Молекулярно-генетические аспекты кардиотоксичности противоопухолевой химиотерапии
Авторы:
Организация:
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева» Минздрава России, Москва, Российская Федерация
Для корреспонденции: Сведения доступны для зарегистрированных пользователей.
Тип статьи: Обзоры
DOI:
УДК: 615.28:616-006
Для цитирования: Бузиашвили Ю.И., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф, Акилджонов Ф.Р. Молекулярно- генетические аспекты кардиотоксичности противоопухолевой химиотерапии. Креативная кардиология. 2024; 18 (Спецвыпуск): S57–S63. DOI: 10.24022/1997-3187-2024-18S-S57–S63
Поступила / Принята к печати: 21.11.2024 / 19.12.2024
Ключевые слова:
Скачать (Download)
Аннотация
В настоящее время для лечения прогрессирующих злокачественных новообразований применяются различные методы, включая оперативное вмешательство, лучевую терапию, традиционную химиотерапию, таргетные препараты, ингибиторы иммунных контрольных точек и молекулярную клеточную терапию. Однако большинство современных методов лечения связано с риском развития кардиоваскулотоксичности различной степени, что представляет собой серьезную проблему для пациентов. С развитием прецизионной медицины, в частности с использованием технологий генетической диагностики, появились новые перспективы для диагностики кардиотоксичности через глубокое фенотипирование. Понимание возможностей применения прецизионной медицины в кардиоонкологии имеет ключевое значение для успешной реализации профилактических, диагностических и терапевтических вмешательств. В данном обзоре мы стремимся продемонстрировать ключевые молекулярно-генетические аспекты кардиотоксичности, возникающей в результате противоопухолевой химиотерапии, а также рассмотреть перспективы развития прецизионной медицины в кардиоонкологии.Литература
- Kuang Z., Kong M., Yan N., Ma X., Wu M., Li J. Precision cardio-oncology: update on omics-based diagnostic methods. Curr. Treat. Options Oncol. 2024; 25 (5): 679–701. DOI: 10.1007/s11864-024-01203-6
- Armenian S.H., Lacchetti C., Barac A., Carver J., Constine L., Denduluri N. et al. Prevention and monitoring of cardiac dysfunction in survivors of adult cancers: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline. J. Clin. Oncol. 2017; 35 (8): 893–911. DOI: 10.1200/JCO.2016.70.5400
- McGowan J.V., Chung R., Maulik A., Piotrowska I., Walker J.M., Yellon D.M. et al. Anthracycline chemotherapy and cardiotoxicity. Cardiovasc. Drugs. Ther. 2017; 31 (1): 63–75. DOI: 10.1007/s10557-016-6711-0
- Бузиашвили Ю.И., Стилиди И.С., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф., Артамонова Е.В. и др. Сердечно-сосудистые и онкологические заболевания – фокус на модифицируемых факторах риска и современные патогенетические аспекты. Вестник Российской академии медицинских наук. 2023; 78 (2) 132–140. DOI: 10.15690/vramn8359
- Голухова Е.З. Отчет о научной и лечебной работе Национального медицинского исследовательского центра сердечно-сосудистой хирургии им. А.Н. Бакулева Минздрава России за 2023 год и перспективы развития. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2024; 25 (Спецвыпуск). DOI: 10.24022/1810-0694-2024-25S
- Бузиашвили Ю.И., Асымбекова Э.У., Иошина В.И., Кокшенева И.В. Результаты лечебной и научной работы клинико-диагностического отделения за 2021 год. Сердечно-сосудистые заболевания. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН. 2022; 23 (5): 537–548. DOI: 10.24022/1810-0694-2022-23-5-537-548
- Бузиашвили Ю.И., Стилиди И.С., Асымбекова Э.У., Мацкеплишвили С.Т., Артамонова Е.В., Ахмедярова Н.К. и др. Комплексный подход к непрерывному кардиомониторингу у пациентов во время неоадъювантной химиотерапиию. Consilium Medicum. 2022; 24(6): 399–407. DOI: 10.26442/20751753.2022.6.201700
- Debbi K., Grellier N., Loganadane G., Boukhobza C., Mahé M., Cherif M.A. et al. Interaction between radiation therapy and targeted therapies in HER2-positive breast cancer: literature review, levels of evidence for safety and recommendations for optimal treatment sequence. Cancers (Basel). 2023; 15 (8): 2278. DOI: 10.3390/cancers15082278
- Mihalcea D., Memis H., Mihaila S., Vinereanu D. Cardiovascular toxicity induced by vascular endothelial growth factor inhibitors. Life (Basel). 2023; 13 (2): 366. DOI: 10.3390/life13020366
- Greene D.; Genomics England Research Consortium, Pirri D., Frudd K., Sackey E., Al-Owain M. et al. Genetic association analysis of 77,539 genomes reveals rare disease etiologies. Nat. Med. 2023; 29 (3): 679–688. DOI: 10.1038/s41591-023-02211-z
- Kingdom R., Wright C.F. Incomplete penetrance and variable expressivity: from clinical studies to population cohorts. Front. Genet. 2022; 13: 920390. DOI: 10.3389/fgene.2022.920390
- Villa M., Wu J., Hansen S., Pahnke J. Emerging role of ABC transporters in glia cells in health and diseases of the central nervous system. Cells. 2024; 13 (9): 740. DOI: 10.3390/cells13090740
- Yang X., Li G., Guan M., Bapat A., Dai Q., Zhong C. et al. Potential gene association studies of chemotherapy-induced cardiotoxicity: a systematic review and meta-analysis. Front. Cardiovasc. Med. 2021; 8: 651269. DOI: 10.3389/fcvm.2021.651269
- Muckiene G., Vaitiekus D., Zaliaduonyte D., Bartnykaite A., Plisiene J., Zabiela V. et al. The impact of polymorphisms in ATP-binding cassette transporter genes on anthracycline-induced early cardiotoxicity in patients with breast cancer. J. Cardiovasc. Dev. Dis. 2023; 10 (6): 232. DOI: 10.3390/jcdd10060232
- Reichwagen A., Ziepert M., Kreuz M., Gödtel-Armbrust U., Rixecker T., Poeschel V. et al. Association of NADPH oxidase polymorphisms with anthracycline-induced cardiotoxicity in the RICOVER-60 trial of patients with aggressive CD20(+) B-cell lymphoma. Pharmacogenomics. 2015; 16 (4): 361–372. DOI: 10.2217/pgs.14.179
- Hurkmans E.G.E., Brand A.C.A.M., Verdonschot J.A.J., Te Loo D.M.W.M., Coenen M.J.H. Pharmacogenetics of chemotherapy treatment response and toxicities in patients with osteosarcoma: a systematic review. BMC Cancer. 2022; 22 (1): 1326. DOI: 10.1186/s12885-022-10434-5
- Ding Y., Du K., Niu Y.J., Wang Y., Xu X. Genetic susceptibility and mechanisms underlying the pathogenesis of anthracycline-associated cardiotoxicity. Oxid. Med. Cell. Longev. 2022; 2022: 5818612. DOI: 10.1155/2022/5818612
- Hertz D.L., Caram M.V., Kidwell K.M., Thibert J.N., Gersch C., Seewald N.J. et al. Evidence for association of SNPs in ABCB1 and CBR3, but not RAC2, NCF4, SLC28A3 or TOP2B, with chronic cardiotoxicity in a cohort of breast cancer patients treated with anthracyclines. Pharmacogenomics. 2016; 17 (3): 231–240. DOI: 10.2217/pgs.15.162
- Reinbolt R.E., Patel R., Pan X., Timmers C.D., Pilarski R., Shapiro C.L., Lustberg M.B. et al. Risk factors for anthracycline-associated cardiotoxicity. Support Care Cancer. 2016; 24 (5): 21 73–2180. DOI: 10.1007/s00520-015-3008-y
- Visscher H., Ross C.J., Rassekh S.R., Sandor G.S.S., Caron H.N., van Dalen E.C. et al. Validation of variants in SLC28A3 and UGT1A6 as genetic markers predictive of anthracycline-induced cardiotoxicity in children. Pediatr. Blood. Cancer. 2013; 60 (8): 1375–1381. DOI: 10.1002/pbc.24505
- Visscher H., Ross C.J., Rassekh S.R., Barhdadi A., Dubé M.-P., Al-Saloos H. et al. Pharmacogenomic prediction of anthracycline-induced cardiotoxicity in children. J. Clin. Oncol. 2012; 30 (13): 1422–1428. DOI: 10.1200/JCO.2010.34.3467
- Agunbiade T.A., Zaghlol R.Y., Barac A. Heart failure in relation to anthracyclines and other chemotherapies. Methodist. Debakey Cardiovasc. J. 2019; 15 (4): 243–249. DOI: 10.14797/mdcj-15-4-243
- Sági J.C., Egyed B., Kelemen A., Kutszegi N., Hegyi M., Gézsi A. et al. Possible roles of genetic variations in chemotherapy related cardiotoxicity in pediatric acute lymphoblastic leukemia and osteosarcoma. BMC Cancer. 2018; 18 (1): 704. DOI: 10.1186/ s12885-018-4629-6
- Fonoudi H., Jouni M., Cejas R.B., Magdy T., Blancard M., Ge N. et al. Functional validation of doxorubicin-induced cardiotoxicity-related genes. JACC CardioOncol. 2024; 6 (1): 38–50. DOI: 10.1016/j.jaccao.2023.11.008
- Cipriano A., Viviano M., Feoli A., Milite C., Sarno G., Castellano S., Sbardella G. NADPH oxidases: from molecular mechanisms to current inhibitors. J. Med. Chem. 2023; 66 (17): 11632–11655. DOI: 10.1021/acs.jmedchem.3c00770
- Wojnowski L., Kulle B., Schirmer M., Schlüter G., Schmidt A., Rosenberger A. et al. NAD(P)H oxidase and multidrug resistance protein genetic polymorphisms are associated with doxorubicin-induced cardiotoxicity. Circulation. 2005; 112 (24): 3754–3762. DOI: 10.1161/ CIRCULATIONAHA.105.576850
- Megías-Vericat J.E., Montesinos P., Herrero M.J., Moscardó F., Bosó V., Rojas L. et al. Impact of NADPH oxidase functional polymorphisms in acute myeloid leukemia induction chemotherapy. Pharmacogenomics J. 2018; 18 (2): 301–307. DOI: 10.1038/tpj.2017.19
- Stafford L.K., Tang X., Brandt A., Ma J., Banchs J., Livingston J.A. et al. Risk of anthracycline-induced cardiac dysfunction in adolescent and young adult (AYA) cancer survivors: role of genetic susceptibility loci. Pharmacogenomics J. 2024; 24 (4): 21. DOI: 10.1038/ s41397-024-00343-0
- Бузиашвили Ю.И., Стилиди И.С., Мацкеплишвили С.Т., Асымбекова Э.У., Тугеева Э.Ф., Артамонова Е.В. и др. Ранняя профилактика кардиотоксичности: фокус на ингибиторы натрий-глюкозного транспортера 2-го типа. Клиническая физиология кровообращения. 2023; 3 (20): 288–299. DOI: 10.24022/1814-6910-2023-20-3-288-299
- Alexandraki A., Papageorgiou E., Zacharia M., Keramida K., Papakonstantinou A., Cipolla C.M. et al. New Insights in the era of clinical biomarkers as potential predictors of systemic therapy-induced cardiotoxicity in women with breast cancer: a systematic review. Cancers (Basel). 2023; 15 (13): 3290. DOI: 10.3390/cancers15133290
- Boen H.M., Alaerts M., Goovaerts I., Saenen J.B., Franssen C., Vorlat A. et al. Variants in structural cardiac genes in patients with cancer therapy-related cardiac dysfunction after anthracycline chemotherapy: a case control study. Cardiooncology. 2024; 10 (1): 26. DOI: 10.1186/ s40959-024-00231-3
Об авторах
- Бузиашвили Юрий Иосифович, д-р мед. наук, профессор, академик РАН, заведующий отделением; ORCID
- Мацкеплишвили Симон Теймуразович, д-р мед. наук, профессор, чл.-корр. РАН, гл. науч. сотр.; ORCID
- Асымбекова Эльмира Уметовна, д-р мед. наук, вед. науч. сотр.; ORCID
- Тугеева Эльвина Фаатовна, д-р мед. наук, ст. науч. сотр.; ORCID
- Акилджонов Фирдавсджон Рустамджонович, аспирант; ORCID