Джейсон Вассерман, доктор медицинских наук, FRCPC
25 марта 2026
Мутационная нагрузка опухоли — обычно сокращенно TMB — это показатель количества генетических мутаций, присутствующих в опухоли. Чем больше мутаций в раковых клетках, тем больше они отличаются от нормальных клеток для иммунной системы. Поскольку препараты иммунотерапии помогают иммунной системе находить и атаковать раковые клетки, этот показатель стал важным биомаркером: раковые заболевания с высокой TMB с большей вероятностью реагируют на препараты класса ингибиторов иммунных контрольных точек, чем раковые заболевания с низкой TMB. В 2020 году FDA одобрило ингибитор иммунных контрольных точек пембролизумаб (Кейтруда) для лечения любых распространенных солидных опухолей с высокой TMB, прогрессировавших после предшествующего лечения — это был первый случай одобрения противоракового препарата исключительно на основе этого показателя, независимо от типа рака. Понимание того, что означает результат TMB — и что он не означает — является важной частью интерпретации заключения молекулярно-патологического исследования.
При каждом делении клетка должна скопировать всю свою ДНК. Ошибки в этом процессе копирования, а также повреждения, вызванные воздействием окружающей среды, например, ультрафиолетовым излучением солнца или канцерогенами в табачном дыме, приводят к мутациям — необратимым изменениям в последовательности ДНК. Здоровые клетки имеют системы восстановления, которые обнаруживают и исправляют большинство этих ошибок. В раковых клетках эти системы восстановления часто частично или полностью повреждены, что позволяет мутациям накапливаться с течением времени.
Мутационная нагрузка опухоли (TMB) измеряется как количество соматических (приобретенных, ненаследственных) мутаций на мегабазу ДНК — мегабаза равна одному миллиону пар оснований ДНК. Опухоль с высокой TMB накопила гораздо больше мутаций, чем опухоль с низкой TMB.
Почему это важно для лечения? Когда раковая клетка содержит множество мутаций, некоторые из этих мутаций приводят к появлению аномальных белков на поверхности клетки. Эти аномальные белки, называемые неоантигенами, выглядят чужеродными для иммунной системы. Т-клетки — атакующие клетки иммунной системы — в принципе, могут распознавать неоантигены и убивать клетки, которые их демонстрируют. Однако раковые клетки разработали способы подавления этой иммунной атаки, в том числе путем выработки молекул, которые действуют как «выключатели» (иммунные контрольные точки) для Т-клеток. Ингибиторы иммунных контрольных точек — это препараты, которые блокируют эти «выключатели», освобождая Т-клетки для выполнения своей работы. Опухоли с высоким уровнем мутационной нагрузки предоставляют иммунной системе больше мишеней для воздействия, поэтому они, как правило, лучше реагируют на ингибирование контрольных точек, чем опухоли с небольшим количеством мутаций.
Важно понимать, что TMB — это непрерывный показатель, представляющий собой спектр от очень низкого до очень высокого уровня, и пороговое значение, разделяющее «высокий TMB» и «низкий TMB», в некоторой степени условно. Одобренное FDA пороговое значение составляет 10 мутаций на мегабазу (мут/Мб), измеренное с помощью валидированных геномных тестов, таких как анализ FoundationOne CDx. Это означает, что результат 10 мут/Мб или выше квалифицируется как высокий TMB, хотя показатели ответа значительно выше в опухолях с 13 мут/Мб или более.
Биологическая основа высокого уровня мутационной нагрузки опухоли (TMB) различается в зависимости от типа рака, что имеет важное значение для того, насколько надежно TMB предсказывает эффективность иммунотерапии. Понимание того, к какой категории относится ваш рак, является полезным контекстом для интерпретации результатов.
Кожная меланома (меланома кожи) неизменно имеет один из самых высоких показателей мутационной нагрузки (TMB) среди всех типов рака — обычно значительно выше 10 мутаций/Мб — поскольку она напрямую обусловлена мутагенным воздействием ультрафиолетового (УФ) излучения от солнечного света. Каждый раз, когда УФ-излучение повреждает ДНК, и повреждение восстанавливается не полностью, накапливается новая мутация. За годы пребывания на солнце это приводит к очень высокой мутационной нагрузке. Это биологическое объяснение имеет прямое отношение к лечению: знаковые клинические испытания ингибиторов иммунных контрольных точек при меланоме, включая ранние испытания ипилимумаба (Yervoy) и последующие испытания пембролизумаба и ниволумаба (Opdivo), показали впечатляющие и устойчивые ответы у подгруппы пациентов — ответы, которые были одними из самых высоких, наблюдавшихся при любой иммунотерапии рака на тот момент. Эти ответы заложили основу для концепции TMB и для последующего одобрения этого препарата для лечения различных видов рака.
Однако при меланоме важно знать, что мутационная нагрузка опухоли (TMB) — не единственный значимый фактор. Экспрессия PD-L1 и уровень инфильтрирующих опухоль лимфоцитов также предсказывают ответ на лечение, и у части пациентов с более низкой TMB всё же наблюдается положительный ответ. Напротив, не все меланомы с высокой TMB реагируют на лечение. Большинству пациентов с запущенной меланомой иммунотерапия назначается с учётом общего профиля заболевания, и TMB является одним из нескольких факторов, которые учитывают онкологи. Статус мутации BRAF в меланоме также имеет решающее значение и обсуждается в отдельной статье.
Для немелкоклеточного рака легких (НМРЛ) характерен высокий медианный показатель мутационной нагрузки опухоли (TMB), особенно у пациентов со значительным стажем курения — это прямое следствие мутагенного воздействия канцерогенов табака на ДНК клеток легких. При НМРЛ TMB является одним из наиболее широко изученных биомаркеров иммунотерапии, наряду с экспрессией PD-L1. Эти два показателя предоставляют частично совпадающую, но различную информацию. В некоторых опухолях наблюдается высокий уровень обоих показателей, в других — только одного, но не другого, и комбинация этих показателей изучается как более точный предиктор ответа на лечение.
Важное замечание при раке легких заключается в том, что наличие драйверных мутаций — особенно мутаций EGFR и слияний ALK — связано с более низким уровнем мутационной нагрузки опухоли (TMB) и более низкими показателями ответа на иммунотерапию, даже если общий уровень TMB превышает 10 мутаций/Мб. Для пациентов, у которых рак легких имеет поддающиеся таргетной терапии драйверные мутации, таргетная терапия (а не иммунотерапия) обычно является предпочтительным начальным лечением, и уровень TMB играет менее важную роль в этих решениях.
Рак мочевого пузыря и другие уротелиальные опухоли имеют одни из самых высоких показателей опухолей с высоким уровнем мутационной нагрузки (TMB) среди всех распространенных солидных опухолей — приблизительно 38% уротелиальных раков имеют TMB выше 10 мутаций/Мб. Это частично объясняется мутагенезом APOBEC (внутренний процесс редактирования ДНК, который может нарушаться в раковых клетках) и другими мутагенными процессами. Ингибиторы иммунных контрольных точек хорошо зарекомендовали себя при уротелиальном раке, особенно у пациентов, которые не могут получать химиотерапию на основе цисплатина или у которых наблюдается прогрессирование заболевания на фоне лечения. TMB является одним из нескольких биомаркеров, используемых наряду с экспрессией PD-L1 для принятия решений о назначении иммунотерапии при этом типе рака.
Рак эндометрия имеет один из самых высоких показателей опухолей с высокой мутационной нагрузкой среди всех типов рака — примерно 40–43% случаев рака эндометрия имеют высокую мутационную нагрузку в целом. В этой группе важно понимать два различных биологических фактора, обуславливающих высокую мутационную нагрузку.
Первая причина — дефицит MMR (dMMR/MSI-H), который часто встречается при раке эндометрия (примерно в 25–30% случаев). Дефицит MMR приводит к накоплению тысяч мутаций, поскольку система коррекции ошибок ДНК не функционирует должным образом. Такие опухоли, как правило, имеют высокую мутационную нагрузку и хорошо реагируют на иммунотерапию.
Второй, и еще более радикальный, фактор — мутации в гене POLE (ДНК-полимераза эпсилон). Ген POLE кодирует белок, входящий в состав механизма копирования ДНК. Когда в домене «коррекции ошибок» гена POLE обнаруживается специфический тип инактивирующей мутации, механизм копирования становится чрезвычайно склонным к ошибкам, что приводит к одним из самых высоких значений мутационной нагрузки (TMB), наблюдаемых при любом раке человека, иногда превышающих 100 или даже несколько сотен мутаций/Мб. Эндометриальные раки с мутациями в гене POLE представляют собой отдельный молекулярный подтип с поразительно высокими показателями ответа на иммунотерапию. Интересно, что мутации в гене POLE парадоксальным образом связаны с благоприятным прогнозом при раке эндометрия, несмотря на то, что опухоль выглядит высокозлокачественной — особенность, которую патологи и онкологи все чаще признают клинически значимой. Тестирование на мутации в гене POLE в настоящее время проводится в рамках стандартной молекулярной классификации рака эндометрия.
При колоректальном раке распределение мутационной нагрузки опухоли (TMB) имеет бимодальный характер — большинство опухолей имеют низкую TMB (приблизительно 85%), в то время как отдельная подгруппа имеет высокую TMB. Эта подгруппа с высокой TMB в значительной степени совпадает, но не идентична, подгруппе dMMR/MSI-H, обсуждаемой в статье о колоректальном раке с MMR/MSI. Мутации POLE также могут приводить к сверхвысокой TMB в небольшой подгруппе колоректальных раков. Для пациентов с колоректальным раком и высокой TMB, который также является MSS (микросателлитно-стабильным), взаимосвязь между TMB и эффективностью иммунотерапии менее четко установлена, чем при заболевании dMMR/MSI-H, и TMB сама по себе при колоректальном раке с MSS в настоящее время не является надежным самостоятельным предиктором ответа на иммунотерапию. Лечение колоректального рака с высокой TMB наиболее прямолинейно определяется в первую очередь статусом MMR/MSI, а TMB предоставляет дополнительный контекст.
Для ряда других типов рака характерны значительные показатели опухолей с высоким уровнем мутационной нагрузки (TMB), а также уже существующая или разрабатываемая иммунотерапия, заслуживающая изучения.
Мелкоклеточный рак легких (МКРЛ) характеризуется высоким общим уровнем мутационной нагрузки опухоли (TMB), обусловленным воздействием канцерогенов табака, аналогично немелкоклеточному раку легких (НМРЛ). Ингибиторы иммунных контрольных точек (атезолизумаб или дурвалумаб в сочетании с химиотерапией) одобрены в качестве терапии первой линии при распространенной стадии МКРЛ, что отчасти отражает этот иммуногенный фон.
Рак шейки матки характеризуется значительной частотой опухолей с высоким уровнем мутационной нагрузки (TMB) и является одним из типов рака, включенных в данные исследования KEYNOTE-158, подтверждающие целесообразность применения препарата при различных видах рака с высоким уровнем TMB. Пембролизумаб одобрен для лечения рака шейки матки на основании как экспрессии PD-L1, так и, для некоторых показаний, независимо от статуса PD-L1 при рецидивирующем или метастатическом заболевании.
Карцинома Меркеля — редкий, но агрессивный рак кожи, который исключительно хорошо поддается лечению ингибиторами иммунных контрольных точек. Интересно, что это пример опухоли, которая реагирует на иммунотерапию даже при относительно низком уровне мутационной нагрузки (TMB) — это демонстрирует, что TMB сама по себе не всегда предсказывает эффективность лечения, особенно когда иммунный ответ обусловлен вирусными антигенами (полиомавирусом Меркеля), а не соматическими мутациями.
Плоскоклеточный рак головы и шеи характеризуется вариабельной мутационной нагрузкой (TMB), которая выше в опухолях, связанных с курением, и в подгруппе HPV-отрицательных опухолей. Пембролизумаб одобрен для лечения рецидивирующего или метастатического рака головы и шеи, в первую очередь, на основании экспрессии PD-L1; в некоторых случаях TMB является дополнительным фактором.
Рак пищевода, рак желудка и другие опухоли желудочно-кишечного тракта характеризуются вариабельными, но значимыми показателями мутационной нагрузки опухоли (TMB). Иммунотерапия в настоящее время является частью стандартного лечения запущенных форм рака желудка и пищевода в определенных молекулярных подгруппах, хотя роль TMB независимо от других маркеров (в частности, статуса MMR и PD-L1) продолжает определяться.
Анализ на мутационную нагрузку опухоли (TMB) чаще всего назначается при запущенном или метастатическом раке, когда стандартные методы лечения исчерпаны или когда проводится комплексное молекулярное профилирование для выявления всех потенциальных мишеней для лечения. Как правило, этот тест не назначается при раке на ранних стадиях, когда основным методом лечения является хирургическое вмешательство или другие местные методы.
В числе конкретных причин, по которым ваш онколог мог назначить анализ на мутационную нагрузку опухоли (TMB), можно назвать следующие:
Согласно действующим рекомендациям, тестирование на мутационную нагрузку (TMB) рекомендуется пациентам с распространенными или метастатическими солидными опухолями при проведении комплексного молекулярного профилирования — особенно если в рамках стандартного обследования для данного типа рака тестируются и другие биомаркеры (такие как MMR, KRAS, BRAF и EGFR). Поскольку большинство комплексных панелей секвенирования нового поколения автоматически рассчитывают TMB, многие пациенты, проходящие тестирование с помощью панелей NGS, получают результат TMB без необходимости запрашивать его отдельно.
Анализ на мутационную нагрузку опухоли (TMB) обычно не рекомендуется в качестве самостоятельного исследования при раке на ранних стадиях, леченном хирургическим путем или местной терапией. Ценность анализа на TMB наиболее высока, когда принимаются решения о лечении, особенно в отношении иммунотерапии.
Мутационная нагрузка опухоли (TMB) измеряется с помощью молекулярного анализа опухолевой ткани, чаще всего полученной из биопсийного или хирургически удаленного образца. Наиболее широко используемый в клинической практике метод — это таргетное секвенирование нового поколения с использованием валидированной панели генов. Этот тест одновременно анализирует несколько сотен генов, имеющих отношение к раку, и использует количество и тип обнаруженных мутаций для оценки общей частоты мутаций в опухоли. Одобренным FDA сопутствующим диагностическим тестом для оценки высокой мутационной нагрузки при применении пембролизумаба является тест FoundationOne CDx, который анализирует приблизительно 1.1 мегабазы генома опухоли.
Полногеномное секвенирование (WES), анализирующее все кодирующие белки регионы генома, дает наиболее полное измерение мутационной нагрузки опухоли (TMB), но является более дорогостоящим и медленным методом, чем панельное тестирование, и используется в основном в исследовательских целях. Оценки TMB, полученные с помощью панельного тестирования, тесно коррелируют с оценками TMB, полученными с помощью полногеномного секвенирования, и считаются клинически адекватными для принятия решений о лечении.
Оценка мутационной нагрузки опухоли (TMB) на основе анализа крови с использованием циркулирующей опухолевой ДНК из образца крови (жидкостная биопсия) является активной областью исследований, но еще не прошла валидацию для рутинного клинического применения в большинстве случаев.
Результаты анализа мутационной нагрузки опухоли (TMB) обычно указываются в разделе молекулярного тестирования или геномного профилирования патологического заключения. Как правило, они представлены в одном или обоих из следующих форматов:
В некоторых отчетах будет содержаться краткий комментарий, объясняющий клиническое значение результата анализа мутационной нагрузки опухоли (TMB) — например, указывается ли он на возможность применения пембролизумаба или рекомендуется обсудить его с онкологом. В других отчетах будет указан сам показатель и обозначение без дальнейшего толкования.
Низкий показатель TMB указывает на то, что опухоль имеет относительно небольшое количество соматических мутаций и с меньшей вероятностью отреагирует на терапию ингибиторами иммунных контрольных точек, основываясь исключительно на показателе TMB. Это не означает, что иммунотерапия полностью исключена — пригодность к иммунотерапии при большинстве типов рака определяется в первую очередь другими биомаркерами, такими как экспрессия PD-L1 и статус MMR/MSI, которые могут указывать на эффективность иммунотерапии даже при низком показателе TMB. Низкий показатель TMB означает, что TMB не является дополнительным доказательством в пользу иммунотерапии для вашей опухоли.
Высокий показатель TMB означает, что опухоль содержит превышение порогового количества соматических мутаций и, возможно, с большей вероятностью отреагирует на ингибиторы иммунных контрольных точек. В частности, это может сделать вашу опухоль пригодной для лечения пембролизумабом в рамках общеонкологического разрешения TMB-high, если у вас наблюдалось прогрессирование заболевания после предыдущего лечения и нет других удовлетворительных вариантов лечения.
Несколько важных замечаний, касающихся высокого уровня TMB, заслуживают внимания:
Ускоренное одобрение FDA в июне 2020 года препарата пембролизумаб для лечения солидных опухолей с высокой мутационной нагрузкой (≥10 мутаций/Мб) стало важной вехой — это уже четвертый случай, когда FDA одобрило противораковый препарат на основе молекулярных характеристик опухоли, а не места ее возникновения в организме. Одобрение было основано на данных KEYNOTE-158, крупного многоцентрового клинического исследования, в котором участвовали пациенты с десятью различными типами запущенного рака. Среди 102 пациентов с опухолями с высокой мутационной нагрузкой общая частота ответа составила 29%, а у 57% пациентов ответ сохранялся в течение как минимум 12 месяцев — показатель устойчивости, особенно значимый при запущенном раке.
Разрешение распространяется на взрослых и детей с любыми неоперабельными или метастатическими солидными опухолями с высоким уровнем мутационной нагрузки (TMB), измеренным с помощью одобренного FDA теста, у которых наблюдалось прогрессирование заболевания после предшествующего лечения и отсутствуют другие удовлетворительные варианты лечения. Это ускоренное одобрение — оно было предоставлено на основе показателя ответа в качестве суррогатного маркера и может быть подтверждено в последующих исследованиях. Требование о проведении теста с использованием одобренного FDA сопутствующего диагностического средства (анализ FoundationOne CDx) имеет важное клиническое значение: не все тесты на TMB используют одни и те же методы или пороговые значения, и результаты, полученные на разных платформах, могут быть не взаимозаменяемыми. Если ваш результат TMB был измерен на другой платформе, ваш онколог может рассмотреть вопрос о валидности результата для принятия решений о лечении.
TMB — полезный, но несовершенный инструмент, и это следует понимать, прежде чем интерпретировать результат. Стоит знать о нескольких важных ограничениях:
Эти ограничения не уменьшают ценность TMB как биомаркера. Тем не менее, они означают, что результаты TMB всегда следует интерпретировать в контексте конкретного типа рака, результатов других биомаркеров и клинической ситуации, а не изолированно.
Если в вашем заключении патологоанатомического исследования указана мутационная нагрузка опухоли (TMB), дальнейшие действия зависят от того, на каком этапе лечения вы находитесь:
Если вы не уверены в значении результата анализа TMB для вашего конкретного вида рака, наиболее полезным будет попросить вашего онколога объяснить этот результат в контексте всех других молекулярных данных.
🔍 Поиск в MyPathologyReport
Введите то, что вы видите в отчете — например, диагноз или название анализа.