Значение на изследването на тимидилат синтез при болни с колоректален карцином

Брой 5/2008

Д-р Н. Колев
Клиничен център по гастроентерология УМБАЛ „Царица Йоанна“ ИСУА

Ракът на колона и ректума е един от най-разпространените форми на рак в световен мащаб. По данни на СЗО заболеваемостта при мъжете възлиза на 20.1 нови случая на 100000 души, а при жените 14.6 на 100000, като годишната смъртност е съответно 8.9 и 8.1/100000. Понастоящем (данни за 2006 г.) това е четвъртият по честота рак и при двата пола, след белодробния кар­цином, карцинома на стомаха и на черния дроб при мъжете и рака на гърдата, бело­дробния и стомашен карцином при жени­те. Освен това, честотата на заболяването показва почти постоянна тен­денция за нарастване през последните години. в българската популация колоректалният карцином е втори по чес­тота при мъжете и трети при жените (съотв. след белодробния карцином и кар­цинома на гърдата и маточната шийка), и втори по раково-свързана смъртност и при двата пола. високата честота на колоректалния рак в българската попу­лация, (която е значително над средната за сбета, около 28/100000 през последни­те години), заедно със сравнително късното му диагностициране и оставащата висока смъртност, го определя като зна­чим медико-социален проблем.

Колоректалният рак е мултифункционално заболяване. Диетата, начинът на живот, възрастта, генетичната пре­диспозиция оказват влияние за възникването му.

Различните подформи на колоректал­ния рак, освен по генетичните си харак­теристики, се отличават и по някои биологични особености локализация, сред­на възраст на възникване, скорост на прогресия, съпътстващи заболявания, преживяемост на засегнатите индивиди. Терапевтичното поведение, с изключение на полипозните синдроми, за които има специфични диагностично-терапевтични алгоритми, е сходно и се състои в различни типове хирургични реак­ции плюс адювантна химиоили лъчетерапия, в зависимост от стадия на процеса, хистологичната му характеристика и локализацията.

Най-важният признак, определящ терапевтичния подход, е стадият на раковия процес дълбочината на инвазия на чревната стена, инфилтрирането към съседни органи, лимфните и органни метастази. Ключов момент в прогресията на колоректалния рак е ангажирането на лимфните възли. На този етап „чистото“ оперативно лече­ние е с незадоволителни резултати чести рецидиви и къса преживяемост. Това налага провеждането на комплекс­но лечение, включващо радикални или палиативни оперативни интервенции с последваща химиотерапия или лъчетерапия (при карцином на ректума), локално третиране на метастазите, напр. с аблативни техники под ехографски кон­трол. Целта на химиотерапията е забавянето или обратното развитие на първичната неоплазия, забавяне прогреси­ята на развитие на вече съществуващи, както и намаляване риска от разви­тие на нови вторични лезии, намаляване риска от рецидив след радикално опе­ративно лечение, удължаване на безрецидивния период, удължаване на преживяемостта. Химиотерапевтичното лечение поставя възлови въпроси, които все още не могат да намерят отговор, напр. високата токсичност на използваните медикаменти за целия организъм, а не само за туморните клетки, и сравнително често развиващата се лекарствена резистентност. Това налага точно прецизиране, както на показанията за провеждане на химиотерапията, така и на избора на подходящ медикамент.
Въпреки натрупания опит в комплексното лечение на колоректалния рак, към момента единственият всепризнат и общоприет критерий за прогнозиране хода на заболяването и очакваната преживяемост на пациента е стадият на заболяването. На този фон не е учудващ фактът, че едно от направленията с голям научен интерес в областта на колоректалния рак е откриването, изпитването и прилагането в клиничната практика на молекулярни маркери, които биха имали прогностично значе­ние за преживяемостта, скоростта на прогресия на тумора, продължителността на свободния от заболяване период,
u/uлu да могат да предскажат отговора от химио и/или лъчетерапия. Като такива маркери са предлагани р53, тимидилат синтезата, СОХ-2,и др.7Д14’15.

Тимидилат синтезата (Thymidylate synthase, TS) е ключов ензим в ДНКсинтезата и се инхибира от метаболити на 5-фторурацила (5-FU). TS конвертира 29-деоксиуридин 59-монофос­фат (dUMP) в тимидин 59-монофосфат (dTMP). Механизмът на инхибиция на ДНК-синтезата от 5-FU е чрез формирането на комплекс от CH2FH4 (F 5 фолиева киселина), TS и FdUMP (метабилити на 5-FU), който понижава активността на TS. Нивото на експресия на тими­дилат синтазата в туморната тъкан може да бъде изследвано по ензимен метод, измервайки нивото на TS тРНК или имунохистохимично. Докато първите два метода не могат да разграни­чат „нормалните“ от „неопластичните“ компоненти на ензима и изискват пресни или замразени тъканни проби, то имунохистохимията позволява идентификацията на TS, специфична за туморните клетки. За изследването могат да се използват стандартните формалинфиксирани биопсични тъканни материа­ла При имунохистохимичното изследване, нивото на експресия на TS се оценява най-често по четирибална система, от 0 до 3. Ниво на експресия 0 и 1 се при­ема за ниско (TS-), а 2 и 3 за високо (TS+). Сравняването на нивото на експресия на TS в различии групи пациенти с колоректален рак, напр. такива, преминали или не постоперативна химиотерапия, може да дaдe представа за предсказващата роля на маркера по отношение ползата от провеждането на химиотерапия. По същия начин, сравнявайки краткосрочната и дългосрочна преживяемост при TSи TS+ пациенти, се оценява прогностичната роля на маркера.
Според натрупаните от различни проучвания данни, тимидилат синтетазата в туморната тъкан при пациенти в авансиралите стадии на колоректален карци­ном има предсказваща роля по отношение ползата от химиотерапия с 5-FU, който
все още е един от най-често използваните химиотерапевтици, като повишената експресия се асоциира с лош терапевтичен отговор1-2’8’11’13’14’16’18’21’22. Нивото на ТЭ има и независима от стадия на неопластичния процес прогностична роля в различни други аспекти: по отношение дълготрайната преживяемост при пациентите с колоректален рак10’16’17, скоростта на развитие на неопластичния процес, честотата на локално рецидивиране след радикална резекция и прогресията на далечните метастази. Макар и малко на брой, някои автори съобщават негативни резултати за прогностичната и предсказваща роля на TS9’12’19.

Доказването на предсказващата роля на тимидилат синтезата по отношение на изхода от химиотерапията с определени цитостатици (5-FU) би имало голямо значение за поведението при пациентите в напреднал стадий на заболяването. в тези случаи трябва внимателно да се прецени терапевтичната стра­тегия, предвид възможностите на оперативното лечение и евентуална полза от него, възможностите на химиотера­пията, както и отчитане на тежките странични ефекти от химиотерапевтиците и от излишната хирургична инвазивност. Определянето на нивото на тимидилат синтетазата в туморната тъкан при тези пациенти би дало инфор­мация относно очакваната скорост на прогресиране на заболяването и очаквания отговор към определени химиотера­певтици или химиотерапевтични комби­нации, което ще позволи коректна преценка за необходимостта от хирургичната интервенция, както и администриране на най-подходящата химиотерапевтина схема. Тъй като повишената генна екс­пресия на TS е в корелация с лош отго­вор към 5FU, на тези пациенти следва да
се препоръчат други антитуморни медикаменти.

Доказването на корелация между експресията на TS в туморната тъкан, скоростта на прогресия и генерализиране на раковия процес, както и честотата на локално рецидивиране след оперативно лечение, може да превърне изследването на „TS профила“ на пациента във важна стъпка при преценката за степента на радикалност на оперативната намеса и необходимостта от постоперативна (адювантна) химиотерапия.

Лесно приложимото в практиката иму­нохистохимично изследване, възможността за изследването на ТЭ в тъканен материал, придобит както биопсично, така и от оперативни реактати и достъпната цена на методиката, превръщат изследването на TS в допълнителен инструмент в ръцете на клиницистите при определянето на цялостния подход при пациенти с КРК.
Нивото на генната експресия на тими­дилат синтетазата в туморната тъкан дава отговор на някои въпроси, относ­но цялостното поведение при пациентите с колорекален рак. Откриването и изследването на други молекулярни маркери с прогностично и/или предсказващо значение ще хвърли допълнително свет­лина върху проблема. Наличието на повече такива маркери и комбинираното им изследване ще позволи:

1. По-точно определяне на очаквания ход на заболяването (повишаване на прогностичната стойност).
2. Селектирането на най-показателния маркер за определена биологична харак­теристика на неопластичния процес.
3. Откриването на маркери с предсказ­ващо значение за отговора към хими­отерапия с други медикаменти, освен 5-FU.

Библиография:
1. David Edler, Bengt Glimelius, Marja Halistrom, Anders Jakobsen, Patrick G. Johnston, Inger Magnusson, Peter Ragnhammar, and Henric Blomgren. Thymidylate Synthase Expression in Colorectal Cancer: A Prognostic and Predictive Marker of Benefit From Adjuvant Fluorouracil-Based Chemotherapy J Clin Oncol 2002,20:1721-1728.
За контакты: kolev.dr@gmail. com

Пълната библиография e на разположение в редакцията.