Настоящее персонализированной медицины: биохимические и молекулярно-генетические маркеры рака предстательной железы

11 марта состоялась первая онлайн-сессия образовательного проекта Московской «Московская Онкоурологическая Школа», объединившая широких и профильных специалистов – урологов, онкологов, химиотерапевтов, радиотерапевтов, патоморфологов, специалистов по лучевой и лабораторной диагностике и др. В рамках школы эксперты обсудили вопросы своевременной диагностики и выбора индивидуальной тактики лечения рака предстательной железы (РПЖ), представили данные последних исследований в отношении эффективности алгоритмов комбинированной лекарственной терапии и хирургических вмешательств и использования новых биохимических и молекулярно-генетических маркеров для выявления патологии.

О современных методах диагностики и прогнозирования риска метастазирования РПЖ рассказал Дмитрий Александрович Лахно, врач-уролог ГБУ3 «Московский клинический научно-практический центр им. А.С. Логинова Департамента здравоохранения города Москвы, член Российского Общества Урологов, Европейской Ассоциации Урологов и Российского общества онкоурологов.

Определение маркеров РПЖ проводится с диагностической или прогностической целями: диагностические тест-системы используются при первичной диагностике рака простаты, прогностические тесты проводят для определения тактики лечения у пациентов с верифицированным диагнозом. В основе современных аналитических систем лежит выявления повреждений структур ДНК и РНК в образцах ткани опухоли или биологических жидкостях – моче или крови – и количественный анализ уровня онкомаркеров, продуцируемых злокачественными клетками предстательной железы.

Диагностические системы

Тест, который впервые начал применяться в клинической практике, основан на оценке экспрессии гена простатоспецифического антигена-3 (PSA3), гиперэкспрессия которого наблюдается в 95% случаев РПЖ и не характерна для доброкачественной гиперплазии простаты или простатита. Содержание некодирующей РНК PSA3 определяют методом ПЦР в постмассажной моче с помощью тест-системы Progensa (Gen-Probe Inc., United States; не сертифицирована в России). В 2017 году Росздравнадзор выдал регистрационное удостоверение для отечественной системы «Проста-тест» («ТестГен», Россия), чувствительность и специфичность которой составляет 68% и 73%, соответственно. Пороговые значения определяемого показателя варьируют от 25 до 35.

В 2012 году FDA одобрила использование теста PSA3 у мужчин старше 50 лет с одной или несколькими отрицательными предыдущими результатами биопсии. В некоторых случаях возможно проведение теста перед первичной биопсией простаты. По данным клинических исследований, при низких значениях PSA3 только у трех мужчин будет пропущен рак простаты высокого риска, и у 13% он будет выявлен при первичной биопсии, в то время как повышение уровня PSA3 >25 связано с увеличением вероятности развития РПЖ в 4.6 раз.

Несмотря на то, что повышение уровня экспрессии PSA3 является чувствительным маркером прогрессирования опухолевого процесса, а количественное определение экспрессии PSA3 позволяет вдвое сократить количество повторных биопсий, его значение в отношении прогноза и степени дифференцировки опухоли по шкале Глисона, а также целесообразность применения при активном наблюдении рака простаты остаются предметом обсуждения.

Индекс здоровья простаты (PHI) – мультифакторный интегральный расчетный показатель, который учитывает уровни свободного и общего простатоспецифического антигена (ПСА) и [-2]про-ПСА, наиболее стабильной in vitro изоформы предшественника ПСА, в плазме крови. В группу высокого риска наличия РПЖ входят пациенты со значениями PHI>35. Тест был одобрен FDA в 2012 году и включен в российские клинические рекомендации по урологии.

Специфичность теста PSA3 может быть увеличена за счет его комбинации с анализом экспрессии химерного гена TMPRSS2-ERG, высокоспецифичного для рака простаты. Поскольку данная генетическая перестройка встречается только в 50% случаев РПЖ, она не может рассматриваться в качестве независимого маркера рака простаты. Тем не менее, благодаря высокой специфичности (100%), анализ экспрессии TMPRSS2-ERG используется в ряде тест-систем, в том числе при расчете индекса Мичиганского университета, учитывающего уровни сывороточного ПСА, PSA3 и TMPRSS2 в образцах крови и постмассажной моче, и теста ExoDx Prostate Test, в котором анализируются уровни PSA3 и ERG в составе химерного транскрипта в образцах мембранных везикул. С другой стороны, поскольку проведенные исследования не дают однозначного ответа о целесообразности использования химерных генов в качестве предиктора увеличения вероятности диагноза рака простаты, при высокой специфичности TMPRSS2-ERG его роль как диагностического маркера остается невыясненной.

Молекулярно-генетический тест SelectMDx, разработанный компанией MDxHealth, определяет экспрессию мРНК двух генов-биомаркеров ПСА – HOXC6 и DLX1 – в постмассажной моче. Система обладает высокой чувствительностью и специфичностью и превосходит по диагностической точности общий ПСА и тест PSA3 у пациентов с индексом Глисона ≥7. В остальных категориях больных преимущество SelectMDx над индексом PSA3 неочевидно. В настоящее время тест-система оптимизирована для неинвазивной диагностики низкодифференцированного рака простаты с индексом Глисона ≥7, но еще не одобрена FDA.

В 2017 году были представлены результаты тканевого мультиплексного иммуноанализа ConfirmMDx на основе панели метилированных генов в образцах биопсии простаты. Прогностическая ценность отрицательного результата достигала 80-90%, что говорит о высоком потенциале SelectMDx для принятия решения о целесообразности повторной биопсии. Вместе с тем тест не нашел широкого применения в клинической практике – для решения вопроса о необходимости повторной биопсии можно использовать неинвазивный тест на экспрессию PSA3, а для оценки прогноза верифицированного рака простаты – более информативные клинические номограммы или специальные прогностические тест-системы.

В мировой клинической практике также применяется ряд других эффективных тест-систем, которые в настоящее время не сертифицированы в России. В 2012 году FDA одобрила 4-К панель для определения содержания в плазме крови четырех калликреинов – общего ПСА (hK3, калликреин человека 3), свободного ПСА, интактного ПСА и калликреина человека 2 (hK2, человеческий гландулярный калликреин) – с целью снижения количества ненужных биопсий простаты у мужчин с уровнем ПСА в «серой зоне». Диагностическая ценность теста сопоставима с индексом здоровья простаты.

Прогностические тест-системы

Прогностические тест-системы позволяют прогнозировать течение рака простаты и оптимизировать терапевтический подход для всех групп риска. Система Oncotype DX компании MDxHealth определяет уровень экспрессии 12 целевых генов в образцах биопсии простаты. Нормализация и количественная оценка экспрессии проводится по 5 референсным генам с последующим расчетом удельного веса каждого гена и показателя GPS (Genomic Prostate Score), варьирующего от 0 до 100.  Повышение значений индекса служит предиктором неблагоприятного исхода заболевания. В клинической практике Oncotype применяется для определения вероятности биохимического метастазирования и рецидива у пациентов низкого и промежуточного риска прогрессирования рака простаты.

Human Prostate Cancer Hallmarks Map – первый биохимический тест для определения агрессивности рака простаты у пациентов первой прогностической группы с низким показателем Глисона. Специфичность системы достигает 99.9%. По данным онкорегистра США (2004-2014 гг.) средняя частота выявлений агрессивного рака простаты у пациентов с индексом Глисона 3+3 или 3+4 в материале, полученном после радикальной простатэктомии, составляет 27.

Тест NADiA ProsVue выполняется после радикальной простатэктомии и позволяет определить скорость изменения допорогового ПСА в сыворотке крови за определенный период времени (пг/мл/мес). Анализ проводится с использованием иммуноферментного анализа и иммуно-ПЦР реакции. Темп прироста ПСА < 2пг/мл/мес указывает на низкий риск рецидива.

Система Prolaris Cell Cycle Progression (CCP) Test уже более 10 лет используется в клинической практике для определения риска прогрессирования РПЖ. Для расчета индекса CCP (от 0 до 10), ассоциированного с прогрессией рака, определяется уровень экспрессии 31 целевого гена. Анализ выполняется в ткани простаты, полученной после биопсии или радикальной простатэктомии. Prolaris CCP Test является единственной тест-системой с подтвержденным порогом активного наблюдения у нелеченых пациентов (3.2).

Аналогичная тест-система Decipher (Decipher Prostate genomic classifier) анализирует экспрессию 22 генов и предназначена для оценки риска онкопрогрессии в течение первых 5 лет после радикальной простатэктомии у мужчин высокого риска (экзопростатическое распространение опухоли/распространение на семенные пузырьки, наличие положительного края или биохимического рецидива), а также для отбора пациентов для активного наблюдения. Высокая прогностическая ценность теста для определения риска метастазирования подтверждается результатами ретроспективного исследования, опубликованного в журнале European Urology в 2019 г.: у пациентов с раком простаты высокого риска прогрессии после радикальной простатэктомии изменение результатов теста более чем на 10% увеличивало риск метастазирования более чем на 50%

Ввиду высокой стоимости, использование современных диагностических и прогностических тест-систем для программ массового скрининга экономически не оправдано, поэтому сегодня они остаются элементами персонализированной медицины и экспертного подхода, которые позволяют подбирать оптимальное лечение и определять индивидуальный прогноз для конкретного пациента.