تحليل الطفرات في جينات BRCA1/BRCA2 في سرطان الثدي

جافا سكريبت معطلة حاليًا في متصفحك. بعض ميزات هذا الموقع لن تعمل عند تعطيل جافا سكريبت.
سجل بياناتك المحددة والدواء الذي ترغب في تناوله، وسنقوم بمطابقة المعلومات التي تقدمها مع المقالات الموجودة في قاعدة بياناتنا الواسعة، وسنرسل لك نسخة PDF عبر البريد الإلكتروني على الفور.
作者 Stella S، Vitale SR، Martorana F، Massimino M، Pavone G، Lanzafame K، Bianca S، Barone C، Gorgone C، Fichera M، Manzella L.
ستيفانيا ستيلا، 1،2 سيلفيا ريتا فيتالي، 1،2 فيديريكا مارتورانا، 1،2 ميشيل ماسيمينو، 1،2 جوليانا بافوني، 3 كاتيا لانزافام، 3 سيباستيانو بيانكا، 4 كيارا باروني، 5 كريستينا جورجوني، 6 ماركو فيشيرا، 6، 7 ليفيا مانزيلا 1،21 قسم السريرية والتجريبية الطب، جامعة كاتانيا، كاتانيا، 95123، إيطاليا؛2 مركز الأورام التجريبية وأمراض الدم، AOU Policlinico “G.Rodolico – San Marco”، كاتانيا، 95123، إيطاليا؛ 3 طب الأورام، AOU Policlinico “G. Rodolico – San Marco”، كاتانيا، 95123، إيطاليا؛ 4 علم الوراثة الطبية، أرناس غاريبالدي، كاتانيا، 95123، إيطاليا؛ 5 علم الوراثة الطبية، ASP، سيراكيوز، 96100، إيطاليا؛ 6 قسم العلوم الطبية الحيوية والتكنولوجيا الحيوية، جامعة كاتانيا، علم الوراثة الطبية، كاتانيا، إيطاليا، 95123؛ 7 معهد أبحاث Oasi-IRCCS، تروينا، 94018، إيطاليا. الاتصالات: ستيفانيا ستيلا، هاتف +39 095 378 1946، البريد الإلكتروني [email protected]؛ [email protected] الهدف: الطفرات الجينية في BRCA1 وBRCA2 وسرطان الثدي وسرطان المبيض وأنواع أخرى من السرطان المرتبطة بخطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة. يُعدّ فحص جين BRCA أساسيًا لتقييم المخاطر الفردية، وكذلك لإيجاد طرق وقائية لدى حاملي الطفرة الأصحاء وتخصيص العلاجات لمرضى السرطان. يختلف انتشار طفرات BRCA1 وBRCA2 اختلافًا كبيرًا بين المناطق الجغرافية، وعلى الرغم من وجود بيانات عن المتغيرات المسببة للأمراض في BRCA لدى العائلات الصقلية، إلا أن الدراسات التي تستهدف تحديدًا سكان شرق صقلية قليلة. كان هدف دراستنا هو التحقق من حدوث وتوزيع الطفرات الجينية المسببة للأمراض في BRCA في مجموعة من مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية وتقييم ارتباطها بخصائص محددة لسرطان الثدي باستخدام تقنية التسلسل من الجيل التالي. ارتبط وجود الطفرات بدرجة الورم ومؤشر التكاثر. النتائج: بشكل عام، كان لدى 35 مريضًا (9%) متغير مسبب للأمراض في BRCA، 17 منهم (49%) في BRCA1 و18 في BRCA2. (51%) في BRCA2. تنتشر طفرات BRCA1 لدى مريضات سرطان الثدي ثلاثي السلبية، بينما طفرات BRCA2 أكثر شيوعًا لدى مريضات سرطان الثدي اللمعي. بالمقارنة مع غير الحاملات للطفرات، كان لدى المريضات الحاملات لطفرات BRCA1 درجة ورم ومؤشر تكاثر أعلى بشكل ملحوظ. الاستنتاجات: تقدم نتائجنا نظرة عامة على حالة طفرات BRCA لدى مريضات سرطان الثدي من شرق صقلية، وتؤكد دور تحليل التسلسل الجيني من الجيل الجديد (NGS) في تحديد المريضات المصابات بسرطان الثدي الوراثي. بشكل عام، تتوافق هذه البيانات مع الأدلة السابقة التي تدعم فحص BRCA للوقاية والعلاج المناسبين للسرطان لدى حاملات الطفرات.
يُعد سرطان الثدي أكثر أنواع السرطان شيوعًا في العالم، وأكثرها فتكًا بين النساء.1 وقد دُرست الخصائص البيولوجية التي تُحدد تشخيص سرطان الثدي وسلوكه السريري على نطاق واسع، وتم توضيحها جزئيًا بمرور الوقت. في الواقع، تُستخدم حاليًا العديد من المؤشرات البديلة لتصنيف سرطان الثدي إلى أنواع فرعية جزيئية مختلفة. وتشمل هذه المؤشرات مستقبلات هرمون الإستروجين (ER) و/أو مستقبلات هرمون البروجسترون (PgR)، وتضخيم مستقبل عامل نمو البشرة البشري 2 (HER2)، ومؤشر التكاثر Ki-67، ودرجة الورم (G).2 وقد حدد الجمع بين هذه المتغيرات فئات سرطان الثدي التالية: 1) الأورام اللمعية، التي تُظهر تعبيرًا عن مستقبلات هرمون الإستروجين و/أو مستقبلات هرمون البروجسترون، والتي تُمثل 75% من حالات سرطان الثدي. وقد قُسمت هذه الأورام إلى نوعين فرعيين: النوع اللمعي أ، عندما يكون مؤشر Ki-67 أقل من 20% ويكون HER2 سلبيًا، والنوع اللمعي ب، عندما يكون مؤشر Ki-67 مساويًا أو أعلى من 20% وفي وجود تضخيم HER2، بغض النظر عن مؤشر التكاثر. 2) أورام HER2+ التي تكون سلبية لمستقبلات الإستروجين والبروجسترون ولكنها تُظهر تضخيمًا لجين HER2. تمثل هذه المجموعة 10% من جميع أورام الثدي؛ 3) سرطان الثدي ثلاثي السلبية (TNBC)، الذي لا يُظهر تعبيرًا عن مستقبلات الإستروجين والبروجسترون ولا تضخيمًا لجين HER2، يمثل حوالي 15% من سرطانات الثدي. 2-4
من بين هذه الأنواع الفرعية لسرطان الثدي، يمثل كل من درجة الورم ومؤشر التكاثر مؤشرات حيوية مقطعية ترتبط بشكل مباشر ومستقل بشراسة الورم ومآله.5،6
بالإضافة إلى الخصائص البيولوجية المذكورة آنفًا، ازداد دور التغيرات الجينية الموروثة المؤدية إلى الإصابة بسرطان الثدي أهميةً خلال السنوات القليلة الماضية.7 يُعزى حوالي 1 من كل 10 أورام ثدي إلى طفرات وراثية في جينات محددة.8 وقد حددت دراستان وبائيتان واسعتان شملتا أكثر من 180,000 امرأة مؤخرًا مجموعة من ثمانية جينات (أي ATM، وBARD1، وBRCA1، وBRCA2، وCHK2، وPALB2، وRAD51C، وRAD51D) المسؤولة بشكل أساسي عن سرطان الثدي الوراثي. ومن بين هذه الجينات، أظهر BRCA1 وBRCA2 (المشار إليهما فيما يلي بـ BRCA1/2) أقوى ارتباط بتطور أورام الثدي.9-12 في الواقع، تزيد طفرات BRCA1/2 الوراثية بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الثدي مدى الحياة، بالإضافة إلى أنواع أخرى من الأورام الخبيثة، بما في ذلك سرطان المبيض، وسرطان البروستاتا، وسرطان البنكرياس، وسرطان القولون والمستقيم، وسرطان الجلد. وتزداد احتمالية الإصابة بسرطان الثدي بشكل ملحوظ بين سن 13 و80 عامًا. يبلغ معدل الإصابة التراكمي بسرطان الثدي 72% لدى النساء المصابات بطفرة جينية مسببة للأمراض في جين BRCA1، و69% لدى النساء المصابات بطفرة جينية مسببة للأمراض في جين BRCA2.14
تجدر الإشارة إلى أن دراسة حديثة تشير إلى أن خطر الإصابة بسرطان الثدي يعتمد على نوع الطفرة المرضية. في الواقع، بالمقارنة مع الطفرات المسببة للترجمة المبتورة، فإن الطفرات غير المترادفة الواضحة، وخاصة في جين BRCA1، ترتبط بانخفاض خطر الإصابة بسرطان الثدي، لا سيما لدى النساء الأكبر سناً.15
ارتبط وجود طفرات في جيني BRCA1 أو BRCA2 بخصائص بيولوجية وسريرية مرضية مختلفة.16،17 تميل أورام الثدي المرتبطة بجين BRCA1 إلى أن تكون عدوانية سريريًا، وضعيفة التمايز، وعالية التكاثر. عادةً ما تكون هذه الأورام ثلاثية السلبية وتظهر في سن مبكرة. أما الأورام التي تحدث لدى المرضى الذين لديهم طفرات في جين BRCA2، فتُظهر عادةً درجات تمايز متوسطة إلى جيدة ومؤشرات تكاثر متغيرة. هذه الأورام أكثر شيوعًا في تجويف B، وعادةً ما تحدث لدى كبار السن.16-18 والجدير بالذكر أن الطفرات في جيني BRCA1 وBRCA2 تزيد من الحساسية لعلاجات محددة، بما في ذلك أملاح البلاتين والأدوية الموجهة مثل مثبطات بوليميراز عديد (أدينوزين ثنائي الفوسفات-ريبوز) (PARPi).19،20
على مدى السنوات القليلة الماضية، مكّن تطبيق تقنية التسلسل الجيني من الجيل التالي (NGS) في الممارسة السريرية عددًا متزايدًا من مريضات سرطان الثدي من الخضوع لاختبارات جزيئية للكشف عن متلازمات الاستعداد للإصابة بالسرطان، بما في ذلك BRCA1/2.21 في الوقت نفسه، تم تطوير تعريفات تستند إلى معايير دقيقة تتعلق بالتاريخ العائلي والخصائص الديموغرافية والسريرية المرضية لتحديد الأفراد المؤهلين لإجراء اختبار BRCA1/2 بشكل أفضل.22،23 في هذا السياق، تتراكم الأدلة حول فحص BRCA1/2 في فئات سكانية محددة، مما يسلط الضوء على الاختلافات بين المناطق الجغرافية.24-27 على الرغم من وجود تقارير عن مجموعة مريضات سرطان الثدي في غرب صقلية، إلا أن البيانات المتاحة حول فحص BRCA1/2 في شرق صقلية أقل.28،29
نصف هنا نتائج فحص BRCA1/2 الجرثومي في مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية، ونربط بشكل أكبر وجود طفرات BRCA1 أو BRCA2 بالخصائص السريرية المرضية الرئيسية لهذه الأورام.
أُجريت دراسة استرجاعية في "مركز علم الأورام التجريبي وأمراض الدم" بمستشفى بوليكلينيكو رودوليكو - سان ماركو في كاتانيا. في الفترة من يناير 2017 إلى مارس 2021، أُحيل ما مجموعه 455 مريضًا مصابًا بسرطان الثدي والمبيض، أو سرطان الجلد، أو سرطان البنكرياس، أو سرطان البروستاتا إلى مختبر التشخيص الجزيئي التابع لنا لإجراء اختبار جيني لـ BRCA/2. أُجريت هذه الدراسة وفقًا لإعلان هلسنكي، وقدّم جميع المشاركين موافقة خطية مستنيرة قبل التحليل الجزيئي.
تم تقييم الخصائص النسيجية والبيولوجية (حالة مستقبلات الإستروجين، ومستقبلات البروجسترون، ومستقبلات عامل نمو البشرة 2، ومؤشر كي-67، والدرجة) لسرطان الثدي على عينات الخزعة الأساسية أو العينات الجراحية، مع الأخذ في الاعتبار مكونات الورم العدوانية فقط. وبناءً على هذه الخصائص، تم تصنيف سرطانات الثدي على النحو التالي: لومينال أ (مستقبلات الإستروجين موجبة و/أو مستقبلات البروجسترون موجبة، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 سالبة، مؤشر كي-67 أقل من 20%)، لومينال ب (مستقبلات الإستروجين موجبة و/أو مستقبلات البروجسترون موجبة، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 سالبة، مؤشر كي-67 أكبر من أو يساوي 20%)، لومينال ب-مستقبلات عامل نمو البشرة 2 موجبة (مستقبلات الإستروجين و/أو مستقبلات البروجسترون موجبة، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 موجبة)، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 موجبة (مستقبلات الإستروجين ومستقبلات البروجسترون سالبة، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 موجبة) أو ثلاثي السلبية (مستقبلات الإستروجين ومستقبلات البروجسترون سالبة، مستقبلات عامل نمو البشرة 2 سالبة).
قبل تقييم حالة طفرات جيني BRCA1 وBRCA2، أجرى فريق متعدد التخصصات، يضم طبيب أورام، وأخصائي علم وراثة، وأخصائي علم نفس، استشارةً وراثيةً للأورام لكل مريض لتحديد وجود طفرات في جيني BRCA1 و/أو BRCA2. تم اختيار المرضى وفقًا لإرشادات الجمعية الإيطالية للأورام الطبية (AIOM) والتوصيات المحلية في صقلية.30،31 تشمل هذه المعايير ما يلي: (1) وجود تاريخ عائلي لمتغيرات ممرضة معروفة في جينات الاستعداد للإصابة (مثل BRCA1، BRCA2، TP53، PTEN)؛ (2) إصابة الذكور بسرطان الثدي؛ (3) إصابة المصابين بسرطان الثدي وسرطان المبيض؛ (4) إصابة النساء بسرطان الثدي قبل سن 36 عامًا، أو سرطان الثدي الثلاثي السلبي قبل سن 60 عامًا، أو سرطان الثدي الثنائي قبل سن 50 عامًا؛ (5) وجود تاريخ طبي شخصي للإصابة بسرطان الثدي قبل سن 50 عامًا، ووجود قريب من الدرجة الأولى على الأقل: (أ) سرطان الثدي قبل سن 50 عامًا؛ (ب) سرطان المبيض غير المخاطي وغير الحدودي من أي عمر؛ (ج) سرطان الثدي الثنائي؛ (د) سرطان الثدي لدى الذكور؛ (هـ) سرطان البنكرياس؛ (و) سرطان البروستاتا؛ (6) تاريخ شخصي لسرطان الثدي لأكثر من 50 عامًا وتاريخ عائلي لسرطان الثدي أو سرطان المبيض أو سرطان البنكرياس لدى الأقارب من الدرجة الأولى (بما في ذلك الأقارب الذين تربطهم بها صلة قرابة من الدرجة الأولى)؛ (7) تاريخ شخصي لسرطان المبيض وقريب واحد على الأقل من الدرجة الأولى: (أ) سرطان الثدي أقل من 50 عامًا؛ (ب) سرطان المبيض غير المخاطي؛ (ج) سرطان الثدي الثنائي؛ (د) سرطان الثدي لدى الذكور؛ (7) أنثى مصابة بسرطان المبيض المصلي عالي الدرجة.
تم الحصول على عينة دم محيطي بحجم 20 مل من كل مريض وجمعها في أنابيب EDTA (BD Biosciences). تم عزل الحمض النووي الجينومي من عينات الدم الكامل بحجم 0.7 مل باستخدام مجموعة عزل الحمض النووي QIAsymphony DSP DNA Midi kit (QIAGEN، هيلدن، إيطاليا) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة، وتم تمريره عبر جهاز قياس التألق Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific، والتهام، ماساتشوستس، الولايات المتحدة الأمريكية) لإجراء القياس الكمي. يتم إثراء الهدف وإعداد المكتبة بواسطة جهاز Oncomine™ BRCA Research Assay Chef، وهي جاهزة للتحميل في مجموعة Ion AmpliSeq™ Chef Reagents DL8 Kit لإعداد المكتبة آليًا وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. تتكون المجموعة من مجموعتين من بادئات تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد (PCR) يمكن استخدامهما لدراسة جميع جينات BRCA1 (NM_007300.3) وBRCA2 (NM_000059.3). باختصار، تمت إضافة 15 ميكرولتر من كل عينة DNA مخففة (10 نانوغرام) إلى لوحات مُرمّزة لإعداد المكتبة، وتم تحميل جميع الكواشف والمواد الاستهلاكية على جهاز Ion Chef™. بعد ذلك، تم إجراء إعداد المكتبة آليًا وتجميع مكتبات العينات المُرمّزة على جهاز Ion Chef™. ثم تم تقييم عدد المكتبات المُجهزة بواسطة مقياس التألق Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific، Waltham، MA، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. أخيرًا، يتم دمج المكتبات في تم وضع نسب متساوية من المولات في أنابيب عينات مكتبة Ion Chef™ (أنابيب تحمل رموزًا شريطية) وتحميلها على جهاز Ion Chef™. تم إجراء التسلسل باستخدام جهاز Ion Torrent S5 (Thermo Fisher Scientific) باستخدام شريحة Ion 510 (Thermo Fisher Scientific). تم تحليل البيانات بواسطة Amplicon Suite (SmartSeq srl) وبرنامج Ion Reporter.
اتبعت جميع تسميات المتغيرات الإرشادات الحالية لاتحاد تنوع الجينوم البشري، والمتاحة عبر الإنترنت (HGVS، http://www.hgvs.org/mutnomen). حُدِّدت الأهمية السريرية لمتغيرات BRCA1/2 باستخدام تصنيف الاتحاد الدولي ENIGMA (الشبكة القائمة على الأدلة لتفسير الأليلات الطافرة الجرثومية، https://enigmaconsortium.org/) وبالرجوع إلى قواعد بيانات مختلفة مثل ARUP وBRCAEXCHANGE وClinVar وIARC_LOVD وUMD. يتضمن التصنيف خمس فئات خطر متميزة: حميدة (الفئة الأولى)، يُحتمل أن تكون حميدة (الفئة الثانية)، متغير ذو أهمية غير مؤكدة (VUS، الفئة الثالثة)، يُحتمل أن يكون ممرضًا (الفئة الرابعة)، وممرض (الفئة الخامسة). كما حللت VarSome تأثير الطفرات على بنية البروتين ووظيفته، وهي أداة معلوماتية تتيح الوصول إلى 30 قاعدة بيانات.32
لتحديد الأهمية السريرية المحتملة لكل متغير ذي دلالة غير مؤكدة (VUS)، تم استخدام خوارزميات التنبؤ بالبروتين الحاسوبية التالية: MUTATION TASTER، وPROVEAN-SIFT (http://provean.jcvi.org/index.php)، وPOLYPHEN-2 (http:// /genetics.bwh.harvard.edu/pph2/)، وAlign-GVGD (http://agvgd.hci.utah.edu/agvgd_input.php). واعتُبرت المتغيرات المصنفة ضمن الفئتين 1 و2 من النوع البري.
أكد تسلسل سانجر وجود كل متغير ممرض. باختصار، تم تصميم زوج من البادئات النوعية لكل متغير تم اكتشافه باستخدام التسلسلات المرجعية لجيني BRCA1 وBRCA2 (NG_005905.2، NM_007294.3 وNG_012772.3، NM_000059.3، على التوالي). لذلك، تم إجراء تفاعل البوليميراز المتسلسل المستهدف متبوعًا بتسلسل سانجر.
خضع المرضى الذين كانت نتائج اختبارهم سلبية لجين BRCA1/2 لاختبار تضخيم المجسات المعتمد على الربط المتعدد (MLPA) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لتقييم وجود إعادة ترتيبات جينومية كبيرة (LGR). باختصار، يتم فصل خيوط الحمض النووي، ثم يُستخدم ما يصل إلى 60 مجسًا خاصًا بجيني BRCA1 وBRCA2، حيث يكشف كل مجس عن تسلسل محدد من الحمض النووي يبلغ طوله حوالي 60 نيوكليوتيدًا. بعد ذلك، تم تحليل نواتج تضخيم المجسات، التي تتكون من مجموعة فريدة من مضخمات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، بواسطة الفصل الكهربائي الشعيري وبرنامج Cofalyser.Net بالاقتران مع جداول Cofalyser الخاصة بكل دفعة (www.mrcholland.com).
تم ربط المتغيرات السريرية المرضية المختارة (الدرجة النسيجية ومؤشر تكاثر Ki-67٪) بوجود BRCA1/2 PV، وتم حسابها باستخدام برنامج Prism الإصدار 8.4 باستخدام اختبار Fisher الدقيق بافتراض أن قيمة p <0.05 ذات دلالة إحصائية.
بين يناير 2017 ومارس 2021، خضع 455 مريضًا لفحص طفرات BRCA1/2 الجرثومية. أُجري اختبار الطفرات في مركز الأورام وأمراض الدم التجريبية التابع لمستشفى بوليكلينيكو. وفقًا للدليل الإرشادي الصقلي (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm، رقم 02 - الجمعة 10 يناير 2020)، شمل "مركز كاتانيا - سان ماركو" إجمالًا 389 مريضًا مصابًا بسرطان الثدي، و37 بسرطان المبيض، و16 بسرطان البنكرياس، و8 بسرطان البروستاتا، و5 بسرطان الجلد. يوضح الشكل 1 توزيع المرضى حسب نوع السرطان ونتائج التحليل.
يوضح الشكل 1 مخططًا انسيابيًا يعرض نظرة عامة على الدراسة. تم اختبار المرضى المصابين بأورام الثدي أو سرطان الجلد أو البنكرياس أو البروستاتا أو المبيض للكشف عن الطفرات في جينات BRCA1 و BRCA2.
الاختصارات: PVs، متغير ممرض؛ VUS، متغير ذو دلالة غير مؤكدة؛ WT، تسلسل BRCA1/2 من النوع البري.
لقد ركزنا دراساتنا بشكل انتقائي على مجموعات سرطان الثدي. كان متوسط ​​عمر المرضى 49 عامًا (المدى 23-89) وكانوا في الغالب من الإناث (ن = 376، أو 97٪).
من بين هؤلاء الأفراد، كان لدى 64 (17%) طفرات في جيني BRCA1/2، وجميعهم من الإناث. كان لدى 35 (9%) منهم طفرات مرضية، و29 (7.5%) طفرات ذات دلالة غير مؤكدة. وُجدت 17 (48.6%) من أصل 35 طفرة مرضية في جين BRCA1، و18 (51.4%) في جين BRCA2، بينما وُجدت 5 طفرات ذات دلالة غير مؤكدة في جين BRCA1 (17.2%)، و24 (82.8%) في جين BRCA2 (الشكلان 1 و2). لم يُرصد وجود طفرة LGR في تحليل MLPA.
الشكل 2. تحليل طفرات BRCA1 وBRCA2 لدى 389 مريضة بسرطان الثدي. (أ) توزيع المتغيرات المسببة للأمراض (PV) (باللون الأحمر)، والمتغيرات ذات الدلالة غير المؤكدة (VUS) (باللون البرتقالي)، والنمط البري (WT) (باللون الأزرق) لدى 389 مريضة بسرطان الثدي؛ (ب) من بين 389 مريضة بسرطان الثدي، كان لدى 35 مريضة (9%) متغيرات مسببة للأمراض (PV) في جيني BRCA1/2. من بينهن، كانت 17 مريضة (48.6%) حاملات لمتغيرات BRCA1 المسببة للأمراض (باللون الأحمر الداكن)، و18 مريضة (51.4%) حاملات لمتغيرات BRCA2 المسببة للأمراض (باللون الأحمر الفاتح)؛ (ج) من بين 389 مريضة، كانت 29 مريضة (7.5%) حاملات لمتغيرات ذات دلالة غير مؤكدة، 5 منهن (17.2%) يحملن جينات BRCA1 (باللون البرتقالي الداكن)، و24 منهن (82.8%) يحملن جينات BRCA2 (باللون البرتقالي الفاتح).
الاختصارات: PVs، متغير ممرض؛ VUS، متغير ذو دلالة غير مؤكدة؛ WT، تسلسل BRCA1/2 من النوع البري.
بعد ذلك، قمنا بدراسة مدى انتشار الأنماط الجزيئية الفرعية لسرطان الثدي لدى المرضى المصابين بتعدد أشكال جينات BRCA1/2. شمل التوزيع حالتين (5.7%) من النمط اللمعي A، و15 حالة (42.9%) من النمط اللمعي B، و3 حالات (8.6%) من النمط اللمعي B-HER2+، وحالتين (5.7%) من النمط HER2+، و13 حالة (37.1%) من سرطان الثدي الثلاثي السلبي. من بين المرضى المصابين بـ BRCA1، كان لدى 5 حالات (29.4%) سرطان الثدي اللمعي B، وحالتين (11.8%) مصابتين بسرطان الثدي HER2+، و10 حالات (58.8%) مصابتين بسرطان الثدي الثلاثي السلبي. كانت الأورام غير المصابة بطفرات BRCA1 إما من النمط اللمعي A أو النمط اللمعي B-HER2+ (الشكل 3). في المجموعة الفرعية المصابة بـ BRCA2، كانت 10 أورام (55.6%) من النمط اللمعي B، و3 أورام (16.7%) من النمط اللمعي B-HER2+، و3 أورام (16.7%) من النمط الثلاثي السلبي، وحالتين من النمط اللمعي B-HER2+. (11.1%) كانت من النوع اللمعي أ (الشكل 3). لم تكن هناك أورام HER2+ موجودة في هذه المجموعة. وبالتالي، فإن طفرات BRCA1 شائعة في مرضى سرطان الثدي الثلاثي السلبي، بينما تكون تغيرات BRCA2 هي السائدة في الأفراد من النوع اللمعي ب.
الشكل 3: انتشار أنواع سرطان الثدي الفرعية لدى المرضى الذين يحملون طفرات ممرضة في جيني BRCA1 وBRCA2. تُظهر الرسوم البيانية توزيع الطفرات المرضية في جيني BRCA1 (باللون الأحمر الداكن) وBRCA2 (باللون الأحمر الفاتح) بين الأنواع الجزيئية الفرعية لمرضى سرطان الثدي. تمثل الأرقام المذكورة داخل كل مربع النسبة المئوية للمرضى الذين يحملون طفرات مرضية في جيني BRCA1 وBRCA2 لكل نوع فرعي من سرطان الثدي.
الاختصارات: PVs، متغير ممرض؛ HER2+، مستقبل عامل نمو البشرة البشري 2 إيجابي؛ TNBC، سرطان الثدي ثلاثي السلبية.
بعد ذلك، قمنا بتقييم نوع وموقع الجينات للطفرات المسببة للمرض في جيني BRCA1 وBRCA2. في طفرات BRCA1 المسببة للمرض، لاحظنا 7 متغيرات نيوكليوتيدية مفردة (SNVs)، و6 حالات حذف، و3 حالات تكرار، وحالة إدخال واحدة. طفرة واحدة فقط (c.5522delG) تمثل اكتشافًا جديدًا. الطفرة المسببة للمرض الأكثر شيوعًا في BRCA1 التي تم الكشف عنها لدى كلا الشخصين هي c.5035_5039delCTAAT. يتضمن هذا التغيير حذف خمسة نيوكليوتيدات (CTAAT) في الإكسون 15 من جين BRCA1، مما يؤدي إلى استبدال الحمض الأميني الليوسين بالتيروسين عند الكودون 1679، وبسبب انزياح إطار الترجمة مع كودون توقف بديل متوقع، يؤدي ذلك إلى بتر البروتين قبل الأوان. تم الكشف عن جميع التغييرات الأخرى في حالة واحدة فقط. والجدير بالذكر أن إحدى الطفرات المسببة للمرض المبلغ عنها كانت موجودة في منطقة توافق موقع الربط (c.4357+1G>T) (الجدول). 1).
فيما يتعلق بالطفرات المرضية في جين BRCA2، لاحظنا 6 حالات حذف، و6 حالات تغير في النوكليوتيدات المفردة (SNVs)، وحالتين من التضاعف. لم تكن أي من هذه التغيرات جديدة. تكررت ثلاث طفرات في مجموعتنا، وهي c.428dup و c.8487+1G>A اللتان لوحظتا في 3 أفراد، تلتها c.5851_5854delAGTT التي تم رصدها في حالتين. تتضمن الطفرة c.428dup تكرارًا للنيوكليوتيد C في الإكسون 5 من جين BRCA2، ومن المتوقع أن تُشفّر بروتينًا مبتورًا غير وظيفي. تحدث الطفرة c.8487+1G>A في المنطقة الإنترونية من الإنترون 19 لجين BRCA2 (± 1،2) وتؤثر على تسلسل توافق التضفير، مما يؤدي إلى تغيير في التضفير ينتج عنه بروتين غير طبيعي أو غائب. أما الطفرة المرضية c.5851_5854delAGTT فتعود إلى حذف 4 نيوكليوتيدات من الموضع 5851 إلى الموضع 5854. يحدث تغيير في الموضع 5854 في الإكسون 10 المشفر لجين BRCA2، مما يؤدي إلى انزياح في إطار الترجمة مع كودون توقف بديل متوقع (p.S1951WfsTer). والجدير بالذكر، كما ذُكر سابقًا، أنه تم الكشف عن كلا التغييرين c.631G>A و c.7008-2A>T لدى نفس المريض.34 تتضمن الطفرة الأولى استبدال الأدينوزين (A) في الإكسون 7 من جين BRCA2 بنوكليوتيد يحتوي على الجوانين (G)، مما يؤدي إلى تغيير الفالين إلى إيزولوسين في الكودون 211. حمض الإيزولوسين الأميني هو حمض أميني ذو خصائص متشابهة للغاية. يؤثر هذا التغيير على عملية التضفير الطبيعية للرنا المرسال (mRNA). أما المتغير الثاني فيقع في منطقة إنترونية، ويؤدي إلى استبدال قاعدتي أدينوز (A) بالثايمين (T) قبل الإكسون 13 من الجين المشفر لـ BRCA2. قد يُنتج التغيير c.7008-2A>T نسخًا متعددة من جينات مختلفة. الأطوال. علاوة على ذلك، في مجموعة BRCA2 PVs، كانت 4 من أصل 18 تغييرًا (22.2٪) داخلية.
ثم قمنا بتحديد مواقع الطفرات الضارة في جيني BRCA1/2 ضمن النطاقات الوظيفية ومناطق ارتباط البروتين (الشكل 4). في جين BRCA1، وُجد أن 50% من الطفرات المسببة للسرطان تقع في منطقة تجمع جينات سرطان الثدي (BCCR)، بينما تقع 22% من الطفرات في منطقة تجمع جينات سرطان المبيض (OCCR) (الشكل 4أ). أما في جين BRCA2، فقد وُجد أن 35.7% من الطفرات تقع في منطقة BCCR، و42.8% من الطفرات تقع في منطقة OCCR (الشكل 4ب). بعد ذلك، قمنا بتقييم موقع الطفرات المسببة للسرطان ضمن نطاقات بروتين BRCA1 وBRCA2. بالنسبة لبروتين BRCA1، وجدنا ثلاث طفرات مسببة للسرطان في نطاقي الحلقة والملف اللولبي، وطفرتين في نطاق BRCT (الشكل 4أ). أما بالنسبة لبروتين BRCA2، فقد تم تحديد مواقع 4 طفرات مسببة للسرطان في نطاق تكرار BRC، بينما تم الكشف عن 3 تغيرات في الإنترونات و3 تغيرات في الإكسونات. نطاقات ربط الأوليغو/الأوليغوساكاريد (OB) والبرج (T) (الشكل 4ب).
الشكل 4: تمثيل تخطيطي لبروتيني BRCA1 وBRCA2 وتحديد مواقع الطفرات المسببة للأمراض. يوضح هذا الشكل توزيع الطفرات المسببة للأمراض في BRCA1 (أ) وBRCA2 (ب) لدى مريضات سرطان الثدي. تظهر الطفرات الموجودة في الإكسونات باللون الأزرق، بينما تظهر الطفرات الموجودة في الإنترونات باللون البرتقالي. يمثل ارتفاع الشريط عدد الحالات. تم توضيح بروتيني BRCA1 وBRCA2 ومجالاتهما الوظيفية. (أ) يحتوي بروتين BRCA1 على مجال حلقي (RING) وتسلسل توطين نووي (NLS)، ومجال حلزوني ملتف، ومجال عنقود SQ/TQ (SCD)، ومجال BRCA1 الطرفي الكربوكسيلي (BRCT). (ب) يحتوي بروتين BRCA2 على ثمانية تكرارات BRC، ومجال ارتباط بالحمض النووي مع مجال حلزوني (Helical)، وثلاث طيات ارتباط بالأوليغونوكليوتيدات/الأوليغوساكاريد (OB)، ومجال برجي (T)، وتسلسل توطين نووي (NLS) على الجانب الكربوكسيلي. تُسمى هذه المناطق بعنقود سرطان الثدي. تظهر المنطقة (BCCR) ومنطقة تجمع سرطان المبيض (OCCR) في الأسفل.* تمثل الطفرات التي تحدد كودونات التوقف.
ثم قمنا بدراسة الخصائص السريرية المرضية لسرطان الثدي التي قد ترتبط بوجود طفرات BRCA1/2. توفرت سجلات سريرية كاملة لـ 181 مريضًا سلبيًا لـ BRCA1/2 (غير حاملين للطفرة) وجميع حاملي الطفرة (ن = 35). ووجدنا ارتباطًا بين معدل تكاثر الورم ودرجته.
قمنا بحساب توزيع Ki-67 بناءً على الوسيط لمجموعتنا (25%، النطاق <10-90%). تم تعريف الأفراد الذين لديهم Ki-67 < 25% على أنهم "ذوو Ki-67 منخفض"، بينما تم اعتبار الأفراد الذين لديهم قيم ≥ 25% "ذوو Ki-67 مرتفع". تم العثور على اختلافات كبيرة في Ki-67 (p<0.01) بين غير الحاملين وحاملي BRCA1 PV (الشكل 5A).
الشكل 5: ارتباط مؤشر Ki-67 بتوزيع درجات سرطان الثدي لدى النساء المصابات وغير المصابات بطفرات BRCA1 وBRCA2. (أ) مخطط الصندوق الذي يوضح متوسط ​​قيم Ki-67 لدى 181 مريضة بسرطان الثدي غير حاملة للطفرات، مقارنةً بالمريضات الحاملات لطفرات BRCA1 (18) أو BRCA2 (17). واعتُبرت قيم P الأقل من 0.5 ذات دلالة إحصائية. (ب) رسم بياني يوضح تصنيف مريضات سرطان الثدي إلى مجموعات الدرجات النسيجية (G2 وG3) وفقًا لحالة طفرة BRCA1 وBRCA2 (المريضات غير الحاملات للطفرات، وحاملات طفرات BRCA1 وBRCA2).
وبالمثل، فحصنا ما إذا كانت درجة الورم مرتبطة بوجود طفرات BRCA1/2. ولأن سرطان الثدي من الدرجة الأولى (G1) لم يكن موجودًا في مجموعتنا، قمنا بتقسيم المرضى إلى مجموعتين (G2 أو G3). وتماشيًا مع نتائج Ki-67، كشف التحليل عن وجود ارتباط ذي دلالة إحصائية بين درجة الورم وطفرة BRCA1، مع نسبة أعلى من أورام G3 لدى حاملي BRCA1 مقارنة بغير الحاملين (p<0.005) (الشكل 5B).
أتاحت التطورات في تقنية تسلسل الحمض النووي تحقيق تقدم غير مسبوق في الاختبارات الجينية لجيني BRCA1/2، مما له آثار بالغة الأهمية على المرضى الذين لديهم تاريخ عائلي للإصابة بالسرطان. حتى الآن، تم تحديد وتصنيف ما يقرب من 20,000 متغير جيني في جيني BRCA1/2 وفقًا للجمعية الأمريكية لعلم الوراثة الطبية 35 ونظام ENIGMA. 35،36 ومن المعروف أن طيف الطفرات في جيني BRCA1/2 يختلف اختلافًا كبيرًا بين المناطق الجغرافية. 37 وفي إيطاليا، تراوح معدل الطفرات المصاحبة في جيني BRCA1/2 من 8% إلى 37%، مما يُظهر تباينًا واسعًا داخل البلد. 38،39 وتُعد صقلية، التي يبلغ عدد سكانها حوالي 5 ملايين نسمة، خامس أكبر منطقة في إيطاليا من حيث عدد السكان. وعلى الرغم من وجود بيانات حول توزيع جيني BRCA1/2 في غرب صقلية، إلا أنه لا توجد أدلة كافية في الجزء الشرقي من الجزيرة.
تُعد دراستنا واحدة من أوائل التقارير حول معدل الإصابة بـ BRCA1/2 PV لدى مرضى سرطان الثدي في شرق صقلية.28 ركزنا تحليلنا على سرطان الثدي، لأنه المرض الأكثر شيوعًا في مجموعتنا.
عند فحص 389 مريضًا بسرطان الثدي، تبين أن 9% منهم يحملون طفرات جينية في BRCA1/2، موزعة بالتساوي بين BRCA1 وBRCA2. تتوافق هذه النتائج مع تلك التي تم الإبلاغ عنها سابقًا في المجتمع الإيطالي.28 ومن المثير للاهتمام أن 3% (13/389) من مجموعتنا كانوا من الذكور. هذه النسبة أعلى من المتوقع لسرطان الثدي لدى الرجال (1% من جميع حالات سرطان الثدي)،40 مما يعكس اختيارنا للمجموعات السكانية بناءً على خطر طفرة BRCA1/2. ومع ذلك، لم يُصب أي من هؤلاء الرجال بطفرة جينية في BRCA1/2، لذا كانوا مرشحين لمزيد من التحليل الجزيئي لاستبعاد وجود طفرات أقل شيوعًا مثل PALB2 وRAD51C وD، من بين طفرات أخرى. تم استرجاع متغيرات ذات دلالة غير مؤكدة في 7% من الحالات التي ظهرت فيها متغيرات BRCA2 ذات دلالة غير مؤكدة. حتى هذه النتيجة تتوافق مع الأدلة الموجودة مسبقًا.28،41،42
عند تحليلنا لتوزيع الأنماط الجزيئية الفرعية لسرطان الثدي لدى النساء الحاملات لطفرات BRCA1/2، تأكدنا من وجود ارتباطات معروفة بين سرطان الثدي الثلاثي السلبي (TNBC) ووجود طفرات BRCA1 (58.8%)، وبين سرطان الثدي اللمعي B ووجود طفرات BRCA2 (55.6%).16،43 وتتوافق أورام سرطان الثدي اللمعي A والأورام الإيجابية لمستقبلات HER2 لدى حاملات طفرات BRCA1 وBRCA2 مع البيانات المنشورة في الأدبيات العلمية.16،43
ثم نركز على نوع وموقع الطفرة الجينية BRCA1/2. في مجموعتنا، كانت الطفرة الجينية BRCA1 الأكثر شيوعًا هي c.5035_5039delCTAAT. على الرغم من أن إنكورفايا وآخرون. لم يصف الباحثون هذا المتغير في مجموعتهم الصقلية، بينما أبلغ عنه باحثون آخرون كمتغير وراثي في ​​جين BRCA1.34 وُجدت عدة متغيرات وراثية في جين BRCA1 في مجموعتنا - مثل c.181T>G وc.514del وc.3253dupA وc.5266dupC - والتي لوحظت في صقلية.28 من بين هذه المتغيرات، توجد طفرتان مؤسستان في جين BRCA1 (c.181T>G وc.5266dupC) بشكل شائع لدى اليهود الأشكناز في أوروبا الشرقية والوسطى (بولندا، التشيك)، والسلوفينيين، والنمساويين، والمجريين، والبيلاروسيين، والألمان.44،45 وفي الولايات المتحدة والأرجنتين، تم تعريفها مؤخرًا على أنها "متغير وراثي متكرر" لدى المرضى الإيطاليين المصابين بسرطان الثدي وسرطان المبيض. وقد تم تحديد المتغير 34c.514del سابقًا لدى 8 مريضات بسرطان الثدي من شمال صقلية في باليرمو وميسينا. ومن المثير للاهتمام، أن إنكورفايا وآخرون... تم العثور على المتغير c.3253dupA في بعض العائلات في كاتانيا.28 أكثر المتغيرات الجينية شيوعًا في جين BRCA2 هي c.428dup و c.5851_5854delAGTT والمتغير الداخلي c.8487+1G>A، والتي تم الإبلاغ عنها بمزيد من التفصيل28 لدى مريض في باليرمو. لوحظ المتغير c.428dup في عائلات في شمال غرب صقلية، وخاصة في منطقتي تراباني وباليرمو، بينما لوحظ المتغير c.5851_5854delAGTT في عائلات في شمال غرب صقلية. كان المتغير 8487+1G>A أكثر شيوعًا لدى الأفراد من ميسينا وباليرمو وكالتانيسيتا.28 (ريبيك وآخرون). سبق وصف الطفرة c.5851_5854delAGTT في كولومبيا.37 كما تم العثور على طفرة أخرى في جين BRCA2، وهي c.631+1G>A، لدى مريضات سرطان الثدي وسرطان المبيض في صقلية (أغريجنتو، سيراكوزا، وراغوزا).28 والجدير بالذكر أننا لاحظنا وجود نوعين من طفرات BRCA2 (c.631G>A وc.7008-2A>T) لدى نفس المريضة، وافترضنا أنهما متغايران وراثيًا في الوضع cis، كما ورد سابقًا.34،46 وتُلاحظ هذه الطفرات المزدوجة في جين BRCA2 بشكل متكرر في إيطاليا، وقد وُجد أنها تُدخل كودونات توقف مبكرة، مما يؤثر على عملية تضفير الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA) ويؤدي إلى فشل بروتين BRCA2.47،48
قمنا أيضًا بتحديد مواقع الطفرات الجينية المحتملة في جيني BRCA1 وBRCA2 في منطقتي OCCR وBCCR المفترضتين ضمن نطاقات البروتين والجينات. وقد وصف ريبيك وزملاؤه هاتين المنطقتين بأنهما منطقتان معرضتان لخطر الإصابة بسرطان المبيض وسرطان الثدي على التوالي.49 ومع ذلك، لا تزال الأدلة المتعلقة بالارتباط بين موقع الطفرات الجينية وخطر الإصابة بسرطان الثدي أو المبيض محل جدل.28، 50-52 في مجموعتنا، تركزت الطفرات الجينية المحتملة في BRCA1 بشكل أساسي في منطقة BCCR، بينما تركزت الطفرات الجينية المحتملة في BRCA2 بشكل أساسي في منطقة OCCR. ومع ذلك، لم نتمكن من إيجاد أي ارتباط بين منطقتي OCCR وBCCR المفترضتين وخصائص سرطان الثدي. قد يعود ذلك إلى العدد المحدود من المرضى الذين لديهم طفرات في جيني BRCA1/2. من منظور نطاق البروتين، تتوزع الطفرات الجينية المحتملة في BRCA1 على طول البروتين بأكمله، بينما توجد تغيرات BRCA2 بشكل تفضيلي في نطاق تكرار BRC.
أخيرًا، قمنا بربط الخصائص السريرية المرضية لسرطان الثدي مع طفرات BRCA1/2. نظرًا لقلة عدد المرضى المشاركين، لم نجد سوى ارتباط ذي دلالة إحصائية بين مؤشر Ki-67 ودرجة الورم. على الرغم من أن تقييم وتفسير مؤشر Ki-67 لا يزالان مثيرين للجدل إلى حد ما، فمن المؤكد أن معدلات التكاثر المرتفعة ترتبط بزيادة خطر عودة المرض وانخفاض معدل البقاء على قيد الحياة. حتى الآن، تبلغ النسبة المئوية 20% كحد فاصل للتمييز بين مؤشر Ki-67 "المرتفع" و"المنخفض". ومع ذلك، لا ينطبق هذا الحد على مجموعة مرضى سرطان الثدي الذين يحملون طفرات BRCA1/2، حيث يبلغ متوسط ​​قيمة Ki-67 لديهم 25%. يمكن تفسير هذا الاتجاه في معدلات Ki-67 المرتفعة بانتشارها في مجموعتي سرطان الثدي اللمعي B وسرطان الثدي الثلاثي السلبي، حيث كان عدد أورام النوع اللمعي A قليلًا. ومع ذلك، تشير بعض الأدلة إلى أن استخدام حد فاصل أعلى لمؤشر Ki-67 (25-30%) قد يُحسّن تصنيف المرضى وفقًا لتوقعات سير المرض.53،54 من نتائج تحليلنا، لم نجد ارتباطًا ذا دلالة إحصائية. أمرٌ مُثيرٌ للدهشة. يحدث هذا بين ارتفاع مؤشر Ki-67 ودرجات الورم ووجود طفرة BRCA1. في الواقع، تُعد الأورام المرتبطة بـ BRCA1 نموذجية لسرطان الثدي الثلاثي السلبي وتُظهر سمات أكثر عدوانية.16،17
في الختام، تقدم هذه الدراسة تقريرًا عن حالة الطفرات الجينية في جيني BRCA1/2 لدى مجموعة من مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية. وبشكل عام، تتوافق نتائجنا مع الأدلة السابقة، سواء من حيث انتشار الطفرات أو الخصائص السريرية المرضية في سرطان الثدي. وتستدعي الحاجة إجراء المزيد من الدراسات على مجموعات أكبر من مرضى سرطان الثدي الحاملين لطفرات BRCA1/2، كاستخدام تحليل الطفرات الموسع متعدد الجينوم، لتقييم وجود متغيرات مرضية مختلفة وأقل شيوعًا من BRCA1/2. سيُمكّن ذلك من تحديد العدد المتزايد من الأفراد المعرضين لخطر متزايد للإصابة بالسرطان نتيجة الطفرات الجينية، وإدارتهم بشكل سليم.
تأكدنا من توقيع المرضى على نماذج الموافقة المستنيرة للإفصاح عن عينات أورامهم بشكل مجهول لأغراض البحث. وقد وقّع جميع المرضى على نماذج الموافقة المستنيرة الخطية وفقًا لإعلان هلسنكي. ووفقًا لسياسة مستشفى "جي. رودوليكو - سان ماركو" الجامعي، أُعفيت هذه الدراسة من المراجعة الأخلاقية لأن تحليل BRCA1/2 أُجري وفقًا للممارسة السريرية، وقد قدّم جميع المرضى موافقة مستنيرة خطية. كما وافق المرضى على استخدام بياناتهم لأغراض البحث.
نتقدم بالشكر للأستاذ باولو فيغنيري لمساعدته في رعاية مرضى سرطان الثدي بناءً على طلب لجنة الأخلاقيات.
أفادت فيديريكا مارتورانا بتلقيها مكافآت من معهد جنتيلي، وإيلي ليلي، ونوفارتيس، وفايزر. أما المؤلفون الآخرون فلا يعلنون عن أي تضارب في المصالح في هذا العمل.
1. سونغ إتش، فيرلاي جيه، سيجل آر إل، وآخرون. إحصاءات السرطان العالمية 2020: يُقدّر مشروع GLOBOCAN معدلات الإصابة والوفيات بـ 36 نوعًا من السرطان في 185 دولة حول العالم. مجلة CA Cancer J Clin. 2021؛ 71(3): 209-249. doi: 10.3322/caac.21660


تاريخ النشر: 15 أبريل 2022