Профилирование экспрессии генов — анализ активности опухолевой РНК

В то время как стандартное геномное секвенирование исследует статичный код ДНК для выявления постоянных структурных мутаций, профилирование экспрессии генов оценивает динамический транскриптом — то есть определяет, какие именно гены активно транскрибируются в функциональные молекулы мРНК. Этот уровень активной экспрессии отражает биологическое поведение опухоли в реальном времени, указывая на такие процессы, как пролиферация клеток, инвазия в сосуды и устойчивость к апоптозу.

Для анализа ткани опухоли, полученной при биопсии или операции, применяются микрочипы, количественная полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР) и секвенирование РНК нового поколения (RNA-seq). Сложные биоинформатические алгоритмы рассчитывают комплексный мультигенный балл риска рецидива, распределяя пациентов по прогностическим и предиктивным группам, что помогает в принятии решений о системной терапии.

Профилирование экспрессии генов помогает избавить тысячи онкологических пациентов от ненужного токсичного лечения. Например, при ранних стадиях рака молочной железы пациентки с низкими геномными баллами риска часто могут безопасно отказаться от адъювантной цитотоксической химиотерапии и ограничиться одной эндокринотерапией без ущерба для показателей выживаемости. И наоборот: обнаружение профиля высокого риска указывает на пациентов, для которых добавление химиотерапии к плану лечения жизненно необходимо. Такой индивидуальный подход гарантирует, что интенсивность терапии соразмерна истинному биологическому риску, а не только физическому размеру опухоли.

Профилирование экспрессии генов выполняется в сертифицированных лабораториях молекулярной патоморфологии на материале ткани опухоли, полученной ранее в ходе операции или трепан-биопсии. Обычно используют сохраненные парафиновые блоки (FFPE). Специалисты лаборатории выделяют и очищают опухолевую РНК, проверяют ее качество и проводят мультигенную амплификацию и анализ. Итоговый отчет содержит стандартизированный числовой балл риска вместе с понятной прогностической и предиктивной интерпретацией.

Наиболее широко этот метод применяется при раннем гормонопозитивном, HER2-негативном раке молочной железы с использованием валидированных коммерческих тест-систем, таких как Oncotype DX, MammaPrint и Prosigna. Он также используется при раке толстой кишки (например, Oncotype DX Colon) для оценки риска рецидива при II стадии заболевания, при раке предстательной железы (тесты Decipher и Prolaris) для выбора между активным наблюдением и радикальным лечением, а также при меланоме кожи.

Низкий балл по шкале экспрессии генов дает онкологам и пациентам клиническую уверенность для деэскалации лечения — отказа от адъювантной химиотерапии, что позволяет избежать таких побочных явлений, как выпадение волос, инфекции на фоне нейтропении и полинейропатия. Высокий балл указывает на агрессивную природу опухоли, служа основанием для назначения адъювантной химиотерапии с последующей длительной таргетной или эндокринотерапией. При раке предстательной железы благоприятные молекулярные профили позволяют безопасно придерживаться тактики активного наблюдения, избегая радикальной операции или облучения.