Рецептор эстрогена (ER) / Рецептор прогестерона (PR) (CTCs)

Обзор ER/PR при раке молочной железы

Рецептор эстрогена (ER) и рецептор прогестерона (PR) являются важнейшими биомаркерами при раке молочной железы. Их присутствие в опухолевых клеток указывает на то, что рак является гормоночувствительным, то есть его рост стимулируется эстрогеном и/или прогестероном. Эта гормональная зависимость делает такие виды рака восприимливыми к эндокринной терапии, которая блокирует выработку гормонов или связывание с рецепторами, тем самым подавляя рост опухоли.

Традиционно статус ER и PR оценивается в ткани первичной опухоли с помощью иммуногистохимии (ИГХ). Однако рак молочной железы является гетерогенным заболеванием, и характеристики опухоли могут меняться со временем, особенно во время метастазирования или в ответ на лечение. Это развивающееся понимание привело к растущему интересу к оценке статуса ER/PR в циркулирующих опухолевых клетках (ЦОК), которые представляют собой раковые клетки, попадающие из первичных или метастатических опухолей в кровоток.

Биология ER и PR

Рецепторы эстрогена и прогестерона являются членами суперсемейства ядерных рецепторов. При активации соответствующими гормонами (эстрогеном и прогестероном) эти рецепторы перемещаются в клеточное ядро, связываются со специфическими последовательностями ДНК (элементами гормонального ответа) и регулируют транскрипцию генов, участвующих в пролиферации, дифференцировке и выживании клеток.

• Рецептор эстрогена (ER): В основном существует в виде двух изоформ, ERα и ERβ. ERα является доминирующей формой при раке молочной железы, и ее активация способствует росту клеток. Воздействие на ERα с помощью таких препаратов, как тамоксифен или ингибиторы ароматазы, является краеугольным камнем эндокринной терапии.
• Рецептор прогестерона (PR): Также имеет две основные изоформы, PR-A и PR-B, которые являются продуктами одного гена. Экспрессия PR часто индуцируется эстрогеном и регулируется ER. Присутствие PR обычно указывает на функциональный сигнальный путь ER и, как правило, свидетельствует о более дифференцированной и гормоночувствительной опухоли с лучшим прогнозом по сравнению с ER-положительными, PR-отрицательными опухолями.

Экспрессия ER и PR имеет решающее значение для классификации рака молочной железы и принятия решений о лечении. Примерно 70-80% всех случаев рака молочной железы являются ER-положительными, и многие из них также являются PR-положительными.

Обнаружение циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК)

ЦОК — это редкие клетки, обнаруживаемые в периферической крови больных раком. Они представляют собой динамическую «жидкостную биопсию», которая может предоставлять информацию в режиме реального времени о биологических характеристиках опухоли, включая ее статус ER/PR. Анализ ЦОК дает ряд преимуществ по сравнению с традиционной биопсией тканей:

• Минимально инвазивный: Простой забор крови можно проводить неоднократно, что позволяет осуществлять серийный мониторинг.
• Отражение гетерогенности опухоли: ЦОК могут фиксировать молекулярные характеристики как первичных, так и метастатических поражений, обеспечивая более полную картину заболевания, особенно на поздних стадиях, когда метастатические очаги могут отличаться от первичной опухоли.
• Мониторинг ответа на лечение: Изменения количества ЦОК или их молекулярных профилей (например, статуса ER/PR) могут указывать на ответ или резистентность к терапии.
• Прогностическая и предиктивная ценность: Наличие и характеристики ЦОК могут предоставлять прогностическую информацию и помогать прогнозировать эффективность лечения.

Методы обнаружения и определения характеристик ЦОК обычно включают методы обогащения (например, на основе размера клеток или экспрессии эпителиальных маркеров, таких как EpCAM) с последующим специфическим окрашиванием на опухолеассоциированные маркеры, включая белки ER и PR, или молекулярным анализом их мРНК.

Клиническая значимость ER/PR в ЦОК

Оценка статуса ER/PR в ЦОК имеет важное клиническое значение, особенно для пациентов с метастатическим раком молочной железы (МРМЖ):

• Динамический биомаркер: Статус ER/PR может меняться в течение заболевания, особенно после воздействия эндокринной терапии или химиотерапии. У пациента, чья первичная опухоль была ER-положительной, могут развиться ER-отрицательные метастазы или ЦОК, что указывает на резистентность к эндокринной терапии и требует изменения стратегии лечения.
• Руководство лечением при МРМЖ: Если метастатическое поражение трудно подвергнуть биопсии или если подозревается несоответствие между первичной опухолью и метастазами, анализ ER/PR в ЦОК может помочь в принятии решений о продолжении или начале эндокринной терапии по сравнению с переходом на химиотерапию или таргетные препараты.
• Мониторинг эффективности лечения и резистентности: Снижение количества ER/PR-положительных ЦОК во время эндокринной терапии может указывать на положительный ответ, в то время как появление ER/PR-отрицательных ЦОК может сигнализировать о развитии резистентности.
• Прогностический индикатор: Исследования показывают, что наличие ER/PR-положительных ЦОК у пациентов с МРМЖ может иметь прогностическое значение, иногда коррелируя с более благоприятным исходом при соответствующей эндокринной терапии, но несоответствие с биопсией ткани может быть связано с худшим прогнозом.
• Выявление пациентов для клинических испытаний: ЦОК могут использоваться для отбора пациентов для клинических испытаний, в которых тестируются новые препараты, нацеленные на специфические сигнальные пути ER/PR или преодолевающие механизмы резистентности.

Частота несоответствия между статусом ER/PR первичной опухоли и статусом ER/PR ЦОК может варьироваться, обычно составляя от 20 до 40%, что подчеркивает важность жидкостной биопсии для мониторинга в режиме реального времени.

Методология анализа ER/PR в ЦОК

Анализ экспрессии ER и PR в ЦОК технически сложен из-за их редкости и необходимости в чувствительных и специфичных методах. Общие подходы включают:

• Иммунофлуоресцентное окрашивание: После обогащения ЦОК (например, с использованием системы CellSearch или других микрофлюидных платформ) клетки окрашивают антителами против ER и PR, а также другими маркерами, такими как цитокератины (для идентификации эпителиальных раковых клеток) и CD45 (для исключения лейкоцитов). Затем окрашенные клетки визуализируют и количественно оценивают с помощью автоматизированной микроскопии.
• Анализ экспрессии мРНК: РНК может быть экстрагирована из обогащенных популяций ЦОК, а экспрессия генов ER1 (ESR1 для ER) и PGR (для PR) может быть количественно определена с помощью ОТ-кПЦР. Этот метод предоставляет информацию о транскрипции генов, а не об экспрессии белков.
• Анализ одиночных клеток: Передовые методы позволяют изолировать и проводить молекулярную характеристику отдельных ЦОК, что дает возможность детально оценить гетерогенность ER/PR на уровне одной клетки.
• Проточная цитометрия: Некоторые методы используют проточную цитометрию для обнаружения экспрессии ER/PR, особенно в образцах с более высоким выходом ЦОК.

Стандартизация этих методов продолжается для обеспечения воспроизводимости и сопоставимости результатов в различных лабораториях и клинических исследованиях.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Проблемы и будущие направления

Несмотря на перспективы анализа ER/PR в ЦОК, остается ряд проблем:

• Низкое количество ЦОК: Крайняя редкость ЦОК затрудняет их выделение и характеристику и делает их подверженными вариабельности.
• Техническая стандартизация: Отсутствие универсальной стандартизации методов обогащения, обнаружения и оценки ER/PR в ЦОК усложняет прямое сравнение результатов различных исследований.
• Определение клинически значимых пороговых значений: Установление четких пороговых значений для ER/PR-положительности в ЦОК, которые надежно предсказывают ответ на лечение или клинические исходы, имеет решающее значение.
• Гетерогенность ЦОК: Не все ЦОК в равной степени метастатичны, и существует гетерогенность в экспрессии ER/PR даже в пределах популяции ЦОК одного пациента.
• Значимость ER/PR, полученных из ЦОК: Необходимы дальнейшие исследования, чтобы полностью понять, как статус ER/PR в ЦОК коррелирует со статусом ER/PR солидных метастатических поражений и как эту информацию лучше всего интегрировать в процесс принятия клинических решений.

Будущие направления включают интеграцию анализа ER/PR в ЦОК с другими маркерами жидкостной биопсии (например, ктДНК, экзосомальными маркерами) для обеспечения более целостного представления о биологии опухоли, разработку более чувствительных и специфичных технологий для выделения и анализа ЦОК, а также проведение крупномасштабных клинических испытаний для окончательного установления клинической полезности и экономической эффективности тестирования ER/PR в ЦОК при рутинном ведении рака молочной железы. Эта развивающаяся область обладает значительным потенциалом для персонализации и оптимизации лечения рака молочной железы.

Источники

1. Alix-Panabières, C., & Pantel, K. (2016). Clinical applications of circulating tumor cells and circulating tumor DNA as liquid biopsy. Cancer Discovery, 6(5), 479-491.
2. Bidard, F. C., et al. (2019). Clinical utility of circulating tumor cells in metastatic breast cancer: a European consensus. NPJ Breast Cancer, 5(1), 30.
3. Ignatiadis, M., et al. (2018). International Society of Liquid Biopsy (ISLB) consensus recommendations on the use of circulating tumor cells for clinical decision-making in metastatic breast cancer. Annals of Oncology, 29(4), 856-867.
4. Zhang, W., et al. (2017). ER/PR expression of circulating tumor cells in breast cancer: A systematic review and meta-analysis. Oncotarget, 8(4), 6296-6307.
5. De Luca, A., et al. (2020). ER/PR and HER2 analysis in circulating tumor cells: current status and clinical impact. Cancers, 12(11), 3266.