Prediktivní diagnostika adenokarcinomu žaludku – stav v roce 2018

Overview

V současné klinické praxi cílenou terapii žaludečního adenokarcinomu představuje použití anti-HER2 monoklonální protilátky trastuzumabu u nádorů s imunohistochemickým skóre 3+ a zároveň s prokázanou amplifikací genu HER2 in situ hybridizací. Na základě současných poznatků o molekulární biologii adenokarcinomu žaludku, roli nádorového mikroprostředí a jeho cévním zásobení se jako slibné možnosti dalšího vývoje cílené terapie jeví zejména ovlivnění PD-1/PD-L1 a inhibice VEGFR2. Studie efektivity nových postupů cílené terapie, stejně jako zavádění metodik prediktivní diagnostiky, jsou však komplikovány nedostatečnou subtypizací nádorů ve studovaných souborech.

Klíčová slova:
žaludek – adenokarcinom – prediktivní diagnostika – cílená terapie – HER2 – PD-1 – PD-L1 – VEGFR

Počátky cílené terapie adenokarcinomu žaludku založené na morfologické prediktivní diagnostice byly položeny v roce 2010 studií ToGA, která určila kritéria indikace k léčbě monoklonální protilátkou proti HER2 (1). Od té doby došlo jak k pokrokům v poznání molekulární biologie žaludečního karcinomu, tak k vývoji nových monoklonálních protilátek a nízkomolekulárních inhibitorů receptorových tyrozinkináz potenciálně využitelných v cílené terapii žaludečního adenokarcinomu. Pozornost byla věnována možnostem ovlivnění dalších molekul tvořících intracelulární signální kaskády, angiogeneze nebo v současné době velmi oblíbených kontrolních bodů imunitní odpovědi (angl. „immune checkpoints“), která se může v regulaci růstu a šíření některých typů žaludečního adenokarcinomu významně uplatňovat. Přes všechny tyto dílčí úspěchy je však i dnes jedinou schválenou cílenou terapií adenokarcinomu žaludku založenou na prediktivní diagnostice metodami moderní patologie inhibice HER2 monoklonální protilátkou trastuzumabem. V České republice však doznal určitých změn algoritmus indikace této léčby.

HER2

Hlavní a z hlediska širšího praktického využití zatím jedinou cílenou terapií adenokarcinomu žaludku (a kardie) zůstává použití anti-HER2 monoklonálních protilátek (trastuzumab). Základy této terapie a principy její prediktivní diagnostiky byly na stránkách Česko-slovenské patologie popsány již před 6 lety (2). Principy imunohistochemické diagnostiky exprese HER2 zůstaly od té doby nezměněny, z praktických důvodů si dovolujeme zde znovu otisknout původní tabulku (tab. 1) schematicky ilustrující postup imunohistochemického vyšetření, v detailech odkazujeme na původní text. V České republice však doznala změn indikace k následnému vyšetření amplifikace HER2 metodami in situ hybridizace (ISH), a tím pádem i k případné cílené terapii. Zatímco dříve byly k cílené terapii indikovány karcinomy s imunohistochemickým skóre 3+ (bez nutnosti dalšího vyšetření ISH) a karcinomy se skóre 2+, v nichž byla následně metodami ISH prokázána amplifikace HER2, dnes je terapie trastuzumabem hrazena pouze pacientům s nádory s imunohistochemickým skóre 3+ a současně s prokázanou amplifikací HER2 (obr. 1), což jsou kritéria striktnější než požadovaná Českou onkologickou společností (3). To zároveň také znamená, že k vyšetření ISH jsou nyní indikovány pouze žaludeční adenokarcinomy s imunohistochemickým skóre 3+.

Dalšími novinkami v této oblasti je vývoj nových léků ovlivňujících funkci HER2. Dosavadní studie bohužel neprokázaly účinnost nízkomolekulárního inhibitoru receptorových tyrosinkináz EGFR/HER2 lapatinibu (4-6), slibněji se v dosavadních studiích jeví užití pertuzumabu, monoklonální protilátky zabraňující dimerizaci HER2 s jinými receptory rodiny HER (7). Zatím však není známo, zda tento přípravek bude schválen k použití v cílené terapii karcinomu žaludku, ani jaký by případně byl algoritmus příslušné prediktivní diagnostiky.

Další signální kaskády asociované s receptory pro růstové faktory

V posledních letech byly studovány také možnosti využití cílené inhibice EGFR, mTOR nebo MET/HGF. Bohužel klinické studie fáze III neprokázaly účinnost terapie cílené na tyto molekuly, a to často i přes slibné výsledky studií fáze I/II. Otázkou však je, nakolik byly výsledky studií ovlivněny metodikou, která mnohdy nezohledňuje biologickou pestrost žaludečního adenokarcinomu. Například studie terapeutické účinnosti anti-EGFR monoklonálních protilátek cetuximabu (8) a panitumumabu (9) opomíjejí stratifikaci nádorů na základě mutační analýzy genů KRAS a NRAS, která je dobře známá již z problematiky prediktivní diagnostiky kolorektálního karcinomu, stejně jako distribuci těchto mutací v jednotlivých molekulárních podtypech žaludečního karcinomu (10). Kvůli inkompletním poznatkům současné molekulární biologie o regulaci a vzájemném propojení jednotlivých signálních kaskád nemohla být ani studie účinnosti inhibitoru mTOR everolimu založena na racionálním výběru testované skupiny na podkladě vhodných prediktivních markerů (11). K inhibici signální kaskády MET/HGF byly vyvinuty jednak monoklonální protilátky proti růstovému faktoru hepatocytů (HGF, scattered factor, SF) onartizumab a rilotumumab, jednak nízkomolekulární inhibitory receptorové tyrozinkinázy receptoru pro růstový faktor hepatocytů (MET) crizotinib, foretinib, tivantinib (12-16). Výsledky klinických studií jsou však zatím rozporuplné, pravděpodobně zejména kvůli nedostatečnému zohlednění heterogenity imunohistochemické pozitivity MET, nejasnému vztahu mezi intenzitou exprese na membráně nádorových buněk a procentem pozitivních buněk, a nezařazení mutační analýzy KRAS a PIK3CA mezi kritéria pro indikaci k této cílené léčbě (17).

Molekulární klasifikace žaludečního adenokarcinomu a inhibice PD-1/PD-L1

V současné době se již jeví koncepce nádoru jako jedné nemoci s nebo bez aktivace určité signální kaskády jako neudržitelná. Naopak, současným trendem je subtypizace jednotlivých nádorů (a tedy i žaludečního adenokarcinomu) do skupin charakterizovaných určitými molekulárními znaky, v optimálním případě asociovanými i s charakteristikami morfologickými a klinickými. V roce 2014 byla představena klasifikace TCGA (The Cancer Genome Atlas), která rozděluje žaludeční adenokarcinom na 4 podskupiny: s nestabilitou mikrosatelitů (MSI), asociovanou s infekcí EBV, s chromozomální nestabilitou (CIN) a se stabilním genomem (GS) (18). O rok později navázala na TCGA klasifikace ACRG (Asian Cancer Research Group) (19), jejíž podskupiny do značné míry korespondují s podskupinami podle TCGA a dále je rozvíjejí (tab. 2) (20,21).

Z hlediska cílené terapie a prediktivní diagnostiky je v současné době nejzajímavější informací vyplývající z molekulární klasifikace adenokarcinomu žaludku možnost použití terapie zaměřené na kontrolní body (checkpointy) imunitní reakce, konkrétně na signalizaci PD-1/PD-L1, a to v nádorech se signifikantní expresí neoantigenů na povrchu nádorových buněk v důsledku četných somatických mutací, tedy hlavně v žaludečních adenokarcinomech asociovaných s infekcí EBV a v nádorech s MSI. Protože cílená terapie zaměřená na inhibici PD-1/PD-L1 je v současné době doménou plicní onkologie a patologie, ponechávám bližší výklad jejího mechanismu na příslušné kapitole o prediktivní diagnostice v plicní patologii. V žaludečním adenokarcinomu je z morfologického hlediska exprese PD-L1 asociována s výraznou lymfocytární infiltrací nádoru a s jeho difúzním nebo smíšeným histologickým typem podle Lauréna (22); z klinických parametrů je asociována s velikostí nádoru, hloubkou invaze, lymfatickými metastázami a špatnou prognózou (22-24). Dosavadní klinické studie s monoklonálními protilátkami proti PD-1 pembrolizumabem a nivolumabem prokázaly objektivní odpověď u některých pacientů s (neselektovanými) žaludečními karcinomy zařazenými do těchto studií (25,26). I přes tyto dílčí úspěchy však dosud není jasné, zda cílená terapie adenokarcinomu žaludku inhibitory signalizace PD-1/PD-L1 bude schválena, stejně jako nejsou dosud známá případná kritéria selekce pacientů pro tuto terapii.

Inhibice angiogeneze

Vzhledem k nesporné roli vaskularizace nádoru v jeho šíření je pochopitelné, že i u žaludečního adenokarcinomu se zájem obrací také k možnostem inhibice angiogeneze. Na rozdíl od kolorektálního karcinomu se neprokázalo prodloužení celkového přežití u pacientů se žaludečním adenokarcinomem léčeným monoklonální protilátkou proti VEGF bevacizumabem (27,28); jako terapeuticky účinná se však prokázala monoklonální protilátka proti VEGFR2 ramucirumab (29,30) a nejnověji nízkomolekulární inhibitor receptorové tyrozinkinázy téže molekuly apatinib (31). I přes účinnost těchto látek v klinických studiích a možnosti jejich schválení pro léčbu žaludečního adenokarcinomu nejsou v současné době patrné tendence k selekci pacientů pro tuto terapii na základě morfologické diagnostiky.

ZÁVĚR

I přes značné pokroky v porozumění molekulární patogenezi žaludečního adenokarcinomu je jeho cílená terapie stále založena na trastuzumabu, monoklonální protilátce proti HER2, ačkoli se v České republice změnila indikační kritéria založená na imunohistochemickém vyšetření a in situ hybridizaci. Další potenciální novinkou v anti-HER2 terapii by mohlo být zavedení pertuzumabu, který inhibuje tvorbu heterodimerů HER2 s jinými receptory rodiny HER, do kombinované léčby s trastuzumabem. U nádorů asociovaných s infekcí EBV a u adenokarcinomů s nestabilitou mikrosatelitů se také jako perspektivní jeví možnost využití blokády imunitního checkpointu PD-1/PD-L1 monoklonálními protilátkami proti PD-L1. Prodloužení celkového přežití také lze očekávat od inhibice VEGFR2. V současné době však histopatologická prediktivní diagnostika hraje stále roli pouze v indikaci léčby trastuzumabem.

PODĚKOVÁNÍ

Tento výstup vznikl v rámci projektu Specifického vysokoškolského výzkumu 2017–260 391, programu PROGRES Q40/11 a projektu BBMRI-CZ  LM2015089.

The work was supported by the grant SVV 2017–260 391, by program PROGRES Q40/11 and by project BBMRI-CZ LM2015089.

PROHLÁŠENÍ

Autor práce prohlašuje, že v souvislosti s tématem, vznikem a publikací tohoto článku není ve střetu zájmů a vznik ani publikace článku nebyly podpořeny žádnou farmaceutickou firmou. Toto prohlášení se týká i všech spoluautorů.

SEZNAM ZKRATEK

ARHGAP26: Rho GTPase Activating Protein 26
ARID1A: AT-rich Interactive Domain-Containing Protein 1A
CCND1: Cyclin D1
CCNE1: Cyclin E1
CDH1: Cadherin 1
CDKN2A: Inhibitor cyklin-dependentní kinázy 2A (Cyclin-dependent Kinase Inhibitor 2A)
CIN: Chromozomální nestabilita (Chromosome Instability)
CLDN18: Claudin 18
EGFR: Receptor pro epidermální růstový faktor (Epidermal Growth Factor Receptor)
GATA6: GATA-Binding Factor 6
GS: Stabilita genomu (Genome stability)
HER: Lidský receptor pro epidermální růstový faktor (Human Epidermal Growth Factor Receptor)
HGF: Růstový faktor hepatocytů (Hepatocyte Growth Factor)
HGFR: Receptor pro růstový faktor hepatocytů (Hepatocyte Growth Factor Receptor, MET)
ISH: In situ hybridizace
KRAS: homolog virového onkogenu Kirsten Rat Sarcoma
MLH1: MutL homolog 1
MSI: Nestabilita mikrosatelitů (Microsatellite Instability)
MSS/EMT: Nádor se stabilitou mikrosatelitů a epiteliálně-mezenchymální tranzicí
MSS/TP53-: Nádor se stabilitou mikrosatelitů a inaktivací tumor-supresorové funkce genu TP53
MSS/TP53+: Nádor se stabilitou mikrosatelitů a intaktní tumor-supresorovou funkcí genu TP53
mTOR: Mechanistický (dříve savčí) cíl rapamycinu (mechanistic (formerly mammalian) Target of Rapamycin)
MYC: Lidský homolog virového onkogenu ptačí myelocytomatózy (Avian Myelocytomatosis Viral Oncogene Homolog)
NRAS: gen Neuroblastoma RAS
PD-1: Receptor programované smrti-1 (Programmed Death Receptor-1)
PD-L1: Ligand receptoru programované smrti-1 (Programmed Death Ligand-1)
PIK3CA: Katalytická podjednotka alfa Fosfatidylinositol 3-kinázy (Phosphatidylinositol-4,5-Bisphosphate 3-Kinase Catalytic Subunit Alpha)
PTEN: Phosphatase and Tensin Homolog
RASA1: Aktivátorový protein 1 GTPázy proteinu RAS (RAS p21 Protein Activator 1, Ras GTPase Activating Protein)
RHOA: Ras Homolog Gene Family, Member A
SF: Scattered Factor
TP53: Tumor Protein 53
VEGF: Vaskulární endoteliální růstový faktor (Vascular Endothelial Growth Factor)
VEGFR2: Receptor pro vaskulární endoteliální růstový faktor 2 (Vascular Endothelial Growth Factor Receptor 2)

Adresa pro korespondenci:

Doc. MUDr. Ondřej Daum, Ph.D.

Šiklův ústav patologie LF UK a FN Plzeň

Edvarda Beneše 13, 305 99 Plzeň

tel.: +420377402523

email: DAUM@fnplzen.cz