Kliniko-geneticheskaya geterogennost' semeynogo raka molochnoy zhelezy

Abstract

В последнее десятилетие решение вопросов этиологии, патогенеза, ранней диагностики и профилактики рака молочной железы (РМЖ) связывают с открытиями в области молекулярной генетики, благодаря чему появилась возможность выявить гены предрасположенности, которые вовлекаются в процесс канцерогенеза при РМЖ. Фундаментальные исследования в этой области существенно изменили и конкретизировали представления о структуре генов, взаимоотношениях ген-белок, ген-признак и генотип-фенотип, что имеет огромное прикладное значение для трактовки клинического, биохимического и морфологического фенотипа РМЖ, а также для прогнозирования развития, доклинической диагностики и профилактики наследственных вариантов РМЖ. Выявление пациентов с онкологически отягощенным анамнезом и синдромальной патологией, последующее квалифицированное медико-генетическое консультирование с использованием ДНК-диагностических методов позволяют разработать индивидуальный подход к ранней диагностике, тактике ведения, профилактике и модификации риска развития наследуемых форм рака.

Full Text

В последнее десятилетие решение вопросов этиологии, патогенеза, ранней диагностики и профилактики рака молочной железы (РМЖ) связывают с открытиями в области молекулярной генетики, благодаря чему появилась возможность выявить гены предрасположенности, которые вовлекаются в процесс канцерогенеза при РМЖ. Фундаментальные исследования в этой области существенно изменили и конкретизировали представления о структуре генов, взаимоотношениях ген-белок, ген-признак и генотип-фенотип, что имеет огромное прикладное значение для трактовки клинического, биохимического и морфологического фенотипа РМЖ, а также для прогнозирования развития, доклинической диагностики и профилактики наследственных вариантов РМЖ. Критериями для постановки генетического диагноза наследственного рака молочной железы (НРМЖ) служат наличие в семье одной и более родственницы I-II степени родства, страдающих РМЖ, ранний возраст манифестации заболевания, двустороннее поражение молочных желез, первичная множественность новообразований у пробанда и/или его родственников, специфические опухолевые ассоциации. С 1980 г. изучение генетической предрасположенности к РМЖ было ограничено описанием больших семей, в которых по меньшей мере одна женщина в каждом поколении страдала РМЖ. В 1982 г. W.Albano и соавт. выделили особую нозологическую единицу - НРМЖ, в рамках которого возможно существование различных генетически детерминированных форм и синдромов [6]. Последующие исследования подтвердили, обосновав как формально-генетически, так и с помощью молекулярных методов существование следующих наследственных синдромов: органоспецифического РМЖ, синдрома РМЖ и/или рака яичников (РЯ), синдрома Линч II, при котором в семьях наблюдается накопление злокачественных новообразований органов женской репродуктивной системы и желудочно-кишечного тракта, Ли-Фраумени, в состав которого входят РМЖ, злокачественные новообразования головного мозга, костей и мягких тканей [29]. Тomlinson и соавт. в 1999 г. описали новый семейный синдром CRAC, включающий в себя РМЖ, рак поджелудочной железы, почки, колоректальный рак, ассоциированный с полипами толстой кишки [45]. Кроме того, существует ряд наследственных состояний, на фоне которых развивается РМЖ, синдром Гарднера, Пейтца-Егерса, Кауден, атаксия-телеангиэктазия, Ниймегенский синдром, анемия Фанкони. Наряду с НРМЖ у женщин впервые описание случаев мужского РМЖ в пределах одного семейства появилось в 1889 г. [52]. За столетие описано 16 семей с двумя случаями и более РMЖ у мужчин. Анализ этих семей выявил генетическую гетерогенность, схожую с таковой при РМЖ у женщин. В ранних работах W.Williams и D.Anderson (1984 г.) на материале 200 датских родословных с помощью сегрегационного, корреляционного и компонентного анализов установили, что наиболее приемлемой моделью наследования РМЖ в семьях является модель аутосомно-доминантного гена с возрастзависимой пенетрантностью [51]. Частота гипотетического патологического гена составила 0,006 в общей популляции, а его пенетрантность - 0,82 [38]. В дальнейшем было рассчитано, что одна из 20 женщин с онкологически отягощенным анамнезом, страдающая РМЖ, является носительницей наследственной предрасположенности [17]. В общей популяции это соотношение составляет 1:200. Такая частота гена (генов) относит генетическую предрасположенность к РМЖ к одной из самых широко распространенных и обосновывает актуальность ее ранней диагностики. За последнее десятилетие позиционное клонирование и другие технологии молекулярной генетики позволили идентифицировать гены, которые ответственны за возникновение, течение и прогноз семейных форм РМЖ. К генам с высокой пенетрантностью относятся BRCA (Breast Cаncer Associated) 1 и 2 - доля BRCA 1- и BRCA 2-ассоциированного РМЖ составляет 45 и 35% соответственно [35, 53]. Низкопенетрантные гены, такие как PTEN, Р53, АТМ, CHEK2, FANC, NBS1, ответственны за развитие индивидуальной и семейной синдромальной патологии в 1-15% случаев [22, 30, 32, 37, 40, 42]. BRCA 1 является большим геном, состоящим из 22 кодирующих экзонов. Ген представлен белком, состоящим из 1863 аминокислот. Ген BRCA 2 включает 26 экзонов и представляет собой белок из 2329 аминокислот. Белковые продукты генов BRCA 1 и BRCA 2 вовлечены в поддержание стабильности генома путем репарации ДНК [47]. Y.Chen и соавт. (1995 г.) выявили, что белок brca 1 является ядерным фосфопротеином и содержится в нормальных протоковых эпителиальных клетках молочной железы. Отсутствие белка brca 1 и изменение его цитоплазматической локализации наблюдают на поздних стадиях РМЖ [12]. Полагают также, что гены BRCA являются супрессорами клеточной пролиферации при РМЖ [39], а также несут дополнительный рецептор, теоретически доступный для лекарственной терапии [24]. Дикий тип гена BRCA 1 при переносе в человеческую опухоль из карциномы молочной железы мыши вызывает замедление опухолевого роста. В последующем это может быть использовано в разработке новых терапевтических и профилактических методов не только для НРМЖ, ассоциированного с герминальными мутациями генов BRCA, но и для спорадического РМЖ [23]. Наследственные мутации гена BRCA 1 обусловливают 56-87% риска развития РМЖ в возрасте 70 лет и 33-50% - в возрасте 50 лет [18]. Риск развития контралатерального РМЖ у носителей мутаций гена BRCA 1 составляет 64% в возрасте 70 лет; РЯ - 44% [50]. Мутации гена BRCA 2 отвечают за 65-95% риска развития РМЖ (доля двустороннего РМЖ составляет 5-20%); 6% РМЖ у мужчин [14]; 27% РЯ, возникшего после 50 лет. Кроме того, риск развития второй первичной опухоли молочной железы составляет 58% [18]. В совместном исследовании Breast Cancer Linkage Consortium (BCLC, 1999 г.), объединившем данные большого количества семей, наследующих герминальные мутации в генах BRCA 1/2, была показана высокая вероятность возникновения рака желудка, толстой кишки, эндометрия, поджелудочной железы, меланомы, мочевого пузыря, опухолей головы и шеи при патологическом BRCA 1/2-генотипе, что необходимо учитывать при медико-генетическом консультировании и наблюдении пациентов- носителей [9]. D.Ford и соавт. (1994 г.) доложили о значительно повышенном риске развития рака толстой кишки и предстательной железы у носителей герминальных мутаций гена BRCA 1 [17]. Однако O.Johannson и соавт. (1999 г.) не подтвердили этих результатов, несмотря на соотносительные по числу группы. Интересным фактом этого исследования оказался значительно повышенный риск развития рака желудка у женщин и меланомы кожи у мужчин из семей, наследовавших мутации гена BRCA 1 [27]. В эпидемиологическом исследовании D.Goldar и соавт. (1995 г.), посвященном изучению семей с мутациями гена BRCA 2, отмечен высокий риск развития рака поджелудочной железы, желудка, эндометрия, предстательной железы, а также меланомы кожи [21]. Высокую частоту накопления рака толстой кишки и рака легкого в 46 семьях, связанных носительством мутаций BRCA 2 гена, наблюдали W.Burke и соавт. (1997 г.) [11]. Международная база данных (Breast Cancer Information Core - BIC date base online. http://www.nhgri.nih.gov/) содержит свыше 300 различных вариантов мутаций генов BRCA 1/2 [8]. Наиболее распространенной мутацией гена BRCA 1 в странах Восточной Европы является мутация 5382 insC в 20-м экзоне. Частота этой мутации, по данным различных авторов, колеблется от 10 до 63% [43]. В работе Gayther и соавт. (1997 г.) по изучению спектра мутации гена BRCA 1 в российских семьях, отягощенных РЯ и/или РМЖ, показано, что 47% всех мутаций пришлось на долю мутации 5382 incC [20]. В исследовании, выполненном в Российском онкологическом научном центре им. Н.Н.Блохина, в 78,6% случаев наследственный РМЖ был ассоциирован с мутацией 5382 insC в 20-м экзоне гена BRCA 1 [3]. Полагают, что в отношении оценок пенетрантности генов BRCA 1/2 важно этническое происхождение пациентов-носителей. В некоторых популяциях только несколько мутаций являются ответственными за генетическую предрасположенность к РМЖ. Они связаны с эффектом родоначальника, т.е. мутация, возникшая в одной из гамет предка, так называемая мутация de novo, впоследствии передается из поколения в поколение. Cреди евреев ашкенази "эффект родоначальника" ярко выражен. Он проявился тремя основными мутациями: гена BRCA 1 - 185 del AG, 5382 insC; гена BRCA 2 - 6174 delTT, которые отвечают за 60% случаев РЯ и 30% РМЖ, возникших у женщин до 40- летнего возраста [4]. Thorlacius и соавт. (1998 г.) продемонстрировали наличие основополагающей мутации гена BRCA 2 - 99 del5 в исландской популяции, ассоциированной с 37,2% риска РМЖ в возрасте до 70 лет у мужчин и женщин [46]. Мутация гена BRCA 1 1191 delC, описанная в Бельгии, на сегодняшний день не зарегистрирована в других популяциях [13]. Предполагают, что семьи имеют общий наследственный гаплотип, который охватывает ≥850 кБ гена BRCA 1 и более, а определенные внутригенные маркерные аллели наследуются от общего предка. Так, среди 7 различных мутаций гена BRCA 1 мутация 300 С>Т, чаще описываемая в Германии, Австрии и Венгрии, происходит от одного родового случая. Аналогично IVS5+3A>G является частым вариантом среди бельгийских и французских семей, в которых они возникли 34 поколения назад. Средний возраст наследования мутации 185 delAG составляет 61 поколение, или 980-2250 лет, мутация 5382 insC прослежена в 44 поколениях [1, 44]. Friedman и соавт. (1995 г.), изучая семьи с мутацией 185 delAG, имеющих определенный гаплотип гена BRCA 1, отметили, что экспрессивность 185 delAG в этих семьях различна - от варианта 1 - двустороннего РМЖ в молодом возрасте с последующими РЯ до 2 - развития двустороннего РМЖ в позднем возрасте без поражения яичников. В одной семье пенетрантность была полной с проявлением раннего РМЖ и/или РЯ и развитием рака предстательной железы у мужчин- носителей [19]. Easton и соавт. (1995 г.), основываясь на 44 случаях РМЖ в семьях, где 1203 женщины были поражены РЯ, оценили частоту мутантных аллелей BRCA 1, которая составила 0, 0007. Cоотношение РМЖ/РЯ при генотипе BRCA 1 примерно было 2:1, тогда как при мутациях гена BRCA 2 оно составило 9:1 [16]. Такие частота и вероятность проявления неоплазий могут быть следствием влияния различных мутаций генов BRCA, но, возможно, другие гены, а также эпигенетические факторы вносят свой вклад в различную пенетрантность мутаций, и комплексное изучение этих вопросов поможет точнее определять персональный риск и разрабатывать способы его модифицирования. Различия в молекулярном патогенезе между BRCA-ассоциироваными и ненаследственными опухолями молочной железы предполагают, что эти опухоли могут кардинальным образом различаться по фенотипическим и прогностическим признакам. Характерной также является разница в частоте соматических изменений, а герминальные мутации BRCA можно рассматривать как молекулярно-генетические маркеры, имеющие прогностическое значение [36]. Изучая размер опухоли и вовлеченность регионарных лимфатических узлов, O.Johannson и соавт. (1997 г.), J.Marcus и соавт. (1996 г.), L.Verhoog и соавт. (1998 г.) не выявили значительных различий по стадиям [25, 33, 48]. В другой работе, посвященной изучению этого аспекта, показано, что опухоли носителей мутаций BRCA 1 были больше в размере, а отсутствие пораженных регионарных лимфоузлов не снижало смертности у носителей мутаций генов BRCA [41]. Изучение гистологического фенотипа показало различия между BRCA- ассоциированным и спорадическим РМЖ: опухоли пациентов-носителей герминальных мутаций гена BRCA 1 чаще представлены медуллярным и атипично-медуллярным типом опухоли, малой пропорцией рака in situ [15]. Большее число долькового рака, а также рака in situ при мутантном генотипе BRCA 2 было отмечено в исследованиях J.Armes и соавт. (1998 г.), J.Marcus и соавт. (1997 г.), Л.Любченко (2002 г.) [2, 7, 34], но не подтверждено исследованием B.Agnarsson и соавт. (1998 г.), в котором преобладал протоковый рак [5]. Отмечено, что опухоли, ассоциированные с мутациями генов BRCA 1 и BRCA 2, имеют более высокую степень злокачественности (преимущественно III), по сравнению со спорадическим РМЖ. Некоторыми авторами отмечен выраженный лимфоцитарный инфильтрат вокруг опухолей, обусловленных мутациями генов BRCA 1/2, что в свою очередь может быть причиной агрессивной реакции иммунной системы, которая благоприятно отражается на прогнозе [28, 2]. D.Braun и соавт. (1999 г.) при изучении уровня стероидных рецепторов у пациентов, отобранных по возрасту, продемонстрировали, что в 64-92% случаев опухоли, обусловленные герминальными мутациями гена BRCA 1, не имели рецепторов эстрогена и прогестерона [10]. В другой работе авторами был отмечен парадоксально высокий уровень рецепторов эстрогена и прогестерона в опухолях пациентов-носителей мутаций BRCA 2 по сравнению с группой спорадического рака [33]. В исследовании Agnarsson и соавт. (1998 г.) уровни эстрогеновых и прогестероновых рецепторов были более высокими по сравнению со спорадическими случаями [5]. И наконец, при изучении этого аспекта N.Loman и соавт. (1998 г.) разницы в уровнях рецепторов между РМЖ, обусловленным герминальными мутациями гена BRCA 2, и спорадическим РМЖ не показано [31]. Что касается прогноза течения заболевания, то до недавнего времени считалось, что НРМЖ характеризуется лучшей выживаемостью по сравнению со спорадическим РМЖ. Скорее всего, это обусловлено большей настороженностью по отношению к возникновению рака как врачей, так и самих пациенток из онкологически отягощенных семей. С внедрением молекулярно-генетических методов появилась возможность изучения выживаемости больных, классифицированных по генотипическим вариантам генов предрасположенности - BRCA 1 и BRCA 2. В этом отношении интересна работа Johannson и соавт. (1998 г.), посвященная изучению выживаемости у 71 больного - носителя герминальных мутаций BRCA 1 (33 случая РМЖ; 7 случаев РМЖ/РЯ; 31 случай РЯ) из шведских семей. Сравнивнительный анализ опытной группы с контрольной, отобранной по возрасту и стадии заболевания, не показал разницы в оценках выживаемости между этими группами [26]. Аналогичные выводы были получены Verhoog и соавт. (1998 г.), которые сравнивали безрецедивную и общую выживаемость у 49 пациентов из 19 семей с подтвержденным носительством мутаций гена BRCA 1 с выживаемостью 196 пациентов, страдающих спорадическим РМЖ [48].Verhoog и соавт. (1999 г.) заключили, что РМЖ, обусловленный мутациями гена BRCA 2, имеет сходный прогноз с контрольной группой пациентов, страдающих спорадическим РМЖ, отобранных по возрасту: 5-летняя безрецидивная выживаемость составила 52% для каждой группы. Общая выживаемость составила 74% для носителей BRCA 2 герминальных мутаций и 75% для спорадических случаев. Безрецидивная выживаемость контралатерального метахронного рака, обусловленного мутацией BRCA 2, была значительно хуже по сравнению со спорадическим РМЖ [49]. Таким образом, клинико-генетическая гетерогенность семейного РМЖ обусловлена различиями в молекулярном патогенезе. Выявление пациентов с онкологически отягощенным анамнезом и синдромальной патологией, последующее квалифицированное медико-генетическое консультирование с использованием ДНК-диагностических методов позволяют разработать индивидуальный подход к ранней диагностике, тактике ведения, профилактике и модификации риска развития наследуемых форм рака.