Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МЕТАСТАЗОВ РАКА ЖЕЛУДКА

Способ относится к медицине, а точнее, к онкологии и может быть использован для ранней диагностики метастазов рака желудка в брюшину и сальник.

Метастатическое поражение брюшной полости при раке желудка происходит более чем у 55%-60% пациентов (см. Siegel R., Naishadham D., Jemal A. Cancer statistics, 2012. CA Cancer J. Clin. 2012; 62: 10-29; см. Kanda M., Kobayashi D., Tanaka C. et al. Adverse prognostic impact of perioperative allogeneic transfusion on patients with stage II/III gastric cancer. Gastric Cancer. 2016; 19:255-263). Результирующее перитонеальное распространение является наиболее часто встречающимся важным клиническим проявлением, свидетельствующим о плохом клиническом прогнозе (см. Shen L., Shan Y.S., Hu Н.М. et al. Management of gastric cancer in Asia: resource-stratified guidelines. Lancet Oncol. 2013; 14: e535-e547). Радикальное лечение этой злокачественной патологии хирургическим путем невозможно, и химиотерапия является выбором метода лечения (см. Paoletti X., Oba K., Burzykowski Т. et al. Benefit of adjuvant chemotherapy for resectable gastric cancer: a meta-analysis. JAMA. 2010; 303: 1729-1737; см. Songun I., Putter H., Kranenbarg E.M., Sasako M., van de Velde C.J. Surgical treatment of gastric cancer: 15-year follow-up results of the randomised nationwide Dutch D1D2 trial. Lancet Oncol. 2010; 11: 439-149; см. Kanda M., Kodera Y., Sakamoto J. Updated evidence on adjuvant treatments for gastric cancer. Expert Rev Gastroenterol Hepatol. 2015; 9:1549-1560). Однако в случае перитонеального распространения химиотерапия, как правило, малоэффективна из-за недостаточной доставки лекарств в зону интереса (см. Wadhwa R., Song S., Lee J.S. et al. Gastric cancer-molecular and clinical dimensions. Nat Rev Clin Oncol. 2013; 10: 643-655; см. Kanda M., Mizuno A., Fujii T. et al. Tumor Infiltrative Pattern Predicts Sites of Recurrence After Curative Gastrectomy for Stages 2 and 3 Gastric Cancer. Ann Surg Oncol. 2016; 23: 1934-1940).

Развитие перитонеальных метастазов - многоступенчатый процесс: 1 - отделение раковых клеток от первичной опухоли; 2 - выживаемость в микроокружении брюшной полости; 3 - прикрепление свободных опухолевых клеток к перитонеальным мезотелиальным клеткам и инвазия базальной мембраны; 4 - рост опухоли с началом ангиогенеза (см. Kurashige J., Mima K., Sawada G. et al. Epigenetic modulation and repression of miR-200b by cancer-associated fibroblasts contribute to cancer invasion and peritoneal dissemination in gastric cancer. Carcinogenesis. 2015; 36: 133-141; см. Kanda M., Kodera Y. Molecular mechanisms of peritoneal dissemination in gastric cancer. World Journal of Gastroenterology. 2016; 22 (30): 6829-6840. http://doi.org/10.3748/wjg.v22.i30.6829; см. Lim В., Kim C, Kim J.H. et al. Genetic alterations and their clinical implications in gastric cancer peritoneal carcinomatosis revealed by whole-exome sequencing of malignant ascites. Oncotarget. 2016; 7: 8055-8066).

Даже при успешном удалении первичной опухоли рак может повторяться через годы или даже десятилетия безрецидивного периода. Когда рассеянные опухолевые клетки из первичной опухоли достигают метастатического участка, они вступают во взаимодействие с микросредой. Образуются ли из этих клеток в дальнейшем метастазы или они будут находиться в состоянии покоя, отчасти зависит от метастатического окружения (см. Yumoto K., Eber M.R., Berry J.E. et al. Molecular Pathways: Niches in Metastatic Dormancy. Clinical Cancer Research: An Official Journal of the American Association for Cancer Research. 2014; 20(13): 3384-3389. http://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-13-0897). Накопленные данные показывают, что микроокружение играет ключевую роль в регуляции состояния покоя отшнуровавшихся клеток опухоли (см. Morgan Т.М., Lange Р.Н., Porter М.Р. et al. Disseminated tumor cells in prostate cancer patients after radical prostatectomy and without evidence of disease predicts biochemical recurrence. Clin. Cancer Res. 2009; 15: 677-683; см. Pantel K., Alix-Panabieres C, Riethdorf S. Cancer micrometastases. Nat. Rev. Clin. Oncol. 2009; 6: 339-351) и нормальных стволовых клеток, при этом по мере изменения их микроокружения клетки способны выходить из этого состояния (см. Chakkalakal J.V., Jones K.М., Basson М.А., Brack A.S. The aged niche disrupts muscle stem cell quiescence. Nature. 2012; 490: 355-360).

Циркулирующие опухолевые клетки нуждаются в правильной «почве», в которую они высеваются и в которой выживают, поскольку большинство метастатических мест отличается метаболизмом от источника опухоли. Выживаемость и пригодность метастазов - рассеянных опухолевых клеток зависит от конкретных компонентов среды-хозяина, которые играют роль ниши для этих клеток. И хотя не всякие ткани, отличные от первичного очага опухоли, могут принимать «метастатические семена», некоторые из них избирательно являются преметастатическими нишами (см. Plaks V., Kong N., &Werb Z. The Cancer Stem Cell Niche: How Essential is the Niche in Regulating Sternness of Tumor Cells? Cell Stem Cell. 2015; 16(3): 225-238. http://doi.Org/l0.1016/j.stem.2015.02.015). Невозможность метастазировать является результатом нехватки сигналов выживания в паренхиме органа, отсутствие поддерживающей стромы и чрезмерное воздействие врожденного иммунитета (см. Schreiber R.D., Old L.J., Smyth M.J. Cancer immunoediting: integrating immunity's roles in cancer suppression and promotion. Science. 2011; 331: 1565-1570).

Интересно, что черты, необходимые для метастатического распространения, отличаются от черт, которые опосредуют явные метастатические периоды колонизации годы спустя. Покой опухолевой клетки - критическая проблема для рецидива опухоли и метастатического распространения после длительных периодов ремиссии (см. Ресе S., Tosoni D., Confalonieri S. et al. Biological and molecular heterogeneity of breast cancers correlates with their cancer stem cell content. Cell. 2010; 140: 62-73; см. Roesch A., Fukunaga-Kalabis M., Schmidt E.C. et al. Atemporarily distinct subpopulation of slow-cycling melanoma cells is required forcontinuous tumor growth. Cell. 2010; 141: 583-594). Так как спящие клетки размножаются, способствуя разрастанию опухоли, независимо от генетических различий, решающее значение имеет понимание роли микросреды в регулировании выхода из покоя.

Знания о клеточных и молекулярных детерминантах перитонеального карциноматоза в органах, которые клинически являются метастатическими нишами, представляются наиболее загадочными, в то же время они все еще расширяются и предоставляют определенные концептуальные проблемы. Перитонеальная полость подвергается воздействию различных типов раковых клеток, хотя частота и механизмы, с помощью которых злокачественные клетки достигают и колонизируют брюшину, заметно отличаются. Чаще всего брюшина притягивает опухоли яичников, поджелудочной железы, желудка и кишечника. Менее распространены метастазы рака молочной железы и легких, а также меланомы (см. Lengyel Е. Ovarian cancer development and metastasis. Am J Pathol. 2010; 177: 1053-1064. doi: 10.2353/ajpath.2010.100105; см. Coccolini F., Gheza F., Lotti M. et al. Peritoneal carcinomatosis. World Journal of Gastroenterology: WJG. 2013; 19 (41): 6979-6994. http://doi.org/10.3748/wjg.vl9.i41.6979).

Одной из наиболее важных особенностей брюшины, которая делает этот орган прекрасным местом для развития вторичных опухолей, является его обширная площадь; вторая особенность - наличие и движение перитонеальной жидкости. Когда при асците накапливается свободная жидкость, она собирает опухолевые клетки и распределяет их, в какой-то степени стохастическим образом, по всей полости начиная от мешка Дугласа и далее в другие отделы брюшной полости (см. Low R.N. MR imaging of the peritoneal spread of malignancy. Abdom Imaging. 2007; 32: 267-283. doi: 10.1007/s00261 -007-9210-8).

Еще одним часто поражаемым метастатическими опухолями анатомическим образованием, расположенным в перитонеальной полости и омываемым перитонеальной жидкостью, является больший сальник. Колонизация большого сальника раковыми клетками связана с наличием мезенхимальных стволовых клеток в жировой ткани (см. Nowicka A., Marini F.C., Solley T.N. et al. Human Omental-Derived Adipose Stem Cells Increase Ovarian Cancer Proliferation, Migration and Chemoresistance. PLoS ONE. 2013; 8(12): e81859. http://doi.org/10.137l/journal.pone.0081859), а также с обилием молочных пятен (см. Gerber S.A., Rybalko V.Y., Bigelow С.Е. et al. Preferential attachment of peritoneal tumor metastases to omental immune aggregates and possible role of a unique vascular microenvironment in metastatic survival and growth. Am. J. Pathol. 2006; 169: 1739-1752. doi: 10.2353/ajpath.2006.051222).

Известен способ оценки степени распространенности опухолевого процесса при злокачественных новообразованиях желудочно-кишечного тракта (см. Калинин А.В., Скворцов С.В. Опухолевые маркеры в оценке степени распространения опухолевого процесса при злокачественных новообразованиях желудочно-кишечного тракта. Рос. жур. гастроэнтерол., гепатол., колопроктол. 1996; 6(1): 32-35). Авторы предлагают использовать для определения распространенности злокачественного процесса у больных раком желудка, поджелудочной железы, внепеченочных желчных протоков и толстой кишки исследование в сыворотке крови содержания нескольких опухолевых маркеров: карбогидратного антигена 19-9 (СА 19-9), раково-эмбрионального антигена (РЭА) и α-фетопротеина (АФП). Изучая уровень в крови указанных опухолевых маркеров, авторы установили, что СА 19-9 и РЭА с достаточно значительным процентом специфичности можно использовать в дифференциальной диагностике локализованных и генерализованных форм перечисленных заболеваний, а АФП целесообразно применять для обнаружения метастазов в печени у больных раком поджелудочной железы и внепеченочных желчных протоков.

Недостатком предлагаемого авторами способа является возможность с его помощью оценить только уже имеющуюся на момент обследования больного степень распространенности злокачественного процесса, но использование предложенных параметров не позволяет предвидеть особенности и характер дальнейшего развития заболевания после лечения первичного очага.

Так же, известен способ диагностики метастазов в печени (см. Крылова М.Н., Франциянц Е.М. Способ диагностики метастазов в печени. Патент №2027997 от 27.01.95. Бюл. №3). Авторами предложен способ выявления метастатического поражения печени путем определения активности в крови фермента гамма-глутамилтрансферазы после инкубации сыворотки крови больных с гомогенатом печени интактной крысы. Если после инкубации активность указанного фермента возрастает в 2 и более раз по сравнению с контролем, диагностируют наличие у больного метастазов в печени. Недостатком данного способа является отсутствие у предлагаемого показателя предикторной функции в отношении индивидуальных особенностей взаимодействия в системе опухоль-организм, имеющих важное значение для постлечебной направленности течения заболевания.

Известен «Способ прогнозирования развития метастазов у больных раком желудка» (см. патент RU 2624505 С1, Бюл. №19, опубл. 04.07.2017). Осуществляют амплификацию фрагментов генетических локусов В2М, HV2 и CFLAR методом полимеразной цепной реакции в реальном времени с помощью набора высокоспецифичных праймеров на матрице выделенной ДНК, проводят количественную интерпретацию результатов амплификации и расчет относительной копийности генов по формуле rC=2-, где rC - относительная копийность гена в опухолевой ткани, Ct - среднее значение сигналов флюоресценции, сравнивают полученные значения относительной копийности генов с прогностическими, и при значениях rC<870 и rC>0,40 прогнозируют отсутствие метастазов, а при значениях rC>870 и rC<0,40 прогнозируют развитие метастазов. Способ позволяет осуществить раннее прогнозирование развития метастазов у больных раком желудка.

Однако способ предназначен только для прогнозирования вероятности развития метастазов в лимфоузлы у пациентов с диагнозом рак желудка.

Техническим результатом изобретения является определение на этапе хирургического удаления опухоли характера дальнейшего развития злокачественного процесса у больных раком желудка.

Технический результат достигается тем, что в ткани большого сальника и брюшины методом ИФА определяют содержание белка СА-19.9. При уровне его в сальнике, равном 1465,1±181,2 ед./г ткани, и уровне в ткани брюшины, равном 1234,5±105,6 ед./г ткани, прогнозируют развитие в этих органах метастазов в сроки 4-6 месяцев.

Изобретение «Способ прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка» является новым, так как оно неизвестно в онкологии при оперативных вмешательствах при раке желудка и прогнозировании метастазов на основе биохимических исследований.

Новизна изобретения заключается в том, что во время операции по поводу рака желудка в ткани большого сальника и брюшины методом ИФА определяют содержание белка СА-19.9. При уровне его в сальнике, равном 1465,1±181,2 ед./г ткани, и уровне в ткани брюшины, равном 1234,5±105,6 ед./г ткани, прогнозируют развитие в этих органах метастазов в сроки 4-6 месяцев.

Изобретение «Способ прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка» является промышленно применимым и может быть многократно воспроизведено в здравоохранении в лечебных учреждениях специализированного профиля для лечения онкологических больных с данной локализацией злокачественного процесса.

Способ прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка выполняется следующим образом. После операции из препарата выделили образцы ткани сальника и брюшины. Методом ИФА в тканях провели определение содержания СА-19.9. Установили, что концентрация маркера в сальнике 4 больных и брюшине 3 больных раком желудка без перитонеальных метастазов отличалась от показателей в общей соответствующей группе (см. табл. 1). После выписки из стационара больные находились под динамическим наблюдением, в ходе которого у этих больных в сроки 4 и 6 месяцев после удаления первичной опухоли были выявлены перитонеальные метастазы. Ретроспективный анализ уровня Са-19.9 был сопоставлен с продолжительностью безметастатической выживаемости больных.

Установлено, что при высоком содержании маркера в ткани сальника (1465,1±181,2 ед./г ткани) и брюшины (1234,5±105,6 ед./г ткани) метастазы в брюшину развились у больных через 4-6 месяцев после удаления первичной опухоли желудка. Полученные результаты свидетельствуют о том, что насыщенность ткани брюшины и сальника маркерным онкобелком СА-19.9 является одним из факторов, связанных с особенностями метастазирования рака желудка, при этом уровень его служит информативным лабораторным тестом для предикторной оценки характера дальнейшего развития заболевания.

Клиническое применение предлагаемого способа позволит уже на этапе хирургического вмешательства выделять группы больных с высоким риском быстрого развития перитонеальных метастазов для осуществления их углубленного обследования в ходе динамического наблюдения с целью своевременного проведения адекватных лечебных мероприятий.

Приводим примеры клинического применения способа.

Пример №1.

Больной П., 16.08.1946 г.р., поступил в клинику ФГБУ «РНИОИ» МЗ РФ 27.10.2017 г. с жалобами на общую слабость, периодические боли в эпигастральной области. Из анамнеза известно, что считает себя больным в течение 2 месяцев, когда впервые появились боли в эпигастральной области. По этому поводу обратился к врачу по месту жительства, где при ФГДС выявлена опухоль желудка, по результатам гистологического исследования: недифференцированный рак. Обратился в РНИОИ 06.10.2017 г. Больной осмотрен, обследован.

Данные обследования:

СРКТ органов грудной клетки, брюшной полости и малого таза от 06.10.2017 г.: легочная ткань без очаговых изменений. Брюшная полость: опухоль желудка до 7×5 см., суживает его просвет. Увеличенные регионарные лимфатические узлы до 1,4 см. Печень: диффузно-неоднородна. Малый таз: без очаговых изменений.

ФГС от 21.09.17 г.: поверхностный дистальный эзофагит. Поверхностный гастрит. Большая каллезно инфильтративная язва средней трети желудка. Биопсия.

Гистологическое исследование от 27.09.2017 г.: недифференцированный рак.

С диагнозом: (С16) Рак тела желудка T3N1M0 стадия 3, клиническая группа 2 госпитализирован для проведения лечения.

31.10.2017 г. выполнено оперативное вмешательство в объеме: гастрэктомия, лимфаденэктомия D2. Интраоперационно: при ревизии органов брюшной полости выявлена опухоль тела желудка по передней стенке размерами 6×5 см. Отдаленных метастазов не выявлено. Реконструктивный этап: выполнен 2-х рядный впереди ободочный пищеводно-тонкокишечный анастомоз по типу «конец в бок» с межкишечным соустьем по Брауну. Во время операции взяты для исследования участки ткани большого сальника и париетальной брюшины.

Послеоперационный период протекал гладко, осложнений не было.

Гистологические исследования после операции от 07.11.2017 г. - 1) низкодифференцированная аденокарцинома с участками недифференцированного рака с изъязвлением, лейкоцитарной инфильтрацией, с прорастанием подслизистого и мышечного слоев стенки желудка, с инвазией в подсерозную жировую клетчатку, 2) по линиям резекции хроническое воспаление, признаков опухолевого роста не определяется, 3) в 4 из 12-ти выявленных лимфатических узлах метастазы аденокарциномы с тотальным замещением лимфоидной ткани, в остальных - гиперплазия лимфоидной ткани.

ИФА ткани большого сальника и париетальной брюшины: содержание белка СА-19.9 в сальнике - 1563,2 ед/г тк, в брюшине - 1345,8 ед/г тк.

Консультация химиотерапевта от 08.11.2017 г.: рекомендовано АПХТ до 6 курсов по схеме: капецитабин 1500 мг внутрь 2 раза в день 1-14 дни, перерыв 2 недели.

Пациенту по месту жительства проведены курсы химиотерапии по вышеуказанной схеме. В мае 2018 г. пациент явился на обследование в РНИОИ. Жалобы на момент осмотра на боли в животе без четкой локализации, снижение аппетита и веса на 25 кг за 6 месяцев, резкую общую слабость.

По результатам СРКТ ОБП и МТ от 26.04.2018 г.: метастазы в левой доле печени, канцероматоз париетальной брюшины. Асцит до 200 мл. Результат онкомаркеров в крови: АФП - 270,5, С А 19-9 - 73.

Диагностировано прогрессирование рака желудка. Пациенту рекомендовано наблюдение онколога по месту жительства, проведение симптоматической терапии.

Приведенный клинический пример демонстрирует развитие метастазов в срок 6 месяцев после операции при высоком уровне СА 19-9 в ткани брюшины и сальника. Эти данные свидетельствуют о высокой эффективности разработанного «Способа прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка».

Пример №2

Больной К., 03.06.1960 г.р., поступил в клинику ФГБУ «РНИОИ» МЗ РФ 16.01.2018 г. с жалобами на боли в гипогастрии, общую слабость, похудание на 5 кг за последние 2 месяца.

Болеет с ноября 2018 г., когда появились боли в эпигастрии. Обратился к врачу по месту жительства. Выполнена ФГДС, при которой выявлена опухоль желудка, по результатам гистоанализа - аденокарцинома. Больной обратился в РНИОИ.

Результаты обследования:

СРКТ ОГК, ОБП и МТ от 25.12.2017 г. Легочная ткань: Пневмофиброз. Просвет трахеи и бронхов свободен. В кардиальном отделе неоднородное уплотнение и утолщение слизистой, опухоль общим размером до 4,4 см на промежутке до 9,0 см с переходом в абдоминальный отдел пищевода и нижнюю треть пищевода на промежутке до 6,0 см, сужая просвет пищевода, инфильтративно прорастая в парагастральную область. Забрюшинные лимфоузлы: парагастральные до 1,9 см.

ФГС от 28.12.2017 г.: инфильтративно-язвенная опухоль желудка с переходом на кардию и нижнюю треть пищевода. Поверхностный Hp-ассоциированный (+++) гипоацидный (рН-4,0) гастрит.

Гистоанализ биоптата при ФГС 28.12.17 г.: G3 аденокарцинома.

Установлен диагноз: (С16.2) Рак тела желудка, cT3N1M0, стадия 3А, клиническая группа 2.

22.01.18 г. выполнена: расширенно-комбинированная гастрэктомия (гастрэктомия, резекция наддиафрагмального сегмента пищевода, лимфодиссекция Д2, спленэктомия). Интраоперационно: отдаленных метастазов не выявлено. Во время операции для ИФА взяты участки ткани большого сальника и брюшины для определяли содержание белка СА-19.9.

Послеоперационный период протекал гладко, осложнений не было.

Послеоперационные гистоанализы от 22.01.18 г.: 1) G2 аденокарцинома с муцинозным компонентом, изъязвлением, лейкоцитарной инфильтрацией, прорастанием подслизистого и мышечного слоев стенки желудка, инвазией в подсерозную жировую клетчатку; 2) в мышечном слое пищеводно-желудочного соединения очаги аденокарциномы; 3) по линиям резекции хроническое воспаление, опухоли нет; 4) в 10 из 12 выявленных лимфоузлах метастазы аденокарциномы с частичным и субтотальным замещением лимфоидной ткани; 5) в селезенке полнокровие сосудов, склероз и гиалиноз стенок сосудов.

ИФА участков ткани большого сальника и брюшины: содержание белка СА-19.9 в сальнике - 324,5 ед/г тк, в брюшине - 167,4 ед/г тк.

Консультация химиотерапевта: рекомендована АХТ до 6 курсов фторпиримидинами.

Пациенту по месту жительства проведены 6 курсов химиотерапии по вышеуказанной схеме в течение 6 месяцев. В июле 2018 г. пациент явился в РНИОИ для обследования.

Результаты обследования: СРКТ ОГК, ОБП и МТ от 12.06.2018 г.: Легочная ткань: Пневмофиброз. Просвет трахеи и бронхов свободен. Брюшная полость: без очагов, состояние после хирургического лечения. Малый таз: без очагов.

ФГС от 13.06.2018 г.: состояние после хирургического лечения, зона анастомоза без особенностей. Обследование в октябре 2018 года также не выявило прогрессирование опухоли.

Пациенту рекомендовано наблюдение онколога по месту жительства.

Приведенный клинический пример демонстрирует отсутствие прогрессирование заболевания при низком уровне СА 19-9 в ткани брюшины и сальника. Эти данные также свидетельствуют о высокой эффективности разработанного «Способа прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка».

Технико-экономическая эффективность «Способа прогнозирования перитонеальных метастазов рака желудка» заключается в том, что на этапе первичного хирургического лечения были найдены критерии повышенного риска развития метастазов у больных раком желудка. При этом уровень СА-19.9 в ткани сальника и брюшины служит информативным лабораторным тестом для предикторной оценки характера дальнейшего развития заболевания. Клиническое применение предлагаемого способа позволит уже на этапе хирургического вмешательства выделять группы больных с высоким риском быстрого развития метастазов для осуществления их углубленного обследования в ходе динамического наблюдения с целью своевременного проведения адекватных лечебных мероприятий.