Цель исследования - разработка способа прогнозирования эффективности лечения пациентов, страдающих раком толстой кишки с использованием молекулярно-генетических маркеров.

Благодаря совместным усилиям клинических, фармацевтических и научно-исследовательских групп за последние десятилетия удалось добиться значимых успехов в терапии рака толстой кишки. Несмотря на то, что это заболевание эффективно излечивается хирургическим методом, на поздних стадиях немалую, а порой и ключевую роль играют радио- и химиотерапия. На протяжении многих лет применение 5-фторурацила (5ФУ) в виде монорежима или в сочетании с кальция фолинатом, и/или препаратами платины является стандартным подходом при адъювантной терапии рака толстой кишки во всем мире.

На данном этапе развития представлений о механизмах действия противоопухолевых средств рекомендуется использование персонифицированного подхода к адъювантной терапии рака толстой кишки. Такой подход позволяет корректировать схему терапии, продолжительность лечения, более правильно комбинировать препараты для повышения эффективности терапии, предотвращения вторичной устойчивости к лекарственным средствам (ЛС), а также снижать токсичность. Многолетний опыт исследования молекулярных механизмов инициации и развития опухолей позволил выявить ряд ключевых процессов, ответственных за протекание их нормальной жизнедеятельности с точки зрения биохимии, молекулярной биологии и молекулярной генетики. Одним из наиболее важных механизмов обеспечения пролиферации клеток опухоли является интенсивный процесс синтеза дезоксинуклеотидтрифосфатов, необходимых для биосинтеза ДНК и нормального протекания клеточного цикла. Лимитирующим цепь биосинтеза ферментом является тимидилатсинтаза, которая осуществляет восстановительное метилирование дезоксиуридинмонофосфата в дезокситимидинмонофосфат с использованием 5,10-метилентетрагидрофолата в качестве донора метильной группы. Далее дезокситимидинмонофосфат фосфорилируется с помощью фермента тимидинфосфорилазы и может участвовать в репликации ДНК и репарации. С точки зрения биохимии именно этап работы тимидилатсинтазы является лимитирующим, и его ингибирование приводит к потере активности всей системы, что в значительной мере тормозит пролиферацию клеток, чем и опосредуется цитостатический эффект. В силу того, что все метаболические пути клеток, как правило, имеют альтернативные, обходные (боковые) цепи для обеспечения жизнедеятельности, ингибирование активности тимидилатсинтазы не всегда позволяет добиться ингибирования процесса биосинтеза нуклеотидов в целом. В некоторых случаях требуется использование дополнительных средств. Так, например, в случае высокой активности тимидилатсинтетазы (TYMS) допустимых концентраций препарата 5ФУ может быть недостаточно для эффективного ингибирования. Иными словами, токсический эффект препарата будет неоправданно высоким при назначении необходимой дозы.

Нами разработан метод определения прогноза при раке толстой кишки, основанный на сочетанном определении уровня мРНК генов, кодирующих белки TYMS и тимидилатфосфорилазу (TYMP) c использованием технологии полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. В качестве референсного (для нормализации данных ПЦР) гена принят SCARNA5, обладающий высокой стабильностью экспрессии в образцах опухолевой и морфологически неизмененной ткани кишечника. После реакции получают значения Cp (crossing point) с использованием программного обеспечения прибора в автоматическом или ручном режиме посредством вычисления максимума второй производной уравнения, описывающего каждую кривую флуоресценции. Для каждого образца и каждого маркера (TYMS, TYMP и SCARNA5) процедура производится индивидуально. Оценка относительного уровня экспрессии генов осуществляется с помощью метода 2^-ΔΔСр.

Выявлено, что при значении TYMS 2^-ΔΔСр>1,81 усл. ед. и TYMP 2^-ΔΔСр<6,78 усл. ед. прогноз эффективности адъювантного лечения пациентов, страдающих колоректальным раком неблагоприятный; при TYMS 2^-ΔΔСр<1,81 усл. ед. и одновременно TYMP 2^-ΔΔСр>6,78 усл. ед. - благоприятный.

Вид патентной защиты: патент № 21781 «Способ прогнозирования химиорезистентности опухоли к 5-фторурацилу при колоректальном раке»; срок действия 11.12.2014 г. - 30.08.2016 г.

Утверждена Министерством здравоохранения Республики Беларусь и издана инструкция по применению «Метод прогнозирования эффективности лечения рака толстой кишки лекарственными средствами: 5-фторурацил + кальция фолинат», (регистрационный № 098-1117 от 01.12.2017).