Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Перспективы таргетной терапии глиом низкой степени злокачественности у детей

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-2-28-41

Полный текст:

Аннотация

Глиомы низкой степени злокачественности являются преобладающим большинством в структуре опухолей головного мозга у детей. Достичь локального и системного контроля над опухолью возможно при полном удалении образования. Сложная локализация глубоко расположенных и диффузно растущих опухолей ограничивает объем оперативного вмешательства и требует поиска, а также совершенствования методов консервативного лечения данной нозологической группы. Необходимы более эффективные виды лечения как для преодоления рефрактерного течения заболевания, так и для минимизации токсичности, связанной с обычной адъювантной химиотерапией и различными видами лучевой терапии. С учетом того, что в основе молекулярного патогенеза большинства глиом низкой степени злокачественности лежит активация сигнальных путей МАРК (mitogen activated protein kinase) и mTOR (мишени рапамицина млекопитающих), наиболее перспективными агентами – таргетными препаратами являются BRAF, MEK и mTOR-ингибиторы. Тем не менее целый ряд других соединений был исследован в целях поиска перспективных агентов для таргетной терапии при опухолях указанного типа. Обзор суммирует новейшие данные литературы, посвященной новым препаратам при глиоме низкой степени злокачественности.

Об авторах

Э. Ф. Валиахметова
ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н. Н. Бурденко» Минздрава России
Россия
125047 Москва, ул. 4-я Тверская-Ямская, 16


Л. А. Ясько
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия
117997 Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1


Л. И. Папуша
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия
117997 Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1


А. Е. Друй
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России
Россия
117997 Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1


А. И. Карачунский
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева» Минздрава России; ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова» Минздрава России
Россия
117997 Москва, ГСП-7, ул. Саморы Машела, 1; 117997 Москва, ул. Островитянова, 1


Список литературы

1. Ostrom Q.T., Gittleman H., Liao P. et al. CBTRUS statistical report: primary brain and central nervous system tumors diagnosed in the United States in 2007–2011. Neuro Oncol 2014;16(Suppl 4):iv1–63. DOI: 10.1093/neuonc/nou223.

2. Louis D.N., Perry A., Reifenberger G. et al. The 2016 World Health Organization Classification of Tumors of the Central Nervous System: a summary. Acta Neuropathol 2016;131(6):803–20. DOI: 10.1007/s00401-016-1545-1.

3. Gnekow A.K., Falkenstein F., von Hornstein S. et al. Long-term follow-up of the multicenter, multidisciplinary treatment study HIT-LGG-1996 for lowgrade glioma in children and adolescents of the German Speaking Society of Pediatric Oncology and Hematology. Neuro Oncol 2012;14(10):1265–84. DOI: 10.1093/neuonc/nos202.

4. Robinson K.E., Fraley C.E., Pearson M.M. et al. Neurocognitive late effects of pediatric brain tumors of the posterior fossa: a quantitative review. J Int Neuropsychol Soc 2013;19(1):44–53. DOI: 10.1017/S1355617712000987.

5. Jones D.T.W., Kocialkowski S., Liu L. et al. Tandem duplication producing a novel oncogenic BRAF fusion gene defines the majority of pilocytic astrocytomas. Cancer Res 2008;68(21):8673–7. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-08-2097.

6. Pfister S., Janzarik W.G., Remke M. et al. BRAF gene duplication constitutes a mechanism of MAPK pathway activation in low-grade astrocytomas. J Clin Invest 2008;118(5):1739–49. DOI: 10.1172/JCI33656DS1.

7. Collins V.P., Jones D.T.W., Giannini C. Pilocytic astrocytoma: pathology, molecular mechanisms and markers. Acta Neuropathol 2015;129(6):775–88. DOI: 10.1007/s00401-015-1410-7.

8. Northcott P.A., Pfister S.M., Jones D.T.W. et al. Next-generation(epi)genetic drivers of childhood brain tumours and the outlook for targeted therapies. Lancet Oncol 2015;16:293–302. DOI: 10.1016/S1470-2045(14)71206-9.

9. Zhang J., Wu G., Miller C.P. et al. Wholegenome sequencing identifies genetic alterations in pediatric low-grade gliomas. Nat Genet 2013;45(6):602–12. DOI: 10.1038/ng.2611.

10. Jacob K., Albrecht S., Sollier C. et al. Duplication of 7q34 is specific to juvenile pilocytic astrocytomas and a hallmark of cerebellar and optic pathway tumours. Br J Cancer 2009;101(4):722–33. DOI: 10.1038/sj.bjc.6605179.

11. Hawkins C., Walker E., Mohamed N. et al. BRAF-KIAA1549 fusion predicts better clinical outcome in pediatric low-rade astrocytoma. Clin Cancer Res 2011;17(14):4790–8. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-11-0034.

12. Arun D., Gutmann D.H. Recent advances in neurofibromatosis type 1. Curr Opin Neurol 2004;17(2):101–5.

13. Akinleye A., Furqan M., Mukhi N. et al. MEK and the inhibitors: from bench to bedside. J Hematol Oncol 2013;6(1):27. DOI: 10.1186/1756-8722-6-27.

14. Владимирова Л.Ю. МЕК как терапевтическая мишень в онкологии. Злокачественные опухоли 2015;16(4):20–7. DOI: 10.18027/2224-5057-2015-4s2-20-27.

15. Banerjee A., Jakacki R.I., Onar-Thomas A. et al. A phase I trial of the MEK inhibitor selumetinib (AZD6244) in pediatric patients with recurrent or refractory lowgrade glioma: a Pediatric Brain Tumor Consortium (PBTC) study. Neuro Oncol 2017;19(8):1135–44. DOI: 10.1093/neuonc/now282.

16. Bouffet E., Kieran M., Hargrave D. et al. Trametinib therapy in pediatric patients with low-grade gliomas (LGG) with BRAF gene fusion; a disease-specific cohort in the first pediatric testing of trametinib. Neuro Oncol 2018;20(Suppl 2):i114. DOI: 10.1093/neuonc/noy059.387.

17. Nicolaides T., Nazemi K., Crawford J. et al. A safety study of vemurafenib, an oral inhibitor of BRAFV600E, in children with recurrent/refractory BRAFV600E mutant brain tumor: PNOC-002. Neuro Oncol 2017;19(Suppl 6):vi188. DOI: 10.1093/neuonc/nox168.761.

18. Kieran M.W., Hargrave D.R., Cohen K.J. et al. Phase 1 study of dabrafenib in pediatric patients (pts) with relapsed or refractory BRAFV600E high- and low-grade gliomas (HGG, LGG), Langerhans cell histiocytosis (LCH), and other solid tumors (OST). J Clin Oncol 2015;33(Suppl 15).

19. Franz D.N., Belousova E., Sparagana S. et al. Efficacy and safety of everolimus for subependymal giant cell astrocytomas associated with tuberous sclerosis complex (EXIST-1): a multicentre, randomised, placebo-controlled phase 3 trial. Lancet 2013;381(9861):125–32. DOI: 10.1016/S0140-6736(12)61134-9.

20. Franz D.N., Agricola K., Mays M. et al. Everolimus for subependymal giant cell astrocytoma: 5-year final analysis. Ann Neurol 2015;78(6):929–38. DOI: 10.1002/ana.24523.

21. Kieran M., Yao X., Macy M. et al. A prospective multi-institutional phase II study of everolimus (Rad001), an mTOR inhibitor, in pediatric patients with recurrent or progressive low-grade glioma. A poetic consortium trial. Pediatr Blood Cancer 2013;(60):19.

22. Yalon M., Rood B., MacDonald T. et al. A feasibility and efficacy study of rapamycin and erlotinib for recurrent pediatric low-grade glioma (LGG). Pediatr Blood Cancer 2013;(60):71–6. DOI: 10.1002/pbc.24142.

23. Hwang E.I., Jakacki R.I., Fisher M.J. et al. Long-term efficacy and toxicity of bevacizumab-based therapy in children with recurrent low-grade gliomas. Pediatr Blood Cancer 2013;60(5):776–82. DOI: 10.1002/pbc.24297.

24. Kieran M.W., Chi S., Goldman S. et al. A phase I trial and PK study of cediranib (AZD2171), an orally bioavailable panVEGFR inhibitor, in children with recurrent or refractory primary CNS tumors. Childs Nerv Syst 2015;31(9):1433–45. DOI: 10.1007/s00381-015-2812-5.

25. Grill J., Le Deley M.S., Le Teuff G. et al. Dose-finding study of vinblastine in combination with nilotinib in children, adolescents and young adults with refractory or recurrent low-grade glioma: results of the ITCC/SIOPE-Brain VINILO phase I trial (NCT01887522). J Clin Oncology 2016; 34(Suppl 15):10555. DOI: 10.1200/ JCO.2016.34.15_suppl.10555.

26. DuBois S.G., Shusterman S., Ingle A.M. et al. Phase I and pharmacokinetic study of sunitinib in pediatric patients with refractory solid tumors: a children’s oncology group study. Clin Cancer Res 2011;17(15):5113–22. DOI: 10.1158/1078-0432.CCR-11-0237.

27. Karajannis M.A., Legault G., Fisher M.J. et al. Phase II study of sorafenib in children with recurrent or progressive low-grade astrocytomas. Neuro Oncol 2014;16(10): 1408–16. DOI: 10.1093/neuonc/nou059.

28. Miller C., Guillaume D., Dusenbery K. et al. Report of effective trametinib therapy in 2 children with progressive hypothalamic optic pathway pilocytic astrocytoma: documentation of volumetric response. J Neurosurg Pediatr 2017;19(3):1–6. DOI: 10.3171/2016.9.PEDS16328.

29. Wagner L.M., Myseros J.S., Lukins D.E. et al. Targeted therapy for infants with diencephalic syndrome: a case report and review of management strategies. Pediatr Blood Cancer 2018;65(5):е26917. DOI: 10.1002/pbc.26917.

30. Kondyli M., Larouche V., Saint-Martin C. et al. Trametinib for progressive pediatric low-grade gliomas. J Neurooncol 2018; 140(2):435–44. DOI: 10.1007/s11060018-2971-9.

31. Knight T., Shatara M., Carvalho L. et al. Dramatic response to trametinib in a male child with neurofibromatosis type 1 and refractory astrocytoma. Pediatr Blood Cancer 2019;66(10):e27474. DOI: 10.1002/pbc.27474.

32. Schindler G., Capper D., Meyer J. et al. Analysis of BRAF V600E mutation in 1,320 nervous system tumors reveals high mutation frequencies in pleomorphic xanthoastrocytoma, ganglioglioma and extra-cerebellar pilocytic astrocytoma. Acta Neuropathol 2011;121(3):397–405. DOI: 10.1007/s00401-011-0802-6.

33. Dias-Santagata D., Lam Q., Vernovsky K. et al. BRAF V600E mutations are common in pleomorphic xanthoastrocytoma: diagnostic and therapeutic implications. PLoS One 2011;6(3):е17948. DOI: 10.1371/journal.pone.0017948.

34. Dougherty M.J., Santi M., Brose M.S. et al. Activating mutations in BRAF characterize a spectrum of pediatric low-grade gliomas. Neuro Oncol 2010;12(7):621–30. DOI: 10.1093/neuonc/noq007.

35. Rush S., Foreman N., Liu A. Brainstem ganglioglioma successfully treated with vemurafenib. J Clin Oncol 2013;31(10):159–60. DOI: 10.1200/JCO.2012.44.1568.

36. Del Bufalo F., Carai A., Figà-Talamanca L. et al. Response of recurrent BRAFV600E mutated ganglioglioma to Vemurafenib as single agent. J Transl Med 2014;12:356. DOI: 10.1186/s12967-014-0356-1.

37. Bufalo F., Cacchione A., Carai A. et al. BRAFv600E inhibitor (Vemurafenib) in pediatric patients affected by BRAFv6000E mutated gliomas. Neuro Oncol 2016;18(Suppl 3):iii24. DOI: 10.1093/neuonc/now069.04.

38. Del Bufalo F., Ceglie G., Cacchione A. et al. BRAFV600E inhibitor (vemurafenib) for BRAF V600E mutated low grade gliomas. Front Oncol 2018;8:526. DOI: 10.3389/fonc.2018.00526.

39. Pavelka Z., Berkovcova J., Skotakova J. et al. Objective response to Vemurafenib in a child treated for metastatic desmoplastic infantile astrocytoma. Neuro Oncol 2016;18(Suppl 3):iii92. DOI: 10.1093/neuonc/now075.60.

40. Skrypek M., Foreman N., Guillaume D., Moertel C. Pilomyxoid astrocytoma treated successfully with vemurafenib. Pediatr Blood Cancer 2014;61(11):2099–100. DOI: 10.1002/pbc.25084.

41. Lassaletta A., Guerreiro Stucklin A., Ramaswamy V. et al. Profound clinical and radiological response to BRAF inhibition in a 2-month-old diencephalic child with hypothalamic/chiasmatic glioma. Pediatr Blood Cancer 2016;63(11):2038–41. DOI: 10.1002/pbc.26086.

42. Rizos H., Menzies A.M., Pupo G.M. et al. BRAF inhibitor resistance mechanisms in metastatic melanoma: Spectrum and cli nical impact. Clin Cancer Res 2014;20(7):1965–77. DOI: 10.1158/10780432.CCR-13-3122.

43. McCubrey J.A., Steelman L.S., Chappell W.H. et al. Mutations and deregulation of Ras/ Raf/MEK/ERK and PI3K/PTEN/Akt/ mTOR cascades which alter therapy response. Oncotarget 2012;3(9):954–87. DOI: 10.18632/oncotarget.652.

44. Lam C., Bouffet E., Tabori U. et al. Rapamycin (sirolimus) in tuberous sclerosis associated pediatric central nervous system tumors. Pediatr Blood Cancer 2010;54(3): 476–9. DOI: 10.1002/pbc.22298.

45. Franz D.N., Leonard J., Tudor C. et al. Rapamycin causes regression of astrocytomas in tuberous sclerosis complex. Ann Neurol 2006;59(3):490–8. DOI: 10.1002/ana.20784.

46. Krueger D.A., Care M.M., Holland K. et al. Everolimus for subependymal giantcell astrocytomas in tuberous sclerosis. N Engl J Med 2010;363(19):1801–11. DOI: 10.1056/NEJMoa1001671.

47. Vézina C., Kudelski A., Sehgal S.N. Rapamycin(AY-22,989), a new antifungal antibiotic. I. Taxonomy of the producing streptomycete and isolation of the active principle. J Antibiot (Tokyo) 1975;28(10): 721–6. DOI: 10.7164/antibiotics.28.721.

48. Sehgal S.N., Baker H., Vézina C. Rapamycin (AY-22,989), a new antifungal antibiotic. II. Fermentation, isolation and characterization. J Antibio t (Tokyo) 1975;28(10): 727–32. DOI: 10.7164/antibiotics.28.727.

49. Martel R.R., Klicius J., Galet S. Inhibition of the immune response by rapamycin, a new antifungal antibiotic. Can J Physiol Pharmacol 1977;55(1):48–51. DOI: 10.1139/y77-007.

50. Houchens D.P., Ovejera A.A., Riblet S.M., Slagel D.E. Human brain tumor xenografts in nude mice as a chemotherapy model. Eur J Cancer Clin Oncol 1983;19(6):799–805.

51. Morris R.E., Wu J., Shorthouse R. A study of the contrasting effects of cyclosporine, FK 506, and rapamycin on the suppression of allograft rejection. Transpl Proc 1990;22(4):1638–41.

52. Dilling M.B., Dias P., Shapiro D.N. et al. Rapamycin selectively inhibits the growth of childhood rhabdomyosarcoma cells through inhibition of signaling via the type i insulin-like growth factor receptor. Cancer Res 1994;54(4):903–7.

53. Heitman J., Movva N.R., Hall M.N. Targets for cell cycle arrest by the immunosuppressant rapamycin in yeast. Science 1991;253(5022):905–9. DOI: 10.1126/science.1715094.

54. Van Duyne G.D., Standaert R.F., Karplus P.A. et al. Atomic structure of FKBP-FK506, an immunophilinimmunosuppressant complex. Science 1991;252(5007):839–42. DOI: 10.1126/science.1709302.

55. Choi J., Chen J., Schreiber S.L., Clardy J. Structure of the FKBP12-rapamycin complex interacting with the binding domain of human FRAP. Science 1996;273(5272):239–42. DOI: 10.1126/science.273.5272.239.

56. Yang H., Rudge D.G., Koos J.D. et al. mTOR kinase structure, mechanism and regulation. Nature 2013;497(7448):217–23. DOI: 10.1038/nature12122.

57. Kahan B.D., Steinberg S., Bartlet S. et al. Efficacy of sirolimus compared with azathioprine for reduction of acute renal allograft rejection: a randomised multicentre study. The Rapamune US Study Group. Lancet 2000;356(9225):194–202. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)02480-6.

58. Bissler J.J., McCormack F.X., Young L.R. et al. Sirolimus for angiomyolipoma in tuberous sclerosis complex or lymphangioleiomyomatosis. N Engl J Med 2008;358(2):140–51. DOI: 10.1056/NEJMoa063564.

59. McCormack F.X., Inoue Y., Moss J. et al. Efficacy and safety of sirolimus in lymphan gioleiomyomatosis. N Engl J Med 2011;364(17):1595–606. DOI: 10.1056/NEJMoa1100391.

60. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 7 декабря 2011 г. № 2199-р Об утверждении перечня жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов на 2012 г.

61. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 10 декабря 2018 г. № 2738-р Об утверждении перечня жизненно необходимых и важнейших лекарственных препаратов для медицинского применения на 2019 г.

62. Hütt-Cabezas M., Karajannis M.A., Zagzag D. et al. Activation of MTORC1/ MTORC2 signaling in pediatric low-grade glioma and pilocytic astrocytoma reveals mTOR as a therapeutic target. Neuro Oncol 2013;15(12):1604–14. DOI: 10.1093/neuonc/not132.

63. Jentoft M., Giannini C., Cen L. et al. Phenotypic variations in NF1-associated low grade astrocytomas: possible role for increased mTOR activation in a subset. Int J Clin Exp Pathol 2010;4(1):43–57.

64. Guertin D.A., Sabatini D.M. The Pharmacology of mTOR Inhibition. Sci Signal 2009;2(67):pe24. DOI: 10.1126/scisignal.267pe24.

65. Feldman M.E., Shokat K.M. New inhibitors of the PI3K-Akt-mTOR pathway: insights into mTOR signaling from a new generation of Tor Kinase Domain Inhibitors (TORKinibs). Curr Top Microbiol Immunol 2010;347(1):241–62. DOI: 10.1007/82-2010-64.

66. Sun S.Y. mTOR kinase inhibitors as potential cancer therapeutic drugs. Cancer Lett 2013;340(1):1–8. DOI: 10.1016/j.canlet.2013.06.017.

67. Lemmon M.A., Schlessinger J. Cell signaling by receptor tyrosine kinases. Cell 2010;141(7):1117–34. DOI: 10.1016/j.cell.2010.06.011.

68. Shibuya M. Vascular endothelial growth factor(VEGF) and its receptor (VEGFR) signaling in angiogenesis: a crucial target for anti- and pro-angiogenic therapies. Genes Cancer 2011;2(12):1097–105. DOI: 10.1177/1947601911423031.

69. Couec M.L., André N., Thebaud E. et al. Bevacizumab and irinotecan in children with recurrent or refractory brain tumors: toxicity and efficacy trends. Pediatr Blood Cancer 2012;59(1):34–8. DOI: 10.1002/pbc.24066.

70. Nazarenko I., Hede S.M., He X. et al. PDGF and PDGF receptors in glioma. Ups J Med Sci 2012;117(2):99–112. DOI: 10.3109/03009734.2012.665097.

71. McLaughlin M.E., Robson C.D., Kieran M.W. et al. Marked regression of metastatic pilocytic astrocytoma during treatment with imatinib mesylate (STI-571, Gleevec): a case report and laboratory investigation. J Pediatr Hematol Oncol 2003;25(8):644–8. DOI: 10.1097/00043426-200308000-00012.

72. Peyrl A., Azizi A., Czech T. et al. Tumor stabilization under treatment with imatinib in progressive hypothalamic-chiasmatic glioma. Pediatr Blood Cancer 2009;52(4): 476–80. DOI: 10.1002/pbc.21881.

73. Wetmore C., Daryani V.M., Billups C.A. et al. Phase II evaluation of sunitinib in the treatment of recurrent or refractory high‐grade glioma or ependymoma in children: a children’s Oncology Group Study ACNS1021. Cancer Med 2016;5(7):1416–24. DOI: 10.1002/cam4.713.

74. Sievert A.J., Lang S.S., Boucher K.L. et al. Paradoxical activation and RAF inhibitor resistance of BRAF protein kinase fusions characterizing pediatric astrocytomas. Proc Natl Acad Sci USA 2013;110(15): 5957–62. DOI: 10.1073/pnas.1219232110.


Для цитирования:


Валиахметова Э.Ф., Ясько Л.А., Папуша Л.И., Друй А.Е., Карачунский А.И. Перспективы таргетной терапии глиом низкой степени злокачественности у детей. Успехи молекулярной онкологии. 2019;6(2):28-41. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-2-28-41

For citation:


Valiakhmetova E.F., Yasko L.A., Papusha L.I., Druy A.E., Karachunsky A.I. Promises of targeted therapy for low grade gliomas in children. Advances in molecular oncology. 2019;6(2):28-41. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2019-6-2-28-41

Просмотров: 30


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)