Тесты на онкомаркеры выявляют вещества, называемые опухолевыми маркерами, которые часто вырабатываются раковыми или нормальными клетками в ответ на онкоперерождение. Результаты тестов могут предоставить важную информацию, например, о скорости роста опухоли и о том, какие методы лечения наиболее эффективны.

HER2 – это тип опухолевого маркера. Он представляет собой рецептор 2 для человеческого эпидермального фактора роста. В медицине его называют HER2/neu. HER2 – это белок, который играет роль в обычном процессе клеточного роста. Определённые раковые клетки, например, при раке молочной железы, желудка и пищевода, могут производить HER2 в больших количествах, чем в норме.

Опухоли с высоким содержанием белка HER2, как правило, быстро растут и распространяются на другие части тела. Некоторые препараты (таргетная терапия HER2) могут блокировать или замедлять активность белков HER2 и способствовать контролю этих видов рака. Однако данные препараты неэффективны при опухолях с низким содержанием белка HER2. Поэтому для определения эффективности таргетной терапии необходимо тестирование на онкомаркеры HER2.

Определение амплификации гена ERBB2 (HER2/Neu) методом флюоресцентной гибридизации (FISH) – это молекулярно-генетический анализ, который позволяет обнаружить увеличение числа копий гена ERBB2 в опухолевых клетках. Метод FISH основан на использовании специальных флуоресцентных ДНК-зондов, которые связываются непосредственно с участками ДНК гена ERBB2 в ядрах клеток на подготовленных срезах опухолевой ткани. После гибридизации образцы исследуют под флуоресцентным микроскопом, где яркое свечение свидетельствует о наличии амплификации гена. Результаты выражают как соотношение числа копий гена ERBB2 к числу копий контрольного маркера (чаще всего CEP17, соответствующего хромосоме 17), при котором значение выше 2,0 указывает на амплификацию.

Этот анализ является важным диагностическим инструментом, поскольку помощь в определении HER2-статуса опухоли влияет на выбор терапии, например, назначению таргетных препаратов, таких как трастузумаб, направленных на белок HER2. Метод FISH более точен и информативен, чем иммуногистохимическое исследование, особенно при спорных результатах последнего.

Показания для анализа

Метод FISH применяется в онкологии для определения амплификации гена ERBB2 (HER2/Neu), что имеет ключевое значение для выбора лечения. Основные показания включают:

Рак молочной железы

• уточнение HER2-статуса при инвазивных формах рака;
• случаи, когда результаты иммуногистохимии оказываются сомнительными или пограничными;
• необходимость подбора таргетной терапии (трастузумаб, пертузумаб и др.).

Рак желудка и гастроэзофагеального перехода

• верификация HER2-положительных опухолей;
• уточнение статуса при неопределённых результатах ИГХ;
• выяснение показаний к применению анти-HER2-препаратов.

Другие злокачественные опухоли

• В ряде случаев тест может проводиться при аденокарциномах лёгкого, яичников и других органов.

Повторное исследование

• при рецидивах опухоли для оценки возможной смены HER2-статуса;
• при метастатическом процессе для подбора терапии.

Что показывает анализ?

Тест на онкомаркер HER2 обычно использует образец опухолевой ткани для измерения:

• Количества белка HER2 на поверхности раковых клеток
• Сколько копий гена HER2 находится внутри раковых клеток?

Гены HER2 содержат инструкции по синтезу белка HER2. Обычно в каждой клетке содержится два гена HER2, по одному от каждого родителя. Однако при некоторых видах онкологии присутствуют дополнительные копии гена, что приводит к избытку белка HER2 в раковых клетках.

HER2-положительный статус означает, что в опухоли присутствует высокий показатель HER2 или генов HER2. Такие виды рака, вероятно, поддаются лечению таргетной терапией, направленной на HER2.

Нормы и расшифровка результатов

Результаты исследования оцениваются по числу копий гена HER2 и соотношению HER2/CEP17.

Норма (отрицательный результат):

• при числе копий менее 4 признаков патологической амплификации не выявляется;
• также отсутствие клинически значимой амплификации подтверждается, если копий от 4 до 6, но при этом коэффициент HER2/CEP17 остаётся ниже 2,0.

Положительный результат (амплификация HER2):

• фиксируется, если количество копий гена равно или превышает 4 при условии, что соотношение HER2/CEP17 составляет 2,0 и более;
• амплификация считается достоверно подтверждённой и клинически значимой также при числе копий ≥ 6 вне зависимости от коэффициента.

Какую функцию выполняет ген ERBB2 (HER2/Neu) и какой белок он кодирует?

Ген ERBB2 (HER2/Neu) расположен на 17-й хромосоме и кодирует мембранный рецептор – белок HER2, относящийся к семейству рецепторов эпидермального фактора роста. В норме HER2 играет важную роль в процессах эмбрионального развития и регенерации тканей. Однако при амплификации или гиперэкспрессии гена активность рецептора резко возрастает, что приводит к неконтролируемой пролиферации клеток, утрате механизмов апоптоза и, как следствие, развитию опухолей.

Что такое амплификация гена HER2 и как она влияет на экспрессию белка?

Амплификация HER2 означает многократное увеличение числа копий этого гена в клетках опухоли по сравнению с нормальным числом. При амплификации число копий гена HER2 значительно возрастает, что приводит к избыточной продукции белка HER2 на поверхности клеток. Это явление называют гиперэкспрессией HER2. Избыточное количество белка вызывает постоянную активацию сигналов, стимулирующих агрессивное умножение клеток опухоли, независимо от внешних факторов. Таким образом, амплификация гена HER2 обычно ассоциируется с более агрессивным течением опухоли и худшим прогнозом болезни.

В онкологии молочной железы примерно у 20-25% пациенток выявляется амплификация HER2, что делает опухоль HER2-положительной, требующей специфической терапии, направленной на блокировку белка HER2. В итоге амплификация повышает экспрессию соответствующего белка, что преобразует естественные сигнальные пути клеток в пути злокачественного роста и инвазии.

При каких опухолях наиболее часто исследуется статус HER2?

• Рак молочной железы:
  
  • недавно диагностирован и растёт в ткани МЖ вокруг опухоли (инвазивный)
  • распространился за пределы молочной железы и растет в других частях тела (метастатический)
  • повторное обследование после лечения.
• Рак желудка или пищевода, который:
  
  • Не подлежит удалению хирургическим путем.
  • Вернулся после лечения.
• Рак поджелудочной железы, мочевого пузыря, яичников или некоторые другие виды рака, которые могут иметь высокий уровень HER2.

В чём заключается принцип метода флуоресцентной гибридизации FISH?

Метод основан на использовании специальных флуоресцентно помеченых ДНК-зондов, которые связываются (гибридизуются) с определёнными участками генома прямо в клетках или тканевых срезах.

Основные этапы метода:

1. Биологический материал (срез ткани или мазок клеток) фиксируется на стекле и подвергается обработке, чтобы сделать ДНК доступной для зондов.
2. В образец вводят флуоресцентные зонды, комплементарные целевому участку гена, например, ERBB2 (HER2).
3. После гибридизации лишние зонды удаляются, и под микроскопом с УФ-освещением видны яркие сигналы в местах связывания.
4. Количество и расположение сигналов позволяют оценить число копий гена и выявить амплификацию или хромосомные перестройки.

Таким образом, FISH позволяет напрямую «подсветить» нужные гены внутри клеток и получить точную информацию о генетических изменениях, сохранив при этом морфологию исследуемой ткани.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Вторушин С.В., Крахмаль Н.В., Завалишина Л.Э., Кузнецова О.А., Москвина Л.В., Франк Г.А. Определение HER2-статуса карцином различных локализаций. Архив патологии. 2023;85(6):31 46.
2. Oh DY, Bang YJ. HER2-targeted therapies – a role beyond breast cancer. Nat Rev Clin Oncol 2020. doi:10.1038/s41571–019-0268-3.
3. Casalini P, Iorio M V., Galmozzi E, Ménard S. Role of HER receptors family in development and differentiation. J Cell Physiol. 2004 Sep;200(3):343-50.
4. Rubin I, Yarden Y. The basic biology of HER2. Ann Oncol. 2001;12 Suppl 1:S3-8.
5. Kay C., Martínez–Pérez C., Meehan J., Gray M. et al. Current trends in the treatment of HR+/HER2+ breast cancer. Future Oncol. 2021; 17(13): 1665–81. DOI: 10.2217/fon–2020–0504.
6. Чайка, А., Гусакова, М., Хомяков, В., Рябов, А., & Каприн, А. (2023). Терапия HER2-положительного рака желудка – обзор молекулярно-генетических особенностей сигнального пути, результатов клинических исследований . Вопросы онкологии, 69(1), 45–54.