Лечение детей с медуллобластомой без метастатического поражения в возрастной группе старше 3 лет: международный опыт и результаты межцентрового исследования
Лечение детей с медуллобластомой без метастатического поражения в возрастной группе старше 3 лет: международный опыт и результаты межцентрового исследования
Левашов А.С., Загидуллина С.Р., Строганова А.М. и др. Лечение детей с медуллобластомой без метастатического поражения в возрастной группе старше 3 лет: международный опыт и результаты межцентрового исследования. Современная Онкология. 2020; 22 (1): 42–52. DOI: 10.26442/18151434.2020.1.200014
________________________________________________
Levashov A.S., Zagidullina S.R., Stroganova A.M. et al. Treatment of children with medulloblastoma without metastatic involvement in the age group older than 3 years: international experience and results of intercenter trial. Journal of Modern Oncology. 2020; 22 (1): 42–52. DOI: 10.26442/18151434.2020.1.200014
Лечение детей с медуллобластомой без метастатического поражения в возрастной группе старше 3 лет: международный опыт и результаты межцентрового исследования
Левашов А.С., Загидуллина С.Р., Строганова А.М. и др. Лечение детей с медуллобластомой без метастатического поражения в возрастной группе старше 3 лет: международный опыт и результаты межцентрового исследования. Современная Онкология. 2020; 22 (1): 42–52. DOI: 10.26442/18151434.2020.1.200014
________________________________________________
Levashov A.S., Zagidullina S.R., Stroganova A.M. et al. Treatment of children with medulloblastoma without metastatic involvement in the age group older than 3 years: international experience and results of intercenter trial. Journal of Modern Oncology. 2020; 22 (1): 42–52. DOI: 10.26442/18151434.2020.1.200014
Обоснование. За последние 20 лет проведен ряд крупных международных исследований, в которых оценивалась эффективность программ лечения детей с медуллобластомой. При этом в группе стандартного риска достигнуты достаточно высокие показатели 5-летней общей выживаемости (ОВ) и бессобытийной выживаемости (БСВ), которые составили 85 и 80% соответственно. В настоящее время разрабатываются риск-адаптированные программы терапии с учетом молекулярно-биологических особенностей опухолевых клеток, анализируются группы пациентов, которым возможно редуцировать дозы химиотерапии (ХТ) и краниоспинальное облучение (КСО). Материалы и методы. С 2008 по 2018 г. в исследование включен 51 пациент с впервые диагностированной медуллобластомой в возрасте от 3 до 18 лет: 38 детей – в группу стандартного риска, 13 детей – в группу высокого риска, но без метастатического поражения. Всем пациентам проведена программа терапии, которая включала оперативное удаление первичного опухолевого очага с последующей ХТ (с высокодозным циклосфамидом или тиофосфамидом) и лучевой терапией (с КСО 23,4 или 36 Гр в зависимости от группы риска). Для выявления морфологических и молекулярно-биологических особенностей опухолевых клеток оценивались следующие критерии: гистологический вариант опухоли; молекулярная подгруппа опухоли; метилтрансферазный статус с учетом экспрессии белков DNMT и MGMT; наличие амплификации в генах C-MYC/N-MYC, Iso17q; наличие мутации в гене ТP53. Результаты. Получены достаточно высокие показатели выживаемости без признаков прогрессирования или рецидива заболевания (ВБПЗ) у пациентов в группах стандартного и высокого риска, которые составили 76,0±8,8 и 83,3±10,8% при средней продолжительности наблюдения 62,9±6,2 и 52,2±7,8 мес. В группе стандартного риска выявлена подгруппа пациентов в возрасте от 3 до 7 лет, у которых после проведения интенсивного программного лечения достигнута 100% ВБПЗ при средней продолжительности наблюдения 66,9±8,9 мес. При этом в образцах опухоли отсутствовали морфологические и молекулярно-биологические факторы неблагоприятного прогноза заболевания (крупноклеточный–анапластический гистологический вариант, амплификация генов C-MYC, N-MYC, Iso17q, мутация в гене ТР53). Также получены показатели 100% ВБПЗ у пациентов с десмопластическим гистологическим вариантом опухоли и у пациентов, которым в программном лечении использовали режим ХТ с высокодозным тиофосфамидом. Анализ молекулярно-биологических особенностей опухолевых клеток показал негативное влияние на ВБПЗ DNMT-позитивного статуса (Score 4 и более по 3 маркерам), наличия амплификации гена N-MYC (в SHH-молекулярной подгруппе). Заключение. Выявлена группа пациентов в возрасте от 3 до 7 лет, которым открывается потенциальная возможность редукции дозы КСО до 18 Гр. Понимание метилтрансферазного статуса опухолевых клеток создает предпосылки к применению эпигенетической деметилирующей терапии. Для оценки влияния режима ХТ с высокодозным тиофосфамидом на показатели ВБПЗ требуется большее количество наблюдений. Ключевые слова: дети, медуллобластома, группы стандартного и высокого риска, краниоспинальная лучевая терапия, высокодозная химиотерапия, молекулярно-биологические факторы, прогноз.
________________________________________________
Background. During the past 20 years, some large international studies have been conducted that evaluated the effectiveness of treatment programs for children with medulloblastoma. At the same time, in the standard risk group, fairly high rates of 5-year overall survival (OS) and event-free survival (EFS) were achieved, which amounted to 85% and 80%, respectively. At the present time some risk-adaptive therapeutic programs are developed according to molecular-biological features of tumor cells and possibility of chemotherapy and craniospinal radiation (CSI) therapy dose reduction. Materials and methods. From 2008 to 2018 fifty one pediatric patients with primary diagnosed medulloblastoma in the age group 3–18 years were included in trial, 38 in standard risk group, 13 in high risk group (without metastatic disease). Treatment program consisted of surgical removal of the primary tumor site with subsequent chemotherapy (with high-dose cyclophosphamide or thiophosphamide) and radiation therapy (with CSI of 23.4 Gy or 36 Gy, depending on the risk group). In order to detect morphological and molecular biological distinctive features of tumor cells, the following criteria were evaluated: histological variant, molecular subgroup, methyltransferase status by DNMT and MGMT proteins expression, presence of C-MYC/N-MYC gene amplification, Iso17q and TP53 gene mutation. Results. As a result of this study, sufficiently high rates of overall survival and progression/relapse-free survival (PRFS) were achieved in standard and high-risk groups patients, which amounted to 76.0±8.8% and 83.3±10.8% with median follow-up 62.9±6.2 months and 52.2±7.8 months, respectively. There was revealed patients group in the age 3–7 years with 100% PRFS and median follow-up 66.9±8.9 months. At the same time, morphological and molecular biological factors of an unfavorable outcome of the disease were absent in the tumor samples (large cell – anaplastic histology, C-MYC/N-MYC gene amplification, Iso17q and TP53 gene mutation). We have also achieved 100% PRFS in patients with desmoplastic tumor histology and in patients, who were treated with thiphosphamide-based chemotherapy regimen. Molecular-biological characteristics analysis of tumor cells showed a negative effect on PRFS of DNMT-positive status (Score >4, by 3 markers) and presence of N-MYC gene amplification (SHH molecular subgroup). Conclusion. There was identified a group of patients aged 3 to 7 years, for whom the possibility for reducing of CSR dose down to 18 Gy opens. Understanding of tumor cells methyltransferase status creates the prerequisites for using of epigenetic demethylating therapy. It is necessary more observations to assess the effect of the chemotherapy regimen with high-dose thiophosphamide on the PRFS. Key words: children, medulloblastoma, standard and high risk group, craniospinal radiation, high-dose chemotherapy, molecular biological factors, prognosis.
1. Ostrom QT, Gittleman H, Jordan X. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2009–2013. Neuro-Oncology 2016; 18: 1–75. DOI: 10.1093/neuonc/now207
2. Louis DN, Perry A, Reifenberger G. The 2016 World Health Organization Classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathol 2016; 131: 803–20. DOI: 10.1007/s00401-016-1545-1
3. Gajjar AJ, Robinson GW. Medulloblastoma – translating discoveries from the bench to the bedside. Focus on Paediatric Cancer. Nat Rev Clin Oncol 2014; 11 (12): 714–23. DOI: 10.1038/ nrclinonc.2014.181
4. Cavalli FMG, Remke M, Rampasek L. Intertumoral Heterogeneity within Medulloblastoma Subgroups. Cancer Cell 2017; 31 (6): 737–54. DOI: 10.1016/j.ccell.2017.05.005
5. Schwable EC, Lindsey JC, Nakjang S. Novel molecular subgroups for clinical classification and outcome prediction in childhood medulloblastoma: a cohort study. Lancet Oncol 2017; 18 (7): 958–71. DOI: 10.1016/s1470-2045(17)30243-7
6. Waszak SM, Northcott PA, Buchalter I. Spectrum and prevalence of genetic predisposition in medulloblastoma: a retrospective genetic study and prospective validation in a clinical trial cohort. Lancet Oncol 2018; 19 (6): 785–98. DOI: 10.1016/S1470-2045(18) 30242-0
7. Lafay Cousin L, Smith A, Chi SN. Clinical, pathological and molecular characterization of infant medulloblastomas treated with sequential high-dose chemotherapy. Ped Blood Cancer 2016; 63(9): 1527–34. DOI: 10.1002/pbc.26042
8. Von Bueren AO, von Hoff K, Pietsch T. Treatment of young children with localized medulloblastoma by chemotherapy alone: Results of the prospective, multicenter trial HIT 2000 confirming the prognostic impact of histology. Neuro-Oncology 2011; 13 (6): 669–79. DOI: 10.1093/neuonc/nor025
9. Michalski JM, Janss A, Vesina G. Results of COG ACNS0331: A Phase III Trial of Involved-Field Radiotherapy (IFRT) and Low Dose Craniospinal Irradiation (LD-CSI) with Chemotherapy in Average-Risk Medulloblastoma: A Report from the Children's Oncology Group. Int J Radiat Oncol 2016; 96 (5): 937–38. DOI: 10.1016/j.ijrobp. 2016.09.046
10. Gajjar A, Chintagumpala M, Ashley D. Risk-adapted craniospinal radiotherapy followed by high-dose chemotherapy and stem-cell rescue in children with newly diagnosed medulloblastoma (St Jude Medulloblastoma-96): long-term results from a prospective, multicentre trial. Lancet Oncol 2006; 7 (10): 813–20. DOI:10.1016/S1470-2045(06)70867-1
11. Bueren AO, Kortmann RD, von Hoff K. Treatment of children and adolescents with metastatic medulloblastoma and prognostic relevance of clinical and biologic parameters. J Clinl Oncol 2016; 34: 4151–60. DOI: 10.1200/JCO.2016.67.2428
12. Packer J, Gajjar A, Vezina G. Phase III Study of craniospinal radiation therapy followed by adjuvant chemotherapy for newly diagnosed average-risk medulloblastoma. Journal of clinical oncology 2006; 24 (25): 4202–8. DOI: 10.1200/JCO.2006.06.4980
13. Lannering B, Rutkowski S, Doz F. Hyperfractionated versus conventional radiotherapy followed by chemotherapy in standart-risk medulloblastoma: results from the randomized multicenter HIT-SIOP PNET 4 trial. J Clin Oncol 2012; 30 (26): 3187–93. DOI: 10.1200/JCO.2011.39.8719
14. Wetmore C, Herington D, Lin T. Reirradiation of recurrent medulloblastoma: does clinical benefit outweigh risk for toxicity? Cancer 2014; 120 (23): 3731–7. DOI: 10.1002/cncr.28907
15. Sabel M, Fleischhack G, Tippelt S. Relapse patterns and outcome after relapse in standard risk medulloblastoma: a report from the HIT-SIOP-PNET4 study. J Neuro-Oncol 2016; 129 (3): 515–24. DOI: 10.1007/s11060-016-2202-1
16. Shih DJ, Northcott PA, Remke M. Cytogenetic prognostification within medulloblastoma subgroups. J Clin Oncol 2014; 32 (9): 886–96. DOI: 10.1200/JCO.2013.50.9539
17. Clifford SC, Lannering B, Schwalbe EC. Biomarker-driven stratification of disease-risk in non-metastatic medulloblastoma: Results from the multi-center HIT-SIOPPNET4 clinical trial. Oncotarget 2015;
6 (36): 38827–39. DOI: 10.18632/oncotarget.5149
18. Goschzik T, Schwalbe EC, Hicks D. Prognostic effect of whole chromosomal aberration signatures in standard-risk, non-WNT/non-SHH medulloblastoma: a retrospective, molecular analysis of the HIT-SIOP PNET 4 trial. Lancet Oncol 2018; 19(12): 1602–16. DOI: 10.1016/S1470-2045(18)30532-1
19. Pocza T, Krenacs T, Turanyi E. High expression of DNA methyltransferases in primary human medulloblastoma. Folia Neuropathol 2016; 54 (2): 105–3. DOI: 10.5114/fn.2016.60365
20. Zhukova N, Ramaswamy V, Remke M. Subgroup-Specific Prognostic Implications of TP53 Mutation in Medulloblastoma. J Clin Oncol 2013; 31 (23): 2927–35. DOI: 10.1200/JCO.2012.48.5052
________________________________________________
1. Ostrom QT, Gittleman H, Jordan X. CBTRUS Statistical Report: Primary Brain and Other Central Nervous System Tumors Diagnosed in the United States in 2009–2013. Neuro-Oncology 2016; 18: 1–75. DOI: 10.1093/neuonc/now207
2. Louis DN, Perry A, Reifenberger G. The 2016 World Health Organization Classification of tumors of the central nervous system: a summary. Acta Neuropathol 2016; 131: 803–20. DOI: 10.1007/s00401-016-1545-1
3. Gajjar AJ, Robinson GW. Medulloblastoma – translating discoveries from the bench to the bedside. Focus on Paediatric Cancer. Nat Rev Clin Oncol 2014; 11 (12): 714–23. DOI: 10.1038/ nrclinonc.2014.181
4. Cavalli FMG, Remke M, Rampasek L. Intertumoral Heterogeneity within Medulloblastoma Subgroups. Cancer Cell 2017; 31 (6): 737–54. DOI: 10.1016/j.ccell.2017.05.005
5. Schwable EC, Lindsey JC, Nakjang S. Novel molecular subgroups for clinical classification and outcome prediction in childhood medulloblastoma: a cohort study. Lancet Oncol 2017; 18 (7): 958–71. DOI: 10.1016/s1470-2045(17)30243-7
6. Waszak SM, Northcott PA, Buchalter I. Spectrum and prevalence of genetic predisposition in medulloblastoma: a retrospective genetic study and prospective validation in a clinical trial cohort. Lancet Oncol 2018; 19 (6): 785–98. DOI: 10.1016/S1470-2045(18) 30242-0
7. Lafay Cousin L, Smith A, Chi SN. Clinical, pathological and molecular characterization of infant medulloblastomas treated with sequential high-dose chemotherapy. Ped Blood Cancer 2016; 63(9): 1527–34. DOI: 10.1002/pbc.26042
8. Von Bueren AO, von Hoff K, Pietsch T. Treatment of young children with localized medulloblastoma by chemotherapy alone: Results of the prospective, multicenter trial HIT 2000 confirming the prognostic impact of histology. Neuro-Oncology 2011; 13 (6): 669–79. DOI: 10.1093/neuonc/nor025
9. Michalski JM, Janss A, Vesina G. Results of COG ACNS0331: A Phase III Trial of Involved-Field Radiotherapy (IFRT) and Low Dose Craniospinal Irradiation (LD-CSI) with Chemotherapy in Average-Risk Medulloblastoma: A Report from the Children's Oncology Group. Int J Radiat Oncol 2016; 96 (5): 937–38. DOI: 10.1016/j.ijrobp. 2016.09.046
10. Gajjar A, Chintagumpala M, Ashley D. Risk-adapted craniospinal radiotherapy followed by high-dose chemotherapy and stem-cell rescue in children with newly diagnosed medulloblastoma (St Jude Medulloblastoma-96): long-term results from a prospective, multicentre trial. Lancet Oncol 2006; 7 (10): 813–20. DOI:10.1016/S1470-2045(06)70867-1
11. Bueren AO, Kortmann RD, von Hoff K. Treatment of children and adolescents with metastatic medulloblastoma and prognostic relevance of clinical and biologic parameters. J Clinl Oncol 2016; 34: 4151–60. DOI: 10.1200/JCO.2016.67.2428
12. Packer J, Gajjar A, Vezina G. Phase III Study of craniospinal radiation therapy followed by adjuvant chemotherapy for newly diagnosed average-risk medulloblastoma. Journal of clinical oncology 2006; 24 (25): 4202–8. DOI: 10.1200/JCO.2006.06.4980
13. Lannering B, Rutkowski S, Doz F. Hyperfractionated versus conventional radiotherapy followed by chemotherapy in standart-risk medulloblastoma: results from the randomized multicenter HIT-SIOP PNET 4 trial. J Clin Oncol 2012; 30 (26): 3187–93. DOI: 10.1200/JCO.2011.39.8719
14. Wetmore C, Herington D, Lin T. Reirradiation of recurrent medulloblastoma: does clinical benefit outweigh risk for toxicity? Cancer 2014; 120 (23): 3731–7. DOI: 10.1002/cncr.28907
15. Sabel M, Fleischhack G, Tippelt S. Relapse patterns and outcome after relapse in standard risk medulloblastoma: a report from the HIT-SIOP-PNET4 study. J Neuro-Oncol 2016; 129 (3): 515–24. DOI: 10.1007/s11060-016-2202-1
16. Shih DJ, Northcott PA, Remke M. Cytogenetic prognostification within medulloblastoma subgroups. J Clin Oncol 2014; 32 (9): 886–96. DOI: 10.1200/JCO.2013.50.9539
17. Clifford SC, Lannering B, Schwalbe EC. Biomarker-driven stratification of disease-risk in non-metastatic medulloblastoma: Results from the multi-center HIT-SIOPPNET4 clinical trial. Oncotarget 2015;
6 (36): 38827–39. DOI: 10.18632/oncotarget.5149
18. Goschzik T, Schwalbe EC, Hicks D. Prognostic effect of whole chromosomal aberration signatures in standard-risk, non-WNT/non-SHH medulloblastoma: a retrospective, molecular analysis of the HIT-SIOP PNET 4 trial. Lancet Oncol 2018; 19(12): 1602–16. DOI: 10.1016/S1470-2045(18)30532-1
19. Pocza T, Krenacs T, Turanyi E. High expression of DNA methyltransferases in primary human medulloblastoma. Folia Neuropathol 2016; 54 (2): 105–3. DOI: 10.5114/fn.2016.60365
20. Zhukova N, Ramaswamy V, Remke M. Subgroup-Specific Prognostic Implications of TP53 Mutation in Medulloblastoma. J Clin Oncol 2013; 31 (23): 2927–35. DOI: 10.1200/JCO.2012.48.5052
1 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России, Москва, Россия;
2 ФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко» Минздрава России, Москва, Россия;
3 ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет), Москва, Россия;
4 АО «Группа компаний МЕДСИ», Москва, Россия;
5 АО «Ильинская больница», Красногорск, Россия;
6 Клиника «Нейровита», Москва, Россия
*andreyslevashov@mail.ru
________________________________________________
Andrei S. Levashov*1, Svetlana R. Zagidullina1, Anna M. Stroganova1, Dmitrii A. Khochenkov1, Marina V. Ryzhova2, Sergei K. Gorelyshev2, Shavkat U. Kadirov2, Stepan S. Babelyan1, Vasilii A. Grigorenko1, Dmitrii A. Sidel'nikov3, Natalia N. Subbotina4, Vidmante V. Daylidite5, Georgii L. Mentkevich6
1 Blokhin National Medical Research Center of Oncology, Moscow, Russia;
2 Burdenko National Medical Research Center of Neurosurgery, Moscow, Russia;
3 Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University), Moscow, Russia;
4 The group of companies MEDSI, Moscow, Russia;
5 Ilyinskaya Hospital, Krasnogorsk, Russia;
6 NeuroVita Clinic, Moscow, Russia
*andreyslevashov@mail.ru