Циркулирующие опухолевые клетки рак молочной железы
Поиск новых маркеров, позволяющих наиболее полно и в ранние сроки выявить особенности развития опухолевого процесса с возможностью в дальнейшем подобрать персонализированные подходы к терапии, является одной из актуальных задач современной онкологии. Метастазирование опухолей - многостадийный, мультифакторный, сложноорганизованный процесс. В реализации гематогенного и лимфогенного путей метастазирования особую роль отводят циркулирующим опухолевым клеткам (ЦОК, CTCs). ЦОК - клетки эпителиального происхождения, происходящие из клеток первичной опухоли и определяющиеся в периферической крови больных [1]. Кроме того, в ходе ряда модельных исследований выявлено, что эти клетки могут покидать опухоль на ранних стадиях ее развития [2]. По мнению некоторых авторов, количество и характеристика ЦОК могут выступать в качестве своеобразного инструмента, позволяющего оценивать опухолевую гетерогенность [3]. На экспериментальных моделях было установлено, что ежедневно в кровоток из 1 г опухолевой ткани поступает порядка 1 млн клеток, при этом только 1 клетка из 40 может достигнуть преметастатической ниши и только 0,01% клеток реализуются в гематогенные метастазы [4].
Наиболее полно изучены количественные значения циркулирующих опухолевых клеток у больных раком молочной железы (РМЖ), где их в крови у больных ранним (N0) РМЖ обнаруживаются в 30% случаев, у больных местнораспространенным (N+) раком – в 36%, а у больных метастатическим раком – в 70% случаев [5]. Однако механизмы, регулирующие особенности биологических свойств ЦОК, позволяющие небольшому количеству из них выжить и дать рост метастатическому очагу, до настоящего времени мало изучены. Предполагается, что покидающие опухолевый очаг клетки подвергаются обратимому эпителиально-мезенхимальному переходу, что сопровождается закономерным изменением их биологических свойств и обуславливает возможность находиться в циркуляторном русле. При этом в выживании и сохранении способности ЦОК давать новые опухолевые очаги особую роль отводят их взаимодействию с клетками крови – нейтрофилами, моноцитами и тромбоцитами [6].
В ряде экспериментальных работ показано, что в крови часть ЦОК способны образовывать кластеры, которые обуславливают образование метастатических очагов с большей вероятностью, чем индивидуальные ЦОК [7; 8]; это свидетельствует в пользу представлений об общности между циркулирующими и стволовыми опухолевыми клетками (ОСК). На кластеризующихся ЦОК повышена экспрессия такого маркера ОСК, как CD44, опосредующего взаимодействие клетки с межклеточным матриксом и выполняющего целый ряд функций, в том числе и регуляцию активности генома. Есть сообщения о том, что CD44 + ЦОК РМЖ обладают повышенной способностью к образованию поликлональных агрегатов, метастатическим и опухоль-инициирующим потенциалом [9].
По данным некоторых исследований, установлена взаимосвязь между содержанием ЦОК и эффективностью проводимой терапии. Оценка наличия или отсутствия ЦОК может быть использована для мониторинга у больных, получающих системную химиотерапию, и индивидуализированного планирования тактики лечения [10; 11].
В последние годы появляется все больше данных, посвященных взаимодействию ЦОК с иммунной системой опухоленосителей [12; 13]. В ходе проведенных в ФГБУ РНИОИ исследований [14] и другими авторами [15] была показана не только связь уровня ЦОК с некоторыми биологическими свойствами опухолей у больных раком легкого, но и выявлен ряд корреляций уровня ЦОК с показателями иммунного статуса, в частности с активированными Т-лимфоцитами, Т-клетками памяти, функционально активными NK-клетками.
Вопрос о возможности использования показателя ЦОК для прогнозирования эффективности лечения РМЖ остается открытым. Поскольку различные подтипы РМЖ имеют разное клиническое течение, в том числе и ответ на химиотерапию, не исключена и различная прогностическая и предиктивная роль ЦОК у больных люминальными и ТНРМЖ. Последнее АСКО сообщает об отсутствии прогностической значимости ЦОК у больных генерализованным РМЖ, находящихся на ХТ первой линии.
Таким образом, изучение количества ЦОК, их биологических свойств, характера взаимодействия с различными факторами циркуляторного русла представляет несомненный интерес для выявления взаимосвязи между их содержанием, особенностями протекания опухолевого процесса, формирования индивидуальных подходов к проводимой терапии и оценке ее эффективности.
Целью данной работы являлось выявление возможной прогностической значимости уровня ЦОК и их динамики при проведении химиотерапии больным с различными биологическими подтипами местнораспространенного РМЖ.
Материалы и методы исследования
Обследовано 42 пациентки с местнораспространённым раком молочной железы, HER2-негативным подтипом опухоли, IIIА, IIIВ, IIIС стадии, в возрасте от 30 до 65 лет, имеющих соматический статус по шкале ECOG-WHO от 0 до 2 баллов (по шкале Карновского от 100% до 80%). По биологическому подтипу больные распределились следующим образом: люминальный В подтип – 26 больных (62%), люминальный А подтип – у 5 больных (12% случаев). У 26% (11 пациенток) диагностирован тройной негативный вариант опухоли (ТНРМЖ). Все больные получали курсы ПХТ согласно клиническим рекомендациям МЗ РФ. Прогрессирование заболевания в течение 6-12 мес. отмечено у 16 больных, через 3 года – у 5 больных, 21 больная находится в ремиссии более 3 лет.
Биологические подтипы РМЖ, включая пролиферативную активность опухолей по экспрессии Ki-67, определяли в рамках стандартного диагностического ИГХ-исследования. Уровни ЦОК оценивали до начала и после 2-го курса химиотерапии (ХТ) с использованием системы CellSearch™ Veridex, Johnson & Johnson (США), с учетом морфологических характеристик и основанной на экспрессии маркеров адгезии эпителиальных клеток EpCAM, CD45 и цитокератинов 8, 18, 19, а также HER2.
Статистическую обработку данных проводили с использованием статистического пакета STATISTICA 10 (StatSoft Inc., США).
Анализ соответствия вида распределения признака закону нормального распределения проводили с применением критерия Шапиро-Уилка. Описательная статистика количественных признаков представлена в виде средней арифметической и стандартной ошибки средней арифметической (M±s). Достоверность отличий между выборками оценивали с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни (отличия считали достоверными при р + статуса ЦОК в 19% случаев HER2 - люминального В подтипа. В группе пациенток с ТНРМЖ уровень ЦОК до проведения терапии был статистически достоверно ниже, чем группах люминального А и В подтипов РМЖ на 30% и 38% соответственно, а после лечения статистически достоверно превышал их.
Таблица 1
Сравнительная характеристика динамики уровней ЦОК и времени до прогрессирования заболевания у больных РМЖ различных подтипов
Подтипы РМЖ
Ki-67, %
Время до прогрессирования, мес.
Опухолевые клетки от любого типа раковой опухоли могут поступать в кровь и лимфу и оседать в различных органах даже на самых ранних стадиях развития рака. Эти клетки называются циркулирующими опухолевыми клетками (ЦОК), если обнаруживаются в крови больных, или диссеминированными опухолевыми клетками (ДОК), если обнаруживаются в органах, в первую очередь, в костном мозге. Обнаружение ЦОК и ДОК у больных раком простаты, молочной железы или яичников, свидетельствует о гематогенной диссеминации опухоли или начала метастазирования. В Израиле уже выполняется этот анализ крови для метастазирующего рака груди, яичников и простаты. Он помогает врачу буквально с первых недель следить за ответом опухоли рака на проводимое лечение (химиотерапию).
Наличие этих клеток — фактор неблагоприятного прогноза, так как именно одиночные раковые клетки дают рост микро - метастазов спустя годы и десятилетия после радикальной операции.
Анализ на выявление циклирующих опухолевых клеток (ЦОК) – это новая проверка, утвержденная Американским управлением по продовольствию и лекарствам, а в последнее время и Израильским министерством здравоохранения для больных метастазирующим раком простаты и груди. Проверка динамики количества ЦОК в крови пациентов с раком простаты или груди показало более точную динамику, чем анализ уровня онкомаркеров. Технологии тестирования для остальных типов рака находится в процессе разработки и утверждения и в скором будущем появится в Израиле.
Почему опасны опухолевые клетки
Циркулирующие раковые клетки имеют сходство со стволовыми раковыми клетками в том, что они значительно чаще экспрессируют маркеры стволовых клеток, чем первичная опухоль; способны к самоподдержанию и длительному на хождению в покоящемся состоянии, обладают пластичностью, т.е. способностью превращаться в мезенхимальные клетки и обратно. Немаловажное сходство так же — резистентность к химио лучевой терапии.
Колонизация или заселение первичной опухоли циркулирующими или диссеминированными опухолевыми клетками — новый и очень важный фактор опухолевой прогрессии:
- циркулирующие клетки повторно инфильтрируют (заселяют) опухоль;
- не требуется адаптации циркулирующих клеток к микроокружению первичной опухоли;
- проникая в первичную опухоль, ЦОК ускоряют ее рост;
- отбираются циркулирующие опухолевые клетки, способные к экстравазации и выживанию в крови;
- в ходе колонизации первичной опухоли происходит отбор наиболее агрессивных популяций циркулирующих опухолевых клеток, способных к метастазированию в различные органы;
- проникновение ЦОК в опухоль — это активный процесс, так как циркулирующие клетки воспринимают сигналы опухоли.
Существует клеточная спячка и спячка микрометастазов. В случае спящих микрометастазов важную роль играет баланс ангиогенных и антиангиогенных факторов. При наличии солитарных, разрозненных диссеминированных клеток ангиогенные стимулы роли не играют. А вот иммунная система, как предполагают, играет роль в поддержании в неактивном состоянии как разрозненных диссеминированных опухолевых клеток, так и микрометастазов.
В ближайшее время в Европе и США будут проводиться исследования с целью выяснить, может ли этот тест улучшить выживаемость пациентов с ранними стадиями рака. В настоящее время существует только один стандартный и проверенный тест, утвержденный администрацией американского комитета по продовольствию и лекарственным препаратам для обнаружения ЦОК, который называется системой CellSearch.
CellSearch представляет простой анализ крови, в котором собираются и оцениваются ЦОК для определения прогноза развития болезни у пациентов с метастазами рака молочной железы, рака толстой кишки, рака простаты. Этот тест, однако лишь подсчитывает количество ЦОК и следовательно нужно найти новые технологии, чтобы охватить большее количество клеток, клеток различных популяций. Проверка следит за немногочисленными злокачественными клетками, отделившимися от первичной опухоли и циркулирующим в кровообращении. Новейшие технологии позволяют обнаружить эти клетки с помощью простого анализа крови.
В отличии от визуализационных обследований, предоставляющих информацию о масштабе опухоли и новых зонах метастазов раз в несколько месяцев, данная проверка предоставляет информацию о биологической характеристике злокачественной опухоли, о состоянии заболевания (ремиссия или прогресс) и об эффективности назначенного пациенту лечения уже на первой неделе после его начала. Для прохождения проверки требуется направление врача.
Целью нашей работы являлся анализ данных из доступной отечественной и зарубежной литературы по прогностическому значению выявленных в крови ЦОК, а также перспективы использования данного исследования с помощью системы CellSearch™ при опухолях других локализаций.
Циркулирующие опухолевые
клетки (ЦОК) в определении прогноза при опухолях молочной железы
В 2004 году M. Cristofanilli с соавторами опубликовали результаты исследования 83 больных метастатическим раком молочной железы. Метастазы в висцеральные органы выявлены у 70 больных (84 %), метастазы в молочную железу, лимфатические узлы, кости, грудную стенку, кожу у 13 (16 %). При гистологическом исследовании инфильтрирующий протоковый рак выявлен у 61 больной (73 %), дольковый – у 11(13 %), смешанная форма – у 2 больных (3 %), рак in sity – у 2 (3 %). У 7 больных (8 %) гистологическая форма рака неизвестна. Позитивный гормональный статус опухоли выявлен у 53 больных (64 %), негативный – у 30 (36 %), Her2+ – у 12 больных (15 %). Неоадьювантная терапия проведена у 51 больной (61 %). Для выяснения прогностического значения выявленных в крови ЦОК забор крови на исследование проводили перед началом терапии, через 3–4 недели после инициации терапии, и далее через каждые 9–12 недель. Оценка выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости по Каплану-Мейеру была выполнена для всех точек забора крови больным, имеющим до начала терапии ˂ 5 или ≥ 5 ЦОК. Результаты исследования показали, что у больных, имевших до лечения 5 и более ЦОК, выживаемость без прогрессирования и общая выживаемость составили 2,7 и 10,1 месяца, соответственно, против 7 и 18 месяцев и более у больных, в крови которых до начала терапии отмечено менее 5 ЦОК (p ˂ 0.001). При повторном исследовании после инициации терапии тенденция сохранялась в отношении выживаемость без прогрессирования (2,1 месяца против 7 месяцев, p ˂ 0.001) и общей выживаемости (8,2 месяца против ˃ 18 месяцев, p ˂ 0.001) [10, 3].
Roy Beveridge сравнил сопоставимость как прогностического фактора уровня ЦОК и CA 27-29 [8]. Результаты показали, что у 54 % больных (29 из 53) метастатическим РМЖ определяются ЦОК (от 5 до 1,341 клетки). Уровень ЦОК продемонстрировал высокую специфичность (89 %) и корреляцию с клиническим статусом больной. Тем не менее, уровень ЦОК оказался менее чувствительным методом (70 %), в связи с тем, что не у всех больных при прогрессировании заболевания отмечалось повышение его уровня, тогда как CA 27-29 продемонстрировал более высокую чувствительность (85 %), но меньшую специфичность (31 %). Автором также сделан вывод о том, что уровень ЦОК не отражает ни опухолевую нагрузку, ни активность роста, хотя и является ранним прогностическим фактором прогноза эффективности лечения.
IVan der Auwera и соавт. определяли содержание ЦОК с помощью трёх методов: CellSearch™ системы, с помощью готового кита AdnaTest Breast Cancer Select/Detect, и RT-PCR методикой (ОТ-ПЦР, ПЦР с обратной транскрипцией) в крови 76 больных РМЖ и 20 здоровых доноров [9, 29, 30]. По результатам исследования с использованием системы CellSearch™, 59 % пациентов РМЖ и 10 % здоровых доноров имело хотя бы 1 ЦОК. У 36 % больных выявлено 2 и более ЦОК, тогда как в контрольной группе ни один из образцов не содержал 2 или более ЦОК, что соответствует специфичности 100 %. С помощью методики AdnaTest Breast Cancer Select/Detect определялись опухолеассоциированные последовательности ДНК (Muc-1, GA733-2 или HER2). Положительный результат обнаружен у 22 % в группе больных РМЖ и ни у одной в контрольной группе. Однако, положительный результат был связан с высоким уровнем у больных CA15,3 и не ассоциировался с прогрессией опухоли. С помощью метода ОT-ПЦР выявлено, что 26 % больных РМЖ были позитивны по CK-19 и ни одна из контрольной группы; 54 % больных РМЖ были позитивны по маммоглобину и 18 % и по CK-19, и по маммоглобину. Но не обнаружение CK-19, ни маммоглобина не коррелировало с прогрессией опухоли. В целом, соответствие между методами колебалось от 53 % (для AdnaTest и определения маммоглобина, методом real time ПЦР) и до 81 % (для AdnaTest и Cell Search) [29, 30, 31, 32, 33, 34, 48, 49].
Циркулирующие опухолевые
клетки (ЦОК) в определении прогноза при опухолях предстательной железы
В 2004 году крупное исследование провели Allard W.J., Matera J., Miller M.C и соавт.. Была исследована кровь 123 больных раком предстательной железы, где ЦОК определялись в количестве от 0 до 23,618 в 7.5 мл крови: 2 и более ЦОК обнаружены у 57 %, 5 и более у 41 %, 10 и более у 32 % и 50 и более ЦОК определили у 14 % пациентов. Воспроизводимость полученных результатов была подтверждена в парных пробах крови. Авторы отметили, что система CellSearch™ позволяет довольно надёжно, точно и воспроизводимо определять ЦОК независимо от того, насколько гетерогенны и малочисленны сами ЦОК. [13].
Danila D.C. с соавторами при помощью системы CellSearch™ определяли ЦОК у 120 больных РПЖ [14, 36]. Метастазы в мягкие ткани были выявлены у 10 % больных, костные метастазы – 34 %, метастазы в кости и мягкие ткани у 56 %. В результате ЦОК не определялись у 7 % больных, у 25 % больных отмечено до 2 ЦОК, у 11 % от 3 до 4 ЦОК, в крови 12 % больных выявлено от 5 до 9 ЦОК, у 21 % от 10 до 50 ЦОК и у 24 % обследованных ЦОК обнаружились в количестве более 51. Таким образом, в крови 57 % больных РПЖ выявлялось 5 и более ЦОК. Большее число ЦОК выявлялось у больных с костными метастазами, меньшее – у тех, кто имел метастазы только в мягкие ткани и получил первичную химиотерапию. У больных, не получавших ХТ, при наличии в крови 5 и более ЦОК общая выживаемость составила 10,4 месяца против 18,4 месяца у больных, в крови которых выявлено менее 5 ЦОК. Аналогичная тенденция наблюдалась и у больных, получавших цитотоксическую терапию, где общая выживаемость составила 9 и 22,7 месяца, соответственно.
В работе De Bono J.S., Sher H.I., Montogomery R.B. и соавт. 2007 года исследование проведено у 120 больных метастатическим раком предстательной железы. Радикальная простатэктомия до исследования выполнена у 28 % больных, 29 % проведено лучевое лечение. Первую линию химиотерапии прошли 27 % больных, вторую и последующие 54 %. Метастазы только в мягкие ткани выявлены у 10 % больных, костные метастазы у 34 %, метастазы в кости и мягкие ткани у 56 % больных. ЦОК не определялись у 7 % больных, у 25 % выявлено до 2 ЦОК, 11 % имели 3–4 ЦОК, 12 % 5–9 ЦОК, у 21 % больных выявлено от 10 до 50 ЦОК и у 24 % обследованных ЦОК обнаружились в количестве более 51. Таким образом, 57 % пациентов имели 5 и более ЦОК. Большее число ЦОК обнаружилось у тех пациентов, которые имели костные метастазы, меньшее – у тех, кто имел метастазы только в мягкие ткани и получил первичную химиотерапию. Повышенное базовое число ЦОК строго ассоциировалось с меньшей выживаемостью [15].
Прогноз общей выживаемости для пациентов с исходным неблагоприятным уровнем ЦОК при последующем снижении уровня ЦОК улучшался с 6,8 до 21,3 месяцев; прогноз для пациентов, имевших исходный благоприятный уровень ЦОК менее 5 клеток, при последующем повышении уровня ЦОК ухудшался с более чем 26 месяцев до 9.3 месяца. Авторами сделан вывод, что уровень ЦОК – наиболее точный и независимый фактор прогноза общей выживаемости.
Resel F.L. и соавт. исследовали кровь 30 больных локализованным РПЖ, 30 больных метастатическим РПЖ и 30 здоровых добровольцев [16]. В контрольной группе у 3 пациентов было обнаружено по 1 ЦОК; в группе локализованным РПЖ 27 % имели ЦОК, ни у одного число ЦОК не превысило 2; у 80 % пациентов метастатическим РПЖ обнаружены ЦОК, медиана содержания которых составила 18 клеток. Авторами выбрана точка cutoff в 4 ЦОК в 7,5 мл крови, для определения группы больных с плохим прогнозом. При превышении этого значения отмечено снижение общей выживаемости и выживаемости без прогрессирования (24 месяца против 45, и 7 против 44) в сравнении с больными, уровень ЦОК у которых был меньше 4 (p ˂ 0,001). Риск смертности и прогрессирования у больных с ≥ 4 ЦОК был выше в 4,1 (P = 029) и 8,5 (P 0.01 % у 50 % больных безрецидивный период составлял от 1,3 до 57,1 месяца. Больные с содержанием ЦОК > 0,01 % имели сниженный показатель двухлетней безрецидивной выживаемости (22,7 % против 64,2 %) и общей выживаемости (58,5 % против 94,1 %), в сравнении с больными с изначально низким содержанием ЦОК (≤ 0.01 %).
Poveda и соавт. в мультицентровом рандомизированном исследовании протестировали 216 больных раком яичников с помощью системы CellSearch™[23]. Больные, имевшие 2 и более ЦОК, показали меньшую выживаемость без прогрессирования (3,2 месяца против 6,6 месяца) и общую выживаемость (12,4 месяца против 20,6 месяца), чем те, в крови которых обнаружена 1 ЦОК или не имеющие ЦОК. Однако, общее число пациентов, позитивных на наличие ЦОК было невелико, что может быть объяснено предпочтительным при раке яичника негематогенным путём метастазирования, а также сниженной экспрессией EpCAM, либо потерей его в результате эпителиально-мезенхимального перехода.
Начат поиск ЦОК при меланоме (CMC – circulating melanoma cells). В проспективном исследовании Khoja L. и соавт. на платформе CellSearch™ установили, что у пациентов с уровнем ЦОК 2 и более достоверно снижалась общая выживаемость в сравнении с больными, у которых число ЦОК было меньше 2 (7 месяцев против 10) [24, 44, 45, 46].
Таким образом, проведенный анализ литературы демонстрирует, что ЦОК являются независимым прогностическим фактором эффективности проводимой терапии и течения заболевания, а также ЦОК – точный и независимый фактора прогноза общей выживаемости и выживаемости без прогрессирования. Кроме того, уровень ЦОК – высокоспецифичный и высокочувствительный показатель опухолевой гематогенной диссеминации.
Перспективными представляются исследования, направленные на выделение и исследование ЦОК для определения их биологических особенностей. Ценными данными представляется определение жизнеспособности ЦОК, экспрессии ими маркеров эпителиально-мезенхимального перехода, что имеет особое значение в связи с тем, что система CellSearch™, как и другие системы, использует для определения ЦОК молекулу EрCAM, изучение ЦОК in vivo на моделях лабораторных животных [24]. Крайне важно сравнение ЦОК с клетками первичной опухоли, особенно их мембранного профиля, различие мембранных антигенов ЦОК и раковых стволовых клеток.
При метастатическом раке молочной железы количество CTC представляет собой прогностический динамический биомаркер уровня доказательности.
Несколько интервенционных исследований продолжаются, чтобы продемонстрировать клиническую полезность обнаружения ТТК при метастатическом раке молочной железы.
В раннем раке молочной железы количество ССС также является прогностическим биомаркером, не коррелированным с другими обычными прогностическими факторами.
Молекулярная характеристика КТК является многообещающей, продолжаются испытания с анти-HER2-терапией.
В конце XX века многочисленные исследования исследовали роль диссеминированных опухолей костного мозга в микрометастатическом процессе рака молочной железы (БК). Установление надежных методов обнаружения в середине 2000-х годов сместило интерес к циркулирующим опухолевым клеткам (КТК), которые были обнаружены в крови пациентов с ВС. Спустя десять лет после первых доказательств, подтверждающих клиническую достоверность обнаружения ТТК в БК, наш обзор призван пересмотреть ключевые концепции и наблюдения, сделанные на КТК, в качестве биомаркера для рака молочной железы.
После первых сообщений в начале 90-х годов (Pantel et al., 1993, 1991) несколько групп разработали различные собственные методы для обнаружения распространенных опухолевых клеток (DTC) в костном мозге пациентов раннего возраста, главным образом на основе эпителиальных клеток окрашивания и цитологического визуального скрининга (Pantel et al., 2009; Vincent-Salomon et al., 2008). Большой объединенный анализ, выполненный по 4703 отдельным данным пациентов, показал, что рассеянные опухолевые клетки являются значительным прогностическим фактором для безрецидивной выживаемости и общей выживаемости в начале BC (Braun et al., 2005). Хотя стандартизованные цитологические критерии были установлены, обнаружение DTC костного мозга оставалось трудоемким, и были предприняты только ограниченные попытки продемонстрировать его клиническую полезность (Diel et al., 2008; Hoffmann et al., 2011; Naume et al., 2014) , Таким образом, обнаружение DTC костного мозга не было выполнено в ходе обычной клинической работы пациентов раннего возраста. Тем не менее, уровень доказательности 1 прогностического воздействия DTC костного мозга был признан в классификации TNM 2010 г. в BCM, которая вводила класс cM0 (i +) для пациентов, не имеющих клинических или рентгенологических доказательств отдаленных метастазов, но с опухолевыми клетками, обнаруженными в костный мозг (т.е. DTC), в крови (т.е. CTC) или в отдаленных нерегиональных лимфатических узлах. В то время было опубликовано лишь несколько сообщений об обнаружении КТК в неметастатическом ВС, с гетерогенными методами. Молекулярные методы обнаружения (т.е. обнаружение эпителиальной мРНК в мононуклеарных клетках крови, развитие которой было прекращено из-за ограниченной специфичности), предположили прогностическое влияние КТК у пациентов раннего возраста (Ignatiadis et al., 2007; Pierga et al., 2007) , Первые цитологические подходы к выявлению CTCs в периферической крови были аналогичны тем, которые использовались для выявления DTC костного мозга. Большинство из этих первых попыток не сообщили о значительном прогностическом воздействии (Pierga et al., 2004).
Исследования, сообщающие о синхронном обнаружении КТК в крови и DTC в костном мозге пациентов с ВС, приведены в таблице 1. В большинстве исследований обнаружение изолированных раковых клеток в крови и костном мозге было достоверно коррелировано, от 66 до 94%. Несоответствующие случаи (пациенты с опухолевыми клетками, обнаруженными только в крови или костном мозге) могут быть в основном связаны с ограниченной чувствительностью методов обнаружения. Более того, согласно нашему нынешнему пониманию метастазирования как многоэтапного процесса, различные биологические процессы могут также частично отвечать за наблюдаемое расхождение. Распространение раковой клетки в крови соответствует одной из первых стадий метастатического процесса (когда раковые клетки отделяются от первичной опухоли и интраваза), в то время как микрометастаз в удаленном органе, как и костный мозг, отражает более продвинутую стадию (Bidard et al., 2008, 2013).
Согласование между рассеянными опухолевыми клетками костного мозга (DTC) и выявлением CTC при раке молочной железы
Этап: этап BC; Технология: используемые методы: Conc .: скорость согласования; ICC: иммуноцитостатирование; CellS®: CellSearch®; IMS: иммуномагнитный отбор; «-«: не выполнено; DFS: безрецидивная выживаемость; ОС: общая выживаемость; НС: Незначительный; Мультивариантность: многомерный анализ прогностического воздействия. Исследования с менее чем 100 пациентами не упоминаются в таблице.
Обнаружение КТК в ВС, обработанное неоадъювантной терапией
Исследования, которые специально регистрировали пациентов с воспалительным раком молочной железы, показаны внизу таблицы. Нео. tt: неоадъювантная терапия.
Исследования, проведенные в установке адъюванта (то есть после хирургического удаления), также сообщили о значительном прогностическом влиянии обнаружения CTC ≥1 с той же методикой. В немецком многоцентровом исследовании УСПЕХА более 2000 пациентов, которые имели право на адъювантную химиотерапию, были скринированы на КТК до начала химиотерапии (Rack et al., 2014). Общий уровень КТК перед химиотерапией (21,5%) был незначительно коррелирован с узловым статусом (19,6% и 22,4% в узелно-отрицательных и узлоподобных опухолях соответственно), но не с какими-либо другими характеристиками опухоли. После завершения адъювантной химиотерапии был обнаружен довольно близкий показатель положительности ТТК (22,1%). Позитивность CTC перед химиотерапией была подтверждена как независимый прогностический маркер безрецидивной выживаемости (коэффициент опасности: 2,11, 95% ДИ = [1,49-2,99]) и общая выживаемость HR: 2,18; 95% ДИ = [1.32-3.59]. Более высокое количество КТК, обнаруженное на исходном уровне (≥5 CTC), было связано с худшим прогнозом, тогда как положительная активность CTC после химиотерапии имела незначительное прогностическое влияние на выживаемость. Одноцентровое исследование, проведенное в Центре рака MD Anderson, также сообщило о значительном влиянии позитивности CTC у 304 пациентов (показатель обнаружения: 24%) (Lucci et al., 2012). Объединенный анализ включал большинство вышеупомянутых исследований в адъювантных и неоадъювантных условиях и сообщал ≥1 CTC на 7,5 мл крови (с использованием системы CellSearch®) в качестве независимого прогностического фактора (Janni et al., 2016).
Основываясь на этих результатах, интервенционное исследование TREAT CTC (NCT01548677), координируемое Европейской организацией по исследованию и лечению рака (EORTC), представляет собой крупное исследование фазы II, в котором тестируется влияние трастузумаба на выявление и выживаемость CTC в HER2-отрицательном, M0 (i +) в начале BC (дизайн исследования был рассмотрен в другом месте (Bidard et al., 2013b)). В настоящее время эта клиническая консультация проводится в нескольких европейских странах.
В то же время важно отметить, что в большинстве исследований амплитуда индивидуального риска рецидива и смерти БТК, измеряемая отношением риска, не уступает индивидуальным рискам обычного прогностического фактора (размер опухоли, класс, пролиферация, вовлечение узлов …), которые в настоящее время принимаются во внимание для решения о лечении адъювантом. Более того, количество CTC не коррелирует с этими обычными прогностическими факторами или с первичной опухолевой реакцией на неоадъювантную химиотерапию. Например, при воспалительном ВС, количество КТК дополняет патологический полный ответ, чтобы идентифицировать пациентов с отличным прогнозом, несмотря на начальные агрессивные признаки БК (Pierga et al., 2015b). Обнаружение КТК из анализов крови является надежным инструментом для оценки метастатического риска, очень вероятно, что CTC-счет играет значительную роль в будущем в качестве биомаркера, связанного с метастазами, у ранних BC пациентов.
Затем было опубликовано несколько докладов, большинство из которых были ограничены по размеру (уровень доказательств II-III) и с некоторыми несогласованными результатами. Исследование IC 2006-04 было первым исследовательным исследованием, специально разработанным и приведенным в действие (267 пациентов) с подсчетом CTC в качестве первичной конечной точки (уровень доказательности 1-го исследования) и подтвердило большинство первоначальных результатов (Pierga et al., 2012a). Спустя десять лет после семенного исследования объединенный анализ данных индивидуального пациента в 1944 году окончательно установил неоспоримые результаты в отношении КТК в метастатических дозах и впервые продемонстрировал превосходство CTC по маркерам опухоли сыворотки (CEA, CA15.3). Прежде всего, ≥1 CTC может быть обнаружен примерно у 70% пациентов IV стадии IV, а количество CTC связано со статусом работоспособности, количеством метастатических сайтов, повышенным LDH, повышенными маркерами опухоли сыворотки, но не с подтипом опухоли. Кроме того, количество CTC является динамическим прогностическим маркером выживаемости без прогрессирования и общей выживаемости. Соотношение между выживаемостью между высокими и низкими значениями CTC увеличивается вместе с пороговым значением, используемым для определения высокого количества CTC. Наконец, в отличие от маркеров опухоли сыворотки, добавление количества CTC и его изменение во время терапии к оптимизированной клинико-патологической модели значительно увеличивает прогностическую ценность модели (Bidard et al., 2014).
Исследования были опубликованы в другом месте (Bidard et al., 2013b), и результаты ожидаются в течение следующих 2 лет.
Проблемы воспроизводимости также имеют решающее значение для обнаружения КТК, и очень немногие методы четко демонстрируют их внутри- и межлабораторную воспроизводимость. Зазор FDA системы CellSearch® для обнаружения CTC в метастатическом BC был в основном основан на обзоре характеристик in vitro системы. Позднее клинические данные протестировали его воспроизводимость на метастатических (Kraan et al., 2011) и в начале BC (Ignatiadis et al., 2014) и сообщили о приемлемой даже не идеальной межлабораторной воспроизводимости. Эти ограниченные, но существующие проблемы воспроизводимости в дополнение к статистическим колебаниям, связанным с редкими событиями (закон Пуассона), привели к порогу ≥5 КТК / 7,5 мл крови. Использование системы CellSearch® также было ограничено только метастазирующими пациентами BC, несмотря на клиническую достоверность данных, полученных с порогом ≥1 CTC / 7.5 мл у пациентов раннего возраста. Чтобы снизить эти проблемы воспроизводимости, в вышеупомянутом исследовании TREAT CTC был инициирован недельный межлабораторный обзор обнаруженного CTC, который основывается на выявлении CTC у пациентов раннего возраста.
Пороги с клинической достоверностью могут иметь ограниченную клиническую пользу. A: кривые выживаемости без прогрессирования (PFS) у пациентов с метастатическим БК с ≥5 CTC / 7,5 мл на исходном уровне, согласно подсчету CTC на 3-5 неделе: красная кривая отображает PFS пациентов, которые сохраняют количество CTC ≥5 CTC / 7,5 мл после 3-5 недель лечения, а синяя кривая отображает PFS пациентов, у которых количество CTC снижается 6 месяцев. Поэтому положительные и отрицательные предсказательные значения порога 5 CTC / 7.5 мл ограничены при использовании в качестве теста для прогнозирования прогрессирования ранней опухоли.
CTC представляют собой уникальную возможность посмотреть на метастатический процесс у пациентов и изучить молекулярные (геномные, транскриптомические и протеомические) процессы, связанные с распространением опухолевых клеток по всему телу (Bednarz-Knoll et al., 2011). Было исследовано несколько биологических параметров, которые могли бы влиять на выброс CTC и / или CTC. Как упоминалось выше, обнаружение CTC во всем мире коррелирует с нагрузкой на опухоль и поэтому более часто встречается у пациентов с метастатическим доктором. Среди неметастатических ВС, воспалительные ВС демонстрируют очень высокие уровни ТТК (Hall et al., 2015b, Pierga et al., 2012b), что способствует неблагоприятному прогнозу этих агрессивных ВС. Мы не обнаружили явной связи между количеством КТК при метастатическом рецидиве и клиническими подтипами BC (гормональный рецептор-положительный, HER2-положительный, тройной-отрицательный) в европейском объединенном анализе (Bidard et al., 2014). Однако использование анти-HER2-терапии было связано с крупным и продолжительным снижением количества CTC в HER2-положительном метастатическом раке молочной железы, о чем также сообщалось в неоадъювантном исследовании на воспалительном ВС (Pierga et al., 2012b). Ассоциация CTC и другого биомаркера рака крови, циркулирующей опухолевой ДНК (ctDNA), была исследована в двух когортах ограниченного размера (Dawson et al., 2013; Madic et al., 2015). Как и в других типах опухолей, CTC и ctDNA глобально коррелированы в BC, но ctDNA может быть обнаружена у большего числа пациентов. У пациентов с метастатическим доктором, неясно, оказывает ли уровень ctDNA более сильное прогностическое воздействие, чем CTC. В отличие от Доусона и др., Мы сообщали, что количественная оценка двумя технологиями секвенирования с последующим поколением мутаций TP53 без клеток в метастатическом тройном отрицательном ВС до начала новой линии терапии не имела значительного прогностического эффекта. В этом исследовании базовое определение CTC продемонстрировало его прогностическое воздействие, несмотря на ограниченное число пациентов, что указывает на то, что прогностическая информация, передаваемая ctDNA, может быть ниже или, по крайней мере, не выше, чем у CTC (Madic et al., 2015). Другие биологически и клинически значимые различия между КТК и ктДНК были рассмотрены в другом месте (Bidard et al., 2013a).
Наличие особенностей эпителиально-мезенхимального перехода (ЕМТ) в BC CTC было исследовано в нескольких когортах ограниченного размера. ЕМТ представляет собой процесс, с помощью которого клетки карциномы могут перепрограммировать и приобретать некоторые клеточные свойства, которые чаще всего встречаются в мезенхимальных клетках, такие как подвижность, инвазия и отсутствие полярности клеток. Предполагается, что ЕМТ индуцируется микроокружением опухоли (например, после высвобождения факторов роста) или в ответ на гипоксию и приводит к локальному распространению раковых клеток. Эпителиальные клетки, которые подверглись ЕМТ, могут экспрессировать мезенхимальные маркеры, одновременно снижая уровень экспрессии эпителиальных маркеров, таких как EpCAM (Thiery, 2002). Для этих исследований, связанных с ЭМТ, в отношении КТК, крайне важно четко выделить ЦТК из лейкоцитов, поскольку нормальные клетки крови имеют мезенхимальное происхождение. В исследовании с высокой разрешающей способностью выделенного CTC в микрожидкостном чипе мезенхимальный CTC из пациентов BC был выделен либо как отдельные клетки, либо как клеточные кластеры и показал, что он экспрессирует связанные с ЕМТ гены (Yu et al., 2013). Интересно, что эпителиальные и мезенхимальные структуры были разными по подтипам опухолей и также были динамическими во время терапии, причем мезенхимальный CTC часто наблюдался во время прогрессирования опухоли. В нескольких других исследованиях сообщалось о некоторых мезенхимальных признаках на выявленных BC CTC (Armstrong et al., 2011, 2015, 2012, 2015, Papadaki et al., 2014), но клиническое воздействие этих клеток еще не было продемонстрировано. Связанные с стрессом признаки были также обнаружены на BC CTC (Raimondi et al., 2011). Неоднократно сообщалось о влиянии связанного с ЕМТ понижающей регуляции EpCAM на обнаружение CTC с помощью методов, зависящих от EpCAM, таких как система CellSearch®. Хотя большинство подтипов BC можно эффективно захватывать с помощью тестов на основе EpCAM (Ring et al., 2015), несколько антигенов, связанных с ЕМТ, были успешно исследованы в дополнение к иммуноблоку на основе EpCAM в качестве эффективного способа увеличения обнаружения CTC (Mostert et al., 2011, 2012, 2015, 2015).
У авторов нет конфликта интересов.
Их лаборатория получила поддержку от Совместной инициативы Инициативы по инновационным лекарственным средствам по соглашению о гранте №. 115749 (проект Cancer-ID).
Читайте также: