Введение
В России в 2021 г. рак предстательной железы (РПЖ) являлся одним из наиболее распространенных онкологических заболеваний у мужчин, занимая второе место (15,1%) после опухолей легких. В структуре заболеваемости обоих полов он занял пятое место (6,9%). Стандартизированный показатель заболеваемости составил 36,75 на 100 тыс. мужчин. В 2021 г. число впервые выявленных случаев РПЖ достигло 40 137, тогда как в 2011 г. оно составляло 28 552. Смертность от РПЖ также растет (в 2011 г. – 10 555, в 2021 г. – 12 896 случаев).
Кастрационно-резистентный рак предстательной железы (КРРПЖ) – форма заболевания, характеризующаяся маркерной (уровень простатического специфического антигена – ПСА) и/или радиологической прогрессией на фоне кастрационного уровня тестостерона (Т) в сыворотке крови пациента [2]. По данным литературы, формирование резистентности к андрогенной депривации и биохимический рецидив имеют место у 17–33% пациентов, прошедших радикальную простатэктомию, в среднем у 30% таких больных происходит отдаленное метастазирование [3]. Несмотря на успехи современной медицины, в настоящее время метастатический КРРПЖ (мКРРПЖ), как правило, ассоциирован со значительным ухудшением качества жизни и инвалидизацией [4]. Медиана ожидаемой продолжительности жизни при мКРРПЖ не превышает 3 лет, а при неэффективности 2-й линии терапии, проводимой по поводу кастрационной резистентности, – менее 1 года [5].
Молекулярно-генетические основы РПЖ
РПЖ характеризуется рядом взаимосвязанных генетических и эпигенетических изменений [6, 7]. У 20% больных мКРРПЖ выявлены соматические и герминогенные мутации в генах репарации ДНК. Наиболее характерны для КРРПЖ изменения в генах BRCA2, CHEK2, ATM, RAD51D, BRCA1 и PALB2 [8–10].
Андрогенные рецепторы (АР) и основной фактор транскрипции (белок, связывающийся с ДНК или хроматином и регулирующий экспрессию ряда генов) ключевые в патогенетическом механизме развития РПЖ. При классическом пути активизации происходит связывание АР с андрогенами (5α-дигидротестостерон и Т), обеспечивающее АР-димеризацию, транслокацию в ядро клетки и активацию программы транскрипции, обеспечивающей «выживание» и пролиферацию клетки, секрецию ПСА [6, 7, 11]. Помимо этого комплекс андроген-АР может активизировать нескольких сигнальных каскадов (MAPK/ERK и AKT) неядерным путем, что происходит быстрее, нежели классический путь активации [8, 12]. Может произойти и лиганд-независимая активация АР через факторы роста (цитокины, интерлейкин-6) с последующей активацией протеинкиназы и MAPK-пути, фосфорилирования АР или стимуляция коактиватором (например, инсулиноподобным фактором роста АР) [13–16]. Таким образом, существуют различные альтернативные пути активации, отличные от классического АР-сигнального пути, которые и могут стать причиной развития кастрационной резистентности [17, 18].
Известны и эпигенетические механизмы формирования КРРПЖ. Метилирование ДНК и модификации гистонов (ацетилирование или метилирование) подавляют или активируют экспрессию генов, что может влиять на длительность пребывания хроматина в «открытом» состоянии и таким путем изменять активацию или ингибирование генов [19]. По данным современных исследований, эпигенетические «поломки» выявляются в 20% случаев распространенного РПЖ [20].
M.M. Pomerantz et al. сформировали базу данных об эпигеномах людей разных возрастов, сопоставив эти данные с состоянием предстательной железы (ПЖ): здоровой тканью ПЖ, локализованным РПЖ, образцами метастазов РПЖ. Рассматривали различные модели развития мРПЖ, в частности изменения, вызванные наличием белков HOXB13 и FOXA1, участвующих как в формировании ПЖ, так и в развитии ее новообразований, а также эпигенетический маркер регуляторных элементов генома, ацетилирование лизина 27 в гистоне H3 (H3K27ac) [21].
В ходе исследования удалось выявить, как репрограммирование эпигенома воздействием на АР влияет на прогрессирование РПЖ: метастаз-специфические АР-связывающие участки совмещаются с хроматином, который изначально «открыт» у обследуемых с нормальной ПЖ и при локализованном РПЖ. Такие «открытые» участки хроматина характеризуются наличием HOXB13 и FOXA1 (т.e. факторы транскрипции уже существуют в тканях нормальной ПЖ). Вероятно, те же белки прямо или косвенно обеспечивают доступ АР к локусам генетической регуляции в метастатических опухолевых клетках, отличительной чертой которых является H3K27-ацетилирование, сходное с таковым в нормальной зародышевой ткани ПЖ. Вполне возможно, что существование таких «меток» в нормальной ткани ПЖ и является отправной точкой для изучения эпигенетических механизмов РПЖ [21].
Исследователям также удалось найти подтверждения тому, что эпигенетическая программа развития мРПЖ существует в организме изначально и клетки ПЖ лишь адаптируются к ней: подтверждена связь мРПЖ и эмбрионального этапа развития ПЖ. При анализе метастатически специфических сайтов связывания с АР выявлены наборы генов, которые были активными на этапе формирования ПЖ, в т.ч. гены Wnt-пути. Также удалось определить, что эпигенетический паттерн мРПЖ (H3K27ac) отличался от нормального эпигенома взрослого и как и в метастазах других ЗНО в большей степени был похож на эпигеном эмбриональной клетки урогенитального синуса. Наконец, гены – носители H3K27ac в метастазах РПЖ человека в большей степени экспрессировались эмбриональными, нежели сформировавшимися, тканями ПЖ. Все это подтверждает гипотезу о том, что эпигеном метастазов РПЖ более схож с таковым в клетках ПЖ эмбриона, характеризующихся активной пролиферирацией и миграцией. Следовательно, репрограммирование АР при метастатическом процессе в большей мере способствует появлению метастазов, чем является их следствием [21].
Третья «находка» – это то, что регуляция генетической последовательности, которая была определена АР и H3K27ac в мРПЖ, частично совпадает с герминогенными генетическими вариантами при наследственном РПЖ. Возможно, эти вариации влияют на эпигенетическую активность простат-специфических регуляторных элементов генетической экспрессии [21].
В настоящее время продолжаются исследования на образцах человеческих метастазов РПЖ, проводится эпигенетический анализ циркулирующих опухолевых клеток и изучение более специфичных для РПЖ эпигенетических модуляторов [19].
Механизм действия ингибиторов PARP
Изменения в геноме ассоциированы с более агрессивным течением РПЖ и менее благоприятным прогнозом, однако их постепенное изучение позволяет разрабатывать дополнительные терапевтические подходы, расширяя возможности успешного лечения [23]. Препараты из группы ингибиторов PARP представляют собой одно из перспективных современных направлений терапии мКРРПЖ. PARP катализируют полимеры АДФ-рибозы, которые в свою очередь модифицируют гистоны и ядерные белки, таким образом выполняя важную роль в поддержании целостности генома. Процесс поли-АДФ-рибозилирования впервые описан P. Chambon et al. в 1963 г. [24].
Семейство PARP включает 18 белков, имеющих единый консервативный каталитический домен и кодируемых различными генами [25]. Активация PARP может стимулировать как защитные реакции, так и апоптоз или некроз клеток в зависимости от характера генотоксического воздействия. Белки семейства PARP способны восстанавливать структуру ДНК в местах одно- и двунитевых разрывов. Их активность возрастает при взаимодействии с участками, содержащими разрывы. В ответ на повреждения ДНК фермент «узнает» разрыв, связывается с его концами за счет «цинковых пальцев» и синтезирует АДФ-рибозные цепочки, ковалентно связывающиеся с акцепторными белками или с собственной молекулой путем перемещения единицы АДФ-рибозы от NAD+. Таким образом, в месте разрыва происходит декомпактизация хроматина, что облегчает доступ ферментам репарации. При чрезмерной активности PARP в клетке возникает дефицит NAD+ и АТФ, что вызывает энергетическую недостаточность и апоптоз [26].
Активная выработка PARP является одним из защитных механизмов опухолевой клетки [27]. Клетки с дефектными белками BRCA1/2 не способны к восстановлению двухцепочечных разрывов ДНК посредством процесса гомологичной рекомбинации и используют другие пути восстановления ДНК, в частности путь PARP, благодаря чему ингибиторы PARP значительно снижают выживаемость клеток с мутациями генов BRCA1/2 уже в качестве монотерапии. Ингибирование этого пути приводит к «синтетической смерти» клеток вследствие грубых генетических нарушений [28–31]. Продолжительная эффективность ингибиторов PARP доказана в отношении рака яичников, молочной железы и мКРРПЖ [32].
Ингибиторы PARP в лечении КРРПЖ
Эффективность ингибиторов PARP при РПЖ впервые была подтверждена в исследованиях TOPARP-A и -B, а также PROfound, рандомизированном проспективном исследовании III фазы, оценивающем влияние олапариба на больных мРПЖ с первичной устойчивостью к гормональным препаратам (абиратерону или энзалутамиду), а также с мутациями генов BRCA1/2 или ATM или другими повреждениями ДНК (когорты А и Б соответственно). Пациентов рандомизировали в группы: представители первой получали олапариб (300 мг 2 раза в сутки), второй – гормональную терапию. Устойчивость к химиотерапии таксанами не являлась обязательным условием отбора пациентов. Среди 387 пациентов, участвовавших в исследовании, мутации BRCA2 были выявлены у 33%, ATM и CDK12 – у 23% и у 22% пациентов соответственно. Ранее терапию доцетакселом получали 45% участников исследования, 20% применяли доцетаксел и кабазитаксел.
В когорте А лечение олапарибом показало значительные успехи в безрецидивной выживаемости (БРВ) (7,4 месяца против 3,6; относительный риск [ОР]=0,34, доверительный интервал [ДИ]: 95%; р<0,001), был подтвержден лучший ответ на терапию (33% против 2; ОР=20,86, 95% ДИ: 4,18–379,18; р<0,001) по сравнению с группой контроля. Преимущество олапариба подтверждено во всей исследуемой популяции: БРВ была значительно выше (5,8 месяцев против 3,5; ОР=0,49, 95% ДИ: 0,38–0,63; р<0,001). На основании результатов PROfound FDA одобрено применение олапариба при мКРРПЖ у пациентов с мутациями ДНК при неэффективности гормональных препаратов 19 мая 2020 г. FDA (Food and Drug Administration) также зарегистрированы персонализированные диагностические тесты (CD – companion diagnostic test) для выявления пациентов с мутациями ДНК: FoundationOne CDx (Foundation Medicine, Inc.) и BRACAnalysis CDx test (Myriad Genetic Laboratories, Inc.) [33].
TRITON2 (NCT02952534), однорукавное исследование II фазы, было посвящено другому ингибитору PARP – рукапарибу. Больные мКРРПЖ с мутациями в BRCA1/2, ATM или других определенных до начала лечения генах, прошедшие андрогенно-депривационную терапию и терапию таксанами, получали рукапариб (600 мг 2 раза в сутки).
У большинства участников исследования (190 человек) были изменения в BRCA1/2 (n=98), также мутации генов ATM (n=57), CDK12 (n=14), CHEK2 (n=7) и другие мутации (n=14).
У пациентов с мутациями BRCA1/2 уровень объективного ответа и ПСА составили 44 и 52% соответственно. По данным лучевых и лабораторных исследований, ответ на терапию был значительно ниже у пациентов с мутациями ATM (9,5 и 3,5%), CDK12 (0 и 7%) и CHEK2 (0 и 14% соответственно). Уровень объективного ответа был схожим у пациентов с герминогенными (38%) и соматическими (49%) мутациями BRCA1/2. На основании достаточно высокой эффективности рукапариб был в ускоренном порядке одобрен FDA для лечения больных мКРРПЖ с мутациями BRCA1/2 при неэффективности гормональных препаратов и химиотерапии таксанами [34].
В TALAPRO-1 (NCT03148795) пациенты, у которых был верифицирован мКРРПЖ с моно- или биаллельными мутациями ДНК, получали терапию талазопарибом (1 мг/сут.). При промежуточном анализе результатов рассмотрено 86 случаев: у 46 пациентов были мутации BRCA1/2, у 18 – ATM, у 4 – PALB2. У пациентов с мутациями BRCA1/2 уровень объективного и биохимического ответов были подтверждены в 41,5 и 61,0% случаев соответственно, с промежуточным показателем БРВ по данным лучевой диагностики 8,2 месяца (95% ДИ: 5,6–19,2) [35].
Нирапариб – еще один ингибитор PARP, применяемый при мКРРПЖ. Во II фазе исследования GALAHAD пациенты с первичным прогрессированием на гормональной терапии с биаллельными мутациями ДНК или герминальными мутациями BRCA1/2 получали терапию нирапарибом (300 мг/сут.). У пациентов с биаллельными альтерациями BRCA1/2 уровень объективного ответа составил 41%, при этом среднее значение БРВ составило 8,2 месяца (95% ДИ: 5,2–11,1) [36].
Клинический случай
Пациент Р. 67 лет обратился на консультацию к онкоурологу НМИЦ хирургии им. А.В. Вишневского в апреле 2019 г. с жалобами на затрудненное мочеиспускание. Общее состояние удовлетворительное (ECOG – 1). При мультиспиральной компьютерной томографии органов брюшной полости и малого таза, выполненной пациентом ранее по месту жительства, выявлены увеличенные парааортальные лимфатические узлы и изменение костной плотности. Уровень ПСА составил 110 нг/мл.
Рекомендована позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ-КТ), при которой выявлены гиперметаболические опухоли левой доли ПЖ и множественные очаги поражения костной ткани, увеличенные парааортальные и подвздошные лимфатические узлы. Выполнена биопсия ПЖ под ультразвуковым контролем. По данным патоморфологического исследования, подтверждена аденокарцинома (Gleason 4 + 3 = 7).
Пациент получил 2 инъекции гозерелина подкожно (10,8 мг в апреле и июле 2019 г.). Уровни ПСА в июле и октябре составили 19,25 и 89 нг/мл соответственно. В связи с отрицательной динамикой начата терапия абиратерона ацетатом в дозе 1 г, преднизолоном, золедроновой кислотой. Однако в ноябре 2019 г. пациент отметил появление костных болей. По данным ПЭТ-КТ от ноября 2019 г., отмечено усиление накопления контрастного вещества костными очагами. Проведена лучевая терапия правой подвздошной и крестцовой областей, после чего уровень ПСА оставался высоким – 113,7 нг/мл. С декабря 2019 г. начата терапия доцетакселом (75 мг/м2 1 раз в 3 недели). Терапевтический ответ был благоприятным, к январю 2020 г. уровень ПСА составил 9 нг/мл. Проведено 9 циклов терапии доцетакселом, продолжено лечение абиратерона ацетатом, преднизолоном, золедроновой кислотой. Вновь был отмечен рост уровня ПСА (до 35,5 нг/ мл) в мае 2020 г. Уровень ПСА продолжал расти, достигнув 150 нг/мл через 2 месяца. По данным ПЭТ-КТ от августа 2020 г., отмечено прогрессирование заболевания (увеличение в размерах ранее имевшихся опухолевых очагов). Начата терапия энзалутамидом (160 мг) с незначительным положительным эффектом.
По результатам генетического исследования выявлены мутации BRCA2. Принято решение перейти к терапии олапарибом (200 мг 2 раза в сутки). До начала терапии уровень ПСА составлял 211,2 нг/мл, ECOG – 2, после 2 циклов лечения ПЭТ-КТ продемонстрировала частичный ответ (уменьшение опухолевых очагов на 36%). Уровень ПСА составил 6,8 нг/мл. После 4 циклов верифицирована дальнейшая регрессия опухоли с полной регрессией метастазов в парааортальных лимфоузлах. Уровень ПСА – 5,9 нг/ мл.
В настоящее время признаков прогрессирования не выявлено, пациент продолжает лечение.
Обсуждение
Мутации BRCA1/2 и других генов, участвовавших в репарации путем гомологичной рекомбинации (HRR), обнаружены у 20–25% больных мКРРПЖ [37]. Генетическое тестирование всех больных РПЖ было впервые рекомендовано в 2019 г. NCCN (National Comprehensive Cancer Network) [38]. В России такие исследования проводятся пациентам с КРРПЖ также с 2019 г. Применение ингибиторов PARP было одобрено недавно: они вошли в стандарты лечения РПЖ в России, США и некоторых странах Европы в 2020 г. Вышеперечисленное, по нашему мнению, делает ценным каждое наблюдение использования этих препаратов в клинической практике [33, 39]. Приведенный нами клинический случай иллюстрирует успешное применение олапариба при мКРРПЖ, ассоциированном с мутацией BRCA2.
Заключение
Несмотря на то что ингибиторы PARP постепенно успешно входят в стандарты терапии мКРРПЖ, и сегодня ряд вопросов не решен: необходимо продолжить изучение эффективности препаратов этой группы относительно мутаций других генов (в частности, PALB2, FANCA и CHEK2), исследовать эффективность этих препаратов в комбинированной терапии. В настоящее время проводятся исследования (NCT03012321, NCT03395197), основанные на использовании взаимного потенцирования антиаандрогенных препаратов и ингибиторов PARP у пациентов с/без мутаций, влияющих на репарацию ДНК [40, 41], а также исследования эффективности терапии мКРРПЖ ингибиторами PARP и радием-223 (например, NCT03317392), ингибиторами PARP и ингибиторами иммунных контрольных точек (например, NCT03834519, NCT03810105) [32].
Появление в арсенале онкологов ингибиторов PARP, а также возможность применять их в сочетании с персонализированными тестами, позволило приблизиться к индивидуальному подходу к лечению мКРРПЖ.
