Карта онкоцентров
Содержание статьи
Как появилась онкогенетика Зачем ученые расшифровали геном человека Почему важно знать генетический профиль опухоли Какие методы используют для выявления мутаций в клетках опухоли Как комплексное геномное профилирование изменило онкогенетику ЗаключениеМолекулярно-генетическое тестирование (МГТ) — способ выявить генетические изменения внутри клеток, из-за которых возникают злокачественные опухоли. Сорок лет назад онкогенетики не существовало, а сейчас поиск биомаркеров стал базовым исследованием для большинства видов рака. Рассказываем, как ученые искали причину онкологических заболеваний и создали новый метод диагностики.
Как появилась онкогенетика
Онкогенетика — раздел медицины, который изучает то, как связаны опухоли и изменения в генах. О злокачественных заболеваниях врачи знали еще в Древней Греции во времена Гиппократа, но только в XX веке стали понимать их причины и роль генетических поломок1.
Немецкий биолог Теодор Бовери в начале прошлого столетия предположил, что злокачественное перерождение клеток может происходить из-за мутаций2. Эта теория подтвердилась: ученые выяснили, что генетический материал тканей опухолей действительно отличается от обычного. В начале двадцатого века исследователи работали только с помощью микроскопа, поэтому сначала они обнаружили крупные поломки, например изменение количества хромосом. Это состояние называется анеуплоидия, и оно часто встречается в клетках злокачественных новообразований3.
В конце XIX и начале XX века ученые изучали клетки опухолей с помощью светового микроскопа (слева): в нем можно было увидеть хромосомы. В 1933 году Энст Русак изобрел электронный микроскоп, который позволил разглядеть внутри хромосом цепочки ДНК4, 5.
В 1953 г. Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли двойную спираль молекулы ДНК6. После этого открытия генетика стала развиваться быстрее, и в конце XX века появилось понятие онкогенов. В здоровых клетках они не влияют на жизненные процессы, но становятся активными после определенных мутаций7. Антионкогены сдерживают избыточное размножение7, но если и в них происходит мутация — это приводит к бесконтрольному росту опухоли7.
Антионкогены сдерживают избыточное размножение7, но если и в них происходит мутация — это приводит к бесконтрольному росту опухоли7.
После открытия мутаций люди поняли, что рак — это многофакторное заболевание и в нем велика роль генетических изменений8. Поэтому на стыке онкологии, генетики и молекулярной биологии появилось новое направление молекулярной медицины — онкогенетика.
Зачем ученые расшифровали геном человека
В 1990 году в США стартовал научно-исследовательский проект «Геном человека»9. Ученые поставили цель полностью расшифровать генетический код людей. Они считали, что это поможет понять природу злокачественных новообразований, научиться их лечить и в итоге полностью справиться с раком. Последние 8 % генома специалисты расшифровали в начале 2022 года.
В 2006 году Национальный институт по изучению рака совместно с Институтом по исследованию генома человека в США запустили научно-исследовательский проект «Атлас генома человека»10, чтобы выявить и систематизировать мутации, которые ведут к развитию рака. За 12 лет ученые изучили образцы опухолей более 11 тысяч пациентов с разными типами опухолей и подробно проанализировали 33 вида злокачественных новообразований.
База знаний постоянно пополняется результатами исследований, которые публикуют на сайте проекта COSMIC9. Это самый большой банк данных мутаций при злокачественных опухолях, он доступен онлайн.
Почему важно знать генетический профиль опухоли
Расшифровка генома опухолей помогла исследователям начать разработку новых методов терапии рака. Так появилось прицельное лечение онкологических заболеваний, которое направлено точно и специфично на конкретный вид новообразования.
Онкотерапия становится все более персонализированной: теперь человеку может быть доступно лечение, которое подходит именно ему. Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций. В результате врач видит генетическую картину опухоли отдельного человека. Исходя из нее, он подбирает лечение, которое максимально эффективно при конкретной опухоли1.
Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций.
Какие методы используют для выявления мутаций в клетках опухоли
Врачи используют для обнаружения изменений, свойственных клеткам злокачественных опухолей, разные методы молекулярно-генетического тестирования. Самые распространенные из них:
Иммуногистохимическое исследование (ИГХ)
Помогает обнаружить в образце ткани белки, специфичные для того или иного типа опухоли. Это позволяет отличать их друг от друга. Также ИГХ дает возможность определить чувствительность раковых клеток к действию разных лекарств. Метод используют уже несколько десятилетий14, но он все еще помогает врачам ставить диагноз.
Флуоресцентная гибридизация in situ (метод FISH)
Образец ткани опухоли во время исследования обрабатывают красителем, который светится под флуоресцентным микроскопом. Специальные зонды, которые помечены красителем, присоединяются к участкам ДНК, в которых произошла поломка. После этого лаборант находит мутации по характерному свечению15.
Для разных генетических аномалий нужны специфичные для каждой из них зонды. Это одно из ограничений метода FISH.
На первой фотографии — предметное стекло с окрашенным образцом ткани. Синим кругом выделена область, которую нужно будет рассмотреть под микроскопом. На второй фотографии — то, что видит лаборат под флюоресцентным микроскопом: хромосомы с подсвеченными участками ДНК15.
Флуоресцентная гибридизация in situ помогает различать злокачественные и доброкачественные опухоли разных органов и тканей16. Ее преимущество в том, что ее можно использовать на неделящихся клетках. А значит, она подходит как для диагностики опухолей крови, так и для тканей опухолей с невысокой скоростью деления. Например, этим методом можно изучать новообразования плотной структуры, такие как глиомы в головном мозге.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
В миллионах копий одного гена легче обнаружить генетические поломки. Поэтому принцип ПЦР в том, чтобы выбрать фрагменты ДНК из образца ткани и увеличить их количество. При этом копируют только те гены, которые интересны исследователю и отвечают заданным параметрам. За счет этого метод обладает высокой чувствительностью16.
Метод ПЦР используют сам по себе или в комплексе с другими молекулярно-генетическими исследованиями для высокой точности. В современных лабораториях его часто применяют не только для диагностики злокачественных опухолей, но и при других заболеваниях. Например, инфекцию с его помощью можно обнаружить, даже когда в капле образца всего одна бактерия или вирусная частица16. Для сравнения: это как если бы в Карибском море было три осьминога, то ПЦР показало бы, что они там есть.
Методика ПЦР активно развивалась в период существования программы «Геном человека». За создание этой технологии американский биохимик Кэри Муллис в 1993 г. был удостоен Нобелевской премии17.
Следом за ПЦР появились современные способы секвенирования — расшифровки ДНК. Благодаря этому ученые смогли накопить колоссальную базу данных о геноме разных органов и образований в теле человека, в том числе опухолей.
Секвенирование нового поколения
Все описанные выше методики имеют ограничение: они позволяют обнаруживать за один раз ограниченное количество генетических изменений. Исследователю нужно заранее знать, какую мутацию он ищет, чтобы на нее нацелиться. Если он не знает, какую поломку искать, то может ее упустить.
У секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS) нет этого недостатка18. С помощью метода NGS можно изучить любую генетическую последовательность и одновременно проанализировать тысячи отрезков ДНК, а значит, выявить все мутации, которые в ней есть.
Технология NGS появилась чуть более 10 лет назад и стала прорывом в генетическом тестировании. Метод используют для диагностики врожденных заболеваний, злокачественных опухолей и других состояний, основная причина которых — мутации генов.
Полноэкзомное секвенирование
Технология NGS позволяет исследовать весь геном человека. Поэтому ее называют также полногеномным секвенированием. Она помогает выяснить, есть ли у человека наследственная предрасположенность к развитию опухолей18. Секвенирование всего генома также используют в случаях, когда другие методы диагностики не выявили генетическую причину рака.
Однако чаще врачи проводят полноэкзомное секвенирование. Экзом — это несколько участков генов, которые отвечают за образование определенных белков.
На экзом приходится лишь небольшая часть генома, но именно в нем мутации часто вызывают развитие злокачественных опухолей.
Эти методы редко используют на практике из-за высокой стоимости и избыточной информации, из-за которой врачу сложно принять решение о том, как лечить человека.
NGS-панели
Для молекулярно-генетической диагностики применяют NGS-панели или таргетные панели генов. Ученые разработали их специально для определенных видов болезней, включая онкологические. Они позволяют прицельно изучить определенные группы генов — панели, поломки в которых провоцируют развитие патологии.
Такое исследование наиболее подходит для диагностики злокачественных новообразований. Подробное изучение генома позволяет выявить все мутации для конкретной опухоли, а значит, у человека появляется возможность получить индивидуальное лечение7.
Как комплексное геномное профилирование изменило онкогенетику
Комплексное геномное профилирование (КГП) позволяет проанализировать за один раз сотни генов, изменения в которых могут стать причиной развития рака18, 21. На основании результатов тестирования врач может точно подобрать противоопухолевый препарат.
КГП выявляет намного больше генетических поломок, чем стандартные методы. Например, при раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR, чем традиционными методами генетического тестирования (FISH и ПЦР)21.
При меланоме, одной из самых агрессивных злокачественных опухолей, КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF — частой причиной этого заболевания23.
- При раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR.
- При меланоме КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF.
КГП изменило подход к лечению пациентов со злокачественными новообразованиями. Так, в случае аденокарциномы легкого врачи ищут в молекулярно-генетическом исследовании мутации в генах KRAS, EGFR, ALK, BRAF, HER2, ROS1, MET, RET и NTRK. Если их нашли — подбирают подходящее таргетную или иммунотерапию. Это изменило тактику лечения примерно у половины пациентов и повысило его эффективность24.
Кроме этого КГП подходит для определения двух параметров, важных для некоторых видов рака: мутационной нагрузки опухоли (ТМВ) и микросателлитной нестабильности (MSI).
TMB отражает общее число мутаций внутри злокачественной клетки23. MSI — показатель, который характеризует генетическую изменчивость опухолей.
Заключение
Генетика начала развиваться в начале XX века и за сто лет изменила онкологию. Теперь молекулярно-генетическое тестирование — рутинное исследование, которое помогает врачам находить причину болезни. Точная диагностика и прицельное лечение повышают шансы человека на выздоровление, а комплексное геномное профилирование позволяет персонализировать терапию и сделать ее более эффективной.
Было полезно?
Мы заботимся о том, чтобы наши материалы содержали актуальную информацию, а также оказывали читателям всю необходимую помощь и поддержку. Сообщите, пожалуйста, была ли эта статья полезна для вас.
Да, было полезно
Нет
Поделиться
Список литературы
История развития онкогенетики. Информационный портал о генетике Genetics Info. (Электронный ресурс). URL: https://genetics-info.ru/blogs/istoriya-razvitiya-onkogentiki-/ (дата обращения 15.11.2024).
Maayan Inbar. Theodor Heinrich Boveri (1862–1915). Embryo Project Encyclopedia (2011-03-03). ISSN: 1940-5030. (Электронный ресурс). URL: http://embryo.asu.edu/handle/10776/1690 (дата обращения 15.11.2024).
Weaver B. A., Cleveland D. W. Does aneuploidy cause cancer? Current Opinion in Cell Biology. 2006;18(6):658–667. DOI: 10.1016/j.ceb.2006.10.002 (дата обращения 15.11.2024).
Изображение Compound microscope. Boston, United States. 1870–1880. (Электронный ресурс). URL: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Compound_microscope,_Boston,_United_States,_1870-1880_Wellcome_L0057247.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Изображение First Electron Microscope. Ernst Ruska. Berlin, 1933. (Электронный ресурс). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хронология_развития_микроскопа#/media/Файл:Ernst_Ruska_Electron_Microscope_-_Deutsches_Museum_-_Munich-edit.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик. Биография. (Электронный ресурс). URL: https://biographe.ru/uchenie/uotson-i-krick (дата обращения 15.11.2024).
Генетика и онкология: главные вопросы. ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова Минздрава РФ. (Электронный ресурс). URL: https://nii-onco.ru/diagnostika/genetika-i-onkologiya-glavnye-voprosy/ (дата обращения 15.11.2024).
Белушкина Н. Н., Чемезов А. С., Пальцев М. А. Генетические исследования мультифакториальных заболеваний в концепции персонализированной медицины. Профилактическая медицина. 2019;22(3):26–30. DOI: 10.17116/profmed20192203126 (дата обращения 15.11.2024).
Altemose N., Logsdon G. A., Bzikadze A. V. et al. Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres. Science. 2022;376:6588. DOI: 10.1126/science.abl4178.
The Cancer Genome Atlas Program. National Cancer Institute at the National Institutes of Health. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga (дата обращения 15.11.2024).
Forbes S. A., Beare D., Gunasekaran P. et al. COSMIC: exploring the world's knowledge of somatic mutations in human cancer. Nucleic Acids Res. 2015 Jan;43(Database issue):D805–811. DOI: 10.1093/nar/gku1075.
Stratton M., Campbell P., Futreal P. The cancer genome. Nature. 2009;458:719–724. DOI: 10.1038/nature07943.
Молекулярная диагностика рака. Информация для пациентов. НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова. (Электронный ресурс). URL: https://www.niioncologii.ru/patients/additional-information/molecular-diagnostics (дата обращения 15.11.2024).
De Matos L. L., Trufelli D. C., De Matos M. G. L., Da Silva Pinhal M. A. Immunohistochemistry as an important tool in biomarkers detection and clinical practice. Biomarker Insights. 2010;5. DOI: 10.4137/BMI.S2185.
A haemotoxylin and eosin stained slide with the target area for analysis marked by a pathologist. (Электронный ресурс). URL: https://www.intechopen.com/chapters/38445 (дата обращения 15.11.2024).
Netto G. J., Saad R. D., Dysert P. A. II. Diagnostic molecular pathology: current techniques and clinical applications. Part I. Baylor University Medical Center Proceedings. 2003;16(4)379–383. DOI: 10.1080/08998280.2003.11927931
Kary B. Mullis. Biographical. (Электронный ресурс). URL: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/ (дата обращения 15.11.2024).
Frampton G., Fichtenholtz A., Otto G. et al. Development and validation of a clinical cancer genomic profiling test based on massively parallel DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2013;31:1023–103). DOI: 10.1038/nbt.2696.
Koboldt D. C. Best practices for variant calling in clinical sequencing. Genome Med. 2020;12:91. DOI: 10.1186/s13073-020-00791-w.
Family Cancer Syndromes. Genetics and cancer. Written by The American Cancer Society medical and editorial content team. Last Revised: August 5, 2020. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.org/healthy/cancer-causes/genetics/family-cancer-syndromes.html (дата обращения 15.11.2024).
FoundationOne® Technical Specifications, 2017. (Электронный ресурс). URL: www.foundationmedicine.com/genomic-testing/foundation-one (дата обращения 15.11.2024).
Schrock A. B., Frampton G. M., Herndon D. Comprehensive Genomic Profiling Identifies Frequent Drug-Sensitive EGFR Exon 19 Deletions in NSCLC not Identified by Prior Molecular Testing. Clin Cancer Res. 2016;22(13):3281–3285. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1668.
Boussemart L., Nelson A., Wong M. et al. Hybrid Capture-Based Genomic Profiling Identifies BRAF V600 and Non-V600 Alterations in Melanoma Samples Negative by Prior Testing. Oncologist. 2019 May;24(5):657–663. DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0271.
Rozenblum A. B., Ilouze M., Dudnik E. et al. Clinical impact of hybrid capture-based next-generation sequencing on changes in treatment decisions in lung cancer. J Thorac Oncol. 2017 Feb;12(2):258-268. DOI: 10.1016/j.jtho.2016.10.021.
Tumor mutational burden. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/tumor-mutational-burden (дата обращения 15.11.2024).
Microsatellite instability. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/microsatellite-instability (дата обращения 15.11.2024).
Онкогенетика — раздел медицины, который изучает то, как связаны опухоли и изменения в генах. О злокачественных заболеваниях врачи знали еще в Древней Греции во времена Гиппократа, но только в XX веке стали понимать их причины и роль генетических поломок1.
Немецкий биолог Теодор Бовери в начале прошлого столетия предположил, что злокачественное перерождение клеток может происходить из-за мутаций2. Эта теория подтвердилась: ученые выяснили, что генетический материал тканей опухолей действительно отличается от обычного. В начале двадцатого века исследователи работали только с помощью микроскопа, поэтому сначала они обнаружили крупные поломки, например изменение количества хромосом. Это состояние называется анеуплоидия, и оно часто встречается в клетках злокачественных новообразований3.
В конце XIX и начале XX века ученые изучали клетки опухолей с помощью светового микроскопа (слева): в нем можно было увидеть хромосомы. В 1933 году Энст Русак изобрел электронный микроскоп, который позволил разглядеть внутри хромосом цепочки ДНК4, 5.
В 1953 г. Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли двойную спираль молекулы ДНК6. После этого открытия генетика стала развиваться быстрее, и в конце XX века появилось понятие онкогенов. В здоровых клетках они не влияют на жизненные процессы, но становятся активными после определенных мутаций7. Антионкогены сдерживают избыточное размножение7, но если и в них происходит мутация — это приводит к бесконтрольному росту опухоли7.
Антионкогены сдерживают избыточное размножение7, но если и в них происходит мутация — это приводит к бесконтрольному росту опухоли7.
После открытия мутаций люди поняли, что рак — это многофакторное заболевание и в нем велика роль генетических изменений8. Поэтому на стыке онкологии, генетики и молекулярной биологии появилось новое направление молекулярной медицины — онкогенетика.
В 1990 году в США стартовал научно-исследовательский проект «Геном человека»9. Ученые поставили цель полностью расшифровать генетический код людей. Они считали, что это поможет понять природу злокачественных новообразований, научиться их лечить и в итоге полностью справиться с раком. Последние 8 % генома специалисты расшифровали в начале 2022 года.
В 2006 году Национальный институт по изучению рака совместно с Институтом по исследованию генома человека в США запустили научно-исследовательский проект «Атлас генома человека»10, чтобы выявить и систематизировать мутации, которые ведут к развитию рака. За 12 лет ученые изучили образцы опухолей более 11 тысяч пациентов с разными типами опухолей и подробно проанализировали 33 вида злокачественных новообразований.
База знаний постоянно пополняется результатами исследований, которые публикуют на сайте проекта COSMIC9. Это самый большой банк данных мутаций при злокачественных опухолях, он доступен онлайн.
Почему важно знать генетический профиль опухоли
Расшифровка генома опухолей помогла исследователям начать разработку новых методов терапии рака. Так появилось прицельное лечение онкологических заболеваний, которое направлено точно и специфично на конкретный вид новообразования.
Онкотерапия становится все более персонализированной: теперь человеку может быть доступно лечение, которое подходит именно ему. Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций. В результате врач видит генетическую картину опухоли отдельного человека. Исходя из нее, он подбирает лечение, которое максимально эффективно при конкретной опухоли1.
Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций.
Какие методы используют для выявления мутаций в клетках опухоли
Врачи используют для обнаружения изменений, свойственных клеткам злокачественных опухолей, разные методы молекулярно-генетического тестирования. Самые распространенные из них:
Иммуногистохимическое исследование (ИГХ)
Помогает обнаружить в образце ткани белки, специфичные для того или иного типа опухоли. Это позволяет отличать их друг от друга. Также ИГХ дает возможность определить чувствительность раковых клеток к действию разных лекарств. Метод используют уже несколько десятилетий14, но он все еще помогает врачам ставить диагноз.
Флуоресцентная гибридизация in situ (метод FISH)
Образец ткани опухоли во время исследования обрабатывают красителем, который светится под флуоресцентным микроскопом. Специальные зонды, которые помечены красителем, присоединяются к участкам ДНК, в которых произошла поломка. После этого лаборант находит мутации по характерному свечению15.
Для разных генетических аномалий нужны специфичные для каждой из них зонды. Это одно из ограничений метода FISH.
На первой фотографии — предметное стекло с окрашенным образцом ткани. Синим кругом выделена область, которую нужно будет рассмотреть под микроскопом. На второй фотографии — то, что видит лаборат под флюоресцентным микроскопом: хромосомы с подсвеченными участками ДНК15.
Флуоресцентная гибридизация in situ помогает различать злокачественные и доброкачественные опухоли разных органов и тканей16. Ее преимущество в том, что ее можно использовать на неделящихся клетках. А значит, она подходит как для диагностики опухолей крови, так и для тканей опухолей с невысокой скоростью деления. Например, этим методом можно изучать новообразования плотной структуры, такие как глиомы в головном мозге.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
В миллионах копий одного гена легче обнаружить генетические поломки. Поэтому принцип ПЦР в том, чтобы выбрать фрагменты ДНК из образца ткани и увеличить их количество. При этом копируют только те гены, которые интересны исследователю и отвечают заданным параметрам. За счет этого метод обладает высокой чувствительностью16.
Метод ПЦР используют сам по себе или в комплексе с другими молекулярно-генетическими исследованиями для высокой точности. В современных лабораториях его часто применяют не только для диагностики злокачественных опухолей, но и при других заболеваниях. Например, инфекцию с его помощью можно обнаружить, даже когда в капле образца всего одна бактерия или вирусная частица16. Для сравнения: это как если бы в Карибском море было три осьминога, то ПЦР показало бы, что они там есть.
Методика ПЦР активно развивалась в период существования программы «Геном человека». За создание этой технологии американский биохимик Кэри Муллис в 1993 г. был удостоен Нобелевской премии17.
Следом за ПЦР появились современные способы секвенирования — расшифровки ДНК. Благодаря этому ученые смогли накопить колоссальную базу данных о геноме разных органов и образований в теле человека, в том числе опухолей.
Секвенирование нового поколения
Все описанные выше методики имеют ограничение: они позволяют обнаруживать за один раз ограниченное количество генетических изменений. Исследователю нужно заранее знать, какую мутацию он ищет, чтобы на нее нацелиться. Если он не знает, какую поломку искать, то может ее упустить.
У секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS) нет этого недостатка18. С помощью метода NGS можно изучить любую генетическую последовательность и одновременно проанализировать тысячи отрезков ДНК, а значит, выявить все мутации, которые в ней есть.
Технология NGS появилась чуть более 10 лет назад и стала прорывом в генетическом тестировании. Метод используют для диагностики врожденных заболеваний, злокачественных опухолей и других состояний, основная причина которых — мутации генов.
Полноэкзомное секвенирование
Технология NGS позволяет исследовать весь геном человека. Поэтому ее называют также полногеномным секвенированием. Она помогает выяснить, есть ли у человека наследственная предрасположенность к развитию опухолей18. Секвенирование всего генома также используют в случаях, когда другие методы диагностики не выявили генетическую причину рака.
Однако чаще врачи проводят полноэкзомное секвенирование. Экзом — это несколько участков генов, которые отвечают за образование определенных белков.
На экзом приходится лишь небольшая часть генома, но именно в нем мутации часто вызывают развитие злокачественных опухолей.
Эти методы редко используют на практике из-за высокой стоимости и избыточной информации, из-за которой врачу сложно принять решение о том, как лечить человека.
NGS-панели
Для молекулярно-генетической диагностики применяют NGS-панели или таргетные панели генов. Ученые разработали их специально для определенных видов болезней, включая онкологические. Они позволяют прицельно изучить определенные группы генов — панели, поломки в которых провоцируют развитие патологии.
Такое исследование наиболее подходит для диагностики злокачественных новообразований. Подробное изучение генома позволяет выявить все мутации для конкретной опухоли, а значит, у человека появляется возможность получить индивидуальное лечение7.
Как комплексное геномное профилирование изменило онкогенетику
Комплексное геномное профилирование (КГП) позволяет проанализировать за один раз сотни генов, изменения в которых могут стать причиной развития рака18, 21. На основании результатов тестирования врач может точно подобрать противоопухолевый препарат.
КГП выявляет намного больше генетических поломок, чем стандартные методы. Например, при раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR, чем традиционными методами генетического тестирования (FISH и ПЦР)21.
При меланоме, одной из самых агрессивных злокачественных опухолей, КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF — частой причиной этого заболевания23.
- При раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR.
- При меланоме КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF.
КГП изменило подход к лечению пациентов со злокачественными новообразованиями. Так, в случае аденокарциномы легкого врачи ищут в молекулярно-генетическом исследовании мутации в генах KRAS, EGFR, ALK, BRAF, HER2, ROS1, MET, RET и NTRK. Если их нашли — подбирают подходящее таргетную или иммунотерапию. Это изменило тактику лечения примерно у половины пациентов и повысило его эффективность24.
Кроме этого КГП подходит для определения двух параметров, важных для некоторых видов рака: мутационной нагрузки опухоли (ТМВ) и микросателлитной нестабильности (MSI).
TMB отражает общее число мутаций внутри злокачественной клетки23. MSI — показатель, который характеризует генетическую изменчивость опухолей.
Заключение
Генетика начала развиваться в начале XX века и за сто лет изменила онкологию. Теперь молекулярно-генетическое тестирование — рутинное исследование, которое помогает врачам находить причину болезни. Точная диагностика и прицельное лечение повышают шансы человека на выздоровление, а комплексное геномное профилирование позволяет персонализировать терапию и сделать ее более эффективной.
Было полезно?
Мы заботимся о том, чтобы наши материалы содержали актуальную информацию, а также оказывали читателям всю необходимую помощь и поддержку. Сообщите, пожалуйста, была ли эта статья полезна для вас.
Да, было полезно
Нет
Поделиться
Список литературы
История развития онкогенетики. Информационный портал о генетике Genetics Info. (Электронный ресурс). URL: https://genetics-info.ru/blogs/istoriya-razvitiya-onkogentiki-/ (дата обращения 15.11.2024).
Maayan Inbar. Theodor Heinrich Boveri (1862–1915). Embryo Project Encyclopedia (2011-03-03). ISSN: 1940-5030. (Электронный ресурс). URL: http://embryo.asu.edu/handle/10776/1690 (дата обращения 15.11.2024).
Weaver B. A., Cleveland D. W. Does aneuploidy cause cancer? Current Opinion in Cell Biology. 2006;18(6):658–667. DOI: 10.1016/j.ceb.2006.10.002 (дата обращения 15.11.2024).
Изображение Compound microscope. Boston, United States. 1870–1880. (Электронный ресурс). URL: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Compound_microscope,_Boston,_United_States,_1870-1880_Wellcome_L0057247.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Изображение First Electron Microscope. Ernst Ruska. Berlin, 1933. (Электронный ресурс). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хронология_развития_микроскопа#/media/Файл:Ernst_Ruska_Electron_Microscope_-_Deutsches_Museum_-_Munich-edit.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик. Биография. (Электронный ресурс). URL: https://biographe.ru/uchenie/uotson-i-krick (дата обращения 15.11.2024).
Генетика и онкология: главные вопросы. ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова Минздрава РФ. (Электронный ресурс). URL: https://nii-onco.ru/diagnostika/genetika-i-onkologiya-glavnye-voprosy/ (дата обращения 15.11.2024).
Белушкина Н. Н., Чемезов А. С., Пальцев М. А. Генетические исследования мультифакториальных заболеваний в концепции персонализированной медицины. Профилактическая медицина. 2019;22(3):26–30. DOI: 10.17116/profmed20192203126 (дата обращения 15.11.2024).
Altemose N., Logsdon G. A., Bzikadze A. V. et al. Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres. Science. 2022;376:6588. DOI: 10.1126/science.abl4178.
The Cancer Genome Atlas Program. National Cancer Institute at the National Institutes of Health. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga (дата обращения 15.11.2024).
Forbes S. A., Beare D., Gunasekaran P. et al. COSMIC: exploring the world's knowledge of somatic mutations in human cancer. Nucleic Acids Res. 2015 Jan;43(Database issue):D805–811. DOI: 10.1093/nar/gku1075.
Stratton M., Campbell P., Futreal P. The cancer genome. Nature. 2009;458:719–724. DOI: 10.1038/nature07943.
Молекулярная диагностика рака. Информация для пациентов. НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова. (Электронный ресурс). URL: https://www.niioncologii.ru/patients/additional-information/molecular-diagnostics (дата обращения 15.11.2024).
De Matos L. L., Trufelli D. C., De Matos M. G. L., Da Silva Pinhal M. A. Immunohistochemistry as an important tool in biomarkers detection and clinical practice. Biomarker Insights. 2010;5. DOI: 10.4137/BMI.S2185.
A haemotoxylin and eosin stained slide with the target area for analysis marked by a pathologist. (Электронный ресурс). URL: https://www.intechopen.com/chapters/38445 (дата обращения 15.11.2024).
Netto G. J., Saad R. D., Dysert P. A. II. Diagnostic molecular pathology: current techniques and clinical applications. Part I. Baylor University Medical Center Proceedings. 2003;16(4)379–383. DOI: 10.1080/08998280.2003.11927931
Kary B. Mullis. Biographical. (Электронный ресурс). URL: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/ (дата обращения 15.11.2024).
Frampton G., Fichtenholtz A., Otto G. et al. Development and validation of a clinical cancer genomic profiling test based on massively parallel DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2013;31:1023–103). DOI: 10.1038/nbt.2696.
Koboldt D. C. Best practices for variant calling in clinical sequencing. Genome Med. 2020;12:91. DOI: 10.1186/s13073-020-00791-w.
Family Cancer Syndromes. Genetics and cancer. Written by The American Cancer Society medical and editorial content team. Last Revised: August 5, 2020. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.org/healthy/cancer-causes/genetics/family-cancer-syndromes.html (дата обращения 15.11.2024).
FoundationOne® Technical Specifications, 2017. (Электронный ресурс). URL: www.foundationmedicine.com/genomic-testing/foundation-one (дата обращения 15.11.2024).
Schrock A. B., Frampton G. M., Herndon D. Comprehensive Genomic Profiling Identifies Frequent Drug-Sensitive EGFR Exon 19 Deletions in NSCLC not Identified by Prior Molecular Testing. Clin Cancer Res. 2016;22(13):3281–3285. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1668.
Boussemart L., Nelson A., Wong M. et al. Hybrid Capture-Based Genomic Profiling Identifies BRAF V600 and Non-V600 Alterations in Melanoma Samples Negative by Prior Testing. Oncologist. 2019 May;24(5):657–663. DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0271.
Rozenblum A. B., Ilouze M., Dudnik E. et al. Clinical impact of hybrid capture-based next-generation sequencing on changes in treatment decisions in lung cancer. J Thorac Oncol. 2017 Feb;12(2):258-268. DOI: 10.1016/j.jtho.2016.10.021.
Tumor mutational burden. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/tumor-mutational-burden (дата обращения 15.11.2024).
Microsatellite instability. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/microsatellite-instability (дата обращения 15.11.2024).
Расшифровка генома опухолей помогла исследователям начать разработку новых методов терапии рака. Так появилось прицельное лечение онкологических заболеваний, которое направлено точно и специфично на конкретный вид новообразования.
Онкотерапия становится все более персонализированной: теперь человеку может быть доступно лечение, которое подходит именно ему. Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций. В результате врач видит генетическую картину опухоли отдельного человека. Исходя из нее, он подбирает лечение, которое максимально эффективно при конкретной опухоли1.
Чтобы подобрать индивидуальную стратегию, ученые проводят молекулярно-генетический анализ, в том числе комплексное геномное профилировани (КГП)1, 13. Этот метод позволяет с высокой точностью обнаруживать все известные виды мутаций.
Врачи используют для обнаружения изменений, свойственных клеткам злокачественных опухолей, разные методы молекулярно-генетического тестирования. Самые распространенные из них:
Иммуногистохимическое исследование (ИГХ)
Помогает обнаружить в образце ткани белки, специфичные для того или иного типа опухоли. Это позволяет отличать их друг от друга. Также ИГХ дает возможность определить чувствительность раковых клеток к действию разных лекарств. Метод используют уже несколько десятилетий14, но он все еще помогает врачам ставить диагноз.
Флуоресцентная гибридизация in situ (метод FISH)
Образец ткани опухоли во время исследования обрабатывают красителем, который светится под флуоресцентным микроскопом. Специальные зонды, которые помечены красителем, присоединяются к участкам ДНК, в которых произошла поломка. После этого лаборант находит мутации по характерному свечению15.
Для разных генетических аномалий нужны специфичные для каждой из них зонды. Это одно из ограничений метода FISH.
На первой фотографии — предметное стекло с окрашенным образцом ткани. Синим кругом выделена область, которую нужно будет рассмотреть под микроскопом. На второй фотографии — то, что видит лаборат под флюоресцентным микроскопом: хромосомы с подсвеченными участками ДНК15.
Флуоресцентная гибридизация in situ помогает различать злокачественные и доброкачественные опухоли разных органов и тканей16. Ее преимущество в том, что ее можно использовать на неделящихся клетках. А значит, она подходит как для диагностики опухолей крови, так и для тканей опухолей с невысокой скоростью деления. Например, этим методом можно изучать новообразования плотной структуры, такие как глиомы в головном мозге.
Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
В миллионах копий одного гена легче обнаружить генетические поломки. Поэтому принцип ПЦР в том, чтобы выбрать фрагменты ДНК из образца ткани и увеличить их количество. При этом копируют только те гены, которые интересны исследователю и отвечают заданным параметрам. За счет этого метод обладает высокой чувствительностью16.
Метод ПЦР используют сам по себе или в комплексе с другими молекулярно-генетическими исследованиями для высокой точности. В современных лабораториях его часто применяют не только для диагностики злокачественных опухолей, но и при других заболеваниях. Например, инфекцию с его помощью можно обнаружить, даже когда в капле образца всего одна бактерия или вирусная частица16. Для сравнения: это как если бы в Карибском море было три осьминога, то ПЦР показало бы, что они там есть.
Методика ПЦР активно развивалась в период существования программы «Геном человека». За создание этой технологии американский биохимик Кэри Муллис в 1993 г. был удостоен Нобелевской премии17.
Следом за ПЦР появились современные способы секвенирования — расшифровки ДНК. Благодаря этому ученые смогли накопить колоссальную базу данных о геноме разных органов и образований в теле человека, в том числе опухолей.
Секвенирование нового поколения
Все описанные выше методики имеют ограничение: они позволяют обнаруживать за один раз ограниченное количество генетических изменений. Исследователю нужно заранее знать, какую мутацию он ищет, чтобы на нее нацелиться. Если он не знает, какую поломку искать, то может ее упустить.
У секвенирования нового поколения (next generation sequencing, NGS) нет этого недостатка18. С помощью метода NGS можно изучить любую генетическую последовательность и одновременно проанализировать тысячи отрезков ДНК, а значит, выявить все мутации, которые в ней есть.
Технология NGS появилась чуть более 10 лет назад и стала прорывом в генетическом тестировании. Метод используют для диагностики врожденных заболеваний, злокачественных опухолей и других состояний, основная причина которых — мутации генов.
Полноэкзомное секвенирование
Технология NGS позволяет исследовать весь геном человека. Поэтому ее называют также полногеномным секвенированием. Она помогает выяснить, есть ли у человека наследственная предрасположенность к развитию опухолей18. Секвенирование всего генома также используют в случаях, когда другие методы диагностики не выявили генетическую причину рака.
Однако чаще врачи проводят полноэкзомное секвенирование. Экзом — это несколько участков генов, которые отвечают за образование определенных белков.
На экзом приходится лишь небольшая часть генома, но именно в нем мутации часто вызывают развитие злокачественных опухолей.
Эти методы редко используют на практике из-за высокой стоимости и избыточной информации, из-за которой врачу сложно принять решение о том, как лечить человека.
NGS-панели
Для молекулярно-генетической диагностики применяют NGS-панели или таргетные панели генов. Ученые разработали их специально для определенных видов болезней, включая онкологические. Они позволяют прицельно изучить определенные группы генов — панели, поломки в которых провоцируют развитие патологии.
Такое исследование наиболее подходит для диагностики злокачественных новообразований. Подробное изучение генома позволяет выявить все мутации для конкретной опухоли, а значит, у человека появляется возможность получить индивидуальное лечение7.
Как комплексное геномное профилирование изменило онкогенетику
Комплексное геномное профилирование (КГП) позволяет проанализировать за один раз сотни генов, изменения в которых могут стать причиной развития рака18, 21. На основании результатов тестирования врач может точно подобрать противоопухолевый препарат.
КГП выявляет намного больше генетических поломок, чем стандартные методы. Например, при раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR, чем традиционными методами генетического тестирования (FISH и ПЦР)21.
При меланоме, одной из самых агрессивных злокачественных опухолей, КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF — частой причиной этого заболевания23.
- При раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR.
- При меланоме КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF.
КГП изменило подход к лечению пациентов со злокачественными новообразованиями. Так, в случае аденокарциномы легкого врачи ищут в молекулярно-генетическом исследовании мутации в генах KRAS, EGFR, ALK, BRAF, HER2, ROS1, MET, RET и NTRK. Если их нашли — подбирают подходящее таргетную или иммунотерапию. Это изменило тактику лечения примерно у половины пациентов и повысило его эффективность24.
Кроме этого КГП подходит для определения двух параметров, важных для некоторых видов рака: мутационной нагрузки опухоли (ТМВ) и микросателлитной нестабильности (MSI).
TMB отражает общее число мутаций внутри злокачественной клетки23. MSI — показатель, который характеризует генетическую изменчивость опухолей.
Заключение
Генетика начала развиваться в начале XX века и за сто лет изменила онкологию. Теперь молекулярно-генетическое тестирование — рутинное исследование, которое помогает врачам находить причину болезни. Точная диагностика и прицельное лечение повышают шансы человека на выздоровление, а комплексное геномное профилирование позволяет персонализировать терапию и сделать ее более эффективной.
Было полезно?
Мы заботимся о том, чтобы наши материалы содержали актуальную информацию, а также оказывали читателям всю необходимую помощь и поддержку. Сообщите, пожалуйста, была ли эта статья полезна для вас.
Да, было полезно
Нет
Поделиться
Список литературы
История развития онкогенетики. Информационный портал о генетике Genetics Info. (Электронный ресурс). URL: https://genetics-info.ru/blogs/istoriya-razvitiya-onkogentiki-/ (дата обращения 15.11.2024).
Maayan Inbar. Theodor Heinrich Boveri (1862–1915). Embryo Project Encyclopedia (2011-03-03). ISSN: 1940-5030. (Электронный ресурс). URL: http://embryo.asu.edu/handle/10776/1690 (дата обращения 15.11.2024).
Weaver B. A., Cleveland D. W. Does aneuploidy cause cancer? Current Opinion in Cell Biology. 2006;18(6):658–667. DOI: 10.1016/j.ceb.2006.10.002 (дата обращения 15.11.2024).
Изображение Compound microscope. Boston, United States. 1870–1880. (Электронный ресурс). URL: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Compound_microscope,_Boston,_United_States,_1870-1880_Wellcome_L0057247.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Изображение First Electron Microscope. Ernst Ruska. Berlin, 1933. (Электронный ресурс). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хронология_развития_микроскопа#/media/Файл:Ernst_Ruska_Electron_Microscope_-_Deutsches_Museum_-_Munich-edit.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик. Биография. (Электронный ресурс). URL: https://biographe.ru/uchenie/uotson-i-krick (дата обращения 15.11.2024).
Генетика и онкология: главные вопросы. ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова Минздрава РФ. (Электронный ресурс). URL: https://nii-onco.ru/diagnostika/genetika-i-onkologiya-glavnye-voprosy/ (дата обращения 15.11.2024).
Белушкина Н. Н., Чемезов А. С., Пальцев М. А. Генетические исследования мультифакториальных заболеваний в концепции персонализированной медицины. Профилактическая медицина. 2019;22(3):26–30. DOI: 10.17116/profmed20192203126 (дата обращения 15.11.2024).
Altemose N., Logsdon G. A., Bzikadze A. V. et al. Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres. Science. 2022;376:6588. DOI: 10.1126/science.abl4178.
The Cancer Genome Atlas Program. National Cancer Institute at the National Institutes of Health. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga (дата обращения 15.11.2024).
Forbes S. A., Beare D., Gunasekaran P. et al. COSMIC: exploring the world's knowledge of somatic mutations in human cancer. Nucleic Acids Res. 2015 Jan;43(Database issue):D805–811. DOI: 10.1093/nar/gku1075.
Stratton M., Campbell P., Futreal P. The cancer genome. Nature. 2009;458:719–724. DOI: 10.1038/nature07943.
Молекулярная диагностика рака. Информация для пациентов. НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова. (Электронный ресурс). URL: https://www.niioncologii.ru/patients/additional-information/molecular-diagnostics (дата обращения 15.11.2024).
De Matos L. L., Trufelli D. C., De Matos M. G. L., Da Silva Pinhal M. A. Immunohistochemistry as an important tool in biomarkers detection and clinical practice. Biomarker Insights. 2010;5. DOI: 10.4137/BMI.S2185.
A haemotoxylin and eosin stained slide with the target area for analysis marked by a pathologist. (Электронный ресурс). URL: https://www.intechopen.com/chapters/38445 (дата обращения 15.11.2024).
Netto G. J., Saad R. D., Dysert P. A. II. Diagnostic molecular pathology: current techniques and clinical applications. Part I. Baylor University Medical Center Proceedings. 2003;16(4)379–383. DOI: 10.1080/08998280.2003.11927931
Kary B. Mullis. Biographical. (Электронный ресурс). URL: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/ (дата обращения 15.11.2024).
Frampton G., Fichtenholtz A., Otto G. et al. Development and validation of a clinical cancer genomic profiling test based on massively parallel DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2013;31:1023–103). DOI: 10.1038/nbt.2696.
Koboldt D. C. Best practices for variant calling in clinical sequencing. Genome Med. 2020;12:91. DOI: 10.1186/s13073-020-00791-w.
Family Cancer Syndromes. Genetics and cancer. Written by The American Cancer Society medical and editorial content team. Last Revised: August 5, 2020. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.org/healthy/cancer-causes/genetics/family-cancer-syndromes.html (дата обращения 15.11.2024).
FoundationOne® Technical Specifications, 2017. (Электронный ресурс). URL: www.foundationmedicine.com/genomic-testing/foundation-one (дата обращения 15.11.2024).
Schrock A. B., Frampton G. M., Herndon D. Comprehensive Genomic Profiling Identifies Frequent Drug-Sensitive EGFR Exon 19 Deletions in NSCLC not Identified by Prior Molecular Testing. Clin Cancer Res. 2016;22(13):3281–3285. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1668.
Boussemart L., Nelson A., Wong M. et al. Hybrid Capture-Based Genomic Profiling Identifies BRAF V600 and Non-V600 Alterations in Melanoma Samples Negative by Prior Testing. Oncologist. 2019 May;24(5):657–663. DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0271.
Rozenblum A. B., Ilouze M., Dudnik E. et al. Clinical impact of hybrid capture-based next-generation sequencing on changes in treatment decisions in lung cancer. J Thorac Oncol. 2017 Feb;12(2):258-268. DOI: 10.1016/j.jtho.2016.10.021.
Tumor mutational burden. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/tumor-mutational-burden (дата обращения 15.11.2024).
Microsatellite instability. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/microsatellite-instability (дата обращения 15.11.2024).
Комплексное геномное профилирование (КГП) позволяет проанализировать за один раз сотни генов, изменения в которых могут стать причиной развития рака18, 21. На основании результатов тестирования врач может точно подобрать противоопухолевый препарат.
КГП выявляет намного больше генетических поломок, чем стандартные методы. Например, при раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR, чем традиционными методами генетического тестирования (FISH и ПЦР)21.
При меланоме, одной из самых агрессивных злокачественных опухолей, КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF — частой причиной этого заболевания23.
- При раке легкого этим методом выявляют на 17 % больше пациентов с мутациями гена EGFR.
- При меланоме КГП обнаруживает на 37% больше пациентов с изменениями гена BRAF.
КГП изменило подход к лечению пациентов со злокачественными новообразованиями. Так, в случае аденокарциномы легкого врачи ищут в молекулярно-генетическом исследовании мутации в генах KRAS, EGFR, ALK, BRAF, HER2, ROS1, MET, RET и NTRK. Если их нашли — подбирают подходящее таргетную или иммунотерапию. Это изменило тактику лечения примерно у половины пациентов и повысило его эффективность24.
Кроме этого КГП подходит для определения двух параметров, важных для некоторых видов рака: мутационной нагрузки опухоли (ТМВ) и микросателлитной нестабильности (MSI).
TMB отражает общее число мутаций внутри злокачественной клетки23. MSI — показатель, который характеризует генетическую изменчивость опухолей.
Генетика начала развиваться в начале XX века и за сто лет изменила онкологию. Теперь молекулярно-генетическое тестирование — рутинное исследование, которое помогает врачам находить причину болезни. Точная диагностика и прицельное лечение повышают шансы человека на выздоровление, а комплексное геномное профилирование позволяет персонализировать терапию и сделать ее более эффективной.
Было полезно?
Мы заботимся о том, чтобы наши материалы содержали актуальную информацию, а также оказывали читателям всю необходимую помощь и поддержку. Сообщите, пожалуйста, была ли эта статья полезна для вас.
Список литературы
История развития онкогенетики. Информационный портал о генетике Genetics Info. (Электронный ресурс). URL: https://genetics-info.ru/blogs/istoriya-razvitiya-onkogentiki-/ (дата обращения 15.11.2024).
Maayan Inbar. Theodor Heinrich Boveri (1862–1915). Embryo Project Encyclopedia (2011-03-03). ISSN: 1940-5030. (Электронный ресурс). URL: http://embryo.asu.edu/handle/10776/1690 (дата обращения 15.11.2024).
Weaver B. A., Cleveland D. W. Does aneuploidy cause cancer? Current Opinion in Cell Biology. 2006;18(6):658–667. DOI: 10.1016/j.ceb.2006.10.002 (дата обращения 15.11.2024).
Изображение Compound microscope. Boston, United States. 1870–1880. (Электронный ресурс). URL: https://commons.m.wikimedia.org/wiki/File:Compound_microscope,_Boston,_United_States,_1870-1880_Wellcome_L0057247.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Изображение First Electron Microscope. Ernst Ruska. Berlin, 1933. (Электронный ресурс). URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Хронология_развития_микроскопа#/media/Файл:Ernst_Ruska_Electron_Microscope_-_Deutsches_Museum_-_Munich-edit.jpg (дата обращения 15.11.2024).
Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик. Биография. (Электронный ресурс). URL: https://biographe.ru/uchenie/uotson-i-krick (дата обращения 15.11.2024).
Генетика и онкология: главные вопросы. ФГБУ НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова Минздрава РФ. (Электронный ресурс). URL: https://nii-onco.ru/diagnostika/genetika-i-onkologiya-glavnye-voprosy/ (дата обращения 15.11.2024).
Белушкина Н. Н., Чемезов А. С., Пальцев М. А. Генетические исследования мультифакториальных заболеваний в концепции персонализированной медицины. Профилактическая медицина. 2019;22(3):26–30. DOI: 10.17116/profmed20192203126 (дата обращения 15.11.2024).
Altemose N., Logsdon G. A., Bzikadze A. V. et al. Complete genomic and epigenetic maps of human centromeres. Science. 2022;376:6588. DOI: 10.1126/science.abl4178.
The Cancer Genome Atlas Program. National Cancer Institute at the National Institutes of Health. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/about-nci/organization/ccg/research/structural-genomics/tcga (дата обращения 15.11.2024).
Forbes S. A., Beare D., Gunasekaran P. et al. COSMIC: exploring the world's knowledge of somatic mutations in human cancer. Nucleic Acids Res. 2015 Jan;43(Database issue):D805–811. DOI: 10.1093/nar/gku1075.
Stratton M., Campbell P., Futreal P. The cancer genome. Nature. 2009;458:719–724. DOI: 10.1038/nature07943.
Молекулярная диагностика рака. Информация для пациентов. НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова. (Электронный ресурс). URL: https://www.niioncologii.ru/patients/additional-information/molecular-diagnostics (дата обращения 15.11.2024).
De Matos L. L., Trufelli D. C., De Matos M. G. L., Da Silva Pinhal M. A. Immunohistochemistry as an important tool in biomarkers detection and clinical practice. Biomarker Insights. 2010;5. DOI: 10.4137/BMI.S2185.
A haemotoxylin and eosin stained slide with the target area for analysis marked by a pathologist. (Электронный ресурс). URL: https://www.intechopen.com/chapters/38445 (дата обращения 15.11.2024).
Netto G. J., Saad R. D., Dysert P. A. II. Diagnostic molecular pathology: current techniques and clinical applications. Part I. Baylor University Medical Center Proceedings. 2003;16(4)379–383. DOI: 10.1080/08998280.2003.11927931
Kary B. Mullis. Biographical. (Электронный ресурс). URL: https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/1993/mullis/biographical/ (дата обращения 15.11.2024).
Frampton G., Fichtenholtz A., Otto G. et al. Development and validation of a clinical cancer genomic profiling test based on massively parallel DNA sequencing. Nat Biotechnol. 2013;31:1023–103). DOI: 10.1038/nbt.2696.
Koboldt D. C. Best practices for variant calling in clinical sequencing. Genome Med. 2020;12:91. DOI: 10.1186/s13073-020-00791-w.
Family Cancer Syndromes. Genetics and cancer. Written by The American Cancer Society medical and editorial content team. Last Revised: August 5, 2020. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.org/healthy/cancer-causes/genetics/family-cancer-syndromes.html (дата обращения 15.11.2024).
FoundationOne® Technical Specifications, 2017. (Электронный ресурс). URL: www.foundationmedicine.com/genomic-testing/foundation-one (дата обращения 15.11.2024).
Schrock A. B., Frampton G. M., Herndon D. Comprehensive Genomic Profiling Identifies Frequent Drug-Sensitive EGFR Exon 19 Deletions in NSCLC not Identified by Prior Molecular Testing. Clin Cancer Res. 2016;22(13):3281–3285. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-15-1668.
Boussemart L., Nelson A., Wong M. et al. Hybrid Capture-Based Genomic Profiling Identifies BRAF V600 and Non-V600 Alterations in Melanoma Samples Negative by Prior Testing. Oncologist. 2019 May;24(5):657–663. DOI: 10.1634/theoncologist.2018-0271.
Rozenblum A. B., Ilouze M., Dudnik E. et al. Clinical impact of hybrid capture-based next-generation sequencing on changes in treatment decisions in lung cancer. J Thorac Oncol. 2017 Feb;12(2):258-268. DOI: 10.1016/j.jtho.2016.10.021.
Tumor mutational burden. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/tumor-mutational-burden (дата обращения 15.11.2024).
Microsatellite instability. NCI Dictionary definition. (Электронный ресурс). URL: https://www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/microsatellite-instability (дата обращения 15.11.2024).
