На правах рукописи
ШЛЫК Ольга Сергеевна
ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ДЕТЕРМИНАНТЫ РАЗВИТИЯ НАРУШЕНИЙ МИНЕРАЛЬНОЙ ПЛОТНОСТИ КОСТНОЙ ТКАНИ У ЖЕНЩИН БОЛЬНЫХ ЛЮМИНАЛЬНЫМ РАКОМ МОЛОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ
3.1.6. Онкология, лучевая терапия
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Ростов-на-Дону – 2023
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
2
РАБОТА ВЫПОЛНЕНА В ФЕДЕРАЛЬНОМ ГОСУДАРСТВЕННОМ БЮДЖЕТНОМ УЧРЕЖДЕНИИ «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЦЕНТР ОНКОЛОГИИ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
(генеральный директор – академик РАН, доктор медицинских наук, профессор О.И. Кит)
Научный руководитель: академик РАН, доктор медицинских наук, профессор
Кит Олег Иванович
Официальные оппоненты: Любченко Людмила Николаевна – доктор медицинских наук, федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр радиологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации, заведующая отделом молекулярной генетики и клеточных технологий
Королева Ирина Альбертовна – доктор медицинских наук, частное учреждение образовательная организация высшего образования «Медицинский университет «Реавиз», профессор кафедры клинической медицины и последипломного образования
Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное учреждение «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии имени Н.Н. Петрова» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита диссертации состоится «____» _________________2023 г. в _____ часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций 21.1.034.01 на базе федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации (344037, г. Ростов-на-Дону, 14-линия, 63).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте www.rnioi.ru федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Автореферат разослан: «______» ________________2023 г. |
|
Ученый секретарь совета по защите |
|
докторских и кандидатских диссертаций |
|
доктор биологических наук, доцент |
Е.А. Дженкова |
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы исследования
Рак молочной железы (РМЖ) представляет собой наиболее распространѐнное злокачественное новообразование у женщин, характеризующееся быстрым ростом заболеваемости и смертности (Yin L. et al., 2020). Наиболее тяжелая форма РМЖ связана с распространением опухолевых клеток из пораженной молочной железы в другие ткани и органы, что значительно увеличивает опухолевую нагрузку и часто приводит к летальному исходу (Liu C., Tadros G., Smith Q., 2022). Одним из наиболее распространенных сайтов метастазирования является костная ткань. Метастатическое поражение костей наблюдается у 85% пациенток с распространенным злокачественным процессом и 75% пациенток с IV стадией РМЖ (Sigl V., Jones L.P., Penninger J.M., 2016).
Медикаментозное лечение люминального подтипа РМЖ у пациенток в постменопаузе в качестве адъювантной или неоадъювантной терапии предполагает использование ингибиторов ароматазы (ИА), таких как: анастрозол, экземестан и летрозол. Следствием такой схемы лечения является снижение уровня эндогенных эстрогенов. Однако, выраженный терапевтический эффект, оказываемый ИА, сопровождается интенсификацией процессов резорбции и последующей потерей костной массы (de Sire A., Lippi L., 2022). Изменение уровня циркулирующих эстрогенов нарушает возможность поддержания баланса между процессами резорбции и ремоделирования костной ткани, в связи с чем остеопороз является одним из наиболее распространенных заболеваний скелета у пациенток, проходящих терапию ИА (Thomas G.A. et al., 2017). Таким образом, можно выделить идиопатический и вторичный остеопороз, развивающийся на фоне некоторых заболеваний и приема отдельных групп медикаментов (Lesnyak O.M. et al.,
2015).
К генам, в отношении которых продемонстрирована вовлеченность в развитие остеопороза, можно отнести: VDR, COL1A1, ESR1 и ESR2, а также сигнальный путь Wnt, связанный с активацией остеобластов (Marozik P.M. et al., 2018; Banjabi A.A. et al., 2020). Однако, в контексте развития остеопороза у
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
4
больных РМЖ особый интерес представляет сигнальная система
RANK/RANKL/OPG (Carrillo-Lopez N. et al., 2021). Показано, что ключевым молекулярным звеном в формировании и выживании остеокластов является система рецептора активатора транскрипционного фактора NF-kB (RANK), его лиганда (RANKL) и остеопротегерина (OPG). Взаимодействие между RANK, RANKL и OPG является важным фактором регуляции процессов остеокластогенеза и, как следствие, поддержания гомеостатического ремоделирования костной ткани (Кушлинский Н.Е., Тимофеев Ю.А., Герштейн Е.С., 2013). Таким образом, дисбаланс в системе RANKL/RANK/OPG способствует развитию костных метастазов РМЖ.
Степень разработанности темы
В работе M.L. Blake с коллегами (2014) было продемонстрировано, что большинство клеток опухоли молочной железы экспрессируют RANK. Клетки РМЖ, мигрирующие в кости, экспрессируют интерлейкины IL-6, IL-8 и IL-11, простагландин E и трансформирующий фактор роста β, опосредующие экспрессию RANKL, которая, в свою очередь, активирует остеокластогенез. Обновление костного матрикса приводит к высвобождению факторов роста и цитокинов, поддерживающих пролиферацию и секрецию RANKL. Микроокружение костной ткани и секретируемый RANKL приводят к миграции RANK-экспрессирующих циркулирующих клеток РМЖ в костный матрикс (Wu X. et al., 2019).
Несмотря на то, что поиск молекулярно-генетических маркеров снижения минеральной плотности костной ткани, результаты которого представлены в отечественной и зарубежной литературе, выявил большое количество SNP с высоким прогностическим потенциалом, результаты исследований, проведенных для различных этнических групп больных, неоднозначны. В этой связи представляется актуальным изучение частоты распространения аллелей и генотипов клинически значимых SNP среди здоровых женщин и больных РМЖ с различным состоянием костной ткани в Южном-федеральном округе. Кроме того, особого внимания заслуживает изучение вклада носительства SNP в развитие и тяжесть течения остеопороза, повышение риска развития костных
5
метастазов, а также выраженность терапевтического ответа на различные остеопротективные препараты.
Цель исследования
Поиск генетических детерминант развития нарушений минеральной плотности костной ткани у женщин в постменопаузе, получающих гормональную терапию рака молочной железы.
Задачи исследования
1.Определить частоты распространения rs9594738, rs9594759 и rs9594782 гена RANKL у пациенток с локализованным и метастатическим раком молочной железы, а также изучить ассоциацию данных полиморфизмов со снижением минеральной плотности костной ткани.
2.Оценить эффективность остеопротективной терапии больных раком молочной железы на основании биохимических маркеров костного метаболизма.
3.Оценить эффективность остеомодулирующей терапии больных раком молочной железы на основании результатов денситометрии.
4.Разработать способ ранней диагностики развития и течения остеопороза у больных раком молочной железы в постменопаузе.
Научная новизна исследования
•Впервые определены частоты распространения rs9594738, rs9594759 и rs9594782 гена RANKL и изучены их ассоциации с изменениями показателя минеральной плотности костной ткани и частотой развития костных метастазов у условно-здоровых женщин и больных РМЖ, наблюдающихся в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России.
•Впервые проведена комплексная оценка биохимического и структурного состояния костной ткани среди больных раком молочной железы
сметастазами в кости и у условно-здоровых женщин, наблюдающихся в ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России.
•Разработан способ ранней диагностики развития и течения остеопороза у больных раком молочной железы в постменопаузе. Получен патент на изобретение №2759233.
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
6
Теоретическая и практическая значимость исследования
Выявлены частоты распространения аллелей и генотипов гена RANKL среди условно-здоровых женщин и больных РМЖ, проходящих лечение в ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Минздрава России. Полученные результаты дополняют существующие представления о влиянии системы RANK/RANKL/OPG на снижение минеральной плотности костной ткани у пациенток с остеопоротическими поражениями костей и на развитие костных метастазов рака молочной железы у больных в постменопаузальном периоде.
Разработанный способ может быть использован для прогнозирования развития и оценки течения тяжести остеопороза у больных различными подтипами рака молочной железы в постменопаузальном периоде.
Методология и методы диссертационного исследования
В работе использован системный подход к изучению проблемы прогнозирования течения и исходов онкологического заболевания. Диссертационная работа логически структурирована. Представлены результаты, которые основаны на проведении собственных исследований. Исследование выполнено с использование биохимических, молекулярногенетических, рентгенологических, статистических методов, а также метода математического моделирования.
Основные положения, выносимые на защиту
1.У больных люминальным раком молочной железы установлено сопряжение между полиморфизмами гена RANKL и патологией костной ткани. Наличие rs9594738 и rs9594759 в гомозиготном варианте и rs9594782 в гетерозиготном варианте увеличивает риск развития костных событий у пациенток с различной стадией заболевания.
2.Выбор препарата для проведения остеопротективной терапии у больных РМЖ должен быть индивидуализирован в зависимости от полученных клинических данных и анамнеза. Терапия как ЗК, так и деносумабом, требует наблюдения за состоянием пациенток, контроля лабораторных показателей и рентгенологических исследований в динамике. При низкой эффективности изначально выбранного препарата возможна его замена.
7
Степень достоверности результатов работы
Высокая степень достоверности полученных результатов обеспечивалась достаточным количеством объема выборки, грамотным формированием групп исследования. Все первичные данные были оформлены в виде индивидуальных регистрационных карт и интегрированы в единую базу данных. Результаты молекулярно-генетических, лабораторных и рентгенологических исследований проанализированы с помощью необходимого комплекса статистических методов. По итогам исследования разработана модель развития остеопороза и метастазов в кости у больных раком молочной железы.
Апробация диссертации
Апробация диссертации проведена 28 июля 2022 года на заседании Ученого совета Федерального государственного бюджетного учреждения «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии» Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Внедрение результатов исследования в практику
Разработанный способ ранней диагностики развития и течения остеопороза у больных раком молочной железы в постменопаузе внедрен в практику отделения опухолей костей, кожи, мягких тканей и молочной железы ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России. Материалы диссертации по прогнозированию развития и тяжести течения остеопороза у больных с различными подтипами рака молочной железы в постменопаузе внедрены в учебный процесс кафедры онкологии ФГБОУ ВО «РостГМУ» Минздрава России.
Личный вклад автора
Клинический материал, включая истории болезни, данные клиниколабораторных исследований, анализировался автором лично. Полученные результаты подверглись статистической обработке и научному анализу, что позволило автору сформулировать положения, выносимые на защиту, выводы и практические рекомендации по материалам исследования.
Соответствие диссертации паспорту научной специальности
Научные положения диссертации соответствуют п.2 паспорта научной
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
8
специальности 3.1.6. Онкология, лучевая терапия.
Публикации результатов работы
По материалам диссертации опубликовано 5 научных работ, 3 из которых напечатаны в журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации для публикации основных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, получен 1 патент на изобретение Российской Федерации.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 106 страницах машинописного текста. Состоит из введения, обзора литературы, главы материала и методов исследований, 4 глав результатов собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка сокращений и списка цитируемой литературы, включающего 20 отечественных и 170 зарубежных источников. Работа иллюстрирована 15 таблицами и 10 рисунками.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Характеристика материалов и методов исследования
Материалом являлись образцы венозной крови 600 больных РМЖ и 100 условно здоровых женщин (контрольная группа), проходивших лечение в ФГБУ «НМИЦ онкологии» с 2019 по 2020 гг. От каждой пациентки было получено письменное согласие на использование персональных данных и биологического материала.
Критериями включения пациенток в исследование являлись:
менопауза продолжительностью не менее 2 лет (любой этиологии);
подтвержденный люминальный подтип РМЖ (люминальный А, люминальный B HER+, люминальный B HER-);
проведение гормональной терапии не менее 1 года;
нарушения минерального обмена и костные события (остеопороз, костные метастазы).
Критериями исключения являлись:
другие подтипы РМЖ;
продолжительность менопаузы менее 2 лет;
9
наличие в анамнезе заболеваний, ассоциированных с состоянием костной ткани (гиперпаратиреоз, диффузно-токсический зоб, миеломная болезнь и др.);
прием препаратов, негативно воздействующих на МПК (глюкокортикостероиды, антиконвульсанты, ингибиторы протонной помпы и другие).
Для всех пациенток было проведено комплексное клиническое обследование, включающее общий и биохимический анализ крови, а также определение концентрации маркеров костного ремоделирования, остеосцинтиграфию и остеоденситометрию с последующей оценкой риска развития переломов по шкале FRAX, а также молекулярно-генетическое исследование на наличие rs9594759, rs9594782, rs9594738 в гене RANKL.
Настоящее исследование проводили в соответствии с дизайном, представленным на рисунке 1.
Рисунок 1 – Дизайн исследования
На основании полученных результатов пациентки были разделены на следующие группы: контрольная группа (n=100) – состоящая из женщин без онкопатологии; группа 1 (n=250) – больные люминальным РМЖ без остеопороза; группа 2 (n=250) – состояла из пациенток с люминальным РМЖ и подтвержденным остеопорозом: группа 3.1 (n=55) – больные РМЖ с метастазами в костную ткань, получающие золедроновую кислоту в
Рекомендовано к изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
10
стандартной дозе 4 мг 1 раз в месяц, группа 3.2 (n=45) – больные РМЖ с костными метастазами, получающие инъекции деносумаба в дозе 120 мг каждые 28 дней. Следует отметить, что пациентки из контрольной группы и больные РМЖ без костных метастазов (группа 1 и группа 2) получали терапию золедроновой кислотой по 4 мг каждые 6 месяцев в соответствии с действующими клиническими рекомендациями по рака молочной железы за 2021 год. Женщины из контрольной группы также получали ЗК, в соответствии с клиническими рекомендациями по лечению остеопороза за 2021 год. Частота введения препарата для больных контрольной группы была увеличена в связи с исходно высоким уровнем риска переломов и возможностью контроля состояния пациенток в динамике.
Большая часть пациенток на момент начала наблюдения была в возрасте 65–69 лет (42,5%). Средний возраст пациенток контрольной группы составил
63,1±2,4 года, 1 группы – 62,9±2,1 лет, 2 группы – 68,7±2,8 лет, 3.1 подгруппы – 68,1±2,1 года и 3.2 подгруппы – 69,2±2,4 года.
Поскольку предполагалось проводить оценку остеопротективной терапии на фоне гормонального лечения, то в группы больных РМЖ были отобраны пациентки с люминальными подтипами заболевания. Распределение женщин по группам в зависимости от подтипа представлено на рисунке 2.
100 |
|
Люминальный А |
|
||
90 |
|
|
|
Люминальный В HER - |
|
|
||
80 |
|
|
|
||
|
|
|
70 |
|
Люминальный В HER + |
|
||
|
|
60
%50
40
30
20
10
0
Группа 1 |
Группа 2 |
Группа 3.1 |
Группа 3.2 |
Рисунок 2 – Распределение больных РМЖ в зависимости от молекулярно-биологического подтипа опухоли