3. MOLEKULÁRIS DIAGNOSZTIKA EMLŐRÁKBAN molonkol logo

3.1 Hagyományos patológiai diagnosztika

3.2 Molekuláris patológiai diagnosztika

3.3 Örökletes emlőrákhoz kapcsolható génhibák

3.1 HAGYOMÁNYOS PATOLÓGIAI DIAGNOSZTIKA

A patológusnak, illetve patológiai diagnosztikának kulcsszerepe van az onkológiai ellátásban, segítő munkája alapfeltétele a jó daganatellenes kezelésnek. Itt általános követelmény a daganat szövettani típusának ismerete. A szövettani vizsgálat lehetőséget ad a daganat kiindulási helyének és szövettani típusának tisztázására, fontos a differenciáltság mértékének (például grade vagy az életképességet, osztódási ütemet jelző úgynevezett proliferációs markerek) ismerete, hiszen sok esetben ettől függ, hogy onkológiai kezelésre szükség van, vagy nincs, máskor eszerint választhatunk a különféle terápiás opciók közül. A molekuláris jellemzés hagyományosan úgynevezett immunhisztokémiai vizsgálattal történik, vagy újabban molekuláris patológiai módszerekkel. Ennek legnagyobb jelentősége az egyénre szabott onkológiai terápia kiválasztásában van: ma számos olyan molekuláris célpont ellen rendelkezünk gyógyszerrel, mely a daganatot előidézte, vagy felelős a rosszindulatúságért – alapvető tehát ezek kimutatása, hiszen jelenlétük adott esetben a sikeres terápia feltételét jelentik.

A hagyományos (immunhisztokémiai) patológiai vizsgálattal számos molekuláris jellemzőt vizsgálnak rutinszerűen (3.1. Táblázat).

3.1 táblázat Hagyományos (immunhisztokémiai) patológiai vizsgálatok emlőrákban

Jellemző

(szokványos rövidítés)

Információ-tartalma

Vizsgálat módja általában

Prognózis

Kezelésre vonatkozó következtetés (prediktív szerep)

Ösztrogén receptor (ER)

A női nemi hormon ösztrogének hatása jelentős

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten

Egyéb jellemzőkkel együtt információt adhat

Endokrin terápia várható hatékonyságát jelzi, a kezelés feltétele

Progeszteron receptor (PR)

A női nemi hormon ösztrogének hatása jelentős

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten

Egyéb jellemzőkkel együtt információt adhat

Endokrin terápia várható hatékonyságát jelzi

Humán epidermális növekedési faktor receptor-2 (HER2)

A HER2 molekula onkogén szerepe

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten

Kezelés nélkül kedvezőtlen, célzott kezeléssel kedvező

HER2-gátló terápia hatásosságát jelzi, a kezelés feltétele

Proliferációs marker Ki67 (Ki67)

Fokozott osztódási hajlam

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten

Egyéb jellemzőkkel együtt információt adhat

Kemoterápia hatásosságának valószínűségét előrejelzi

Topoizomeráz-2 alfa (TOP2A)

Fokozott osztódási hajlam és a topoizomeráz enzimtől való függőség

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten

Egyéb jellemzőkkel együtt információt adhat

Kemoterápia (főképp antraciklinek) hatásosságának valószínűségét előrejelzi

Programozott sejthalál ligand-1 (PD-L1)

(Egyelőre csak előrehaladott/áttétes esetben vizsgálják)

A daganat túlélésében van szerepe az immunsejtek előli rejtőzködésnek

Immunhisztokémiai meghatározás szövettani metszeten, pozitivitás az immunsejteken

?

Immun checkpoint gátlók hatásosságát vetíti előre, de jelenlétének hiánya nem zárja ki annak lehetőségét

Daganatot infiltráló lymphocyták (TIL)

Daganatellenes immunvédekezés jelenlétét mutatja

Hematoxylin-eozin festett szövettani metszeten stromális lymphocyták jelenléte

Jó prognózist jelez

Kemoterápia, HER2 gátló terápia (HER2 pozitív daganat esetén!) eredményessé-gét jelzi

 

A patológiai vizsgálatot egyaránt lehet a tumorból vett szövettani mintán, biopszián, vagy a műtét során eltávolított anyagon végezni. Amennyiben hosszú lefolyású betegségről van szó, érdemes újabb és újabb szövettani mintavétellel követni a daganat esetleges változását, amely ismeret a kezelést is befolyásolja, hatékonyabbá teszi. A mintavétel speciális formája az úgynevezett folyékony biopszia („likvid biopszia”), mely legtöbbször vérvétellel kezdődik, és a vérből a daganat vérkeringésbe jutott elemeinek vizsgálatát jelenti molekuláris genetikai módszerrel. (Megkülönböztetjük az úgynevezett keringő tumor markerektől, melyek ugyancsak a daganatból származó anyagok, és arra jellemzők, - mennyiségük, szintjük arányos a szervezetben lévő daganattal, de a daganatok finom jellemzésére nem alkalmasak.) Előnye a nem megterhelő beavatkozás és gyakori mintavételi lehetőség, mely a betegség érzékeny monitorozására (kiújulás, javulás-romlás, a kezelésre kialakuló rezisztencia korai kimutatása) teremt lehetőséget.

3.2 MOLEKULÁRIS PATOLÓGIAI DIAGNOSZTIKA

DIAGNOSZTIKA 3.1 abra
3.1 ábra A daganatok molekuláris patológiai módszerekkel történő részletes jellemzésével a betegeket különféle, a számukra legelőnyösebb kezelésekre sorolják.
(Nagahashi M, et al. Cancer Sci 2019, 110:6-15.)

A molekuláris patológiai diagnosztikai módszerek a gének vizsgálatával sokszor még megbízhatóbban jellemzik a daganatokat, mint a hagyományos biomarkerek. Kellő információ esetén ezek mintegy a daganat ujjlenyomatát adva segítenek az esetek megkülönböztetésében, és hatékony kezelésében. A betegektől vett különféle minták vizsgálata sokféle lehet. Az egy, vagy előre kiválasztott néhány gén vizsgálata nagy lehetőséget jelent a kifinomult, egyénre szabott kezeléshez. A vizsgálat irányulhat a gyógyszeres kezelés feltételeként felmerülő egyetlen génre, vagyis, hogy az hibátlan, vagy mutat valami eltérést. Máskor egyszerre több, a kezelés vagy esetleg prognózis (várható kimenetel) szempontjából bizonyítottan fontos több gént vizsgálnak, vagyis egy előre meghatározott génpanelt. Végül újabban akár nagyon sok, vagy az összes gén vizsgálatát is elvégzik, az utóbbihoz új, gyors és költséghatékony módszer, az új generációs szekvenálás („next generation sequencing” NGS) elterjedése vezetett. Ez a módszer háttérbe szorítja a hagyományos („Sanger-féle”) szekvenálást és a PCR módszert. Ma már egyszerű módszernek számít az in situ hibridizáció (FISH – fluorescens, vagy CISH - chromogen vizsgálat), mely a gének sokszorozódását vagy éppen hiányát derítheti fel. A génvizsgálat eredménye utal a várható kimenetelre, gyógyszerérzékenységre, vagy éppen rezisztenciára. Egyes gének speciálisan előírt vizsgálata feltétele lehet bizonyos hatóanyagok alkalmazásának.

Az emlőrák esetében érdemes külön foglalkozni a korai emlőrákban és az előrehaladott/áttétes betegségben alkalmazott génvizsgálatokkal.

3.2.1 MOLEKULÁRIS PATOLÓGIAI DIAGNOSZTIKA KORAI EMLŐRÁKBAN

Több olyan multigén vizsgálat áll rendelkezésre, amely becslést ad az operált daganat várható gyógyulására vonatkozóan, és egyikük (Oncotype Dx) a legmegfelelőbb kezelés kiválasztásában is segít. Ezek többsége csak a daganatok bizonyos csoportjában (HER2 negatív és hormon receptor pozitív) indokolt. A vizsgálatokat általában a műtét során eltávolított daganatszöveten végzik el, a vizsgálat néhány napot vesz igénybe. Bár meglehetősen költséges, Magyarországon a NEAK (Nemzeti Egészségbiztosítási Alapkezelő) az Oncotype DX elvégzését támogatja bizonyos esetekben; a vizsgálat eredményeképpen számos esetben eltekintenek a kemoterápiától.

 3.2 táblázat Multigén vizsgálatok korai emlőrákban

Jellemző

Oncotype DX (Genomic Health)

MammaPrint (Agendia)

Prosigna PAM 50 (NanoString Technologies)

EndoPredict (Myriad Genetics)

Információ-tartalom

Kiújulási kockázat és kemoterápia haszna

Kiújulási kockázat és kemoterápia haszna

Kiújulási kockázat és altípus

Kiújulási kockázat

Leírás

21 gén expresszió PCR-ral

70 gén expressziós profil (microarray)

50 gén expressziós profil

12 gén expresszió PCR-ral

Meghatározás helye

Központi laboratórium (USA)

Központi laboratórium (Hollandia)

Helyi laboratórium

Helyi laboratórium

Stádium, amelyben javasolt

I-II

I-II

I-IIIA

korai

Nyirokcsomó státusz, amelyben javasolt

negatív vagy <4 pozitív

negatív vagy <4 pozitív

Negatív vagy pozitív

negatív vagy <4 pozitív

Hormon receptor státusz

ER+

ER+ és ER-

ER+

ER+

HER2 státusz

HER2-

HER2- és HER2+

HER2-

HER2-

Menopauzális státusz

Bármelyik

Bármelyik

Csak menopauza

Bármelyik

Teszt eredmény: rizikó

Alacsony, közepes és magas

Alacsony és magas

Alacsony, közepes és magas

Alacsony és magas

Magyarországi képviselet

Med-Gen Sol Kft.

Gutta Hungary Kft.

Biomedica Hungária Kft.

-

ER: ösztrogén receptor, HER2: humán epidermális növekedési faktor-2

 

3.2.2 MOLEKULÁRIS PATOLÓGIAI DIAGNOSZTIKA ELŐREHALADOTT/ÁTTÉTES EMLŐRÁKBAN

A molekuláris jellemzésnek óriási jelentősége van előrehaladott, vagy áttétes emlőrákban. Ma már tudjuk, hogy a molekuláris célzott terápiák a diagnózis felállításakor minél korábbi kezelési vonalban történő alkalmazása nem csak hogy eredményes és kíméletes módszer, de a túlélés megnyújtásához vezet. Ezek alkalmazásához sokszor elengedhetetlen a molekuláris vizsgálat, és a betegség életvégig tartó kezelésének megtervezéséhez felbecsülhetetlen segítséget ad. Emiatt az áttétes betegség megállapításakor az első teendő a molekuláris tipizálás. Minél érzékenyebb módszerrel végezzük el a vizsgálatot, annál több információt szolgáltat, és annál hatékonyabb lehet a terápia tervezés. Az áttétes betegség kezelése folyamán elvégzett ismételt vizsgálatok felderítik a daganat esetleges változását, és az alkalmazott kezelésre kialakuló rezisztencia veszélyét.

Alább az előrehaladott daganatokban előforduló géneltéréseket, és a célzott terápia lehetőségét foglaljuk össze. A génhibák gyakorisága az emlőrák típustól függően változik.

3.3 táblázat Multigén vizsgálatok előrehaladott emlőrákban

Csoport

Molekula

Eltérés

Gyakoriság (%)

Gyógyszercsoport

Növekedési tényező receptorok

HER2

amplifikáció, mutáció

>10

HER2 gátló

 

FGF3

amplifikáció

5-10

FGFR gátló

 

FGFR1

amplifikáció

5-10

FGFR gátló

 

FGFR2

amplifikáció

1-5

FGFR gátló

 

IGF1R

amplifikáció

1-5

IGFR gátló

 

EGFR

amplifikáció

1-5

EGFR gátló

 

 

 

 

 

PI3K/AKT/mTOR

PIK3CA

amplifikáció, mutáció

>10

PIK gátló

 

PIK3R1

amplifikáció, mutáció

1-5

?

 

PTEN

amplifikáció, mutáció

5-10

AKT gátló

 

AKT1

amplifikáció, mutáció

1-5

AKT gátló

 

AKT2

amplifikáció

1-5

AKT gátló

 

AKT3

amplifikáció

1-5

AKT gátló

 

 

 

 

 

MEK

NF1

mutáció

1-5

MEK gátló

 

KRAS

amplifikáció

1-5

MEK gátló

 

BRAF

amplifikáció

1-5

MEK gátló

 

 

 

 

 

Sejtciklus

CCND1

amplifikáció

>10

CDK 4/6 gátló

 

CDKN2A

deléció

5

?

 

CDKN1B

alteráció

1-5

?

 

CDK4

amplifikáció

1-5

CDK 4/6 gátló

 

Rb

mutáció, deléció

5-10

CDK 4/6 gátló rezisztencia!

 

 

 

 

 

DNS repair

BRCA1

mutáció, deléció

1-5

PARP inhibitor

 

BRCA2

mutáció, deléció

1-5

PARP inhibitor

 

ATM

mutáció

1-5

PARP inhibitor

 

ATR

mutáció

1-5

PARP inhibitor

 

p53

mutáció

>10

?

 

 

 

 

 

ER útvonal

ESR1

mutáció, amplifikáció

>10

?

 

GATA3

mutáció

5-10

HT

 

FoxA1

mutáciió

1-5

HT

 

 

 

 

 

Egyéb

NOTCH3

amplifikáció

1-5

NOTCH gátló

 

NTRK 1-3

fúzió

<1

entrectinib, larotrectinib

 

TMB

 

 

immunterápia

 

MMR

 

 

immunterápia


Ugyanazt a genetikai eltérést több módszerrel is lehet igazolni. Itt a HER2 pozitív daganatokra jellemző HER2 amplifikáció vizsgálati lehetőségeit és igazolását mutatjuk be Slamon D. amerikai professzor történelmi jelentőségű publikációját felhasználva (2. ábra, Slamon SJ, et al. Studies of the HER-2/neu proto-oncogene in human breast and ovarian cancer Science 244(4905):707-12, 1989).

DIAGNOSZTIKA 3.2 abra
3.2 ábra Különböző technikák ugyanazon genetikai elváltozás kimutatására. DNS, RNS és fehérje szintű mennyiségi kimutatások, valamint a HER2 fehérje szöveti eloszlásának megjelenítése látható az ábrákon.

DIAGNOSZTIKA 3.3 abra
3.3 ábra Rutin patológiai diagnosztikai módszerek a HER2 molekula kimutatására

A HER2 pozitivitás vizsgálata immár két évtizede rutin feladat. A gyakorlatban immunhisztokémiai és/vagy FISH/CISH eljárást alkalmazunk.

3.3 ÖRÖKLETES EMLŐRÁKHOZ KAPCSOLHATÓ GÉNHIBÁK

A mintegy 10%-ban előforduló örökletes emlőrákok kialakulásáért valamilyen örökletes (csírasejtes) génhiba (3.4 Táblázat) tehető felelőssé, mely az érintett családtagokban tipikus daganatok viszonylag fiatal életkorban történő halmozódását okozhatja. E gének többsége az örökítőanyag (DNS) javító mechanizmusok szereplője („DNS repair gének”), kórokozó mutációjuk hibás működést eredményez, mely jellemző szervek daganatképződéséhez vezet.

Az örökletes emlőrákkal kapcsolatos gének vizsgálatát a szervezet bármelyik sejtjéből végezhetik, de általában vérvétellel, vagy szájnyálkahártya törléssel veszik az ehhez szükséges mintát. A vizsgálat sokszor a BRCA gének 5 leggyakoribb mutációjának vizsgálatára terjed ki, de akár a BRCA1 és BRCA2 gének teljes szekvenálása, vagy további rizikógének vizsgálata is szükséges lehet. A vizsgálat indokolt esetben szűrésként egészséges egyénnél is megtörténhet esetleges daganatkockázat tisztázására. A vizsgálat előtt mindig történik konzultáció orvos genetikussal.

3.4 táblázat Lehetséges örökletes génhibák emlő-, petefészek-, hasnyálmirigy-, vagy prosztata daganat hátterében

Kórkép

Génhiba

Rákrizikó

Lehetséges célpont, célzott terápia

Örökletes emlő- és petefészekrák

BRCA1/2, APC, ATM, BARD1, BRIP1, CHEK2, MLH1, MSH6, NBN, NF1, PALB2, PMS2, RAD50, RAD51C, RAD51D

 

emlő, petefészek, pankreász, prosztata, férfi emlőrák, vastagbél

HRD (platina, PARP-gátló)

ATM: sugárterápia?

Lynch-I, II szindróma

MSH2, MLH1, MSH6, PMS2, EPCAM

 

vastagbél, méhtest, petefészek, GI, agydaganat, emlő

immunellenőrző pont (gátló)

Li–Fraumeni-szindróma

TP53

emlő, lágyrész-szarkóma, csontszarkóma, agydaganat, leukémia, mellékvesekéreg

 

Cowden-szindróma

PTEN

emlő, pajzsmirigy, méhtest, petefészek, GI

 

Örökletes lobuláris emlőrák/gyomorrák

CDH1

emlő, gyomor

EGFR-család (EGFR-gátlók)

Multiple mole melanóma

CDKN2A

melanóma, hasnyálmirigy, emlő

CDK4/6 (gátló)

Peutz–Jeghers-szindróma

STK11/LKB1

hasnyálmirigy, GI, tüdő, emlő, uterusz, petefészek

mTOR (gátló)?

Örökletes pankreatitisz

PRSS1, SPINK1

hasnyálmirigy

 

A legjelentősebb rákrizikót okozó génhibák vastagított betűvel szedve.
HRD: homológ rekombináció deficiencia, PARP: poli(ADP-ribóz) polimeráz