Молекулярная онкология в лечении рака поджелудочной железы

Все еще неудовлетворительные результаты лечения больных раком поджелудочной железы (РПЖ) указывают на насущную необходимость создания более эффективной терапии, особенно для больных с распространенным процессом. Весьма перспективными представляются подходы, которые основаны на результатах молекулярно-биологических исследований злокачественных опухолей и РПЖ в частности и включают средства генной терапии, агенты с антиангиогенной активностью, “генную” иммунотерапию и ингибиторы внутриклеточных сигналов.

Генная терапия

Этот вид терапии базируется на манипуляциях с внутриклеточным генетическим материалом и направлен на восстановление функции ингибированных генов-супрессоров опухолевого роста или торможение функции активированных онкогенов. Теоретические основы генной терапии основываются на допущении, что эллиминация или восстановление активности простых генных продуктов будет приводить к реверсу злокачественного фенотипа. Однако, эта гипотеза игнорирует доказательства того, что злокачественные опухоли, в том числе и рак поджелудочной железы  возникают в результате мутаций не одного, но многих генов. Эффективность генной терапии зависит от способности ее агентов воздействовать на гены или их продукты в большинстве опухолевых клеток, популяция которых столь гетерогенна. Tamada и соавт. декларировали, что лечение больных РПЖ с помощью генной терапии должно включать различные подходы, в частности использование генов-супрессоров опухоли, подавление функции онкогенов, суицидную двухступенчатую генную терапию, рестрикционную репликационно-компетентную вирусную терапию. Рассмотрим основные методы генной терапии, которые разрабатываются или испытываются для лечения больных РПЖ.

Вирусная онколитическая терапия

Репликационно-селективные вирусы способны реплицироваться избирательно в опухолевых клетках и, таким образом, лизировать их, тогда как здоровая ткань при этом не поражается. Известно, что аденовирус ONYX-O15 предпочитает реплицироваться в клетках, которые дефектны или дефицитны по функции р53 (50—75% случаев РПЖ), вызывая гибель опухолевых клеток. В первой фазе клинических испытаний, в которых применяли внутриопухолевые инъекции ONYX-O15 под контролем эндоскопического УЗИ в комбинации с внутривенным введением гемцитабина у 21 больного с распространенным РПЖ частичную регрессию опухоли отметили у 2 больных, незначительную — у 2, стабилизация процесса — у 6 и прогрессирование болезни — у 11.

Апоптоз как мишень

Апоптоз необходим для канцерогенеза и опухолевой прогрессии. Два сигнальных пути могут вести к апоптозу: внутренний путь (инициированный в митохондрии) и внешний (инициированный при связывании лигандов рецепторов гибели со специфическими рецепторами гибели на поверхности клетки). Наиболее подходит для создания методов генной терапии внешний путь. Имеются сообщения об эффективности применения in vitro и in vivo вектора аденовируса, мишенями для которого являются рецепторы TRAILR1 и TRAILR2, два члена подсемейства рецеп-РПЖ у мышей.

Генная иммунотерапия

Цитокины могут ингибировать появление и прогрессию опухолей, Известно также, что системное введение цитокинов может вызывать противоопухолевый эффект, но может вызвать и нежелательный токсический эффект. Внутриопухолевая инъекция векторов, которые кодируют гены цитокинов, может помочь избежать системных токсических эффектов, ассоциированных с внутривенным введением иммуномодулирующих агентов. Имеются данные о том, что как внутриопухолевое, так и внутривенное введение рекомбинантного вируса вакцины, который кодирует человеческий интерлейкин 13 у мышей с РПЖ, вызывали значительное уменьшение размера опухолей.
Показано также, что вектор, кодирующий интерлейкин 12 и стимулирующую молекулу В 7.1, вызывает полную регрессию опухоли у 80% мышей с ксенографтами РПЖ. Кроме того, когда мышам повторно вводились те же опухолевые клетки, у 70% ранее вылеченных мышей опухоли не развивались. Эти данные позволяют предположить, что в данном случае был индуцирован защитный иммунитет.
В других работах проверялась идея индуцировать в клетках РПЖ экспрессию рецепторов к цитокинам и затем применить системное или локальное введение этих цитокинов. Перспективность подхода была подтверждена в экспериментах с интерлейкином 13.
Ohashi и соавт. посвятили свое исследование показанной ранее высокой чувствительности клеток РПЖ к переносу гена интерферона-ос, который вызывал выраженное торможение роста и гибель клеток РПЖ. Известно, что интерферон проявляет прямую цитотоксичность и непрямую противоопухолевую активность. Введение аденовирусного вектора человеческого интерферона в опухоль позволило получить результаты, указавшие на перспективность развития этого метода.
Успехи в познании генетики РПЖ дают новые надежды на применение методов генной терапии. Анализ с помощью микрорешеток cDNA обеспечивает возможность идентифицировать новые генные мишени. Обнаружена, например, гиперэкспрессия 103 генов, которые ранее не ассоциировались с РПЖ. Вместе с тем необходимо четко сознавать, что РПЖ является результатом кумулятивных и комплексных генных мутаций и восстановление или делеция функции простого гена не смогут привести к событиям, которые позволят получить реальную клиническую выгоду, особенно у больных с распространенным процессом.

Антиангиогенная терапия

Ангиогенез, являющийся решающей ступенью в росте опухоли и метастазировании, интенсивно исследуется, с особым вниманием на ингибицию ангиогенеза как возможный метод терапии. Ангиогенез инициируется тогда, когда происходит дисбаланс проангиогенных и антиангиогенных факторов. Фактор роста эндотелия сосудов (ФРЭС) — это проангиогенный гликопротеин, который проявляет митогенный эффект на клетки эндотелия сосудов и, таким образом, усиливает опухолевый ангиогенез. Многие агенты, которые действуют на уровне ФРЭС и его рецепторов, изучены в предклинических и клинических условиях.
DC101 — антитело против рецепторов мышиного ФРЭС, исследовано в опытах на мышах с РПЖ. Блокада рецепторов к ФРЭС ассоциировалась со значительным уменьшением роста первичных опухолей. Примечательно, что противоопухолевый эффект усиливался при добавлении гемцитабина.
Наиболее изученным антителом против рецептора ФРЭС у человека является рекомбинантный человеческий анти-ФРЭС бевацизумаб (bevacizumab). При исследовании этого агента у больных колоректальным раком показано улучшение показателей выживаемости при его применении в комбинации с химиотерапией по сравнению с одной химиотерапией. При этом сообщается о токсических эффектах, включавших гипертензию, протеинурию и увеличенную частоту тромбоэмболий.
Во П-й фазе клинических испытаний у 40 больных РПЖ с IV стадией процесса был применен бевацизумаб с гемцитабином. Установлено при этом, что 6-месячная выживаемость составила 74%, годичная планируемая — 54%. У 24% больных отмечена частичная регрессия с медианой продолжительности жизни 9 мес и у 39% больных — стабилизация процесса.
Эффективность применения бевацизумаба в сочетании с гемцитабином у больных РПЖ с наличием метастазов, в частности в печени, подтверждена в работе Kindler, получивших 6-месячную выживаемость на уровне 77% и медиану продолжительности жизни 8,8 мес. Показана эффективность применения бевацизумаба перед лучевой терапией у больных неоперабельным РПЖ, которым затем назначали капецитабин. Бевацизумаб незначительно увеличивал острую токсичность относительно хорошо переносимой химиолучевой терапии, отмечены изъязвление и кровотечение в полях облучения, если опухоль проникала в слизистую двенадцатиперстной кишки. У 4 из 30 больных удалось выполнить панкреатодуоденальную резекцию, медиана продолжительности жизни составила 11,6 мес, что позволило авторам придти к выводу о необходимости продолжения исследований.
Талидомид также проявляет антиангиогенные свойства и испытывался вместе с химиотерапией у больных РПЖ. У пациентов, у которых имело место прогрессирование процесса на фоне применения гемцитабина, введение талидомида и доцетаксела, позволило получить медиану продолжительности жизни 15 недель.
Продолжаются предклинические исследования других агентов с антиангиогенной активностью, которая опосредуется иными путями. Мультисинтетазный комплекс (эндотелиальный-моно-цит-активированный белок II, EMAPII), являющийся компонентом р43, проявляет потенциальный эффект на эндотелиальные клетки, включая стимуляцию тканевых факторов и модуляцию фактора некроза опухоли.

Ингибиторы сигнальной трансдукции

Рецептор эпидермального фактора роста (РЭФР) — член семейства человеческого эпидермального рецептора трансмембранных рецепторов тирозин-киназ, имеет решающую роль в росте, репарации и функциональной дифференцировке клеток. Рецепторы тирозин киназы гиперэкспрессируются во многих солидных опухолях, включая РПЖ. Увеличенная экспрессия РЭФР имеет место в более чем 90% РПЖ. Коэкспрессия РЭФР и его лигандов в РПЖ ассоциируется с увеличенным размером опухоли, развитой клинической стадией и плохим прогнозом.
Моноклональные антитела против РЭФР и низкомолекулярные ингибиторы тирозин киназной функции этого рецептора способны ингибировать функцию РЭФР. Моноклональное антитело цетуксимаб (ингибитор рецептора ЭФР) изучен в клинике при применении в комбинации с гемцитабином у 41 больного с распространенным РПЖ. У 89% больных наличие РЭФР в опухоли было подтверждено иммуногистохимически. После двух курсов терапии у 5 больных достигнута частичная реакция и у 16 отмечена стабилизация процесса или минорная реакция. Токсические эффекты включали сыпь, усталость и лихорадку. Медиана продолжительности безрецидивного периода составила 15 недель и годичная выживаемость — 32%.
Хотя успехи в понимании молекулярной биологии РПЖ имеются, первые результаты клинических испытаний мишенных агентов оказались разочаровывающими. Вместе с тем в последние годы получены благодаря развитию новых технологий и агентов получены обнадеживающие результаты, позволяющие ожидать определенного прорыва в лечении больных РПЖ методами генной терапии, особенно в комбинации с химиотерапией. Отметим лишь несколько работ, которые подтверждают этот тезис. Сообщено об успешной проверке в эксперименте на мышах с опухолями поджелудочной железы нового вещества АЕЕ788, двойного ингибитора рецепторов эпидермального фактора роста и фактора роста эндотелия сосудов, который значительно повышал противоопухолевый эффект гемцитабина. Предложена так называемая “двойная молекулярная мишенная терапия” для РПЖ, основанная на ингибиции онкогена K-ras, столь характерного для этой опухоли, и экспрессии генов, индукторов апоптоза. Изолирован новый негативный регулятор рецептора эпидермального фактора роста (EGFR), названный EGFR-связанный белок (ERRP), который подавляет активацию EGFR. В эксперименте с линиями клеток РПЖ показано, что он эффективно подавляет пролиферацию опухолевых клеток, демонстрируя при этом более выраженный ингибирующий эффект по сравнению с эрбитуксом или герцептином. Авторы пришли к выводу, что ERRP является эффективным ингибитором и может быть потенциальным терапевтическим агентом против РПЖ.
Diaz-Rubio Е. представил данные о ряде молекулярных препаратов, которые исследуются при лечении больных РПЖ. Обратимся к материалу, представленному в данной работе, и представим основные препараты.

Ингибиторы киназ

Бриостатин (bryostatin). Протеин киназа С (РКС) это семейство липид-зависимых мембран-ассоциированных ферментов с важными функциями в клеточных сигнальных путях. Бритоста-тин 1, дериват из морского безпозвоночного Bugula neritina, проявляет модулирующий эффект на клеточные реакции, опосредованные РКС. Обнаружен прямой цитотоксический эффект на клетки некоторых линий опухолей человека, показано, что он опосредует in vitro цитотоксическне эффекты некоторых химиопрепаратов. Применение в клинике бриостатина в качестве простого агента оказалось безрезультатным, но теперь он испытывается при РПЖ в комбинации с паклитакселом.
UCN-01. Это ингибитор РКС, который может ингибировать циклин-зависимые киназы (CDKs), важные регуляторы прогрессии клеточного цикла. Он блокирует клеточный цикл и индуцирует апоптоз. В настоящее время проходит испытания при РПЖ в клинике, в частности в сочетании с 5-фторурацилом и гемцитабином.
Флавопиридол (Flavopiridol). Это был первый ингибитор CDK, испытанный в клинике. Он способен блокировать клеточный цикл, индуцировать апоптоз, усиливать дифференцировку, ингибировать ангиогенез. В клинике показал эффективность при лимфомах, раке почки, толстого кишечника и желудка. В настоящее время проверяется в сочетании с иринотеканом, платиной и доцетакселом.
CI-1040. Пероральный, высокоэффективный ингибитор с двойной специфичностью по отношению к митоген-активи-рованной протеин киназе (МАРК)/внеклеточно-сигнально-от-носящейся киназе (ERK) киназам МЕК-1 и МЕК-2. В I-й фазе клинических испытаний у одного больного РПЖ была получена частичная регрессия опухоли, которая длилась более 6 мес, стабилизация болезни наблюдалась примерно у 30% пациентов.

Ингибиторы рецептора эпидермального фактора роста

Цетуксимаб (Cetuximab, Erbitux) — это химерное моноклональное антитело против РЭФР.
Гефитиниб (Gefitinib, Iressa) — пероральный препарат для лечения больных раком легкого. Хотя еще нет данных о его эффективности в клинике, он испытывается в комбинации с химиопрепаратами.
GW572016 и CI-1033. Ингибитор пан-рецептора егЬВ, как показано в опытах in vivo он активен против мышиных опухолей, экспрессирующих как РЭФР, так и егЬВ-2 (Her-2/Neu). Теперь проходит клинические испытания.
Эрлотиниб (Erlotinib, Tarceva) — пероральный препарат, проходит испытания, в частности при РПЖ, в сочетании с химиотерапией.

Ингибиторы ФРЭС

Бевацизумаб (Bevacizumab, Avastin) — человеческое моноклональное антитело против ФРЭС. Проходит клинические испытания, в частности в сочетании с химиопрепаратами.
PTK787/ZK 222584. (PTK/ZK) — пероральный селективный ингибитор рецепторов ФРЭС (РФРЭС-1 и РФРЭС-2) и тирозинкиназы РФРЭС-3. Результаты клинических испытаний препарата в комбинации с химиопрепаратами при лечении больных с метастатическим раком толстого кишечника признаны перспективными.
Ангиозим (Angiozyme) — стабилизированный рибозим, мишенью которого является npe-mRNA РФРЭС-1, и который может воздействовать как на рецептор на клеточной поверхности, так и на его растворимую форму (sVEGFR-1). В настоящее время проходит испытания в комбинации с химиотерапией.
ZD6474 — низкомолекулярный ингибитор тирозин киназы рецептора ФРЭС, проявляющий некоторую ингибирующую активность к РЭФР. Считается перспективным для исследований.

Разные агенты

Целекоксиб (celecoxib) — селективный ингибитор СОХ-2, оказался эффективным в предотвращении развития аденоматозных полипов у больных с семейным аденоматозным полипозом. Имеется интерес к применению ингибиторов СОХ-2 в клинике, в частности со стандартными химиопрепаратами.
Ferrari и соавт. представили данные о комбинации гемцитабина и целекоксиба, который является селективным ингибитором СОХ-2. Исследования с клеточными линия РПЖ человека позволили предположить вовлечение СОХ-2 в опухоль-зависи-мый ангиогенез и рациональность ингибиции СОХ в качестве эффективного терапевтического подхода. Авторы оценивали токсичность и активность комбинации “гемцитабин+целекоксиб” при лечении 42 больных РПЖ, из которых у 26 были метастазы, и 16 пациентов имели местно-распространенный процесс. Схема состояла из гемцитабина в дозе 1000 мг/м2 в виде 30 мин внутривенной инфузии на 1 и 8 дни каждые 3 недели и целекоксиб в дозе 400 мг по такой же схеме. У 9% больных получена частичная регрессия и у 62% — стабилизация процесса. Не наблюдали ни нейтропении 4-й степени, ни тромбоцитопении 3—4-й степени, отмечена нейтропения 3-й степени у 19% больных. Отмечена печеночная токсичность 3-й степени у 7% пациентов. Медиана продолжительности жизни составила 9,1 мес. Авторы пришли к выводу, что применение гемцитабина в сочетании с целекоксибом демонстрирует хороший клинический эффект, что указывает на необходимость продолжения исследований.
Получены данные о том, что коагуляционный каскад имеет значение в патогенезе опухолевого роста. На экспериментальных моделях показано, что антикоагулянт гепарин тормозит рост опухоли и метастазирование и пролонгирует выживаемость. Проводится клиническая проверка гемцитабина и далтепарина (низко-молекулярного гепарина) у больных РПЖ.
Гелданамицин (Geldanamycin) (17-Allylamino-geldanamycin or 17AAG) ингибирует активность белка теплового шока 90 (БТШ 90), который является молекулярным шапероном, мутировавшим и гиперэкспрессированным сигнальным белком, который усиливает рост опухоли. Показана противоопухолевая активность гелданамицина в предклинических испытаниях, в настоящее время он проходит испытания по I-й фазе у больных с рефрактерными опухолями, включая РПЖ.

Представленные данные показывают насколько серьезно и активно работают исследователи, используя достижения молекулярной онкологии, по созданию новых веществ, которые могут поражать опухолевые клетки на уровне молекулярных мишеней. Результаты экспериментальных проверок очень впечатляющи, предклинические испытания обнадеживающие, но клинические проверки пока не дали реальных успехов, что указывает на необходимость дальнейших исследований. При этом следует учитывать, что простой перенос достижений работ в области молекулярной биологии злокачественных опухолей на реальные клинические схемы лечения больных, весьма и весьма проблематичен. Тем не менее, надежды на получение серьезного прорыва в области молекулярной терапии рака не беспредметны.