1 Єфімова І.Ю. 1 Геворкян Ю.А. 1 Солдаткина Н.В. 1 Мілакін А.Г. 1
1 ФБГУ «Ростовський науково-дослідний онкологічний інститут» Міністерства охорони здоров'я Росії
Рак товстої кишки (РТК) відноситься до найбільш поширеним онкологічним захворюванням. Генетичні чинники виявляються значущими в 15-30% випадків. Однією з основних спадкових причин РТК є сімейний аденоматозний поліпоз (САП). Без лікування до 40 років у таких пацієнтів зазвичай розвивається РТК. Тому молекулярно-генетичне дослідження спадкових форм колоректального раку необхідно як для самих пацієнтів з метою індивідуалізації лікування, так і для їх кровних родичів для формування груп ризику розвитку раку товстої кишки. САП - аутосомно-домінантний синдром, що розвивається внаслідок гермінальних мутацій в гені АРС. Метою цього дослідження стало визначення спектру мутацій гена АРС у пацієнтів, які проживають на Півдні Росії і проходили діагностику і лікування на базі ФГБУ «РНІОІ». У дослідження увійшли 7 пацієнтів з клінічною картиною аденоматозного поліпозу та 12 кровних родичів. Два пацієнта не мали сімейного обтяженого анамнезу по САП. Молекулярно-генетичне дослідження включало виділення ДНК з лейкоцитів периферичної крові пацієнтів, амплификацию екзонів гена Арсі пряме секвенування амплікон за методом Сенгера. У досліджуваній групі хворих було виявлено п'ять пацієнтів з гермінальних мутацією в гені АРС, що склало 71,4%. Виявлено наступні мутації: три види нонсенс-мутацій - 847C> T (p.Arg283Term), c.2362A> T (p.Lys788Term) і c.2365C> T (p.Gln789Term), мутація сайту сплайсингу - с.1744-2A > G, делеция - 1309del5 (c.3927_3931delAAAGA). Спадкові мутації виявлені у чотирьох кровних родичів пацієнтів. Проведено медико-генетичне консультування, дані рекомендації.
mutyh-асоційований поліпоз
сімейний аденоматозний поліпоз
Рак товстої кишки
гермінальних мутації.
1. Кіт О.І., Водолазький Д.І. Молекулярна біологія колоректального раку в клінічній практиці / О.І. Кіт, Д.І. Водолазький // Молекулярна біологія. - 2015. - Т. 49. - № 4. - С. 531-540.
2. Злоякісні новоутворення в Росії в 2015 році (захворюваність і смертність) / під ред. А.Д. Капріні, В.В. Старинського, Г.В. Петрової. - М., 2017. - 250 с.
3. Lodewijk AA, Brosens G., Johan A., Offerhaus Francis M. Giardiello. Hereditary Colorectal Cancer: Genetics and Screening / AA Lodewijk, G. Brosens, A. Johan, Francis M. Offerhaus, Giardiello // Surg Clin North Am. 2015 Oct .; 95 (5): 1067-80. doi: 10.1016.
4. Petersen GM, Slack J., Nakamura Y. Screening guidelines and premorbid diagnosis of familial adenomatous polyposis using linkage // Gastroenterology 1991; 100 (6): 1658-1664.
5. Kastrinosand F., Syngal S. Inherited Colorectal Cancer Syndromes // J. Cancer. 2011. 17 (6), pp. 405-415.
6. Talseth-Palmer BA The genetic basis of colonic adenomatous polyposis syndromes / BA Talseth-Palmer // Hered Cancer ClinPract. 2017 Mar. 16; 15: 5. doi: 10.1186 / s13053-017-0065-x. eCollection 2017.
7. Brosens LA, van Hattem WA, et al. Gastrointestinal polyposis syndromes / LA Brosens, WA van Hattem, M. Jansen // CurrMol Med. 2007 Feb.; 7 (1): 29-46.
8. Nielsen M., Hes FJ, Nagengast FM, et al. Germline mutations in APC and MUTYH are responsible for the majority of families with attenuated familial adenomatous polyposis / М. Nielsen, FJ Hes, FM Nagengast // Clin Genet 2007; 71: 427-33.
9. Yingzi Yang. Wntsignaling indevelopment and disease / Yang Yingzi // CELL & BIOSCIENCE, 2 (1), 14,2012. DOI: 10.1186 / 2045-3701-2-14.
10. Wachsmannova-Matelova L., Stevurkova V., Adamcikova Z., Holec V., Zajac V. Different phenotype manifestation of familial adenomatous polyposis in families with APC mutation at codon 1309 / L. Wachsmannova-Matelova, V. Stevurkova, Z . Adamcikova, V. Holec, V. Zajac // Neoplasma. 2009 року; 56 (6): 486-9.
11. Ripa R., Bisgaard ML, Bülow S. and Nielsen FC De novo mutations in familial adenomatous polyposis (FAP) / R. Ripa, ML Bisgaard, S. Bülow and FC Nielsen // Eur. J. Hum. Gen. 2002. Vol.10. P.631-63.
12. Kastrinosand F., Syngal S. Inherited Colorectal Cancer Syndromes / F. Kastrinosand, S. Syngal // Cancer J. 2011. 17 (6). P. 405-415.
13. Поспехова Н.І., Цуканов А.С., Шубін В.П., Сачков І.Ю., Ачкасов С.І., Кашников В.Н., Фролов С.А, Шелигін Ю.А. Молекулярно-генетична діагностика основних спадкових форм колоректального раку // Медичний алфавіт. - 2014. - № 2. - С. 11-15.
14. Syngal S., Brand RE, Church JM, Giardiello FM, Hampel HL, Burt RWACG clinical guideline: Genetic testing and management of hereditary gastrointestinal cancer syndromes // Am J. Gastroenterol. 2015 Feb.; 110 (2): 223-62; quiz 263.
15. Stoffel EM, Mangu PB, Gruber SB, Hamilton SR, Kalady MF, Lau MW, Lu KH, Roach N., Limburg PJ American Society of Clinical Oncology; European Society of Clinical Oncology. Hereditary colorectal cancer syndromes: American Society of Clinical Oncology Clinical Practice Guideline endorsement of the familial risk-colorectal cancer: European Society for Medical Oncology Clinical Practice Guidelines // J. Clin. Oncol. 2015 Jan. 10; 33 (2): 209-17.
Рак товстої кишки (РТК) відноситься до найбільш поширеним онкологічним захворюванням [1]. Для РТК характерні високі темпи зростання захворюваності і смертності, що зберігаються протягом останніх десятиліть. Щорічне число хворих РТК в усьому світі наближається до 1,5 мільйонам чоловік. У 2012 році зареєстровано 1 млн 360 тис. Чоловік. У Росії показник поширеності на злоякісні новоутворення в 2016 р склав 2 403,5 на 100 000 населення, що вище за рівень 2006 року (1 730,9) на 38,8% [2]. У структурі захворюваності злоякісними новоутвореннями в Росії рак товстої кишки займає 4-е місце. З 2016 року в РФ з узятих на облік 530 509 хворих з вперше встановленим діагнозом злоякісні новоутворення (ЗНО), 60275 довелося на колоректальний рак, що склало 11,3% [2]. З 2005 до 2015 року в Росії абсолютний приріст захворюваності на рак товстої кишки склав 26,09%. У структурі смертності населення РФ від злоякісних новоутворень питома вага раку ободової кишки становить 7,9%, прямої кишки - 5,7% [2].
У більшості випадків рак товстої кишки носить спорадичний характер. Генетичні чинники виявляються значущими в 15-30% випадків. Однак тільки близько 5% всіх форм колоректального раку розвивається на тлі добре відомих спадкових синдромів, таких як синдром Лінча (спадковий неполіпозний рак товстої кишки, ННПРТК), сімейний аденоматозний поліпоз (САП) і MUTYH-асоційований поліпоз (МАП) [3].
Сімейний аденоматозний поліпоз (САП) - важке аутосомно-домінантне захворювання, що розвивається в гені APC (AdenomatousPolyposisColi). Частота народження даного синдрому коливається від 1 6800 до 1 на 29000 чоловік [4]. Близько 1% від усіх випадків раку товстої кишки пов'язують САП, який характеризується переважним ураженням товстої кишки множинними аденоматозними поліпами і високим індексом їх малігнізації (до 100%) [5]. Кількість поліпів товстої кишки може варіювати. Сотні і тисячі поліпів характерні для класичної форми захворювання, менш 100 для атенуйованої [6].
Мутації APC гена виявляються в 80-90% випадків класичного САП і в 10-30% аттенуированного САП (АСАП) [7]. Слід зазначити, що олігополіпоз може бути проявом також і біаллельной мутації гена MUTYH [8]. АРС є геном-супрессором пухлинного росту. Він грає ключову роль в роботі wnt-сигнального шляху, беручи участь в деградації β-катенінав цитоплазмі клітин. Мутації, що змінюють структуру білка APC, призводять до порушення роботи деградирующего комплексу (GSK3β, Ксенія-1 і APC) і збільшення концентрації β-Катенін. В результаті накопичується в цитоплазмі вільний β-катенин проникає в ядро і активує транскрипцію деяких генів і онкогенов, контролюючих клітинний ріст і поділ [9].
АРС-ген розташований на довгому плечі п'ятої хромосоми (5q21-22). Складається з 8535 пар основ, організованих в 15 кодують екзонів. Білок містить 2843 амінокислотних залишку. Мутації в АРС вперше були описані в 1991 році і сьогодні відомо понад 600 варіантів. Найбільш частими є мутації, що призводять до синтезу укороченого бека АРС: це мутації із зсувом рамки зчитування (68%), нонсенс мутації (30%), великі делеції (2%). Гарячі точки гена локалізовані в 1309 і 1061 кодонах, частота мутацій в яких становить 17% і 11% відповідно [10]. Приблизно у 10-30% захворювання розвивається внаслідок мутації denovo [11,12].
Метою цього дослідження стало визначення спектру мутацій гена АРС у пацієнтів, які проживають на Півдні Росії і проходили діагностику і лікування на базі ФГБУ «РНІОІ».
матеріали та методи
Пошук спадкових мутацій проводився у 7 пацієнтів з клінічними ознаками сімейного аденоматозного поліпозу (САП) і у всіх хворих вивчався сімейний анамнез.
У п'яти пацієнтів спостерігалася класична форма САП, що характеризується тисячами поліпів протягом всієї товстої кишки, а у двох - аттенуірованних форма з менш ніж 30 колоректального аденоми. Виділення геномної ДНК було виконано з лейкоцитів периферичної крові за стандартною методикою, використовуючи фенол-Хлороформний екстракцію. Концентрацію отриманих препаратів ДНК вимірювали на флюоріметре «Qubit 2.0» (Invitrogen, USA) за допомогою набору Quant-iTТМdsDNA і нормалізувалася її до 2 нг / мкл. 15 кодують екзонів гена АРС з сусідніми частинами интронов (50-100 пар нуклеотидів) ампліфікували методом полімеразної ланцюгової реакції з використанням 23 пар праймерів. У разі аттенуированного поліпозу також проводилося дослідження 16 кодують екзонів гена MUTYH з використанням 9 пар праймерів. Далі отримані фрагменти ДНК секвенували за двома комплементарних ланцюгів з використанням ABI PRISM 3500 (8 capillaries; Applied Biosystems).
результати
Середній вік постановки діагнозу склав 31,3 року. Діагноз САП був підтверджений гістологічно у всіх пробандов. У досліджуваній групі хворих було виявлено п'ять пацієнтів з гермінальних мутацією в гені АРС, що склало 71,4%. Пошук мутацій був проведений у 12 кровних родичів пацієнтів. У 4 осіб були виявлені аналогічні варіанти. Всі сім'ї пройшли медико-генетичне консультування з рекомендаціями щодо здійснення довічного клінічного моніторингу особам з виявленими мутаціями (таблиця).
Дані про досліджених пацієнтів з виявленою гермінальних мутацією в гені АРС.
пацієнт
Вік возникнове-ня поліпозу
кількість поліпів
мутація
Кількість родичів з мутацією
1
22 роки
Більше 1000 поліпів
847C> T (p.Arg283Term)
1 (син)
2
40 років
Більше 1000 поліпів
c.2362A> T (p.Lys788Term)
?
3
28 років
Більше 1000 поліпів
c.2365C> T (p.Gln789Term)
0
4
36 років
Більше 1000 поліпів
с.1744-2A> G
1 (син)
5
33 роки
Більше 1000 поліпів
1309del5 (c.3927_3931delAAAGA)
2 (брат і племінниця)
Чотири пацієнти мали родича першого ступеня споріднення з аденоматозний поліпоз, і у одного пацієнта з високою ймовірністю мутація виникла de novo. У пацієнтів з атенуйованої формою поліпозамутаціі в генах APC і MUTYH виявлені не були. Гермінальних мутації були представлені такими типами: три нонсенс-мутації (60%), одна делеция (20%) і одна мутація сайту сплайсингу (20%): 847C> Tp.Arg283Term), c.2362A> T (p.Lys788Term), c.2365C> T (p.Gln789Term), с.1744-2A> G, 1309del5 (c.3927_3931delAAAGA) (рис. 1). Всі вони призводять до виникнення укороченого білка і, отже, є істинно патогенними. Спектр виявлених мутацій дещо відрізняється від виявлених варіантів мутацій у населення центральної Росії [13].
Мал. 1. Частота патогенних мутацій АРС гена
Як приклад наводимо клінічне опис і аналіз родоводу одного з пацієнтів з мутацією 1309del5 (c.3927_3931delAAAGA) (рис. 2).
Пробанд К., 33 роки, класична форма Сатки. При гістологічному дослідженні виявлено тубулярні аденоми товстого кишечника з дисплазією 2 ступеня епітелію залоз. При колоноскопії виявлено понад тисячу поліпів від 0,3 до 3 см у всіх відділах товстої кишки. У родині батько пробанда (II-4) в 36 років прооперований з приводу раку товстої кишки на тлі Сатке, в 42 роки помер. Брати і сестри батька здорові. Бабуся пробанда (I-1) померла в 67 років від раку нирки, дідусь - в 72 роки від раку легкого. Брат пробанд (III-1) в 30 років прооперований в РОНЦ РАМН з приводу раку товстої кишки на тлі Сатки. Проведено генетичне дослідження дітей пробанда і брата. Мутація 1309del5 (рис. 3) виявлено у племінниці пробанд, 7 міс. (IV-1).
Мал. 2. Родовід сім'ї c родинний аденоматозний поліпоз
Мал. 3. сиквенс пацієнта з мутацією 1309del5 (c.3927_3931delАAAGA)
Обговорення
Пошук мутацій при спадкових пухлинних синдромах дозволяє визначити тактику хірургічного лікування, план подальшої диспансеризації хворого, а також допомагає виявити родичів - носіїв мутації. Це має важливе значення при оцінці ризику розвитку злоякісних пухлин ще до клінічної маніфестації захворювання і сприяє реалізації стратегії персоналізованої медицини та покращення якості надання онкологічної медичної помощі.Согласно рекомендацій американського суспільства по гастроентерології (ACG), індивідууми, що мають більше 10 колоректальних поліпів, з наявністю в сімейному анамнезі родича з синдромом поліпозу, або дані про аденомах і позакишкових проявах, характерних для САП (аденоми двенадцатіпер стной кишки, десмоїдна пухлини, папілярний рак щитовидної залози, вроджена гіпертрофія пігментного епітелію сітківки, епідермальні кісти, остеоми), повинні бути обстежені на наявність синдромів аденоматозного поліпозу. Генетичне тестування включає аналіз генів APC і MUTYH. Особам, які перебувають у групі ризику по розвитку САП, а також пацієнтам з уже наявними проявами САП з метою виключення малігнізації поліпів необхідне щорічне проведення колоноскопії або гнучкою ректороманоскопии починаючи з пубертату. У сім'ях з АСАП рекомендовано проведення колоноскопії. Абсолютними показаннями для невідкладної колектоміі при САП, АСАП і МАП є: підтверджений або підозрюваний рак, або наявність значних симптомів злоякісного процесу. Відносні показання до операції включають наявність множинних аденом> 6 мм, збільшення числа аденом і неможливість адекватного обстеження товстої кишки через безліч дрібних поліпів. Ендоскопія верхніх відділів шлунково-кишкового тракту показана пацієнтам у віці 25-30 років і далі раз в 0,5-4 роки в залежності від стадії дуоденального поліпозу по Шпігельманом. 0 ст. - раз в 4 роки, I ст. - раз в 2-3 року, II ст. - раз в 1-3 року, III ст. - раз в 6-12 міс, IVст.- хірургічне лікування. Також показано щорічне УЗД щитовидної залози. Дітям до 7 років раз на два роки слід проводити дослідження α-фетопротеїну та УЗД. Післяопераційне спостереження за пацієнтами має включати в себе щорічну ендоскопію прямої кишки або кишені клубової кишки і огляд ілеостоми кожні два роки [14]. Згідно з рекомендаціями Європейського Товариства Медичної Онкології (ESMO) ендоскопічне обстеження при класичному аденоматозний поліпоз має проводитися довічно. При безсимптомному носійстві мутації рекомендується виконання ректороманоскопії гнучким фіброскоп кожні 2 роки, починаючи з 10-12-річного віку. При виявленні хоча б однієї аденоми колоноскопію в подальшому слід проводити щорічно. Хірургічне лікування показано при великій кількості аденом, а також при наявності аденом з високим ступенем дисплазії. Ендоскопія верхніх відділів шлунково-кишкового тракту проводиться з 20-25 років, або з моменту виявлення колоректальних аденом. Частота проведення ендоскопії залежить від стадії дуоденального поліпозу по Шпігельманом. З метою виключення раку щитовидної залози показано щорічне УЗД. Діагностика десмоїдна пухлин проводиться за допомогою КТ або МРТ і може бути показана пацієнтам з сімейним анамнезом, а також при локалізації мутації в певних сайтах гена АРС [15].
висновок
Частота виникнення спадкових мутацій в гені APC у пацієнтів з класичною формою Сатки склала 71,4%: три нонсенс-мутації (60%), одна делеция (20%) і одна мутація сайту сплайсингу (20%). Отримані результати вказують на необхідність дослідження всіх кодують екзонів гена APC у хворих класичної (важкої) формою сімейного аденоматозу товстої кишки, а також обов'язкове обстеження всіх кровних родичів хворого. При виявленні мутації можна говорити про надзвичайно високу ймовірність розвитку пухлинного синдрому (не менше 80%) протягом життя.
бібліографічна посилання
Єфімова І.Ю., Геворкян Ю.А., Солдаткина Н.В., Мілакін А.Г. КЛІНІКО-ГЕНЕТИЧНІ АСПЕКТИ СПАДКОВОГО раку товстої кишки. Родинний аденоматозний поліпоз // Сучасні проблеми науки та освіти. - 2017. - № 5 .;
URL: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=26853 (дата звернення: 27.07.2019).
Пропонуємо вашій увазі журнали, що видаються у видавництві «Академія природознавства»
(Високий імпакт-фактор РИНЦ, тематика журналів охоплює всі наукові напрямки)
Ru/ru/article/view?
