Мутации FGFR3, TERT, ТР53 и экспрессия гена FGFR3 как прогностические критерии при раке мочевого пузыря

Введение. Рак мочевого пузыря (РМП) входит в число частых онкоурологических заболеваний, 75 % его случаев представлены немышечно-инвазивной формой. После удаления первичной опухоли при немышечно-инвазивном РМП остается важным вопрос оценки злокачественности и риска прогрессии опухоли, так как с ним связан выбор периодичности выполнения цистоскопий, режимов БЦЖ-терапии или химиотерапии.

Цель исследования — совершенствование алгоритмов прогноза у пациентов с немышечно-инвазивным РМП промежуточного риска прогрессирования заболевания с учетом молекулярно-генетических особенностей первичной опухоли.

Материалы и методы. Исследованы 125 образцов РМП, в которых определены мутации генов FGFR3, PIK3CA, TERT и ТР53 методами полимеразной цепной реакции и секвенирования по Сэнгеру, а также экспрессия генов FGFR3, EGFR, ERBB2, FOXA1 и GATA3 с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени.

Результаты. Соматические мутации в исследованных участках генов были выявлены в 65,6 % образцов, идентифицированы 5 новых мутаций. Показаны снижение частоты мутаций в генах FGFR3 и TERT, увеличение — в ТР53 в ряду (Та—TI/low G) > (T1/high G) > (>Т2/любая G). Наибольшей площадью под ROC-кривой (0,807 ± 0,092 при р = 0,004) характеризовался прогностический классификатор в случае включения в расчет независимых переменных: мутация в FGFR3 и/или TERT; мутация ТР53; гиперэкспрессия гена FGFR3. Наличие мутации FGFR3, TERT и/или гиперэкспрессии FGFR3 в отсутствие мутации ТР53указывает на малоинвазивные первичные опухоли. Напротив, наличие мутации ТР53 свидетельствует о том, что на генетическом уровне опухоль демонстрирует черты мышечно-инвазивного РМП. С использованием этого алгоритма мы реклассифицировали 21 случай РМП T1G3 как имеющий характеристики неинвазивных опухолей у 43 %, инвазивного РМП — у 57 % пациентов.

Заключение. Предложенная прогностическая модель может рассматриваться в будущем как дополнительный лабораторный тест при оценке злокачественности немышечно-инвазивного РМП.

1. Злокачественные новообразования в России в 2018 году (заболеваемость и смертность). Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой. М.: МНИОИ им. П.А. Герцена — филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России, 2019. 250 с.

2. Bray F., Ferlay J., Soerjomataram I. et al. Global cancer statistics 2018: GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36 cancers in 185 countries. CA Cancer J Clin 2018;68(6):394—424. DOI: 10.3322/caac.21492.

3. Fantini D., Meeks J.J. Genomic classification and risk stratification of bladder cancer. World J Urol 2018;37(9):1751—7. DOI: 10.1007/s00345-018-2558-2.

4. Matulay J.T., Kamat A.M. Advances in risk stratification of bladder cancer to guide personalized medicine. F1000Res 2018;7:F1000. DOI: 10.12688/f1000research.14903.1.

5. Audenet F., Attalla K., Sfakianos J.P. The evolution of bladder cancer genomics: What have we learned and how can we use it? Urol Oncol 2018;36(7):313—20. DOI: 10.1016/j.urolonc.2018.02.017.

6. Kang H.W., Seo S.P., Byun Y.J. et al. Molecular progression risk score for prediction of muscle invasion in primary T1 high-grade bladder cancer. Clin Genitourin Cancer 2018;16(4):274—80. DOI: 10.1016/j.clgc.2018.02.001.

7. Yousef P.G., Gabril M.Y. An update on the molecular pathology of urinary bladder tumors. Pathol Res Pract 2018;214(1):1—6. DOI: 10.1016/j.prp.2017.11.003.

8. Sjodahl G. Molecular subtype profiling of urothelial carcinoma using a subtypespecific immunohistochemistry panel. Methods Mol Biol 2018;1655:53—64. DOI: 10.1007/978-1-4939-7234-0_5.

9. Tang F., He Z., Lei H. et al. Identification of differentially expressed genes and biological pathways in bladder cancer. Mol Med Rep 2018;17(5):6425—34. DOI: 10.3892/mmr.2018.8711.

10. Han Y., Jin X., Zhou H., Liu B. Identification of key genes associated with bladder cancer using gene expression profiles. Oncol Lett 2018;15(1):297—303. DOI: 10.3892/ol.2017.7310.

11. Ren R., Tyryshkin K., Graham C.H. et al. Comprehensive immune transcriptomic analysis in bladder cancer reveals subtype specific immune gene expression patterns of prognostic relevance. Oncotarget 2017;8(41):70982—1001. DOI: 10.18632/oncotarget.20237.

12. Li S., Liu X., Liu T. et al. Identification of biomarkers correlated with the TNM staging and overall survival of patients with bladder cancer. Front Physiol 2017;8:947. DOI: 10.3389/fphys.2017.00947.

13. McConkey D.J., Choi W. Molecular subtypes of bladder cancer. Curr Oncol Rep 2018;20(10):77. DOI: 10.1007/s11912-018-0727-5.

14. Chen F., Zhang Y., Bosse D. et al. Pan-urologic cancer genomic subtypes that transcend tissue of origin. Nat Commun 2017;8(1):199. DOI: 10.1038/s41467-017-00289-x.

15. Tan T.Z., Rouanne M., Tan K.T. et al. Molecular subtypes of urothelial bladder cancer: results from a meta-cohort analysis of 2411 tumors. Eur Urol 2019;75(3):423—32. DOI: 10.1016/j.eururo.2018.08.027.

16. Creighton C.J. The clinical applications of The Cancer Genome Atlas project for bladder cancer. Expert Rev Anticancer Ther 2018;18(10):973—80. DOI: 10.1080/14737140.2018.1508999.

17. Rosenberg J.E., Hoffman-Censits J., Powles T. et al. Atezolizumab in patients with locally advanced and metastatic urothelial carcinoma who have progressed following treatment with platinum-based chemotherapy: a single-arm, multicentre, phase 2 trial. Lancet 2016;387(10031):19009—20. DOI: 10.1016/S0140-6736(16)00561-4.

18. Михайленко Д.С., Перепечин Д.В., Ефремов Г.Д. и др. Определение мутаций генов FGFR3 и PIK3CA в ДНК из осадка мочи у больных раком мочевого пузыря. Экспериментальная и клиническая урология 2015;(4):38—41.

19. Allory Y., Beukers W., Sagrera A. et al. Telomerase reverse transcriptase promoter mutations in bladder cancer: high frequency across stages, detection in urine, and lack of association with outcome. Eur Urol 2014;65(2):360-6. DOI: 10.1016/j.eururo.2013.08.052.

20. Defavery R., Lemos J.A., Kashima S. et al. Analysis of the p53 gene by PCR-SSCP in ten cases of Wilms' tumor. Sao Paulo Med J 2000;118(2):49-52. DOI: 10.1590/s1516-31802000000200005.

21. Zvereva M., Pisarev E., Hosen I. et al. Activating telomerase TERT promoter mutations and their application for the detection of bladder cancer. Int J Mol Sci 2020;21(17):6034. DOI: 10.3390/ijms21176034.

22. Yuan X., Liu T., Xu D. Telomerase reverse transcriptase promoter mutations in thyroid carcinomas: implications in precision oncology-a narrative review. Ann Transl Med 2020;8(19):1244. DOI: 10.21037/atm-20-5024.

23. Zehir A., Benayed R., Shah R.H. et al. Mutational landscape of metastatic cancer revealed from prospective clinical sequencing of 10,000 patients. Nat Med 2017;23(6):703-13. DOI: 10.1038/nm.4333.

24. Гладков О.А., Матвеев В.Б., Митин Т. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака мочевого пузыря: практические рекомендации RUSSCO. Злокачественные опухоли 2020;10(32)3s2:541-54. DOI: 10.18027/2224-5057-2020-10-3s2-32.

25. Necchi A., Madison R., Pal S.K. et al. Comprehensive genomic profiling of upper-tract and bladder urothelial carcinoma. Eur Urol Focus 2020:S2405-4569(20)30214-5. DOI: 10.1016/j.euf.2020.08.001.

26. Van Rhijn B.W.G., Mertens L.S., Mayr R. et al. FGFR3 mutation status and FGFR3 expression in a large bladder cancer cohort treated by radical cystectomy: implications for anti-FGFR3 treatment? Eur Urol 2020;78(5):682-7. DOI: 10.1016/j.eururo.2020.07.002.

27. Hodgson A., van Rhijn B.W.G., Kim S.S. et al. Reassessment of p53 immunohistochemistry thresholds in invasive high grade bladder cancer shows a better correlation with TP53 and FGFR3 mutations. Pathol Res Pract 2020;216(11):153186. DOI: 10.1016/j.prp.2020.153186.

28. D'Angelo A., Bagby S., Galli I.C. et al. Overview of the clinical use of erdafitinib as a treatment option for the metastatic urothelial carcinoma: where do we stand. Expert Rev Clin Pharmacol 2020;13(10):1139-46. DOI: 10.1080/17512433.2020.1823830.

29. Breyer J., Otto W., Wirtz R.M. et al. ERBB2 expression as potential riskstratification for early cystectomy in patients with pT1 bladder cancer and concomitant carcinoma in situ. Urol Int 2017;98(3):282-9. DOI: 10.1159/000453670.

30. Di Maida F., Mari A., Scalici Gesolfo C. et al. Epidermal growth factor receptor (EGFR) cell expression during adjuvant treatment after transurethral resection for non-muscle-invasive bladder cancer: a new potential tool to identify patients at higher risk of disease progression. Clin Genitourin Cancer 2019;17(4):e751-8. DOI: 10.1016/j.clgc.2019.04.008.

31. Yu Y., Liu D., Liu Z. et al. The inhibitory effects of COL1A2 on colorectal cancer cell proliferation, migration, and invasion. J Cancer 2018;9(16):2953-62. DOI: 10.7150/jca.25542.

32. Blinova E., Buzdin A., Enikeev D. et al. Prognostic role of FGFR3 expression status and tumor-related microRNAs level in association with PD-L1 expression in primary luminal non-muscular invasive bladder carcinoma. Life (Basel) 2020;10(11):305. DOI: 10.3390/life10110305.

33. Le Goux C., Vacher S., Schnitzler A. et al. Assessment of prognostic implication of a panel of oncogenes in bladder cancer and identification of a 3-gene signature associated with recurrence and progression risk in non-muscle-invasive bladder cancer. Sci Rep 2020;10(1):16641. DOI: 10.1038/s41598-020-73642-8.

34. Roperch J.P., Hennion C. A novel ultrasensitive method for the detection of FGFR3 mutations in urine of bladder cancer patients - design of the Urodiag® PCR kit for surveillance of patients with non-muscle-invasive bladder cancer (NMIBC). BMC Med Genet 2020;21(1):112. DOI: 10.1186/s12881-020-01050-w.