Циркулирующая в крови опухолевая ДНК как маркер резидуальной болезни при раке толстой кишки

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На рак толстой кишки приходится 3-е место по заболеваемости злокачественными новообразованиями в мире и 4-е место по смертности от них. При этом в большинстве случаях опухоль диагностируется на II–IV стадиях заболевания, что говорит о необходимости изучения маркеров прогрессирования, особенно после радикального лечения. В связи с этим в последние годы появился интерес к изучению в качестве маркера резидуальной опухоли при раке толстой кишки циркулирующей в крови опухолевой ДНК. В 2018 г. ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н. Н. Блохина» совместно с ФГБУН «Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН» при координации ФГБУ «Центр стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью» в рамках экспериментального государственного задания Минздрава России инициировали научно-исследовательскую работу «Разработка тест-системы для диагностики и мониторинга эффективности проводимого лечения злокачественных новообразований различной локализации на основе анализа циркулирующей в крови пациентов опухолевой ДНК». В настоящей статье описываются теоретические предпосылки к инициации данного исследования и сообщается, на каком этапе находится выполнение работы.

Об авторах

М. Ю. Федянин

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: fedianinmu@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5615-7806

Михаил Юрьевич Федянин.

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

Х. Х.-М. Эльснукаева

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

В. А. Алиев

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

Т. С. Айрапетян

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

А. В. Поляков

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

Е. В. Мороз

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

В. А. Уйманов

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

У. А. Боярских

ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН

Email: fake@neicon.ru

630090 Новосибирск, проспект Акад. Лаврентьева, 8

Россия

А. А. Кечин

ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН

Email: fake@neicon.ru

630090 Новосибирск, проспект Акад. Лаврентьева, 8

Россия

М. Л. Филипенко

ФГБУН Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения РАН

Email: fake@neicon.ru

630090 Новосибирск, проспект Акад. Лаврентьева, 8

Россия

С. А. Тюляндин

ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России

Email: fake@neicon.ru
ORCID iD: 0000-0001-9807-2229

115478 Москва, Каширское шоссе, 24

Россия

Список литературы

  1. Злокачественные новообразования в России в 2016 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена – филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2018. 250 с.
  2. Gunderson L.L., Jessup J.M., Sargent D.J. et al. Revised TN categorization for colon cancer based on national survival outcomes data. J Clin Oncol 2010;28(2):264– 71. PMID: 19949014. doi: 10.1200/JCO.2009.24.0952.
  3. Adam R., Aloia T., Figueras J. et al. LiverMetSurvey: analysis of clinicopathologic factors associated with the efficacy of preoperative chemotherapy in 2,122 patients with colorectal liver metastases. J Clin Oncol 2006;24(18 Suppl):3521.
  4. Siravegna G., Mussolin B., Buscarino M. et al. Clonal evolution and resistance to EGFR blockade in the blood of colorectal cancer patients. Nat Med 2015;21(7):827. PMID: 26151329. doi: 10.1038/nm0715-827b.
  5. Hamzehzadeh L., Yousefi M., Ghaf- fari S.H. Colorectal cancer screening: a comprehensive review to recent non-invazive methods. Int J Hematol Oncol Stem Cell Res 2017;11(3):250–61. PMID: 28989593.
  6. Dickinson B.T., Kisiel J., Ahlquist D.A., Grady W.M. Molecular markers for colorectal cancer screening. Gut 2015;64(9):1485–94. PMID: 25994221. doi: 10.1136/gutjnl-2014-308075.
  7. Spindler K.L.G., Appelt A.L., Pallisgaard N. et al. Cell-free DNA levels in colorectal cancer patients treated with irinotecan, healthy controls, and non-cancer patients with comorbidity. J Clin Oncol 2014; 32(5 Suppl):3559.
  8. Pucciarelli S., Enzo M., Agostini M. et al. Cell-free circulating DNA as a promising marker of colorectal cancer detection and progression. J Clin Oncol 2009; 27(15 Suppl):11059.
  9. Tie J., Kinde I., Wang Y. et al. Circulating tumor DNA (ctDNA) as a marker of recurrence risk in stage II colon cancer (CC). J Clin Oncol 2014;32(5 Suppl):11015.
  10. Diehl F., Li M., Dressman D. et al. Detection and quantification of mutations in the plasma of patients with colorectal tumors. Proc Natl Acad Sci USA 2005;102:16368–73. PMID: 16258065. doi: 10.1073/pnas.0507904102.
  11. Danese E., Montagnana M., Minicoz- zi A.M. et al. Real-time polymerase chain reaction quantification of free DNA in serum of patients with polyps and colorectal cancers. Clin Chem Lab Med 2010;48(11):1665–8. PMID: 20704532. doi: 10.1515/CCLM.2010.301.
  12. Frattini M., Gallino G., Signoroni S. et al. Quantitative and qualitative characterization of plasma DNA identifies primary and recurrent colorectal cancer. Cancer Lett 2008;263:170–81. PMID: 18395974. doi: 10.1016/j.canlet.2008.03.021.
  13. Kopreski M.S., Benko F.A., Borys D.J. et al. Somatic mutation screening: identification of individuals harboring K-ras mutations with the use of plasma DNA. J Natl Cancer Inst 2000;92(11):918–23. PMID: 10841827
  14. Diehl F., Schmidt K., Choti M.A. et al. Circulating mutant DNA to assess tumor dynamics. Nat Med 2008;14(9):985–90.
  15. Huang T., Xia L., Xu M. et al. Dynamic monitoring of driver gene mutation profiles in plasma cfDNA using an 85 gene panel for postoperative prognosis in colorectal cancer. J Clin Oncol 2018;36(Suppl):e15536.
  16. Tie J., Wang Y., Kinde I. et al. Circulating tumor DNA (ctDNA) in nonmetastatic colorectal cancer (CRC): potential role as a screening tool. J Clin Oncol 2015; 33(3 Suppl):518.
  17. Tie J., Cohen J., Wang Y. et al. Serial circulating tumor DNA (ctDNA) analysis as a prognostic marker and a real-time indicator of adjuvant chemotherapy (CT) efficacy in stage III colon cancer (CC). J Clin Oncol 2018;36(Suppl):3516.
  18. Diehn M., Alizadeh A.A., Adams H.-P. et al. Early prediction of clinical outcomes in resected stage II and III colorectal cancer (CRC) through deep sequencing of circulating tumor DNA (ctDNA). J Clin Oncol 2017;35(15 Suppl):3591.
  19. Li L., Zhou W., Li C. et al. Analysis of circulating tumor DNA to monitor disease status in colorectal cancer after surgery. J Clin Oncol 2018;36(Suppl):e15583.
  20. Tie J., Cohen J., Wang Y. et al.The potential of circulating tumor DNA (ctDNA) to guide adjuvant chemotherapy decision making in locally advanced rectal cancer (LARC). J Clin Oncol 2017:35(Suppl):3521.
  21. Yang L., Wang Y., Shen L. et al. Predicting treatment outcome of rectal cancer patients underwent neoadjuvant chemoradiotherapy by ctDNA: the potential use of ctDNA monitoring as organ-sparing approach. J Clin Oncol 2018;36(Suppl): 3608.
  22. Overman M.J., Vauthey J.-N., Aloia T.A. et al. Circulating tumor DNA (ctDNA) utilizing a high-sensitivity panel to detect minimal residual disease post liver hepatectomy and predict disease recurrence. J Clin Oncol 2017:35(Suppl):3522.
  23. Tie J., Wang Y., Springer S. et al. Serial circulating tumor DNA (ctDNA) and recurrence risk in patients (pts) with resectable colorectal liver metastasis (CLM). J Clin Oncol 2016;34(Suppl):e15131.
  24. Murray D., Young G.P., Pedersen S.K. et al. A prospective cohort study in colorectal cancer assessing the relationship between post-surgery detection of methylated BCAT1 or IKZF1 ctDNA and risk for residual disease and survival. J Clin Oncol 2018;36(Suppl):3596.
  25. Fan G., Zhang K., Yang X. et al. Prognostic value of circulating tumor DNA in patients with colon cancer: Systematic review. PLoS One 2017;12(2):e0171991. PMID: 28187169. doi: 10.1371/journal.pone.0171991.
  26. Tham C., Chew M., Soong R. et al. Postoperative serum methylation levels of TAC1 and SEPT9 are independent predictors of recurrence and survival of patients with colorectal cancer. Cancer 2014;120(20):3131–41. PMID: 24925595. doi: 10.1002/cncr.28802.
  27. Leung W.K., To K.F., Man E.P.S. et al. Quantitative detection of promoter hypermethylation in multiple genes in the serum of patients with colorectal cancer. Am J Gastroenterol 2005;100(10):2274–9. PMID: 16181380. doi: 10.1111/j.1572-0241.2005.50412.x.
  28. Wallner M., Herbst A., Behrens A. et al. Methylation of serum DNA is an independent prognostic marker in colorectal cancer. Clin Cancer Res 2006;12(24): 7347–52. PMID: 17189406. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-06-1264.
  29. Lin P.-C., Lin J.-K., Lin C.-H. et al. Clinical relevance of plasma DNA methylation in colorectal cancer patients identified by using a genome-wide high-resolution array. Ann Surg Oncol 2015; 3(Suppl):1419–27.
  30. Liu Y., Chew M.H., Tham C.K. Methylation of serum SST gene is an independent prognostic marker in colorectal cancer. Am J Cancer Res 2016;6(9):2098–108. PMID: 27725914.
  31. Matthaios D., Balgkouranidou I., Karayiannakis A. et al. Methylation status of the APC and RASSF1 a promoter in cell-free circulating DNA and its prognostic role in patients with colorectal cancer. Oncol Lett 2016;12(1):748–56. PMID: 27347211. doi: 10.3892/ol.2016.4649.
  32. Ryan B.M., Lefort F., McManus R. et al. A prospective study of circulating mutant KRAS2 in the serum of patients with colorectal neoplasia: strong prognostic indicator in postoperative follow up. Mol Pathol 2003;56(3):172–9.
  33. Lindforss U., Zetterquist H., Papadogiannakis N., Olivecrona H. Persistence of KRAS mutations in plasma after colorectal tumor resection. Anticancer Res 2005;25:657–61.
  34. Wang J.-Y., Hsieh J.-S., Chang M.-Y. et al. Molecular detection of APC, KRAS, and p53 mutations in the serum of colorectal cancer patients as circulating biomarkers. World J Surg 2004;28(7):721– 6. PMID: 15185002. doi: 10.1007/s00268-004-7366-8.
  35. Tie J., Wang Y., Tomasetti C. et al. Circulating tumor DNA analysis detects minimal residual disease and predicts recurrence in patients with stage II colon cancer. Sci Transl Med 2016;8(346):346ra92. PMID: 27384348. doi: 10.1126/scitranslmed.aaf6219.
  36. Herbst A., Wallner M., Rahmig K. et al. Methylation of helicase-like transcription factor in serum of patients with colorectal cancer is an independent predictor of disease recurrence. Eur J Gastroenterol Hepatol 2009;2(5):565–9. PMID: 19282772. doi: 10.1097/MEG.0b013e328318ecf2.
  37. Lee H.S., Hwang S.M., Kim T.S. et al. Circulating methylated septin 9 nucleic acid in the plasma of patients with gastrointestinal cancer in the stomach and colon. Transl Oncol 2013;6(3):290–6. PMID: 23730408.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 - 85909 от  25.08.2023.