Генетическая предрасположенность к развитию колоректального рака. Исследование клинически значимых мутаций. Клинические рекомендации NCCN v-1.2019. в Нахабино

Рак толстой кишки (колоректальный рак) – одно из наиболее распространенных онкологических заболеваний. Данная панель рекомендована всем пациентам с подозрением на колоректальный рак, так как определяет не только благоприятный прогноз течения болезни, но и чувствительность к терапии. Целесообразность своевременного выявления носителей герминальных мутаций и проведения у этих носителей регулярных мониторинговых клинических мероприятий, позволяет существенно снизить риск обнаружения онкологических заболеваний на поздних стадиях.

Исследование имеет расширенный список генов, которые у мужчин и женщин могут приводить к развитию злокачественных новообразований толстого кишечника и которые имеют клиническую значимость к данному фенотипу и рекомендованы NCCN v_1.2019:

1. APC (1309Del5)

2. APC (1061Del5; 5-bp Del, codon 1061; 3221_3225DelACAAA; Lys1061Lysfs; DelACAAA)

3. APC (g.112838796_112838799delTCAA; g.151276_151279delTCAA; c.3202_3205delTCAA)

4. MLH1 (His329Pro; H329P; 986A>C)

5. MLH1 (Pro648Ser; P648S; 1942C>T)

6. MLH1 (Ala681Thr; A681T)

7. MLH1 (g.36993630C>T; c.83C>T; p.Pro28Leu)

8. MUTYH (Gly396Asp; Gly382Asp; G396D; G382D)

9. MUTYH (Tyr165Cys; Y165C)

10. TP53 (G245; g.7674229C>A/T/G; c.734G>T/A/C; p.Gly245Val/Asp/Ala)

11. TP53 (g.7675214A>G; c.398T>C; p.Met133Thr)

12. TP53 (g.7675161dup; c.455dup; p.Pro153AlafsTer28)

13. MSH2 (G1906C; A636P)

14. MSH2 (g.47414421A>T; c.942+3A>T)

15. MSH2 (g.47475130C>A/G/T; c.1865C>A/G/T; p.Pro622Gln/Arg/Leu)

16. MSH2 (g.47429881C>T; c.1216C>T; p.Arg406Ter)

17. MSH2 (g.47475180C>T ; c.1915C>T; p.His639Tyr)

18. MSH6 (g.47803508del; c.3261del; p.Phe1088SerfsTer2)

19. MSH6 (g.47803508dup; c.3261dup; p.Phe1088LeufsTer5)

20. MSH6 (g.47804984-47804985delTA; c.3513-3514delTA; p.Asp1171Glufs)

21. MSH6 (g.47806609-47806612del; c.3959-3962del; p.Ala1320GlufsTer6)

22. PTEN (G129E (COWDEN DISEASE 1)

23. PTEN (His123Arg)

24. STK11 (g.1207163A>T/G; c.250A>T/G; p.Lys84Ter/Glu)

25. STK11 (g.1207113T>C; c.200T>C; p.Leu67Pro)

26. STK11 (g.1219367del; c.418del; p.Leu140TrpfsTer21)

27. PMS2 (g.6002590G>A; c.400C>T;p.Arg134Ter)

28. PMS2 (g.5987545del; c.1221del; p.Thr408LeufsTer40)

29. PMS2 (g.5977669-5977672del; c.2361-2364del; p.Phe788CysfsTer2)

30. PMS2 (g.6004040del; c.182del; p.Tyr61LeufsTer15)

31. PMS2 (g.6004003A>T; c.219T>A; p.Cys73Ter)

32. BMPR1A (BMPR1A Del)

33. BMPR1A (g.86876062_86876065del; c.44_47del; p.Leu15SerfsTer20)

34. SMAD4 (g.51067124_51067127del; c.1245_1248del; p.Asp415GlufsTer20)

35. SMAD4 (g.51058383_51058384delAC; g.95344_95345delAC; c.831_832delAC)

36. SMAD4 (g.51065521G>A; c.1054G>A; p.Gly352Arg)

37. SMAD4 (g.51076662C>T; c.1333C>T; p.Arg445Ter)

38. EPCAM (c.523C>T; p.Gln175Ter; Q175*)

39. EPCAM (c.133C>T; p.Gln45Ter; Q45*)

Ген APC кодирует цитоплазматический белок, регулирующий бифункциональный белок b-катенин. b-Катенин выполняет функции связи между цитоплазматической частью трансмембранной молекулы клеточной адгезии (типа кадерина) и цитоскелетом, а также активирует транскрипцию. В норме, при неповрежденном эпителиальном слое толстого кишечника и отсутствии необходимости в клеточной пролиферации, b-катенин в основном представлен в виде крупных белковых комплексов с Е-кадерином. Продукт гена APC вызывает фосфорилирование и частичную деградацию несвязанного b-катенина, снижая уровень свободного b-катенина в клетке. Утрата APC приводит к накоплению свободного b-катенина в цитоплазме, откуда он попадает в ядро, где активирует транскрипицию генов клеточной пролиферации, включая MYC, — гена, избыточно экспрессирующегося при лимфоме Беркитта. Следовательно, ген APC — ген-супрессор опухолевого роста типа ХКЦ («хранители клеточного цикла»).

Нарушенная функция данного гена может приводить к развитию семейного аденоматозного полипоза.

MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 – гены системы репарации, играющие роль в восстановлении ДНК при её повреждении. Нарушения функции этих генов приводят к нестабильности микросателлитов, характерны и для некоторых форм спорадических (ненаследственных) опухолей: они обнаруживаются в 13-15% опухолей толстой кишки, рака желудка и эндометрия, но значительно реже (<2%) в других новообразованиях.

Ген MutYH локализован на коротком плече хромосомы 1 (1p34.1) и включает 16 кодирующих экзонов. MutYH кодирует белок эксцизионной репарации ДНК – MYH гликозилазу, участвующий в восстановлении окислительного повреждения гуанина. Энзим локализован в ядре и митохондриях. Снижение экспрессии данного белка приводит к высокой частоте нуклеотидных замен, при этом в гене APC возникают соматические нонсенс-мутации, а также мутации сайта сплайсинга, что приводит к развитию дальнейшей злокачественной трансформации.На настоящий момент широко известно, что наличие мутаций в гене MUTYH ассоциировано с повышенным риском развития колоректального рака, семейного аденоматозного полипоза и злокачественных новообразований желудка.

Ген ТР53, расположенный на хромосоме 17 (локус 7р13.1), является одним из наиболее изученных генов-супрессоров опухолевого роста. Он играет ключевую роль в контроле клеточного цикла, репарации ДНК, запуска апоптоза, механизмов старения и аутофагии. Наличие мутаций в гене TP53 затрудняет апоптоз в клетках и приводит к возникновению в них дополнительных онкогенных событий, способствующих прогрессированию опухоли, Мутации гена TP53 выявляют примерно в половине всех случаев злокачественных новообразований, в частности, при синдроме Ли-Фраумени, который представляет собой редкий наследственный синдром с аутосомно-доминантным типом наследования, характеризующийся ранним началом множественных первичных раковых новообразований.

Ген PTEN кодирует фосфатазу с двойной субстратной специфичностью – функциональный белок-супрессор опухолевого роста PTEN. Мутации в этом гене способствуют развитию синдрома Коудена. Полипоз при этом синдроме смешанный, помимо гамартоматозных полипов, возникают также аденоматозные, воспалительные полипы, а также липомы, лейомиомы, ганглионевромы слизистой кишки. Риск развития злокачественных новообразований толстого кишечника при синдроме Коудена составляет 9-16%.

Ген STK11 локализован на коротком плече 19 хромосомы 19, включает 10 экзонов, 9 из которых кодируют протеин, состоящий из 433 аминокислотных остатков. STK11 кодирует серин-треонин киназу 11, которая экспрессируется во всех тканях, участвует в регуляции клеточного метаболизма, а также является опухолевым супрессором. Мутации в этом гене приводят к сокращению длины белка и утрате киназной активности. Заболевания, связанные с мутациями в гене STK11 включают синдром Пейтса-Егерса, опухоль яичек из клеток Сертоли и ряд других опухолевых новообразований. Синдром Пейтца-Егерса – это редкий наследственный онкологический синдром, который проявляется скоплением множества пигментных пятен кофейного цвета, которые располагаются на губах, слизистой оболочке рта и наблюдаются с детства. Второй особенностью данного синдрома является наличие множества полипов (доброкачественных новообразований) желудочно-кишечного тракта, которые способны к злокачественной трансформации. Наиболее часто полипы выявляются в тонкой кишке, но также могут встречаться в желудке и толстой кишке.

Ген EpCAM кодирует мембранный белок – молекулу клеточной адгезии эпителия. Функция гена заключается в опосредованной Ca2+-независимой межклеточной адгезии в эпителии. EpCAM участвует в переносе сигнала, клеточной миграции, пролиферации и дифференцировке. Может усиливать действие таких факторов, как c-myc, e-fabp и циклинов A и E. Мутации в гене EPCAM приводят к метилированию или инактивации гена MSH2, в результате чего развивается синдром Линча. У пациентов с этим синдромом повышается риск опухолевых новообразований толстой кишки, эндометрия, желудка, яичников, поджелудочной железы, биллиарной системы, мочеточников, почки и опухолей головного мозга.

Ген BMPR1A кодирует белок рецептора костных морфогенетических белков, тип 1А. Рецептор связывает белки TGF-β пути. BMPR1A белок после связывания с лигандом активирует группу родственных белков SMAD. Белки SMAD транспортируется в ядро, где участвует в регуляции роста и пролиферации клетки. Мутации в этом гене связаны с ювенильным полипозом.

Ген SMAD4 кодирует белок, который участвует в передаче химических сигналов с поверхности клетки в ядро. Является частью TGF-β пути. SMAD4, являющийся транскрипционным фактором и опухолевым супрессором, способен связывается с белками семейства SMAD перед транспортировкой в ядро. Мутации в этом гене связаны ювенильным полипозом и другими наследственными формами онкологических новообразований.

ПОКАЗАНИЯ :

1. Определение генетической предрасположенности к колоректальному раку;

2. Подозрение на семейные формы наследственного полипозного/неполипозного онкологического заболевания толстого кишечника;

3. Подозрение на синдром Линча;

4. Развитие у пациентки злокачественной опухоли эндометрия в возрасте до 50 лет;

5. Наличие у пациента более 20 полипов кишечника;

6. Наличие ювенильного полипоза;

7. Возникновение в детском возрасте злокачественных опухолей любого типа.

ПОДГОТОВКА

Специальная подготовка не требуется. Рекомендуется взятие крови не ранее чем через 4 часа после последнего приёма пищи. За сутки перед диагностикой не рекомендуется употреблять спиртные напитки и курить за 30 минут до исследования. Рацион и приём лекарственных препаратов не влияет на результативность анализа.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Для интерпретации результатов генетического тестирования требуется консультация врача-генетика.