Почечно-клеточная карцинома (ПКК) – гетерогенное заболевание с несколькими гистологическими и молекулярными подтипами; светлоклеточный подтип встречается наиболее часто [1]. Согласно статистике, ежегодно во всем мире регистрируется более 430 тыс. новых случаев ПКК [2]. В 2021 г. в РФ зарегистрировано порядка 20 тыс. случаев [3].
Ингибиторы контрольных точек иммунного ответа (ИКТИ) расширили возможности терапии рака и являются неотъемлемой частью лечения метастатической ПКК. Они представляют собой моноклональные антитела, нацеленные на регуляторные иммунные контрольные точки на CD4+ Т-клетках или раковых клетках, отвечающие за инактивацию цитотоксического иммунного ответа Т-клеток (см. рисунок). ИКТИ способствуют пролиферации и противоопухолевой активности цитотоксических CD8+Т-клеток [4].
Однако большинство пациентов остаются невосприимчивыми и резистентными к лечению. Поиск надежного биомаркера имеет решающее значение для прогнозирования клинического ответа на иммунотерапию и повышения клинической эффективности терапии, что позволит обеспечить персонифицированный подход к лечению пациента.
Потенциальные биомаркеры для терапии ИКТИ
Контрольные точки иммунитета играют ключевую роль в регуляции иммунного ответа, оказывая ингибирующее или ко-стимулирующее действие [5]. Наиболее широко изучены молекулы цитотоксического Т-лимфоцит-ассоциированного антигена-4 (CLTA-4), запрограммированной смерти-1 (PD-1) и его лиганды PD-L1 и PD-L2. CTLA-4 преимущественно регулирует активность Т-клеток на ранней стадии, а PD-1 в основном ограничивает активность Т-клеток в микроокружении опухоли на более поздней стадии опухолевого роста. PD-1 и его лиганды играют ключевую роль в «ускользании» опухоли от иммунного ответа за счет отрицательной иммуномодулирующей регуляции [6]. Тем не менее использование уровня экспрессии PD-L1 как маркера ответа на терапию ингибиторами контрольных точек демонстрирует противоречивые результаты [7, 8].
Характерные геномные нарушения и мутационная нагрузка опухоли
Существует предположение, что наличие часто мутирующих генов при светлоклеточной почечно-клеточной карциноме (скПКК) может служить потенциальными биомаркерами ответа на иммунотерапию. При скПКК наиболее часто встречаются мутации в генах VHL, PBRM1, SETD2 и BAP1 [6–9]. Ген-супрессор фон Хиппеля-Линдау (VHL –
von Hippel-Lindau tumor suppressor) является одним из наиболее важных генов, связанных с скПКК, способным ингибировать ангиогенез и рост опухоли, а также влиять на стабильность факторов индукции гипоксии (HIF – hypoxia inducible factor) [10]. Потеря гена – супрессора опухоли VHL является отличительной чертой скПКК и в 90% случаев характеризуется биаллельной потерей, что ведет к нарушению ингибирующей функции для транскрипционных факторов HIF1a/2α и их последующему накоплению в клетках [11]. Нарастание HIF стимулирует ответ клеток на гипоксию и приводит к усилению процессов ангиогенеза, гликолиза и аберрантного метаболизма жирных кислот, что в свою очередь приводит к накоплению характерных отложений в цитоплазме, богатых гликогеном и липидами [12]. Согласно литературным данным, мутации в гене VHL положительно коррелируют с уровнем экспрессии PD-L1, косвенно влияя на ответ иммунотерапией [13]. Ген-супрессор полибромо-1 (PBRM1) кодирует белок Polybromo-1 и подвергается мутациям в 50% случаев у пациентов с скПКК. Согласно результатам исследований, потеря PBRM1 при скПКК ассоциирована с менее иммуногенным микроокружением опухоли, повышенным ангиогенезом и устойчивостью к иммунотерапии [14, 15].
Помимо мутаций в вышеуказанных генах в злокачественных клетках развиваются и накапливаются другие соматические мутации, что приводит к повышению мутационной нагрузки опухоли. В основе возникновения и накопления мутаций лежат микросателлитная нестабильность (MSI – microsatellite instability), а также неправильное функционирование системы репарации ошибочно спаренных нуклеотидов (dMMR – Mismatch repair deficiency). Образующиеся в ходе мутаций неоантигены повышают иммуногенность опухоли и активируют инфильтрацию Т-клетками, что является необходимым условием эффективности иммунотерапии. Было выдвинуто предположение, что мутационная нагрузка опухоли может являться потенциальным предиктором ответа на терапию ИКТИ при многих злокачественных новообразованиях [16].
В нескольких исследованиях выявлена взаимосвязь высокой мутационной нагрузки опухоли с реакцией на иммунотерапию при различных типах рака [17, 18]. В то же время имеются данные, что мутационная нагрузка опухоли, статус PD-L1, их комбинация, неоантигены, мутации indel не коррелируют с результатами терапии ИКТИ у пациентов с ПКК [9]. Важно отметить, что у пациентов, не ответивших на терапию, наблюдалась повышенная частота мутации или потери гетерозиготности генов бета-2-микроглобулина (B2M – beta-2-microglobulin) и основного комплекса гистосовместимости класса I, что требует дальнейшего исследования, чтобы определить, может ли презентация антигена служить предиктором ответа на терапию ИКТИ [9, 19, 20]. Известно, что у пациентов с хорошим терапевтическим ответом на ИКТИ часто обнаруживали мутации в генах репарации ДНК [9]. Кроме того, генотип СС полиморфного локуса rs2910164 микроРНК-146a у пациентов, получавших ИКТИ, был идентифицирован как прогностический маркер для оценки эффективности и прогнозирования развития тяжелых иммуноопосредованных реакций [21, 22]. Согласно литературным данным, метастатические опухоли проявляют повышенную экспрессию маркеров контрольных иммунных точек, связанную с инфильтрацией CD8+ Т-лимфоцитов. При этом также подтверждена взаимосвязь повышенной инфильтрации CD8+ Т-лимфоцитов с неблагоприятными показателями общей выживаемости пациентов, в том числе среди тех, кто получал терапию ИКТИ [23]. Однако в исследовании JAVELIN Renal 101 пациент с повышенным числом CD8+ T-лимфоцитов, получавший комбинированную терапию, демонстрировал лучшие показатели выживаемости, чем в группе сравнения [24].
Соотношение нейтрофильных лимфоцитов (NLR – neutrophil to lymphocyte ratio) также может быть использовано в качестве прогностического фактора, поскольку высокий уровень NLR ассоциирован с повышенным риском летального исхода и отсутствием ответа на терапию [25, 26].
Нарушение клеточного метаболизма как возможный предиктор ответа на иммунотерапию
Возможное отсутствие ответа на лечение ИКТИ может быть результатом нарушения клеточного метаболизма, поскольку все больше исследований демонстрируют корреляцию между клеточным метаболизмом и резистентностью к терапии. Эффективность монотерапии ИКТИ может быть ограничена иммуносупрессивным микроокружением. Из-за чрезмерного использования метаболитов раковыми клетками в микроокружении опухоли иммунным клеткам не хватает питательных веществ и кислорода, что вынуждает иммунные клетки подвергаться метаболическому перепрограммированию для адаптации к суровым условиям [27]. Вызванное онкологией нарушение регуляции обмена веществ в иммунных клетках может ослаблять их противоопухолевые свойства [28], а также усиливать их иммунодепрессивные свойства путем дифференцировки или поляризации в иммуносупрессивные фенотипы [29], поэтому в нескольких исследованиях особое внимание уделяется нацеливанию на метаболические схемы в сочетании с ИКТИ для усиления противоопухолевых реакций и предотвращения резистентности к терапии [30, 31].
Экспрессия микроРНК как прогностический маркер эффективности иммунотерапии
Другой стратегией определения реакции пациента на терапию ИКТИ может быть экспрессия микроРНК, которые модулируют экспрессию PD-L1 посредством эпигенетической регуляции вышестоящих сигнальных путей [32] и оказывают регуляторное влияние на экспрессию специфических генов, связанных с ИКТИ, посредством сложных регуляторных механизмов [33,34]. Qu Fajun и соавт. обнаружили, что пониженная регуляция микроРНК-497-5р ассоциирована с повышенной экспрессией PD-L1 у пациентов с ПКК [35]. L. Incorvaia и соавт. продемонстрировали изменения экспрессии 8 микроРНК, участвующих в клеточной пролиферации, регуляции клеточного цикла, апоптозе, миграции и инвазии, которые были индуцированы иммунотерапией при ПКК [36].
Кроме того, в качестве потенциальных маркеров для прогнозирования резистентности к иммунотерапии активно изучаются экзосомальные микроРНК ввиду их участия в межклеточной коммуникации и транспорте различных биомолекул [37, 38]. Стабильность, устойчивость, доступность, а также неинвазивность являются основным преимуществом их использования в качестве прогностических маркеров для оценки эффективности иммунотерапии [39]. В недавнем исследовании сообщалось, что семь микроРНК, выделенных из сыворотки крови, были ассоциированы с показателями общей выживаемости пациентов с раком легких, получавших ниволумаб [40]. В другом исследовании анализ профиля экспрессии микроРНК выявил ассоциацию пониженной экспрессии микроРНК-320b и -375 с клинической пользой ниволумаба для пациентов с немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) [41]. Судо и соавт. оценивали экспрессию микроРНК в плазме до и после лечения ниволумабом у пациентов с распространенным плоскоклеточным раком пищевода. Показано, что микроРНК-1233-5p была значительно гиперэкспрессирована при предварительном лечении, а экспрессия микроРНК-6885-5p, микроРНК-4698, микроРНК-128-2-5p была повышена после начала лечения у пациентов с хорошим терапевтическим ответом на терапию ИКТИ [42]. Анализ экзосомальных микроРНК у пациентов с меланомой показал значительное повышение уровней экспрессии микроРНК-532-5p и микроРНК-106b по сравнению со здоровыми добровольцами и на поздней стадии заболевания по сравнению с ранней стадией. Экспрессия обеих микроРНК также значительно различалась у пациентов, получавших пембролизумаб, по сравнению с контрольной группой [43]. Ф. Пантано и соавт. обнаружили, что уровень экспрессии экзосомальной микроРНК-625-5p у пациентов с НМРЛ до терапии ИКТИ коррелировал с показателями выживаемости, что позволило выявить резистентных к терапии пациентов, несмотря на уровень экспрессии PD-L1 ≥50% [44]. Известно также, что пониженная регуляция экзсомальной микроРНК-146a была ассоциирована с риском развития тяжелых имуноопосредованных реакций у пациентов с скПКК, получавших терапию ИКТИ [22].
Новые направления поиска предикторов ответа на терапию ИКТ
Влияние комменсальных микроорганизмов на иммунные реакции человека сподвигло ученых исследовать их роль в терапевтическом ответе на иммунотерапию и проанализировать их возможное использование в качестве предикторов ответа. Метагеномный анализ микробиома кишечника пациентов с ПКК показал, что наличие специфических штаммов комменсальных бактерий в значительной степени связано с благоприятным клиническим исходом [45]. T Wind Thijs и соавт. подчеркивают взаимосвязь между микроботой и ответом на терапию ИКТИ; присутствие микроорганизмов S. parasanguinis и B. мassiliensis ассоциировано с повышением показателей общей выживаемости пациентов с меланомой, при наличии представителей семейства Peptostreptococcaceae наблюдается отрицательная корреляция с ответом на терапию [46]. Еще одно исследование подтверждает влияние микрофлоры ЖКТ на эффективность иммунотерапии [47]. Результаты других исследований свидетельствуют о взаимосвязи между избыточным весом и эффективностью терапии ингибиторами иммунных контрольных точек [48]. Так, у пациентов с индексом массы тела (ИМТ)>25 наблюдалось увеличение показателей выживаемости [49, 50].
Поиск эффективных биомаркеров, которые помогают в оптимальном отборе пациентов, по-прежнему входит в число приоритетных исследовательских задач, которые широко исследуются. Прогнозирование результатов иммунотерапии с помощью эффективных биомаркеров может значительно влиять на тактику лечения и позволит увеличить частоту ответов на терапию. Дальнейшее изучение взаимосвязи геномики опухоли и иммунного ответа, поиск потенциальных генов-мишеней позволят разработать комплексные подходы к выбору противораковой терапии и персонифицировать иммунотерапию, улучшить выживаемость и качество жизни пациентов. Основываясь на данных, представленных выше, микроРНК, в частности экзосомальные микроРНК, обладают потенциалом для использования в качестве биомаркеров с целью прогнозирования эффективного ответа опухоли на ИКТИ, а также улучшения текущих схем на основе ИКТИ. Будущие исследования, посвященные сравнению профилей экспрессии микроРНК у пациентов, которые эффективно и не эффективно реагируют на иммунотерапию, будут полезными для раскрытия потенциальной пользы микроРНК для прогноза ответа на соответствующее лечение.
