Соматические мутации в экзонуклеазном домене коррекции ошибок (EDM) гена ДНК-полимеразы Pol ε (POLE) все чаще обнаруживаются при раке яичников, толстой кишки, мочевыводящих путей и, особенно, эндометрия (РЭ), где они выявляются в 10-15% случаев. При РЭ подтверждены пять патогенных соматических мутаций POLE -EDM, расположенных в кодонах 286, 411, 297, 456 и 459, которые называются «горячими точками» мутаций. Опухоли с мутациями POLE представляют собой ультрамутированные образования с частотой мутаций замещения оснований, которая является одной из самых высоких среди опухолей человека.

Роль экзонов 9 и 13 в функции гена POLE

Ген POLE кодирует каталитическую субъединицу ДНК-полимеразы эпсилон, ключевого фермента, отвечающего за синтез и репарацию ДНК. Особую важность представляет его экзонуклеазный домен (экзоны 9–14), выполняющий функцию корректуры: он проверяет и исправляет ошибки, возникшие при копировании ДНК.

Экзоны 9 и 13 находятся в сердце этого домена. Мутации в этих регионах (горячие точки, например, P286R в 9-м экзоне и V411R в 13-м) нарушают способность фермента вычитывать ошибки. Это приводит к феномену «ультрамутирования» – накоплению тысяч мутаций в геноме опухолевой клетки. Такие мутации в гене POLE обычно ассоциированы с благоприятным прогнозом при раке эндометрия и толстой кишки, так как большое число мутаций делает опухоль заметной для иммунной системы и чувствительной к иммунотерапии.

Клиническое значение мутаций в гене POLE экзоны 9 и 13

Мутации гена POLE встречаются в 7-12% случаев рака эндометрия и часто возникают в относительно молодом возрасте. Как правило, это высокозлокачественные опухоли с неблагоприятными гистопатологическими характеристиками, которые обычно лечатся по протоколу высокого риска. Несмотря на агрессивный вид, эти опухоли имеют отличный прогноз. Выявление мутаций гена POLE потенциально может снизить риск избыточного лечения у относительно молодых пациентов. Кроме того, рак эндометрия с мутациями гена POLE демонстрирует как сильный противоопухолевый иммунный ответ, так и повышение экспрессии маркеров, участвующих в иммуносупрессии, включая запрограммированную смерть 1 (PD-1) и лиганд запрограммированной смерти 1 (PD-L1). Поэтому, хотя рак эндометрия с мутациями гена POLE редко рецидивирует, пациенты с рецидивирующим или метастатическим раком эндометрия с мутациями гена POLE могут быть хорошими кандидатами для ингибирования иммунных контрольных точек.

В небольшом проценте случаев мутации POLE могут быть унаследованными (герминальными), а не соматическими. Герминальные мутации POLE связаны с наследственным онкологическим синдромом, предрасполагающим к колоректальному раку, а также к раку эндометрия и другим типам рака. Если есть подозрение на герминальное происхождение мутации POLE, следует рассмотреть возможность направления к специалисту по семейной онкологии или клинической генетике.

Методы анализа мутаций в гене POLE

Молекулярно-генетические методы

Для выявления мутаций применяются ПЦР-основанные технологии и таргетный анализ отдельных участков гена. Методы позволяют обнаруживать точечные замены и небольшие вставки/делеции в заданных экзонах с высокой специфичностью. Используются в диагностике наследственных и соматических вариантов.

Секвенирование нового поколения (NGS)

NGS обеспечивает одновременное исследование множества генов или всех экзонов POLE. Метод отличается высокой чувствительностью и позволяет выявлять редкие и комплексные варианты, включая низкочастотные соматические мутации.

Показания для проведения анализа мутаций в гене POLE экзоны 9 и 13

• Рак эндометрия: анализ рекомендован для молекулярной классификации опухолей, определения прогноза и риска рецидива (мутации в POLE – маркер благоприятного исхода).
• Колоректальный рак: для уточнения прогноза и возможной коррекции тактики лечения.
• Опухоли с неопределенным потенциалом: когда стандартная гистология не позволяет точно оценить агрессивность рака.
• Подозрение на наследственный рак: в редких случаях (в рамках синдромов предрасположенности к опухолям).
• Планирование иммунотерапии: наличие мутации может указывать на потенциальную эффективность ингибиторов контрольных точек.

Подготовка к сдаче биоматериала

Для исследования используется материал, полученный в результате биопсии. Специальной подготовки не требуется.

Значение выявленных мутаций для прогноза заболевания

При обнаружении мутации в экзонах 9 или 13 гена POLE результат интерпретируется как благоприятный прогностический маркер. Это означает, что опухоль имеет высокую мутационную нагрузку, что делает её более заметной для иммунной системы. Такие пациенты обычно имеют низкий риск рецидива и высокие показатели выживаемости, даже при агрессивной гистологии. Отсутствие мутации не отменяет другие методы лечения, но требует оценки дополнительных молекулярных маркеров. Важно: интерпретацию должен проводить онколог в комплексе с другими данными.

Применение результатов анализа в клинической практике

Обнаружение мутации в гене POLE (экзоны 9 или 13) напрямую влияет на выбор тактики лечения в онкологии. Поскольку такие опухоли обладают отличным прогнозом, основная клиническая стратегия часто склоняется к деэскалации терапии – то есть к отказу от агрессивного лечения, чтобы избежать побочных эффектов без ущерба для выживаемости. Например, при раке эндометрия на ранних стадиях врачи могут принять решение не проводить адъювантную химиотерапию или лучевую терапию, ограничившись только хирургическим лечением. Второе важное направление – иммунотерапия: высокая мутационная нагрузка делает такие опухоли сверхчувствительными к ингибиторам контрольных точек (анти-PD1/PD-L1 терапия) при распространенных или рецидивирующих формах.

Ограничения и возможные ошибки в анализе

Анализ мутаций в гене POLE может быть ограничен качеством исходного образца ДНК, низкой концентрацией материала или деградацией нуклеиновых кислот. ПЦР-методы таргетного типа не выявляют редкие или внеэкзонные варианты. NGS может давать ложноположительные или ложноотрицательные результаты при низкой частоте соматических мутаций, присутствии полиморфизмов или артефактов секвенирования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Imboden S, Nastic D, Ghaderi M, Rydberg F, Rau TT, Mueller MD, et al. (2019) Phenotype of POLE-mutated endometrial cancer. PLoS ONE 14(3): e0214318.
2. Нечушкина В. М. и др. Практические рекомендации по лекарственному лечению рака тела матки и сарком матки //Злокачественные опухоли. – 2021. – Т. 10. – №. 3s2-1. – С. 242-256.
3. Billingsley CC, Cohn DE, Mutch DG, Stephens JA, Suarez AA, Goodfellow PJ. Polymerase ɛ (POLE) mutations in endometrial cancer: clinical outcomes and implications for Lynch syndrome testing. Cancer. 2015 Feb 1;121(3):386-94.
4. Spurr L, Li M, Alomran N, et al. Systematic pan-cancer analysis of somatic allele frequency. Sci Rep. 2018;8(1):7735. Published 2018 May 16.