Фармакогенетическая оценка эффективности цитостатической терапии в зависимости от полиморфизма генов глутатион-S-трансфераз Т1 и М1 у пациенток с раком молочной железы

Химиотерапия (ХТ) является одним из основных методов лечения рака молочной железы (РМЖ), основанного на использовании цитотоксических препаратов (антрациклины, циклофосфамид, препараты таксанового ряда и др.). При этом эффективность и переносимость ХТ в значительной степени определяются генетическими особенностями пациента [1]. Персонализированный подход в онкологии, учитывающий генетику пациента, обеспечивает возможность назначать оптимальную схему лечения и прогнозировать нежелательные явления [2].

Современным подходом, способствующим развитию персонализированной онкотерапии, является фармакогенетика, основанная на определении полиморфных вариантов генов, ответственных за транспорт и метаболизм лекарственных препаратов, а следовательно, и за возможность реализации ими противоопухолевого эффекта. Перспективными молекулярно-генетическими маркерами являются полиморфные гены, кодирующие белки, участвующие в дезактивации и детоксикации различных ксенобиотиков. Изменение активности ферментов системы биотрансформации ксенобиотиков и несбалансированность ее отдельных фаз зависит от состояния соответствующих генов, влияя на эффективность ХТ [3].

Ключевыми ферментами II фазы биотрансформации ксенобиотиков являются глутатион-S-трансферазы (GST), которые катализируют детоксикацию экзогенных и эндогенных соединений [4]. К наиболее часто встречающимся полиморфизмам GST относятся протяженные делеции в структурных частях генов GSTM1 и GSTT1, приводящие к отсутствию соответствующих ферментов и, как следствие, изменению метаболизма ксенобиотиков, в т. ч. цитостатических препаратов [5][6]. Предполагается, что гены глутатион-S-трансфераз могут обуславливать индивидуальный (вариабельный) ответ на медикаментозное лечение [7]. Тем не менее на сегодня представлены лишь ограниченные и противоречивые данные о влиянии делеционного полиморфизма генов GST на эффективность и безопасность цитотоксической терапии у пациентов со злокачественными заболеваниями (ЗНО) [8]9].

Целью данного исследования являлось изучение влияния делеционного полиморфизма генов GSTT1, GSTM на эффективность ХТ у пациенток с диагнозом рак молочной железы (РМЖ) в Приморском крае.

Материалы и методы

Исследование включало 132 пациентки с диагнозом РМЖ I–III стадии, получивших химиотерапевтическое лечение в соответствии с клиническими рекомендациями в ГБУЗ «Приморский краевой онкологический диспансер» г. Владивостока в 2013–2021 гг. Возраст пациенток составлял от 23 до 79 лет (средний возраст – 51,16 ± 12,08 года).

Работа выполнялась в соответствии приказом МЗ РФ от 01.04.2016 г. № 200н «Об утверждении правил надлежащей клинической практики», Федеральным законом «Об обращении лекарственных средств» (от 12.04.2010 г. № 61-ФЗ) и Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека в качестве субъекта, в том числе исследований биологических материалов» (2013 г.), стандартами CONSORT и GCP. От всех пациенток, участвующих в исследовании, было получено письменное информированное согласие. Протокол исследования утвержден на заседании этического комитета ФГБОУ ВО ТГМУ (протокол № 3 от 16.11.2020 г.).

Исследовали образцы геномной ДНК из венозной крови пациентов. Генотипирование полиморфных вариантов GSTM1 и GSTT1 проводили с помощью мультиплексной полимеразной цепной реакции с последующим анализом кривых плавления продуктов реакции [10].

В качестве критериев эффективности противоопухолевых препаратов использовали общую (ОВ) и безрецидивную выживаемость (БРВ) [11]. Определение статистических параметров проводили в программах MS Excel и SPSS Statistics 27.0.1. ОВ и БРВ оценивали методом Каплана – Мейера. Отношение рисков (ОР) развития рецидива по конкретному признаку вычисляли с определением 95% доверительного интервала (ДИ) с помощью регрессии Кокса. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05.

Результаты исследования

В качестве объекта фармакогенетического исследования нами выбран делеционный полиморфизм генов глутатион-S-трансфераз у женщин с диагнозом РМЖ, получивших химиотерапевтическое лечение и наблюдавшихся в период с 2013 по 2021 год. Были исследованы два генотипа GSTM1 и GSTT1: «нулевой» – гомозиготный делеционный вариант (0/0), и «нормальный» – гомозиготный или гетерозиготный варианты по «дикому» аллелю (+/+, 0/+). В результате молекулярно-генетического анализа GSTT1 «нормальный» генотип был обнаружен у 110 пациенток (83,3%), а «нулевой» генотип – у 22 пациенток (16,7%). Для GSTM1 «нормальный» генотип был идентифицирован у 68 пациенток (51,5%), а «нулевой» генотип  – у 64 пациенток (48,5%).

В качестве оценки влияния состояния полиморфных аллелей генов GST на эффективность ХТ нами была проанализирована ОВ и БРВ больных РМЖ. В данном исследовании в рассматриваемых группах за 8 лет наблюдений медиана показателя ОВ не была достигнута. Среднее время дожития составило 132,5 месяца (10,9 года). Медиана БРВ соответствовала 62,7 месяца (5,2 года), тогда как средняя величина дожития без рецидива – 86,4 месяца (7,1 года). Кривые Каплана – Мейера по ОВ и БРВ больных РМЖ с учетом генотипов GSTT1 и GSTM1 представлены на рисунках 1 и 2.

Для носителей «нулевого» генотипа GSTT1 наблюдались более высокие показатели ОВ (77,9 ± 9,8%), по сравнению с «нормальным» генотипом GSTT1 (72,7 ± 4,6%), однако эта зависимость не была статистически значимой. Риск развития летального исхода также статистически не был значим и соответствовал 0,532 (95% ДИ = 0,189–1,498, р = 0,224). В отличие от ОВ, БРВ больных РМЖ с «нулевым» генотипом GSTT1 была статистически значимо выше (116,7 месяца (9,6 года) против 75,8 месяца (6,2 года)) чем у пациенток с «нормальным» генотипом GSTT1 (рис. 1). Этот факт дополнительно был подтвержден расчетом ОР: в случае «нулевого» генотипа GSTT1 риск рецидива заболевания снижался в 2,4 раза (ОР = 0,418, ДИ = 0,191–0,915, р = 0,024). Величина БРВ при наличии «нулевого» генотипа GSTT1 составила 70,4 ± 10,2% (медиана не была достигнута), в случае «нормального» генотипа GSTT1 она снижалась до 45,8 ± 5,1%.

Как и в случае с GSTT1, влияние делеционного полиморфизма GSTM1 на ОВ пациенток с РМЖ, получивших ХТ, не было обнаружено. У носителей «нулевого» генотипа GSTM1 величина ОВ была выше и составляла 82,0 ± 5,2%, тогда как «нормальный» генотип GSTM1 приводил к ее снижению до 65,2 ± 6,3%. Однако данные различия были статистически не значимыми. При этом БРВ больных с «нулевым» генотипом GSTM1 статистически значимо возрастала с 72,7 месяца (6 лет) до 76,1 месяца (6,3 года) (рис. 2). При этом риск рецидива заболевания у носителей «нулевого» генотипа GSTM1 снижался в 1,7 раза (ОР = 0,596, ДИ = 0,369–0,964, р = 0,033) по сравнению с таковым у носителей «нормального» генотипа GSTM1.

Обсуждение полученных результатов

В данной работе исследован вклад делеционного полиморфизма генов GSTT1 и GSTM1 в общую и безрецидивную выживаемость пациенток с РМЖ, получивших ХТ. Нами обнаружено, что носительство «нулевых» генотипов GSTM1 и GSTT1 ведет к увеличению показателя БРВ. Присутствие данных «нулевых» генотипов статистически значимо снижает вероятность рецидива РМЖ и играет защитную роль, предотвращая прогрессирование заболевания.

В литературе встречаются противоречивые результаты относительно роли GSTM1 и GSTT1 в лечении пациентов с РМЖ. Так, Li и соавт. [7] обнаружили, что «нормальный» генотип GSTM1 может предотвращать прогрессирование РМЖ у без ХТ и в то же время отрицательно влиять на эффективность лечения после адъювантной ХТ. В работе Petros и соавт. [8] медиана ОВ пациентов с «нулевым» генотипом GSTM1 была выше по сравнению с носителями «нормального» генотипа. Ambrosone и соавт. [12] также пришли к выводу, что женщины с делетированными вариантами GSTM1 и GSTT1 имеют меньший риск смерти от РМЖ. В то же время Duggan и соавт. [9] и Yang и соавт. [13] в своих работах не выявили какого-либо влияния полиморфизмов генов GSTT1 и GSTM1 на исход РМЖ. Аналогичные результаты получены для пациентов с «нулевыми» и «нормальными» генотипами GSTT1 и GSTM1 [14].

В нашем исследовании обнаружено положительное влияние «нулевых» генотипов GSTT1 и GSTM1 на эффективность ХТ пациенток с РМЖ, что может быть объяснено несколькими причинами. Известно, что цитостатические препараты, например, антрациклины и циклофосфамид, метаболизируются глутатион-S-трансферазами [1]. Их присутствие ускоряет биотрансформацию лекарственного препарата и закономерно снижает уровень циркулирующих активных терапевтических молекул. Кроме того, глутатион-S-трансферазы ингибируют окислительный стресс, вызванный цитостатическими препаратами, что в свою очередь способствует развитию резистентности опухоли к ХТ [7].

Таким образом, «нулевые» генотипы GSTT1 и GSTM1, приводящие к отсутствию активных ферментов, положительно влияют на эффективность ХТ пациентов с РМЖ, но в то же время увеличивают ее токсическое действие.

Заключение

Делеционный полиморфизм генов GSTT1 и GSTM1 оказывает значительное влияние на эффективность ХТ пациентов с РМЖ. Носители «нулевых» генотипов демонстрировали более высокую БРВ и меньший риск развития рецидива заболевания. Дальнейшие исследования в данном направлении и валидация полученных данных могут позволить индивидуализировать лечение пациентов с РМЖ, оптимизировать схемы ХТ и снизить число нежелательных явлений.

Конфликт интересов: авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источники финансирования: авторы заявляют о финансировании проведенного исследования из собственных средств.

Участие авторов:

Сбор и обработка материала, написание текста рукописи – ИСГ, ЕПБ, НЮО

Статистическая обработка – ЕВХ

Редактирование текста, консультативная помощь – ЕВЕ

Обзор публикаций по теме статьи – ГСГ

Редактирование текста рукописи – ВИА

Разработка дизайна исследования, редактирование текста рукописи – МПИ