Способ прогнозирования эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии при аденокарциноме прямой кишки

Авторы патента:

Мерцалов Сергей Александрович (RU)

Каминский Юрий Давидович (RU)

Куликов Евгений Петрович (RU)

Григоренко Владимир Андреевич (RU)

Судаков Алексей Ильич (RU)

C12Q2500/00 - Способы измерения или испытания, использующие ферменты или микроорганизмы (иммунологический анализ G01N 33/53); составы или индикаторная бумага для них; способы получения подобных составов; контроль за условиями в микробиологических или ферментативных процессах

C12Q1/6827 - Способы измерения или испытания, использующие ферменты или микроорганизмы (устройства для измерения или испытания при работе с ферментами или микроорганизмами, например счетчики колоний C12M 1/34); составы для них; способы получения подобных составов

Владельцы патента RU 2732336:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ прогнозирования эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии при аденокарциноме прямой кишки. Способ включает определение полиморфизмов генов XPD (Lis751Gln), MMP-1 (-1607 insG), TNF (G308A). При носительстве генотипов XPD (Lis751Gln) (Lis/Lis), MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) и TNF (G308A) (G/A) в сочетании MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) прогнозируют повышенную вероятность развития патоморфоза III или IV степени в опухолевой ткани по сравнению с другими полиморфными вариантами этих генов. 3 табл.

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии.

На сегодняшний день неоадъювантная химиолучевая терапия используется более чем у половины пациентов с аденокарциномой прямой кишки, как первый этап лечебного воздействия. Широкие показания к этому методу лечения связаны с необходимостью создания условий для выполнения адекватного оперативного вмешательства с позиций радикальности. Несмотря на современные достижения радиотерапии, у ряда пациентов эффект от проведенного облучения в сочетании с химиотерапией, оцененный через 8 недель после завершения, оказывается недостаточным. Для этой группы больных проведение лучевой терапии лишь отодвигает сроки начала оперативного лечения, что может негативно сказаться на результатах лечения. В настоящее время существует необходимость в эффективных методах прогнозирования лечебного ответа на лучевую терапию при аденокарциномах прямой кишки.

Уровень техники.

К настоящему времени выполнен ряд исследований, направленных на поиск прогностических маркеров эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии при аденокарциноме прямой кишки.

Например исследование Spindler K.L. et al. (Spindler K.L., Nielsen J.N., Lindebjerg J. et al. Germline polymorphisms may act as predictors of response to preoperative chemoradiation in locally advanced T3 rectal tumors. Dis Colon Rectum 2007;50:1363–9.) выявило, что некоторые комбинации полиморфизмов генов EGFR, EGF, генов тимидилсинтетазы позволяют предсказать наступление полного эффекта химиолучевой терапии в 41% случаев и неполный эффект в 90% случаев.

В своей работе Saigusa S. et al. (Saigusa S., Tanaka K., Toiyama Y. et al. Gene expression profiles of tumor regression grade in locally advanced rectal cancer after neoadjuvant chemoradiotherapy. Oncol Rep 2012;28(3):855–61. doi: 10.3892/or.2012.1863.) произвели оценку экспрессии 20 генов (PCNA, MKI67, CDKN1A (p21Cip1), CDK2, CHEK1, PDRG1, LGR5, PROM1 (CD133), CD44, SOX2, POU5F1 (OCT4), LKB1, VEGF, EGFR, HGF, MET, HIF1, GLUT1, BAX и BCL2). Исследование показало, что повышенная экспрессия генов LGR5, PDRG1, GLUT1 и MKI67, было ассоциировано с низкой степенью лечебного патоморфоза, в то время как высокая экспрессия гена bax ассоциировалась с высокой степенью лечебного патоморфоза.

Предлагаемое изобретение позволит прогнозировать эффективность проведения неоадъювантной химиолучевой терапии, определяемой по степени лечебного патоморфоза в опухоли по Лавниковой, пациентам с аденокарциномой прямой кишки в зависимости от носительства полиморфных аллелей генов XPD (Lis751Gln), MMP-1 (-1607 insG) и TNF (G308A).

Технический результат – возможность прогнозирования эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии при аденокарциноме прямой кишки.

Сущность изобретения.

Полиморфизм генов определяется методом выделения ДНК из лейкоцитов венозной крови с последующей её амплификацией с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) с фиксацией результата путём электрофоретической детекции в агарозном геле. В результате у пациента обнаруживается носительство одного из вариантов полиморфизма: 1) гомозигота по 1 аллелю (доминантному аллелю); 2) носительство гетерозиготного сочетания; 3) гомозигота по рецессивному аллелю.

Проанализированы результаты лечения 45 пациентов с диагнозом аденокарциномы прямой кишки, получавших неоадъювантную химиолучевую терапию. Всем пациентам проводилась неоадъювантная химиолучевая терапия - конформная дистанционная лучевая терапия в классическом режиме фракционирования (РОД=2,0 Гр) до суммарной дозы 50 Гр с радиомодификаторами фторпиримидинового ряда (5-фторурацил и капецитабин согласно рекомендованным в клинических рекомендациях схемам). В дальнейшем всем пациентам была выполнена радикальная операция. Время между окончанием химиолучевой терапии и оперативным лечением составляло 8 недель. После выполнения оперативного пособия при патогистологическом исследовании определялась степень лечебного патоморфоза по Лавниковой. Наличие III и IV степени патоморфоза, соответствующие остаточной опухолевой паренхиме не более 20% в исследуемом образце, свидетельствует о высокой эффективности проведённой химиолучевой терапии, выраженной радио- и химиочувствительности опухоли, а также коррелирует с лучшим прогнозом безрецидивной и общей выживаемости пациентов. Патоморфоз I и II степени с сохранением более 20% опухолевой паренхимы говорит о слабовыраженном лечебном эффекте химиолучевой терапии и о низкой чувствительности аденокарциномы прямой кишки к ионизирующему излучению и химиопрепаратам фторпиримидинового ряда.

Все пациенты были разделены на 2 группы в зависимости от степени лечебного патоморфоза в опухоли. Пациенты, у которых после терапии осталось до 20% паренхимы опухоли в виде отдельных очагов (что соответствует III и IV степени патоморфоза по Лавниковой), составили Группу 1 (21 случай). 24 пациента с оставшейся массой опухолевой паренхимы ≥20% (патоморфоз I и II степеней) вошли в Группу 2.

При анализе носительства различных генов в 1 группе пациентов достоверно преобладал генотип XPD (Lis751Gln) (Lis/Lis) (р=0,05). У пациентов, имеющих данный генотип, в среднем в 2,06 раза чаще отмечался лечебный патоморфоз III или IV степени в опухоли, чем у пациентов с другими вариантами полиморфизма XPD (Lis751Gln). Результаты представлены в таблице 1.

Таблица 1

Генотип/Аллель	Группа 1 (n=21)	Группа 2 (n=24)	Х², р	RR [95% ДИ]
XPD (Lis751Gln)
Lis/ Lis	9	3	3,84* Р =0,05	2,06* [1,18; 3,6]
Lis/ Gln	6	13	2,05 Р=0,152	0,547 [0,261; 1,146]
Gln/ Gln	6	8	0,119 Р=0,729	1,107 [0,628; 1,953]
Lis	24	19	2,768 Р=0,096	1,457 [0,929; 2,285]
Gln	18	29		0,716 [0,478; 1,073]

* - разница достоверна (р < 0,05)

Носительство генотипа MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) также показало достоверную корреляцию с большей частотой развития лечебного патоморфоза III и IV степени (в 2,031 раза по сравнению в другими вариантами полиморфизма, р=0,0275). Однако, при наличии у пациента в генотипе хотя бы одного полиморфного аллеля 1G, наоборот в 1,92 раза увеличивалась вероятность патоморфоза лишь I или II степени (р=0,021), что является критерием неблагоприятного прогноза и низкой эффективности химио-лучевой терапии (Таблица 2).

Таблица 2

Генотип/Аллель	Группа 1 (n=21)	Группа 2 (n=24)	Х², р	RR [95% ДИ]
MMP-1 (-1607 insG)
1G/1G	0	3	Р>0,05	-
1G/2G	8	14	1,836 Р=0,175	0,643 [0,333;1,243]
2G/2G	13	7	4,862* Р=0,0275	2,031* [1,054;3,913]
1G	8	20	5,347* Р=0,021	1,92* [1,025;3,6]
2G	34	28	0,521* [0,278;0,976]

* - разница достоверна (р < 0,05)

Наибольшая прогностическая корреляция со степенью патоморфоза была получена при оценке совместного носительства генов MMP-1 (-1607 insG) и TNF (G308A). Данные гены являются взаимосвязанными и имеют ряд однонаправленных генетически кодируемых эффектов. Так, при наличии у пациентов полиморфизма TNF (G308A) (G/A) + MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) вероятность патоморфоза III или IV степени после терапии возрастала в 2,46 раз (р=0,0105). Результаты анализа совместного носительства генов MMP-1 (-1607 insG) и TNF (G308A) представлены в таблице 3.

Таблица 3

Генотип/Аллель	Группа 1 (n=21)	Группа2 (n=24)	Х², р	RR [95% ДИ]
TNF (G308A) + MMP-1 (-1607 insG)
TNF (G308A) (G/A) + MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G)	11	3	6,555* Р=0,0105	2,436* [1,365;4,345]
Другие варианты носительства TNF (G308A) + MMP-1 (-1607 insG)	10	21	0,411* [0,23;0,732]

* - разница достоверна (р < 0,05)

Таким образом, предложенный способ позволяет прогнозировать эффективность неоадъювантной химиолучевой терапии у пациентов с аденокарциномой прямой кишки на основании данных о полиморфизме генов XPD (Lis751Gln), MMP-1 (-1607 insG) и TNF (G308A). Возможно использование данного метода при решении вопроса о проведении неоадъювантной химиолучевой терапии на основании данных полиморфизма вышеописанных генов у пациента.

Способ прогнозирования эффективности неоадъювантной химиолучевой терапии при аденокарциноме прямой кишки, включающий определение полиморфизмов генов XPD (Lis751Gln), MMP-1 (-1607 insG), TNF (G308A), отличающийся тем, что при носительстве генотипов XPD (Lis751Gln) (Lis/Lis), MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) и TNF (G308A) (G/A) в сочетании MMP-1 (-1607 insG) (2G/2G) прогнозируют вероятность повышения развития патоморфоза III или IV степени в опухолевой ткани, чем при других полиморфных вариантах этих генов.

Изобретение относится к области биотехнологии. Описана группа изобретений, включающая способ амплификации последовательности нуклеиновой кислоты-мишени с неизвестной последовательностью (варианты), способ определения последовательности нуклеиновой кислоты-мишени, содержащей область с неизвестной последовательностью, и набор для изотермической амплификации нуклеиновой кислоты-мишени с неизвестной последовательностью.

Способ определения антигенных различий вирусов рода arenavirus семейства arenaviridae // 2729052

Изобретение относится к области микробиологии, а именно вирусологии. Раскрыт способ идентификации вирусов рода Arenavirus семейства Arenaviridae с помощью реакции гашения негативных колоний, включающий подготовку трехсуточного монослоя клеток Vero В в пластиковых флаконах; подготовку разведений исследуемых и контрольных проб аренавирусов; внесение в каждый из флаконов по 0,5 мл соответствующего разведения, удаление из флаконов инокулята после 60 мин инкубирования; подготовку первичного агарового покрытия, содержащего по 0,1% по объему антителсодержащего субстрата, и внесение его по 8 мл в каждый флакон; приготовление 0,1% раствора нейтрального красного и окрашивание монослоя клеток через 96 ч после нанесения первичного агарового покрытия; учет количества и определение размеров негативных колоний, образуемых исследуемыми аренавирусами через 24 ч после нанесения 0,1% раствора нейтрального красного; расчет показателей относительного размера негативных колоний и идентификацию вируса по снижению размера негативных колоний не менее чем в 2 раза при взаимодействии гомологичной пары «вирус-антитело».

Способ генетической идентификации подвоев яблони на основе анализа микросателлитных маркеров генома // 2728588

Изобретение относится к области биотехнологии. Представлен способ генетической идентификации подвоев яблони на основе анализа микросателлитных маркеров генома.

Набор олигонуклеотидных праймеров для выявления вариантных штаммов burkholderia thailandensis, содержащих кластер генов биосинтеза капсульного полисахарида, высоко гомологичный burkholderia pseudomallei // 2728356

Изобретение относится к области молекулярной биологии и генетики. Предложен набор олигонуклеотидных праймеров для проведения экспресс-оценки методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) наличия у штаммов Burkholderia thailandensis кластера генов биосинтеза капсульного полисахарида, высоко гомологичного ортологичному кластеру генов Burkholderia pseudomallei (Bp-like CPS).

Предсказание иммуногенности т-клеточных эпитопов // 2724370

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к способу предсказания иммуногенных модифицированных пептидов, содержащих аминокислотные модификации, и может быть использовано в медицине.

Способы прогнозирования рака предстательной железы // 2721916

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к способам определения экспрессии сигнатурных генов для диагностики пациентов с раком предстательной железы, например для определения прогноза для таких пациентов, для определения предрасположенности указанного пациента к развитию агрессивного или индолентного заболевания, например, после первичной терапии и/или для идентификации и стратификации пациентов на имеющиеся методы лечения.

Оценка активности путей клеточной сигнализации с помощью линейной комбинации(ий) экспрессий генов-мишеней // 2721130

Настоящее изобретение относится к биоинформатике. Предложен способ для выведения заключения относительно активности пути клеточной сигнализации на основании уровней экспрессии по меньшей мере трех генов-мишеней.

Способ получения препарата рибонуклеопротеинового комплекса crispr/cas и препарат для детекции провирусной днк вируса иммунодефицита человека, интегрированной в геном человека, в ультранизких концентрациях // 2720769

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению препарата рибонуклеопротеинового комплекса CRISPR/CAS, и может быть использовано для выявления провирусной ДНК вируса иммунодефицита человека (ВИЧ-1).

Система crispr-cas для детекции провирусной днк вируса иммунодефицита человека, интегрированной в геном человека, в ультранизких концентрациях // 2720768

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к направляющим РНК, рибонуклеопротеиновым комплексам системы CRISPR/CAS, содержащим направляющие РНК, и наборам, содержащим рибонуклеопротеиновые комплексы системы CRISPR/CAS и специфические олигонуклеотиды для предварительной амплификации высоко консервативных участков генома ВИЧ-1.

Способ обнаружения провирусной днк вируса иммунодефицита человека, интегрированной в геном человека, в ультранизких концентрациях и специфические олигонуклеотиды для использования в способе // 2720767

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к направляющим РНК, рибонуклеопротеиновым комплексам системы CRISPR/CAS, содержащим направляющие РНК, и наборам, содержащим рибонуклеопротеиновые комплексы системы CRISPR/CAS и специфические олигонуклеотиды для предварительной амплификации высококонсервативных участков генома ВИЧ-1.

Способ прогнозирования эффективности лечения гипотиреоза // 2732290

Изобретение относится к области медицины, а именно к эндокринологии, и предназначено для прогнозирования эффективности лечения гипотиреоза. Перед назначением левотироксина натрия у пациентов с гипотиреозом помимо определения ТТГ и свободного Т4 оценивают наличие или отсутствие полиморфизма Val174Ala в гене человека SLCO1B1.