Герминальные мутации BRCA2 при гормон-позитивном РМЖ способствуют резистентности к ингибиторам CDK4/6

Роль герминальных мутаций в появлении злокачественных опухолей на сегодняшний день изучена достаточно хорошо. (Герминальные мутации, в отличие от соматических, присутствуют во всех клетках организма, а не только в отдельных клонах.) Однако их влияние на последующую эволюцию опухоли, в том числе под влиянием терапии, требует дальнейших исследований. Практическим следствием понимания этих механизмов может стать создание оптимизированных схем терапии, снижающих вероятность появления опухолевой резистентности.

Ученые из США, Великобритании, Испании, Италии и Франции проанализировали результаты секвенирования ДНК из ткани опухоли и из периферической крови 5881 пациентки с раком молочной железы (РМЖ). Им удалось, в частности, выявить герминальные мутации в 84 генах, ассоциированных с развитием опухолей.

Анализ подтвердил уже известные эпидемиологические закономерности. Носители герминальных мутаций BRCA1 и BRCA2 чаще заболевали в молодом возрасте. При наличии мутации BRCA1 опухоли чаще относились к трижды негативному подтипу, а BRCA2-мутированные опухоли, как правило, были гормон-позитивными и HER2-негативными. Кроме того, было показано, что герминальные мутации BRCA1 ассоциированы с мутациями TP53, а мутации BRCA2 — с соматическими мутациями RB1.

На сегодняшний день стандартом лечения метастатических карцином молочной железы, экспрессирующих рецепторы гормонов, являются ингибиторы циклинзависимых киназ CDK4/6 (палбоциклиб, рибоциклиб, абемациклиб) в сочетании с эндокринной терапией. При этом утрата функции RB1 — известный механизм устойчивости к ингибиторам CDK4/6. В опухолях с герминальными мутациями BRCA2 были выявлены и другие предикторы резистентности к этой группе препаратов — амплификация генов MYC и AURKA.

Затем авторы проанализировали влияние герминальных мутаций BRCA2 на прогноз у пациенток с гормон-позитивным HER2-негативным метастатическим РМЖ. Наличие таких мутаций было ассоциировано с более низкой выживаемостью без прогрессирования у женщин, получавших комбинацию ингибиторов CDK4/6 и эндокринной терапии. Дальнейшая работа с данными национального регистра показала, что мутации BRCA2 не имеют прогностического значения при использовании других опций терапии, а также не оказывают существенного влияния на общую выживаемость.

Анализ данных о пациентках из регистра также показал, что при наличии герминальных мутаций BRCA2 более эффективными могут быть препараты из группы PARP-ингибиторов. Эти препараты нацелены на опухоли с дефицитом гомологичной рекомбинации, причиной которого являются мутации генов BRCA1/2. Даже с учетом того, что PARP-ингибиторы назначаются на более поздних линиях лечения, такая терапия обеспечивала более высокую выживаемость без прогрессирования и более высокую частоту ответов по данным визуализации сравнительно с предшествующей терапией ингибиторами CDK4/6.

Чтобы понять молекулярный механизм устойчивости, исследователи проанализировали образцы опухолей и циркулирующую опухолевую ДНК до начала лечения ингибиторами CDK4/6 и после развития резистентности к ним. Выяснилось, что после лечения новые мутации, приводящие к потере функции RB1, значительно чаще возникали именно в опухолях с герминальными мутациями BRCA2.

Причина заключается с особенностями геномной архитектуры. Гены BRCA2 и RB1 находятся рядом на длинном плече хромосомы 13. Биаллельная инактивация BRCA2 в опухолях с герминальными мутациями этого гена часто сопровождается потерей крупного сегмента хромосомы, что также приводит к утрате одной копии RB1. Таким образом, происходит потеря гетерозиготности, когда клетка располагает всего одной копией RB1. Для полной инактивации этого гена остается всего один дополнительный мутационный шаг, что существенно снижает «эволюционный барьер» для развития лекарственной устойчивости. Авторы исследования показали, что гемизиготность по RB1 до начала терапии ингибиторами CDK4/6 ассоциирована с более низкой выживаемостью без прогрессирования и общей выживаемостью.

Дополнительную роль играет дефицит гомологичной рекомбинации. Соматические варианты RB1, выявленные в опухолях с герминальной мутацией BRCA2, демонстрировали определенный паттерн, свидетельствующий об активации резервного механизма репарации ДНК — микрогомологичного соединения концов. Такая сигнатура, выявленная до начала лечения, также ассоциировалась с менее благоприятным прогнозом.

Полученные выводы были подтверждены в мышиных ксенографтных моделях. У мышей опухоли с мутацией BRCA2 практически всегда развивали устойчивость к ингибиторам CDK4/6 и демонстрировали утрату функции RB1 после лечения. Напротив, в опухолях, где восстановилась функция BRCA2 (эти ксенографты были созданы из метастатического очага, где произошло такое генетическое событие), чувствительность к терапии сохранялась.

По мнению авторов, результаты работы могут стать основанием для изменения подходов к терапии у определенной группы пациенток. В популяции, отобранной по наличию герминальных мутаций BRCA2, использование PARP-ингибиторов в первой линии может быть более эффективным, чем применение стандартного сочетания ингибиторов CDK4/6 и эндокринной терапии. Эта гипотеза уже послужила основанием для клинического исследования EvoPAR-Breast01.

Полученные данные иллюстрируют и более общий принцип эволюции опухолей: герминальные мутации и исходная аллельная структура генома могут заранее определять, каким именно образом опухоль будет уходить от терапии. Понимание этих «эволюционных траекторий» открывает возможность прогнозировать лекарственную устойчивость и выбирать наиболее эффективную стратегию лечения еще до начала терапии.

Внеклеточный матрикс помогает кластерам опухолевых клеток выживать в кровотоке