Способ расчёта срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения Российский патент 2022 года по МПК G01N33/574 G01N33/577 

Изобретение относится к медицине, а именно, к онкологии, и может быть использовано для расчета срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения.

Циркулирующие опухолевые клетки (ЦОК) рассматривают как перспективный прогностически значимый маркер в отношении оценки риска прогрессии онкологических заболеваний, в том числе колоректального рака.

Известны способы прогнозирования течения рака ободочной кишки и ректосигмоидного отдела, основанные на исследовании уровня ЦОК, однако данные нередко противоречивы. Если одни авторы считают ЦОК достаточно эффективным независимым фактором прогноза при предоперационном обследовании больных с различными стадиями заболевания (см. Thaer S. A. Abdalla , Jan Meiners, Sabine Riethdorf, Alexandra König, Nathaniel Melling, Tobias Gorges, Karl-F. Karstens, Jakob R. Izbicki, Klaus Pantel, Matthias Reeh Prognostic value of preoperative circulating tumor cells counts in patients with UICC stage I-IV colorectal cancer // Published: June 10, 2021 https://doi.org/10.1371/journal.pone.0252897), то по мнению других уровень ЦОК имеет прогностическое значение только при определении на послеоперационном этапе (см. Chaogang Yang, Dongdong Shi, Shuyi Wang, Chen Wei, Chunxiao Zhang, and Bin Xiong Prognostic value of pre- and post-operative circulating tumor cells detection in colorectal cancer patients treated with curative resection: a prospective cohort study based on ISET device // Cancer Manag Res. 2018; 10: 4135-4144. Published online 2018 Oct 4. doi: 10.2147/CMAR.S176575). В некоторых работах, авторами, уровень ЦОК рассматривают как вспомогательный прогностический фактор (см. Pan RJ, Hong HJ, Sun J, Yu CR, Liu HS, Li PY, Zheng MH Detection and Clinical Value of Circulating Tumor Cells as an Assisted Prognostic Marker in Colorectal Cancer Patients // Cancer Management and Research 2021 Volume 2021:13 Pages 4567-4578 DOI https://doi.org/10.2147/CMAR.S300554) и указывают на то, что выявление новых маркеров ЦОК и оценка их гетерогенности является важной, но нерешенной проблемой (см. Lahiri_Kanth_Nanduri, Barbara Hissa, Jürgen Weitz, Sebastian Schölch The prognostic role of circulating tumor cells in colorectal cancer // Expert Review of Anticancer Therapy Volume 19, 2019 - Issue 12). Авторы подчеркивают, что представляется недостаточным одно исследование уровня ЦОК и предлагают применять комплексную оценку уровня ЦОК и других факторов, позволяющих проводить дополнительную стратификацию больных.

ZEB1 известен как маркер эпителиально-мезенхимального перехода (ЭМП) (см. Yu Zhanga, Lei Xub, Anqi Lia, Xiuzhen Hana The roles of ZEB1 in tumorigenic progression and epigenetic modifications // Biomedicine & Pharmacotherapy 110 (2019) 400-408 https://doi.org/10.1016/j.biopha.2018.11.112), регулятор пластичности клеток, включая опухолевые (см. Stanislav Drápela, Jan Bouchal, Mohit Kumar Jolly, Zoran Culig and Karel Souček ZEB1: A Critical Regulator of Cell Plasticity, DNA Damage Response, and Therapy Resistance // Front. Mol. Biosci., 19 March 2020 |https://doi.org/10.3389/fmolb.2020.00036), подавляющий экспрессию Е-кадгерина и вызывающий потерю домена клеточной гибели DAXX клетками колоректального рака, что вызывает его метастазирование (см. Liu Y, Guo F, Zhu X, Guo W, Fu T, Wang W. Death Domain-Associated Protein Promotes Colon Cancer Metastasis through Direct Interaction with ZEB1. J Cancer 2020; 11(3):750-758. doi:10.7150/jca.34233. Available from https://www.jcancer.org/v11p0750.htm). Вследствие этого экспрессия ZEB1 расценивается как прогностически значимый фактор (см. Huihui Chen, Wei Lu, Chongjie Huang, Kefeng Ding, Dajing Xia, Yihua Wu and Mao Cai Prognostic significance of ZEB1 and ZEB2 in digestive cancers: a cohort-based analysis and secondary analysis // Oncotarget. 2017; 8:31435-31448. https://doi.org/10.18632/oncotarget.15634; Chen, B., Chen, B., Zhu, Z. et al. Prognostic value of ZEB-1 in solid tumors: a meta-analysis. BMC Cancer 19, 635 (2019). https://doi.org/10.1186/s12885-019-5830-y) при различных видах опухолей, включая колоректальный рак (КР), однако авторы указывают на связь этого показателя с общей выживаемостью, но не с временем до прогрессирования заболевания.

Поскольку основной причиной снижения общей выживаемости (ОВ) больных является отдаленное метастазирование, предполагается, что уровень ЦОК и экспрессия ZEB1 должны быть связаны и с ним. Тем не менее, в литературе не встречается подобных данных, напротив, подчеркивается связь преимущественно с общей, но не с бессобытийной выживаемостью (см. Fan Wang, Guiyin Sun, Chunfang Peng, Jiangyan Chen, Jin Quan, Chunrong Wu, Xiaojuan Lian, Weijun Tang, Debing Xiang ZEB1 promotes colorectal cancer cell invasion and disease progression by enhanced LOXL2 transcription // Int J Clin Exp Pathol. 2021; 14(1): 9-23.Published online 2021 Jan 1).

Наиболее близким к заявляемому способу является известный «Способ прогнозирования метастазирования при раке ободочной кишки» (см. Патент RU 2613142, опубл. 15.03.2017, Бюл. № 8), заключающийся в том, что до операции определяют наличие мутации гена KRAS в опухоли, выполняют исследование ЦОК в крови и при отсутствии мутации гена KRAS и содержании ЦОК более 10 в 7,5 мл крови прогнозируют метастазирование в 100% случаев, а при наличии мутации гена KRAS и содержании циркулирующих опухолевых клеток более 5 в 7,5 мл крови прогнозируют метастазирование в 100% случаев.

Однако способ не предусматривает расчет сроков отдаленного метастазирования, что представляется важным для планирования лечебных мероприятий в послеоперационном периоде.

Задачей предлагаемого способа является повышение точности и информативности способа расчета срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения.

Техническим результатом предлагаемого нами изобретения является разработка способа, позволяющего определять сроки отдаленного метастазирования у больных локальным и местно-распространенным раком ободочной кишки и ректосигмоидного отдела.

Технический результат достигается тем, что перед оперативным лечением определяют число циркулирующих опухолевых клеток - ЦОК в периферическом кровотоке, данные ранжируют следующим образом: 0 клеток в 7,5 мл крови - ранг 0 баллов, 1-3 клетки в 7,5 мл крови - ранг 1 балл, 4-9 клеток и выше 10 в 7,5 мл крови - ранг 3 балла, затем интраоперационно в клетках ткани удаленной опухоли иммуногистохимическим методом определяют экспрессию ZEB1, затем вычисляют срок отдаленного метастазирования по формуле:

Т= -0,31*ЦОК - 0,42*ZEB1 + 43,08,

где Т - срок появления новых метастазов, в мес., в динамике наблюдения после операции,

0,31, 0,42, 43,08 - коэффициенты,

ЦОК - число циркулирующих опухолевых клеток в периферическом кровотоке, их ранг в баллах,

ZEB1 - маркер эпителиально-мезенхимального перехода, его экспрессия, %.

Изобретение «Способ расчета срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения» является новым, так как оно неизвестно в области медицины при прогнозировании течения этого вида рака.

Новизна изобретения заключается в том, что в крови больных локальным и местно-распространенным раком ободочной кишки и ректосигмоидного отдела, у которых первым этапом лечения является хирургический, методом CellSearch до операции определяют уровень ЦОК, ранжируют (0, 1-3, 4-9 и выше 10 в 7,5 мл крови - ранги 0, 1, 2 и 3 баллов соответственно), а в ткани удаленной опухоли методом ИГХ определяют уровень ZEB1+ опухолевых клеток, подставляют значения в приведенную формулу и рассчитывают срок отдаленного метастазирования.

При исследовании возможных факторов прогноза при раке ободочной кишки и ректосигмоидного соединения нами на материале 146 больных без отдаленных метастазов был получен широкий спектр различных показателей, характеризующих уровень ЦОК, фенотип опухолевых клеток, а также системный и локальный иммунитет. На материале этих данных в связи с клиническими характеристиками больных, в частности, развитием у них отдаленного метастазирования был проведен анализ методом множественной пошаговой регрессии, в результате которого были созданы модели по определению сроков данного события, которое наступило у 39 больных.

Методом множественной пошаговой регрессии была доказана возможность использования ЦОК и ZEB1 для определения сроков отдаленного метастазирования рака ободочной кишки и ректосигмоидного отдела после операции, по формуле:

Т= -0,31*ЦОК - 0,42*ZEB1 + 43,08,

где Т - срок появления новых метастазов (мес.) в динамике наблюдения после операции,

0,31, 0,42, 43,08 - коэффициенты,

ЦОК - число циркулирующих опухолевых клеток в периферическом кровотоке, их ранг в баллах,

ZEB1 - маркер эпителиально-мезенхимального перехода, его экспрессия, %.

Способ осуществляется следующим образом.

До проведения операции у больных берут периферическую кровь, в которой методом CellSearch определяют уровень ЦОК, результаты ранжируют: 0, 1-3, 4-9 и выше 10 в 7,5 мл крови - ранги 0, 1, 2 и 3 баллов соответственно.

После проведения операции в ткани опухоли методом ИГХ определяют процентное содержание ZEB1+ клеток, результаты выражают в процентах.

По формуле определяют срок отдаленного метастазирования рака ободочной кишки и ректосигмоидного отдела:

Т= -0,31*ЦОК - 0,42*ZEB1 + 43,08, где

Т - срок появления новых метастазов (мес.) в динамике наблюдения после операции,

0,31, 042, 43,08 - коэффициенты,

ЦОК - число циркулирующих опухолевых клеток в периферическом кровотоке, их ранг,

ZEB1 - маркер эпителиально-мезенхимального перехода, его экспрессия, %.

Приводим клинический пример, подтверждающий применимость и эффективность данного способа.

Клинический пример 1.

Больная Х., 56г., поступила в отделение абдоминальной онкологии ФГБУ «НМИЦ онкологии» Минздрава России с диагнозом рак сигмовидной кишки с жалобами на запоры, примесь крови в кале, похудание. При поступлении больной выполнена фиброколоноскопия с биопсией, выявлен рак сигмовидной кишки. Установлен диагноз: С-r сигмовидной кишки, T4N1M0 ст.3, гр2.

До оперативного вмешательства больной проведено исследование циркулирующих опухолевых клеток периферической крови, по результатам которого выявлено 10 ЦОК. При ранжировании ЦОК присвоено значение ранга 3.

После предоперационной подготовки выполнена операция: резекция сигмовидной кишки, лимфодиссекция. Гистологический анализ - G2 аденокарцинома с инвазией в клетчатку, метастатическим поражением лимфатических узлов. По результатам иммуногистохимического исследования выявлена экспрессия ZEB1 опухолевыми клетками 70%.

Послеоперационный период протекал гладко.

В дальнейшем больная получала курсы ХТ. При динамическом наблюдении при УЗИ и СРКТ - контроле выявлено метастатическое поражение печени через 12 мес. после оперативного лечения.

Полученные клинические данные подтверждены результатами математического вычисления, в результате которого по величине экспрессии маркера эпителиально-мезенхимального перехода ZEB1 на опухолевых клетках и числу ЦОК в периферическом кровотоке могут быть определены вероятные сроки метастазирования.

Математическое выражение динамической модели имело вид:

Т= -0,31*10 - 0,42*70 + 43,08=10,58 мес.

Для данной больной сроки появления новых метастазов (мес.) в динамике наблюдения после операции составили 10,5 мес.

Данным способом был рассчитан срок отдаленного метастазирования 10 больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения.

Технико-экономическая эффективность способа заключается в том, что его применение позволяет получить информацию о вероятности наступления отдаленного метастазирования не только по факту, но и по срокам его развития.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для расчёта срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения. Перед оперативным лечением определяют число циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК) в периферическом кровотоке, данные ранжируют следующим образом: 0 клеток в 7,5 мл крови – ранг 0 баллов, 1-3 клетки в 7,5 мл крови – ранг 1 балл, 4-9 клеток и выше 10 в 7,5 мл крови – ранг 3 балла. Интраоперационно в клетках ткани удаленной опухоли иммуногистохимическим методом определяют экспрессию ZEB1. Вычисляют срок отдаленного метастазирования по формуле: Т = -0,31*ЦОК – 0,42*ZEB1 + 43,08. Способ позволяет определять сроки отдаленного метастазирования у больных локальным и местно-распространенным раком ободочной кишки и ректосигмоидного отдела за счет математического вычисления срока отдаленного метастазирования. 1 пр.

Способ расчёта срока отдаленного метастазирования у больных раком ободочной кишки и ректосигмоидного соединения, заключающийся в том, что перед оперативным лечением определяют число циркулирующих опухолевых клеток - ЦОК в периферическом кровотоке, данные ранжируют следующим образом: 0 клеток в 7,5 мл крови – ранг 0 баллов, 1-3 клетки в 7,5 мл крови – ранг 1 балл, 4-9 клеток и выше 10 в 7,5 мл крови – ранг 3 балла, затем интраоперационно в клетках ткани удаленной опухоли иммуногистохимическим методом определяют экспрессию ZEB1, затем вычисляют срок отдаленного метастазирования по формуле:

Т = -0,31*ЦОК – 0,42*ZEB1 + 43,08,

где Т - срок появления новых метастазов, в мес., в динамике наблюдения после операции,

0,31, 0,42, 43,08 – коэффициенты,

ЦОК – число циркулирующих опухолевых клеток в периферическом кровотоке, их ранг в баллах,

ZEB1 – маркер эпителиально-мезенхимального перехода, его экспрессия, %.