а значит, их получат все клетки тела человека. В настоящее время с помощью генетического теста можно определить повышенный риск развития следующих типов рака:

• яичников;
• молочной железы;
• щитовидной железы;
• толстой кишки;
• поджелудочной железы;
• простаты;
• желудка;
• почки.

Кроме того, генетические исследования помогают оценить риск меланомы, сарком — злокачественных опухолей из соединительной ткани.

Эксперты из Американского общества клинической онкологии (American Society of Clinical Oncology) рекомендуют рассмотреть возможность проведения генетических исследований на наследственные мутации людям, у которых в семье часто встречались определенные типы злокачественных опухолей, если такой диагноз был установлен у близких родственников. Правильное решение о необходимости обследования помогут принять онколог, клинический генетик.

Что показывает анализ?

Генетические тесты показывают, в каких генах произошли изменения, связанные с повышенным риском рака. Выделяют две группы генов, в которых могут возникать такие мутации.

Протоонкогены кодируют белки, активирующие деление клеток. В норме они должны «включаться» лишь в определенное время. Если в протоонкогене возникает мутация, либо он становится чрезмерно активным (например, из-за увеличения количества копий), он превращается в онкоген, и нормальная клетка становится опухолевой.

Распространенные примеры онкогенов — EGFR и HER2. Эти белки-рецепторы встроены в клеточную мембрану. При активации они запускают цепочку биохимических реакций, в результате чего клетка начинает активно, бесконтрольно размножаться. Все мутации в протоонкогенах — приобретенные, они не наследуются.

Гены-супрессоры опухолей ограничивают размножение клеток, восстанавливают поврежденную ДНК, отвечают за «смерть» отработавших своё клеток. Рак возникает из-за того, что в результате мутаций эти гены перестают справляться со своей функцией. Например, гены BRCA1 и BRCA2 отвечают за репарацию ДНК. При наследственных мутациях в них у женщин повышен риск того, что будет диагностирован рак молочной железы, яичников.

Существуют ли противопоказания?

Генетические тесты могут нести некоторые негативные эффекты. Когда здоровый человек узнаёт, что у него мутация, связанная с повышенным риском рака, это может стать сильным эмоциональным потрясением. Врач порекомендует рассказать об этом членам семьи, чтобы они тоже знали о рисках, и это может сделать семейную атмосферу более напряженной. Сам по себе генетический анализ стоит недешево. Если его проводят у онкологического больного для подбора персонализированной терапии, рекомендованные по результатам исследования препараты тоже могут оказаться очень дорогими.

Как происходит сдача анализа?

Если речь идет о наследственных мутациях, для анализа достаточно сдать кровь из вены. Для составления «молекулярно-генетического портрета» рака чаще всего нужен биоптат — образец ткани злокачественной опухоли. Существует и более современная методика — жидкостная биопсия, когда исследуют ДНК опухолевых клеток, циркулирующую в крови.

Насколько достоверны результаты?

Точность обнаружения мутаций с помощью современных генетических исследований составляет почти 95%.

Что может повлиять на точность результата?

Для того чтобы анализ показал достоверный результат, врач-онколог должен правильно провести биопсию, соблюдать технику фиксации (специальной обработки) ткани. Организация, которая отправляет материал в лабораторию, должна соблюдать правила транспортировки. В противном случае провести исследование не получится.

Расшифровка анализа

Если анализ на наследственные мутации показал отрицательный результат, это значит, что у человека нет генетических дефектов, повышающих риск развития тех или иных злокачественных опухолей. Но это не значит, что он никогда не заболеет раком. Просто его риски несколько ниже. Аналогично положительный результат не говорит о том, что у пациента обязательно будет диагностировано онкологическое заболевание. У него повышены риски, и, возможно, потребуются некоторые профилактические мероприятия.

Иногда результат исследования на наследственные мутации сомнителен. В таких случаях многие онкологи и клинические генетики предпочитают считать, что риск рака всё же повышен, и рекомендуют некоторые меры профилактики. В ряде случаев ситуацию помогают прояснить анализы близких родственников.

Иногда обнаруживают неизвестные изменения в генах. Непонятно, то ли это вариант нормы, то ли нейтральная мутация, то ли она повышает риск рака.

Если анализ проводится у онкологического пациента для подбора эффективного лечения, лаборатория высылает лечащему врачу отчет, в котором указывает:

• обнаруженные мутации;
• список научных публикаций, в которых эти мутации фигурируют;
• препараты, одобренные для лечения рака с такими генетическими дефектами;
• препараты, которые в настоящее время не одобрены для лечения данного типа рака, но успешно применяются для борьбы с другими злокачественными опухолями с аналогичными мутациями.

На основе этой информации онколог принимает решение по поводу дальнейшего лечения.

Генетические исследования на рак в Европейской клинике

В Европейской клинике есть всё для того, чтобы, при необходимости, назначить онкологическому пациенту персонализированную терапию, замедлить прогрессирование болезни и продлить жизнь. Мы применяем все препараты последних поколений, зарегистрированные на территории России, и сотрудничаем с ведущими европейскими, американскими лабораториями, которые проводят генетические исследования в онкологии.

Мы знаем, как помочь, если в другой клинике сказали, что больше ничего нельзя сделать, или лечение, назначенное ранее, перестало помогать. Свяжитесь с нами.