Сигнальный Путь RAS

Одним из хорошо изученных сигнальных путей EGFR является нисходящий многокомпонентный каскад RAS/MAPK (Ras-Raf-MAP киназный путь), который тесно связан с развитием процессов опухолеобразования. Сигналы, передаваемые при активации рецептора EGFR по сигнальному пути RAS/MAPK, определяют пролиферативную активность опухолевой клетки, способность к дифференцировке, метастазирование, уход от апоптоза, индукцию ангиогенеза и т. д. 

 

В Ras-зависимом сигнальном пути ключевую роль играют белки семейства Ras. Прикрепленные к внутренней стороне клеточной мембраны, белки RAS являются первыми членами каскада киназ, которые приводят к активации тирозинкиназных сигнальных путей и отсюда к транскрипции генов. 

 

Роль белка RAS в сигнальном пути EGFR

 

Суперсемейство Ras включает большое число молекул, вовлекающихся в клеточную пролиферацию, дифференциацию, реорганизацию цитоскелета, апоптоз, транспортирования белков и везикул в ядро. В состав семейства Ras входят H-Ras, K-Ras, N-Ras и другие гомологичные белки Ras-родственные белки. Названия K-Ras, N-Ras происходят от штаммов вируса, в которых найдены гомологичные вирусные онкогены: Harwey и Kirsten. Гомолог H-Ras в вирусах не найден.

 

Ras-белки могут существовать в двух формах: неактивной, GDP- и активной, GTP-связанной. Благодаря собственной GTP активности, а также под действием
факторов обмена (Sos и др.), белок Ras циклически переходит из GTP-связанной активной формы в GDP-связанную неактивную и обратно. 

 

Нормальный Ras находится преимущественно в неактивной, GDP связанной форме. Активация Ras опосредуется рецепторной тирозинкиназой (EGFR). После связывания рецепторной экстраклеточной части тирозинкиназы с фактором роста и ее димеризации, происходит взаимное фосфорилирование ее внутриклеточных доменов. Фосфорилирование создает благоприятную конформацию киназы. Оразование активного комплекса Ras-GTP происходит в присутствии активирующего GTR-азу белка GAP, в сотни раз ускоряющего гидролиз. После гидролитического превращения GTP в GDP Ras снова инактивируется. Сигнал прерывается. Чтобы воспринять новый сигнал, если он еще существует вне клетки, цикл реактивации должен быть повторен.

 

Таким образом, каскадная последовательность реакций сигнального пути Ras действует как включатель, определяющий регуляцию генной экспрессии, требующуюся для решения клетки делиться или дифференцироваться.

 

Нарушение систем передачи сигнала и канцерогенез

Ras- белки часто упоминают как протоонкогенные продукты: их постоянная активация ведет к злокачественному перерождению клеток. Характерный механизм перерождения Ras - точечные мутации. Наиболее частыми онкогенными мутациями Ras являются мутации в 12 и 61 кодонах.

 

При мКРР, несмотря на ингибирование EGFR моноклональными антителами, в опухолевых клетках может происходить активация нисходящего RAS/MAPK сигнального пути, в частности, при мутациях в генах семейства RAS и BRAF. Мутации в гене KRAS в опухолях толстой кишки встречаются в 30-60% случаев. Наиболее часто мутации KRAS определяются в экзоне 2, кодонах 12 и 13. Однако описаны мутации в экзоне 3, кодоне 61, и в экзоне 4, кодонах 117 и 146. Мутации в гене NRAS (в идентичных экзонах и кодонах) при КРР составляют до 5%. Мутации в гене HRAS при аденокарциноме толстой кишки не описаны

 

Точечные мутации онкогенов сильного пути RAS/MARK при мКРР

Онкогенный Ras конститутивно активен, поскольку связан с не гидролизуемым GTP, и может передавать сигналы роста независимо от факторов роста и их рецепторов. В результате мутаций RAS-GTP продолжает сигнализировать, что приводит к аномальному росту, пролиферации и дифференцировке, характерным для раковых клеток

 

Онкологенная сигнализация мутированного RAS:
* Активированный KRAS содействует гиперпролиферации
* Активированный NRAS подавляет апоптоз

 

Возрастающая роль сигнального пути RAS в индивидуализированной терапии мКРР

Самым известным биомаркером в таргетной анти-EGFR терапии пациентов c мКРР явлется статус мутаций кодонов 12 и 13 гена KRAS. Доказано, что активация KRAS за счет мутации сводит на нет эффект ингибирования EGFR моноклональными антителами. Таким образом, наличие мутантных аллелей гена KRAS является независимым предсказательным маркером эффективности терапии ингибиторами EGFR. Поэтому панитумумаб и цетуксимаб назначают только больным мКРР с диким типом гена KRAS. Влияние дополнительных мутаций KRAS и новых мутаций гена NRAS, а также мутаций BRAF на эффективность таргетной терапии ингибиторами EGFR изучалось в исследованиях с панитумумабом у пациентов мКРР:

  • Анализ мутаций KRAS/NRAS и мутации BRAF в исследовании 3 фазы PRIME: комбинации панитумумаб+FOLFOX4 в сравнении с FOLFOX4 в 1-ой линии терапии метастатического колоректального рака
    Oliner K, Douillard JY, Siena S, et al. Analysis of KRAS/NRAS and BRAF mutations in the phase III PRIME study of panitumumab (pmab) plus FOLFOX versus FOLFOX as first-line treatment (tx) for metastatic colorectal cancer (mCRC). ASCO 2013 (poster discussion):3511
  • Анализ мутаций RAS/RAF в исследовании 2 фазы PEAK: комбинации панитумумаба с mFOLFOX6 в сравнении с бевацизумабом в комбинации с mFOLFOX6 в 1-ой линии терапии пациентов с метастатическим колорек- тальным раком с WTKRAS
    Schwartzberg LS, Rivera F, Karthaus M, et al. PEAK (study 20070509): A randomized phase II study of mFOLFOX6 with either panitumumab (pmab) or bevacizumab (bev) as first-line treatment (tx) in patients (pts) with unresectable wild type (WT) KRAS metastatic colorectal cancer (mCRC). J Clin Oncol 2013;30(Suppl 34):446.

 

Эфективность Панитумумаба в подруппе с WT RAS* в 1-ой линии терапии мКРР в комьбинации с оксалиплатин-содержащими режимами по данным радомизированных исследований

Исследования PRIME и PEAK с панитумумабом обнаружили новые значимые мутации в сигнальном пути RAS: дополнительные мутации KRAS (экзоны 3, 4), новые мутации NRAS (экзоны 2, 3, 4). Доказана ценность статуса гена RAS как предиктивного биомаркера эффективности анти-EGFR терапии при диссеминированном раке толстой кишки. В последних исследованиях панитумумаб продемонстрировал высокие показатели общей выживаемости в 1-й линии терапии.

 

 

Несмотря на то, что индивидуализация терапии панитумумабом по статусу RAS предусматривает сужение круга пациентов (примерно 50/50 вместо 60/40 при отборе только лишь по статусу KRAS), пациенты с диким типом KRAS и NRAS в опухоли, получат максимальную пользу от терапии панитумумабом в комбинации со стандартной химиотерапией, по сравнению с пациентами, без мутаций KRAS во 2 экзоне. По данным недавно проведенного исследования, пациенты с мКРР и диким типом RAS, получившие панитумумаб в комбинации с оксалипалтином в 1 линии терапии, показали статистически значимое увеличение медианы выживаемости до 26 мес., что было выше на 5,8 мес. медианы выживаемости при стандартной терапии (HR=0,78 (95% CI: 0,62–0,99; p=0,043).

 


Последняя новость:

Информируем Вас, что с 07 ноября 2016 года Программа «Совершенствование молекулярно-генетической диагностики в Российской Федерации» расширяется

Читать подробнее