CC BY
22DETERMINATION OF HIGH PENETRANT MUTATIONS IN BREAST CANCER PATIENTS
Musin Sh.
Candidate of medical science, the head of the surgical department №6 of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
ORCID https://orcid.org/0000-0003-1185-977X.
Sultanbaeva N.
Oncologist of the department of Anticancer Drug Therapy №1 of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
Nasretdinov A.
Oncologist of the Outpatient Department of Anticancer Drug Therapy of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
Pushkarev A.
Oncologist of the surgical department №5 of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
Pushkarev V.
Oncologist of the surgical department №8 of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
Menshikov K.
Candidate of medical science, associate professor of the Department of Oncology with courses of oncology and pathological anatomy of Institute of Continuing Professional Education Bashkir State Medical University,
Oncologist of the surgical department №8 of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-3734-2779
Sultanbaev A.
candidate of medical science, the head of the department of anticancer drug therapy of the State Autonomous Healthcare Institution of the Republican Clinical Oncological Dispensary of the
Ministry of Healthcare of Republic of Bashkortostan. ORCID ID https://orcid.org/0000-0003-0996-5995.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОКОПЕНЕТРАНТНЫХ МУТАЦИЙ У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ
ЖЕЛЕЗЫ
Мусин Ш.И.
кандидат медицинских наук, заведующий хирургическим отделением №6 Государственного автономного учреждения здравоохранения ORCID https://orcid.org/0000-0003-1185-977X.
Султанбаева Н.И.
онколог отделения противоопухолевой лекарственной терапии №1 Государственного автономного учреждения здравоохранения
Насретдинов А.Ф.
онколог поликлинического отделения противоопухолевой лекарственной терапии государственного автономного учреждения здравоохранения
Пушкарев А.В. онколог хирургического отделения №5 Государственного автономного учреждения здравоохранения
Пушкарев В.А.
онколог хирургического отделения №8 Государственного автономного учреждения здравоохранения
Меньшиков К.В.
кандидат медицинских наук, доцент кафедры онкологии с курсами онкологии и патологической анатомии Института последипломного профессионального образования Башкирского государственного медицинского университета, онколог хирургического отделения №8
Государственного автономного здравоохранения. Учреждение Республиканского клинического онкологического диспансера
ID ORCID https://orcid.org/0000-0003-3734-2779
Султанбаев А.В.
кандидат медицинских наук, заведующий отделением противоопухолевой лекарственной терапии
Государственного автономного учреждения здравоохранения Республиканского клинического онкологического диспансера Министерства здравоохранения Республики Башкортостан.
ID ORCID https://orcid.org/0000-0003-0996-5995.
Abstract
The spectrum and frequency of hereditary mutations in patients with breast cancer were tested by the "next-generation" sequencing method (NGS).
Materials and methods.
The patients' blood was tested by sequencing method which made possible to identify highly penetrant hereditary mutations in 14 patients.
Conclusion.
The analyzing of sequencing method significantly increased the efficiency of revealing the hereditary of the disease in patients with breast cancer. The presence of highly penetrating mutations BRCA1, BRCA 2, CHEK2, PALB2, RAD50 was noted in 14 patients with hereditary feature of cancer (the presence of one to three family members with malignant neoplasms).
Аннотация
Наследственные мутации у больных раком молочной железы были протестированы методом секве-нирования NGS.
Материалы и методы. Кровь пациентов была исследована методом секвенирования, что позволило выявить высокопатогенные наследственные мутации у 14 пациенток.
Вывод. Анализ метода секвенирования повысил эффективность опреднления наследственных форм рака молочной железы. Наличие высокопроникающих мутаций BRCA1, BRCA 2, CHEK2, PALB2, RAD50 было отмечено у 14 больных с наследственным раком.
Keywords: breast cancer, gene mutations BRCA1, BRCA2, CHEK2, RAD 50, PALB2.
Ключевые слова: рак молочной железы, генетические мутации в генах BRCA1, BRCA2, CHEK2, RAD 50, PALB2.
Злокачественные новообразования рассматриваются как генетические заболевания, характеризующиеся множественными мутациями в геноме, которые бывают терминальными и соматическими. Данные нарушения сопровождаются точковыми мутациями, хромосомными абберациями (делеции, дупликации) и гиперметилированием участков ДНК, что вызывает геномную нестабильность [1].
Наличие генетических изменений определяет не только тактику, но и прогноз заболевания. В настоящее время наиболее изучены драйверные мутации именно при раке молочной железы (РМЖ). Для врача определение известных мутаций гена BRCA у больных РМЖ и раком яичников (РЯ) является основной частью тактики терапии. Определено, что при наличии BRCA1 и BRCA2 мутаций опухоль становится чувствительной к PARP ингибиторам [2].
Информация, полученная о герминальных мутациях больного, позволяет оценивать, как эпидемиологическую ситуацию в регионе, так и генетический риск развития рака обратившихся за консультацией родственников пробанда. Определение кровных родственников пробанда, с выявлением мутаций и генетическим консультированием позволит принять своевременные меры по определению риска развития злокачественных новообразований и профилактике онкозаболеваний у родственников пробанда.
Рак молочной железы - сложное гетерогенное заболевание, определяемое наличием или отсутствием гиперэкспрессии рецепторов на поверхности опухолевых клеток, которые коррелируют с патогенными мутациями. Во всем мире в структуре злокачественных новообразований рак молочной железы занимает лидирующую позицию среди женского населения и является основной причиной смерти от рака среди женщин.
В Республике Башкортостан при обращении пациента в Республиканский медико-генетический центр наследственный характер злокачественного заболевания на этапах сбора анамнеза традиционно определяется с помощью клинико-генеалогиче-ского метода. В дальнейшем среди пациентов РМЖ и РЯ выделяются пациенты повышенного риска — с признаками наследственного характера рака. При наличии наследственных признаков злокачественного новообразования методом секвенирования «нового поколения» (NGS) выполняется поиск пе-нетрантных мутаций [3].
Целью исследования являлась оценка спектра и частоты наследственных мутаций у больных РМЖ.
Материалы и методы.
Работа основана на анализе результатов моле-кулярно-генетического тестирования 50 пациентов больных РМЖ. Средний возраст пациентов составил 49, 94 ± 9,42 года. Все пациенты проходили обследование и лечение в ГАУЗ РКОД Минздрава РБ в 2016 - 2018 годах и подписали информированное согласие на проведение молекулярно-генетиче-ского исследования. Всем больным применили кли-нико-генеалогический метод с составлением и анализом родословной с целью установления закономерностей наследственной передачи рака молочной железы. У всех больных в анамнезе были отмечены от 1 и более родственников, перенесших злокачественное новообразование.
В исследование включались пациенты, имеющие наследственные признаки развития рака и они имели одинаковую вероятность попадания в выборочную совокупность.
Анализ генеалогической информации, позволил предположить наследственный характер РМЖ. Для сбора сведений проводили анкетирование про-банда. Основными трудностями при сборе матери-
ала явилась недостаточность информации о родственниках пробанда. Сбор и анализ сведений о членах семьи пациента, среди которых зарегистрированы злокачественные новообразования, позволило выделить исследуемую группу пациентов. У родственников исследуемых пробандов отмечены злокачественные новообразования различной локализации: РМЖ, РЯ, рак желудка, колоректальный рак, рак поджелудочной железы, рак предстательной железы, рак тела матки, лимфобластома, рак пищевода и саркома.
Всем пациентам было проведено исследование крови методом секвенирования «нового поколения» (NGS), что позволило как подтвердить наследственность мутаций, выявленных методом ПЦР, так и определить редкие мутации генов. У всех пациентов были рассмотрены патогенные мутации в генах: MLH1, TP53, MSH2, APC, MUTYH, CDKN2A, MSH6, PMS2, ATM, CDH1, EPCAM, PRSS1, BRCA1,BRCA2, CFTR,, FANCL, PALB2, RAD51B, FANCI, RAD54L, RAD51C, CHEK2, RAD51D, CDK12, FANCJ/BRIP1, PPP2R2A, BARD1, POLE, POLD1, SMAD4, MLH3, MSH6, PMS1, NBN, FANCA, FANCB, RB1, BLM, FANCC, FANCD2, FANCF, FANCE, NF1, FANCG, SDHB, FANCM, SDHC, SDHD, BAP1, BUB1, SLX4, STK11, BUB3, ATR, AKT1, PMS2, BAP1, POLD1, BABAM1, RAD50, VHL, MEN1, RET, POLE, XRCC2.
В результате молекулярно-генетического исследования методом NGS у 20 % (10 пациентов) больных РМЖ были обнаружены мутации в генах BRCA1 и BRCA2. С наибольшей частотой в обследуемых группах определялась мутация c.5266dupC в гене BRCA1, которая была найдена у семи больных (70%). Известно, что по данным ряда исследователей преобладающей в России является мутация c.5266dupC в гене BRCA1, она составляет около 70 % всех мутаций в этом гене BRCA1 при РМЖ [4,5,6] и около 60 % при РЯ [4,7]. В ходе нашего исследования у 7 пациентов РМЖ была выявлена мутация c.5266dupC в гене BRCA1, что составляет 70% от всех выявленных мутаций гена BRCA. У одной из пациенток был определен первично-множественный РМЖ - манифестация РМЖ с лева была отмечена в 44 года, а с права в 49 лет. У второго пробанда был выявлен первично-множественный РМЖ и РЯ - манифестация РМЖ в 44 года, РЯ - в 61 год. У остальных пациентов возраст манифестации составил - в 33 года, в 34 года, в 39 лет, в 41 год и в 42 года соответственно. У одной пациентки в возрасте манифестации 57 лет определена редкая для российской популяции мутация c.3143delG в гене BRCA1. В результате исследования так же выявлен пробанд с мутацией c.6621_6622del в гене BRCA 2, возраст манифестации РМЖ в 26 лет.
У одной из больных, обладающей отягощенным семейным анамнезом (у родной тети в анамнезе РЯ, у бабушки со стороны матери - РМЖ,) выявлен вариант мутации a-39-1_-39delGA в гене BRCA2. Данный факт мутации, характеризующийся сплайсингом в интронных областях гена, яв-
ляется редким и встречается в основном у азиатской группы населения [8]. Возраст манифестации
- 45 лет. По результатам ИГХ у всех больных с наличием мутации в гене BRCA1 и BRCA2 по ре-цепторному статусу отмечен трижды негативный (Эр - отрицательный, Пр - отрицательный, Her 2 neu
- отрицательный) морфологический вариант рака молочной железы.
В исследуемой группе у 2 (4%) пациенток в возрасте 36 и 40 лет в гене CHEK2 выявлены мутации c.470T>C и c.444+1G>A соответственно. По результатам ИГХ у одной из пациенток по рецептор-ному статусу отмечен нелюминальный Her2 положительный (Эр(-), Пр(-), Her2/neu(+++). Ki67-25%.) морфологический вариант рака молочной железы, у второй пациентки определен люминальный В Her2 положительный (Эр Ts=66, Пр Ts=06, Her2\neu (+++), Ki 67-45%) вариант. По литературным данным отмечены данные о морфологических различиях опухолей с разными мутациями CHEK2 [9, 10]. При этом результаты проведенных исследований показывают, что CHEK2-зависимые опухоли отличаются от BRCA-ассоциированных злокачественных новообразований по рецепторному статусу. Известно, что по данным ряда авторов для пациентов данной группы характерен положительный ER-статус и люминальный B подтип рака молочной железы [3].
У одной больной в возрасте 64 года в гене средней степени пенетрантности PALB2 выявлена мутация c.1592delT. У данной пациентки по результатам ИГХ отмечен трижды негативный (Эр (-), Пр (-), Her2 neu (отр) Ki67~ 25 %) подтип рака молочной железы. По данным ряда авторов при наличии мутации в гене PALB2 увеличивает риск развития рака молочной железы сопоставимо с наличием мутации в гене BRCA2 [11, 12].
У одной из пациенток выявлена мутация c.2157delA в гене RAD50, которая определена при РМЖ в возрасте 55 лет. По результатам ИГХ у пациентки по рецепторному статусу отмечен морфологический вариант люминального А подтипа РМЖ (Эр Ts=66, Пр Ts=86, Her2neu (отр), Ki67 -15%). Методом тщательного генеалогического исследования среди родственников пациентки так же определены злокачественные новообразования: у матери- рак толстой кишки, у бабушки - рак молочной железы. В ходе анализа результатов исследования и изучения литературных данных нами также отмечено, что исследование ряда авторов указывает на наличие семейного анамнеза и высокую пене-трантность мутации в гене RAD 50 [16, 17, 18, 19] 13, 14, 15, 16.
Анализ возраста манифестации рака показал, что в группе пациентов с высокопенетрантной мутацией, возраст составил 42,69 ± 7, 77 г. В группе пациенток без выявленных патогенных мутаций возраст составил 52,8 г ± 8,25 г.
Результаты исследования показывают, что при наличии высоко пенетрантных мутаций возраст ма-нивестации рака молочной железы значительно раньше, чем в общей популяции.
Таким образом, использование метода NGS позволило значительно повысить эффективность выявления наследственного характера заболевания у больных РМЖ, доказав наличие широкого спектра и высокой частоты редких патогенных мутаций в генах CHEK2, PALB1, RAD50, MLH1, BRCA1 и BRCA2 предрасполагающих к развитию онкологических заболеваний.
При выявлении мутаций каждый больной консультировался генетиком, который составлял родословную, определял родственников, вероятных носителей мутаций, информировал больного о возможности прохождения его родственниками молекулярно-генетического анализа. При согласии родственников пациента информировали на необходимость проведения молекулярно-генетического анализа на наличие соответствующих мутаций.
Медико-генетическое консультирование при определении наследственных форм рака молочной железы проводилось в нескольких группах пациентов. В группе онкологических больных с учетом наличия драйверных форм наследственных мутаций индивидуализировалась тактика его лечения (индивидуализировался объем оперативного вмешательства и схема лекарственной терапии). При определении мутации у пациентки её родственникам первого поколения даны рекомендации пройти генетическое тестирование. При выявлении соответствующей мутации организовывается проведение комплекса мероприятий, для профилактики и ранней диагностики развития злокачественных новообразований.
Выводы.
В результате исследования пациентов, проживающих на территории республики Башкортостан с отягощённым семейным анамнезом в 26% случаев выявлены мутации в различных генах, которые определяют возраст манифестации РМЖ.
Определение патогенных мутаций у родственников больных РМЖ, позволяет на персонифицировать профилактику и раннее выявление злокачественных новообразований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Бочкова Н.П., Гинтер Е.К., Пузырева Е.П. Наследственные болезни: национальное руководство. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2013. - 936с.
2. H. Farmer, N. McCabe and C. J. Lord, "Targeting the DNA Repair Defect in BRCA Mutant Cells
as a Therapeutic Strategy," Nature, Vol. 434, No. 7035, 2005, pp. 917-921. doi:10.1038/nature03445
3. Снигирева ГП, Румянцева ВА, Новикова ЕИ, Новицкая НН, Телышева ЕН, Хазинс ЕД, Шай-хаев ЕГ. Алгоритм молекулярно-генетического обследования для выявления наследственного BRCA-ассоциированного рака молочной железы. Альманах клинической медицины. 2019;47(1):54-65. doi: 10.18786/2072-0505-2019-47-002.
4. Любченко Л. Н. Наследственный рак молочной железы и / или яичников: ДНК-диагностика, индивидуальный прогноз, лечение и профилактика [диссертация]. Москва 2009: РОНЦ им.Н. Н. Бло-хина (РАМН).
5. Грудинина Н. А., Голубков В. И., Тихомирова О. С. и соавт. Преобладание широко распространенных мутаций в гене BRCA1 у больных семейными формами рака молочной железы Санкт-Петербурга. Генетика 2005; 41 (3): 405-10.
6. Iyevleva A. G., Suspitsin E. N., Kroeze K. et al. Non-founder BRCA1 mutations in Russian breast cancer patients. Cancer Lett 2010; 298: 258-63.
7. Шубин В. П., Карпухин А. В. Молекулярная генетика наследственной предрасположенности к раку яичников // Медицинская генетика. — 2011. — Т.10. — № 4. — с.39-47.
8. Kwong A, Shin VY, Ho JCW, et alCompre-hensive spectrum of BRCA1 and BRCA2 deleterious mutations in breast cancer in Asian countries Journal of Medical Genetics 2016;53:15-23.
9. Domagala, P. Different CHEK2 germline mutations are associated with distinct immunophenotypic molecular subtypes of breast cancer / P. 92 Domagala, D. Wokolorczyk, 10. C. Cybulski [et al.] // Breast Cancer Res Treat. - 2012. - T. 132. - № 3. - P. 937 - 945.
10. Muranen, T.A. Patient survival and tumor characteristics associated with CHEK2:p.I157T - findings from the Breast Cancer Association Consortium / T.A. Muranen, C. Blomqvist, T. Dork [et al.] // Breast Cancer Res. - 2016. - T. 18. - №1. - P. 98.
11. Yang X, et al. Journal of Clinical Oncology. DOI: 10.1200ЛШ.19.01907.
12. Leyton, Y. Association of PALB2 sequence variants with the risk of familial and early-onset breast cancer in a South-American population / Y. Leyton, P. Gonzalez-Hormazabal, R. Blanco et al. // BMC Cancer. - 2015 - 31;15(1):30;
