تحليل الطفرات في جينات BRCA1/BRCA2 في سرطان الثدي

تم تعطيل JavaScript حاليًا في متصفحك. لن تعمل بعض ميزات هذا الموقع عند تعطيل JavaScript.
قم بالتسجيل بتفاصيلك المحددة والدواء المحدد الذي يهمك وسوف نقوم بمطابقة المعلومات التي تقدمها مع المقالات الموجودة في قاعدة بياناتنا الشاملة ونرسل لك نسخة PDF على الفور عبر البريد الإلكتروني.
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 أواسي للأبحاث - IRCCS، تروينا، 94018، إيطاليا. للتواصل: ستيفانيا ستيلا، هاتف: +39 095 378 1946، البريد الإلكتروني: [email protected]؛ [email protected] الغرض: الطفرات الجرثومية في جينات BRCA1 وBRCA2 وسرطان الثدي (BC) والمبيض (OC) وغيرها من الأورام المرتبطة بخطر الإصابة بالسرطان مدى الحياة. يُعد اختبار جين BRCA أمرًا أساسيًا لتقييم المخاطر الفردية، وكذلك لإيجاد طرق الوقاية لدى الحاملين الأصحاء وتخصيص العلاجات لمرضى السرطان. يختلف انتشار تغيرات جين BRCA1 وBRCA2 على نطاق واسع عبر المناطق الجغرافية، وعلى الرغم من وجود بيانات حول المتغيرات المسببة للأمراض في جين BRCA في العائلات الصقلية، إلا أن الدراسات التي تستهدف السكان في شرق صقلية على وجه التحديد غير متوفرة. كان الهدف من دراستنا هو التحقيق في معدل انتشار التغيرات الجرثومية المسببة للأمراض في جين BRCA وتوزيعها في مجموعة من مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية وتقييم ارتباطهم بخصائص سرطان الثدي المحددة باستخدام تسلسل الجيل التالي. ارتبط وجود التغيرات بدرجة الورم ومؤشر الانتشار. النتائج: بشكل عام، كان لدى 35 مريضًا (9٪) متغير ممرض في جين BRCA، و17 (49٪) في جين BRCA1 و 18 (51%) في BRCA2.تنتشر التغيرات في BRCA1 في مرضى سرطان الثدي الثلاثي السلبي، في حين أن طفرات BRCA2 أكثر شيوعًا في مرضى سرطان الثدي اللمعي. وبالمقارنة مع غير الحاملين، كان لدى الأشخاص الذين لديهم متغيرات BRCA1 درجة ورم أعلى بشكل ملحوظ ومؤشر تكاثري.الاستنتاجات: توفر نتائجنا نظرة عامة على حالة طفرة BRCA في مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية وتؤكد دور تحليل NGS في تحديد المرضى المصابين بسرطان الثدي الوراثي. بشكل عام، تتوافق هذه البيانات مع الأدلة السابقة التي تدعم فحص BRCA للوقاية والعلاج المناسبين من السرطان لدى حاملي الطفرة.
سرطان الثدي (BC) هو أكثر أنواع الأورام الخبيثة شيوعًا في جميع أنحاء العالم وأكثر أنواع السرطان فتكًا بالنساء.1 تمت دراسة السمات البيولوجية التي تحدد تشخيص سرطان الثدي والسلوك السريري على نطاق واسع وتم توضيحها جزئيًا بمرور الوقت. في الواقع، يتم حاليًا استخدام العديد من العلامات البديلة لتصنيف سرطان الثدي إلى أنواع فرعية جزيئية مختلفة. وهي مستقبلات هرمون الاستروجين (ER) و/أو مستقبلات البروجسترون (PgR)، وتضخيم مستقبلات عامل نمو البشرة البشري 2 (HER2)، ومؤشر الانتشار Ki-67 ودرجة الورم (G).2 حدد الجمع بين هذه المتغيرات فئات سرطان الثدي التالية: 1) الأورام اللمعية، التي تُظهر تعبير ER و/أو PgR، تمثل 75٪ من سرطان الثدي. تم تقسيم هذه الأورام إلى Luminal A، عندما كان Ki-67 أقل من 20٪ وسالب HER2، وLuminal B، عندما كان Ki-67 مساويًا أو أعلى من 20٪ وفي وجود تضخيم HER2، بغض النظر عن مؤشر الانتشار؛ 2) أورام HER2+ التي تكون سلبية لمستقبلات الإستروجين وPgR ولكنها تظهر تضخيم HER2. تمثل هذه المجموعة 10% من جميع أورام الثدي؛ 3) سرطان الثدي الثلاثي السلبي (TNBC)، والذي لا يظهر تعبيرًا عن مستقبلات الإستروجين وPgR وتضخيم HER2، يمثل حوالي 15% من سرطانات الثدي.2-4
ومن بين هذه الأنواع الفرعية من سرطان الثدي، تمثل درجة الورم ومؤشر الانتشار علامات حيوية مقطعية مرتبطة بشكل مباشر ومستقل بقوة الورم وتشخيصه.5،6
بالإضافة إلى السمات البيولوجية المذكورة أعلاه، أصبح دور التغيرات الجينية الموروثة المؤدية إلى تطور سرطان الثدي ذا أهمية متزايدة على مدى السنوات القليلة الماضية.7 يتم توريث حوالي 1 من كل 10 أورام ثدي بسبب تغيرات في الخلايا الجرثومية في جينات محددة.8 حددت دراستان وبائيتان كبيرتان شملتا أكثر من 180 ألف امرأة مؤخرًا مجموعة من ثمانية جينات (أي ATM وBARD1 وBRCA1 وBRCA2 وCHK2 وPALB2 وRAD51C وRAD51D) مسؤولة بشكل أساسي عن سرطان الثدي الوراثي. ومن بين هذه الجينات، أظهر BRCA1 وBRCA2 (المشار إليهما فيما يلي باسم BRCA1/2) أقوى ارتباط بتطور أورام الثدي.9-12 في الواقع، تزيد طفرات الخلايا الجرثومية BRCA1/2 بشكل كبير من خطر الإصابة بسرطان الثدي مدى الحياة بالإضافة إلى الأورام الخبيثة الأخرى، بما في ذلك سرطان المبيض والبروستاتا والبنكرياس وسرطان القولون والمستقيم وسرطان الجلد. من سن 13 إلى 80 عامًا، يبلغ معدل الإصابة التراكمي بسرطان الثدي 72% لدى النساء المصابات بالمتغير الممرض لجين BRCA1 (PV) و69% لدى النساء المصابات بالمتغير الممرض لجين BRCA2 (PV).14
ومن الجدير بالذكر أن دراسة حديثة تشير إلى أن خطر الإصابة بسرطان الثدي يعتمد على نوع PV. في الواقع، بالمقارنة مع المتغيرات المبتورة المسببة للأمراض، فإن المتغيرات غير المفهومة بشكل واضح، وخاصة في جين BRCA1، ترتبط بانخفاض خطر الإصابة بسرطان الثدي، وخاصة بين النساء الأكبر سنا.15
ارتبط وجود PV في جين BRCA1 أو BRCA2 بخصائص بيولوجية وسريرية مرضية مختلفة.16،17 تميل أورام الثدي المرتبطة بجين BRCA1 إلى أن تكون عدوانية سريريًا، وغير متمايزة، وعالية الانتشار. عادةً ما تكون هذه الأورام سلبية ثلاثية وتبدأ في سن مبكرة. عادةً ما تُظهر الأورام التي تحدث لدى المرضى المصابين بطفرات BRCA2 درجات متوسطة إلى جيدة التمايز ومؤشرات انتشارية متغيرة. هذه الأورام أكثر شيوعًا في التجويف B وعادةً ما تحدث لدى كبار السن.16-18 والجدير بالذكر أن الطفرات في جينات BRCA1 وBRCA2 تزيد من الحساسية للعلاجات المحددة، بما في ذلك أملاح البلاتين والأدوية المستهدفة مثل مثبطات بولي (ADP-ribose) بوليميراز (PARPi).19،20
على مدى السنوات القليلة الماضية، مكّن تنفيذ تسلسل الجيل التالي (NGS) في الممارسة السريرية عددًا متزايدًا من مرضى سرطان الثدي من الخضوع للاختبارات الجزيئية لمتلازمات قابلية الإصابة بالسرطان، بما في ذلك BRCA1/2.21 وفي الوقت نفسه، تعتمد التعريفات على معايير دقيقة تتعلق بالتاريخ العائلي والخصائص الديموغرافية والسريرية المرضية لتحديد الأفراد الذين يستحقون اختبار BRCA1/2 بشكل أفضل.22،23 وفي هذا السياق، تتراكم الأدلة على فحص BRCA1/2 في فئات سكانية محددة، مما يسلط الضوء على الاختلافات عبر المناطق الجغرافية.24-27 وعلى الرغم من وجود تقارير عن مجموعة سرطان الثدي في غرب صقلية، إلا أن البيانات المتوفرة حول فحص BRCA1/2 في سكان شرق صقلية أقل.28،29
نحن نصف هنا نتائج فحص الجينات BRCA1/2 لدى مرضى سرطان الثدي من شرق صقلية، ونربط بشكل أكبر بين وجود طفرات BRCA1 أو BRCA2 والخصائص السريرية والمرضية الرئيسية لهذه الأورام.
تم إجراء دراسة استرجاعية في "مركز الأورام التجريبية وأمراض الدم" في مستشفى بوليكلينيكو رودوليكو - سان ماركو في كاتانيا. من يناير 2017 إلى مارس 2021، تم إحالة ما مجموعه 455 مريضًا مصابًا بسرطان الثدي والمبيض أو الورم الميلانيني أو البنكرياس أو البروستاتا إلى مختبر التشخيص الجزيئي لدينا لإجراء اختبار الجين BRCA / 2. أجريت هذه الدراسة وفقًا لإعلان هلسنكي، وقدم جميع المشاركين موافقة مستنيرة مكتوبة قبل التحليل الجزيئي.
تم تقييم الخصائص النسيجية والبيولوجية (ER، PgR، حالة HER2، Ki-67، والدرجة) لسرطان الثدي على عينات خزعة أساسية أو جراحية، مع الأخذ في الاعتبار مكونات الورم العدوانية فقط. بناءً على هذه الخصائص، تم تصنيف سرطان الثدي على النحو التالي: لومينال A (ER+ و/أو PgR+، HER2-، Ki-67<20%)، لومينال B (ER+ و/أو PgR+، HER2-، Ki-67≥20%)، لومينال B-HER2+ (ER و/أو PgR+، HER2+)، HER2+ (ER وPgR-، HER2+) أو ثلاثي سلبي (ER وPgR-، HER2-).
قبل تقييم حالة طفرة BRCA1 وBRCA2، أجرى فريق متعدد التخصصات يضم طبيب أورام وطبيب وراثة وطبيب نفسي استشارة وراثية للأورام لكل مريض لتحديد وجود BRCA1 و/أو BRCA1. أو الأفراد المعرضين لخطر كبير للإصابة بـ PV في جين BRCA2. تم اختيار المريض وفقًا لإرشادات الجمعية الإيطالية لعلم الأورام الطبي (AIOM) والتوصيات الصقلية المحلية.30،31 تتضمن هذه المعايير: (أ) التاريخ العائلي للمتغيرات المسببة للأمراض المعروفة في جينات الاستعداد (على سبيل المثال، BRCA1 وBRCA2 وTP53 وPTEN)؛ (ب) الذكور المصابون بسرطان الثدي؛ (ج) المصابون بسرطان الثدي وسرطان الثدي الخارجي؛ (د) النساء المصابات بسرطان الثدي <36 عامًا، أو سرطان الثدي الثلاثي السلبي <60 عامًا، أو سرطان الثدي الثنائي <50 عامًا؛ (هـ) التاريخ الطبي الشخصي لسرطان الثدي <50 عامًا وقريب واحد على الأقل من الدرجة الأولى: (أ) سرطان الثدي <50 عامًا؛ (ب) سرطان الثدي غير المخاطي وغير الحدّي من أي عمر؛ (ج) سرطان الثدي الثنائي؛ (د) سرطان الثدي الذكري؛ (هـ) سرطان البنكرياس؛ (و) سرطان البروستاتا؛ (و) تاريخ شخصي لاثنين أو أكثر من سرطان الثدي لأكثر من 50 عامًا وتاريخ عائلي لسرطان الثدي أو سرطان الثدي أو سرطان البنكرياس للأقارب الذين هم أقارب من الدرجة الأولى لبعضهم البعض (بما في ذلك الأقارب الذين تربطها بهم صلة قرابة من الدرجة الأولى)؛ (سابعًا) التاريخ الشخصي لسرطان الثدي وقريب واحد على الأقل من الدرجة الأولى: (أ) سرطان الثدي <50 عامًا؛ (ب) سرطان الثدي غير المخاطي؛ (ج) سرطان الثدي الثنائي؛ (د) سرطان الثدي الذكري؛ (سابعًا) أنثى مصابة بسرطان الثدي المصلي عالي الدرجة.
تم الحصول على عينة دم محيطية سعة 20 مل من كل مريض وتم جمعها 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 (QIAGEN، هيلدن، إيطاليا) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة وتمريرها عبر مقياس الفلورسنت Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific، Waltham، MA، الولايات المتحدة الأمريكية) إجراء عملية تحديد الكمية. يتم إثراء الهدف وإعداد المكتبة بواسطة Oncomine™ BRCA Research Assay Chef، جاهزًا للتحميل في مجموعة Ion AmpliSeq™ Chef Reagents DL8 لإعداد المكتبة تلقائيًا وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. تتكون المجموعة من مجموعتين من برايمرات تفاعل البوليميراز المتسلسل المتعدد التي يمكن استخدامها لدراسة جميع جينات BRCA1 (NM_007300.3) وBRCA2 (NM_000059.3). باختصار، تمت إضافة 15 ميكرولترًا من كل عينة مخففة من الحمض النووي (10 نانوجرام) إلى ألواح مشفرة لإعداد المكتبة وتم تحميل جميع الكواشف والمواد الاستهلاكية على جهاز Ion Chef™. ثم تم إجراء إعداد المكتبة تلقائيًا وتجميع مكتبة العينات المشفرة على جهاز Ion Chef™. ثم تم تقييم عدد المكتبات المحضرة بواسطة مقياس الفلورسنت Qubit® 3.0 (Thermo Fisher Scientific، Waltham، MA، الولايات المتحدة الأمريكية) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة. أخيرًا، يتم تجميع المكتبات تم جمعها بنسب متساوية في أنابيب عينة مكتبة Ion Chef™ (أنابيب ذات رموز شريطية) وتم تحميلها على جهاز Ion Chef™. تم إجراء التسلسل باستخدام جهاز Ion Torrent S5 (Thermo Fisher Scientific) (Thermo Fisher Scientific) باستخدام شريحة Ion 510 (Thermo Fisher Scientific). تم إجراء 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). تم تحديد الأهمية السريرية لمتغيرات BRCA1/2 باستخدام تصنيف الاتحاد الدولي ENIGMA (الشبكة القائمة على الأدلة لتفسير أليلات الطفرات الجرثومية، https://enigmaconsortium.org/) واستشارة قواعد بيانات مختلفة مثل ARUP وBRCAEXCHANGE وClinVar وIARC_LOVD وUMD. يتضمن التصنيف خمس فئات مخاطر مميزة: حميد (الفئة الأولى)، حميد محتمل (الفئة الثانية)، متغير ذو أهمية غير مؤكدة (VUS، الفئة الثالثة)، ممرض محتمل (الفئة الرابعة)، وممرض (الفئة الخامسة). كما قام VarSome بتحليل تأثير الطفرات على بنية البروتين ووظيفته، وهي أداة إعلامية مع إمكانية الوصول إلى 30 قاعدة بيانات.32
لتعيين الأهمية السريرية المحتملة لكل متغير متغير غير متغير، تم استخدام خوارزميات التنبؤ بالبروتين الحسابية التالية: MUTATION TASTER، و33PROVEAN-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). تم اعتبار المتغيرات المصنفة في الفئة 1 و2 من النوع البري.
أكد تسلسل سانجر وجود كل متغير ممرض. باختصار، تم تصميم زوج من البادئات المحددة لكل متغير تم اكتشافه باستخدام تسلسلات مرجعية لجينات 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.
تم اختبار المرضى الذين جاءت نتائج اختبارهم سلبية لجين BRCA1/2 عن طريق تضخيم المسبار المعتمد على الربط المتعدد (MLPA) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة لتقييم وجود إعادة ترتيب جينومي كبير (LGR). باختصار، يتم تحريف عينات الحمض النووي ويتم استخدام ما يصل إلى 60 مسبارًا خاصًا بجينات BRCA1 وBRCA2، حيث يكتشف كل منها تسلسل DNA محدد يبلغ طوله حوالي 60 نوكليوتيدًا. ثم تم تحليل منتجات تضخيم المسبار، التي تتكون من مجموعة فريدة من أمبليكونات PCR، عن طريق الرحلان الكهربائي الشعري وبواسطة برنامج Cofalyser.Net بالاشتراك مع جداول Cofalyser الخاصة بكل دفعة (www.mrcholland.com).
ارتبطت متغيرات سريرية مرضية مختارة (الدرجة النسيجية ومؤشر انتشار Ki-67٪) بوجود PV BRCA1 / 2، تم حسابها باستخدام برنامج Prism v. 8.4 باستخدام اختبار فيشر الدقيق بافتراض أن القيمة p <0.05 ذات دلالة إحصائية.
بين يناير 2017 ومارس 2021، خضع 455 مريضًا لفحص طفرات جين BRCA1/2 في الخلايا الجرثومية. أُجري اختبار الطفرات في مركز الأورام وأمراض الدم التجريبي بمستشفى بوليكلينيكو. ووفقًا للمبادئ التوجيهية الصقلية (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm، رقم 02-Venerdì 10 Gennaio 2020)، فإن إجمالي عدد المرضى في مستشفى رودوليكو كاتانيا - سان ماركو بلغ 389 مريضًا. كان من بينهم سرطان الثدي، و37 سرطان المبيض، و16 سرطان البنكرياس، و8 سرطان البروستاتا، و5 سرطان الجلد. يوضح الشكل 1 توزيع المرضى حسب نوع السرطان ونتائج التحليل.
يوضح الشكل 1 مخططًا انسيابيًا يوضح نظرة عامة على الدراسة. تم اختبار المرضى الذين يعانون من أورام الثدي أو الورم الميلانيني أو البنكرياس أو البروستاتا أو المبيض بحثًا عن الطفرات في جينات BRCA1 وBRCA2.
الاختصارات: PVs، المتغير الممرض؛ VUS، المتغير ذو الأهمية غير المؤكدة؛ 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) وكان معظمهم من الإناث (ن = 376، أو 97٪).
من بين هؤلاء الأشخاص، كان لدى 64 (17%) طفرات BRCA1/2 وكانوا جميعهم من الإناث. كان لدى خمسة وثلاثين (9%) PV وكان لدى 29 (7.5%) VUS. حدث سبعة عشر (48.6%) من المتغيرات المسببة للأمراض البالغ عددها 35 في BRCA1 و18 (51.4%) في BRCA2، بينما حدث 5 VUS في BRCA1 (17.2%) و24 (82.8%) في BRCA2 (الشكلان 1 و2). لم يكن LGR موجودًا في تحليل MLPA.
الشكل 2. تحليل طفرات BRCA1 وBRCA2 في 389 مريضة بسرطان الثدي. (أ) توزيع المتغيرات المسببة للأمراض (PV) (أحمر)، والمتغيرات ذات الأهمية غير المؤكدة (VUS) (برتقالي)، وWT (أزرق) في 389 مريضة بسرطان الثدي؛ (ب) 389 مريضة بسرطان الثدي كان لدى خمسة وثلاثين (9%) متغيرات BRCA1/2 المسببة للأمراض (PVs). ومن بينهم، كانت 17 (48.6%) حاملات BRCA1 PV (أحمر غامق) و18 (51.4%) حاملات BRCA2 (أحمر فاتح)؛ (ج) كان لدى 29 (7.5%) من 389 مريضة متغيرات VUS، و5 (17.2%) جينات BRCA1 (برتقالي غامق) و24 (82.8%) جينات BRCA2 (برتقالي فاتح).
الاختصارات: PVs، المتغير الممرض؛ VUS، المتغير ذو الأهمية غير المؤكدة؛ WT، تسلسل BRCA1/2 من النوع البري.
قمنا بعد ذلك بالتحقيق في انتشار الأنواع الفرعية الجزيئية لسرطان الثدي لدى المرضى المصابين بـ BRCA1/2 PV. وشمل التوزيع 2 (5.7%) من النوع A اللوميني، و15 (42.9%) من النوع B اللوميني، و3 (8.6%) من النوع B-HER2+ اللوميني، و2 (5.7%) من النوع HER2+ و13 (37.1%) من مرضى سرطان الثدي الثلاثي السلبي. ومن بين المرضى الإيجابيين لـ BRCA1، كان لدى 5 (29.4%) سرطان الثدي الثلاثي السلبي من النوع B اللوميني، وكان لدى 2 (11.8%) مرض HER2+، وكان لدى 10 (58.8%) سرطان الثدي الثلاثي السلبي. كانت الأورام التي لا تحتوي على طفرات BRCA1 إما لوميني A أو لوميني B-HER2+ (الشكل 3). وفي المجموعة الفرعية الإيجابية لـ BRCA2، كانت 10 (55.6%) أورام لوميني B، و3 (16.7%) من النوع B-HER2+ اللوميني، و3 (16.7%) من سرطان الثدي الثلاثي السلبي و2 (11.1%) كانت في تجويف A (الشكل 3). لم تكن هناك أورام HER2+ موجودة في هذه المجموعة. وبالتالي، فإن طفرات BRCA1 شائعة في مرضى سرطان الثدي الثلاثي السلبي، في حين أن التغيرات في BRCA2 هي السائدة في الأفراد في تجويف B.
الشكل 3 انتشار الأنواع الفرعية لسرطان الثدي لدى المرضى الذين لديهم متغيرات مسببة للأمراض في BRCA1 وBRCA2. مخططات بيانية توضح توزيع PVs لـ BRCA1- (أحمر غامق) وBRCA2- (أحمر فاتح) بين الأنواع الفرعية الجزيئية لمرضى سرطان الثدي. تمثل الأرقام المذكورة داخل كل مربع النسبة المئوية للمرضى الذين لديهم PV لـ BRCA1 وBRCA2 لكل نوع فرعي من سرطان الثدي.
الاختصارات: PVs، المتغير الممرض؛ HER2+، مستقبل عامل نمو البشرة البشري 2 الإيجابي؛ TNBC، سرطان الثدي الثلاثي السلبي.
بعد ذلك، قمنا بتقييم نوع وموقع جينات BRCA1 وBRCA2 PVs. في BRCA1 PV، لاحظنا 7 متغيرات نيوكليوتيد مفردة (SNVs)، و6 حالات حذف، و3 حالات تكرار، وإدراج واحد. تمثل طفرة واحدة فقط (c.5522delG) اكتشافًا جديدًا. كان أكثر متغيرات BRCA1 PV شيوعًا المكتشفة في كلا الشخصين هو c.5035_5039delCTAAT. يتضمن هذا التغيير حذف خمسة نيوكليوتيدات (CTAAT) في إكسون BRCA1 رقم 15، مما أدى إلى استبدال حمض الليوسين الأميني بالتيروسين عند الكودون 1679، وبسبب إزاحة إطار الترجمة مع كودون توقف بديل متوقع أدى إلى قطع البروتين المبكر. تم اكتشاف جميع التغييرات الأخرى في حالة واحدة فقط. والجدير بالذكر أن أحد المتغيرات PVs المبلغ عنها كان موجودًا في منطقة إجماع موقع الوصل (c.4357 + 1G> T). (الجدول 1).
فيما يتعلق بـ BRCA2 PV، لاحظنا 6 عمليات حذف و6 SNVs و2 تكرار. لا يوجد أي من التغييرات التي تم العثور عليها جديدة. تكررت ثلاث طفرات في مجموعتنا السكانية، c.428dup و c.8487 + 1G> A لوحظت في 3 أشخاص، تليها c.5851_5854delAGTT المسترجعة في حالتين. يتضمن التغيير c.428dup تكرار C في الإكسون 5 من BRCA2، والذي من المتوقع أن يشفر بروتينًا مقطوعًا وغير وظيفي. تحدث طفرة c.8487 + 1G> A في المنطقة الداخلية من إنترون BRCA2 19 (± 1،2) وتؤثر على تسلسل إجماع الوصل، مما يؤدي إلى وصل متغير ينتج عنه بروتين غير طبيعي أو غائب. يرجع المتغير الممرض c.5851_5854delAGTT إلى حذف 4 نوكليوتيدات من مواقع النوكليوتيدات. 5851 إلى 5854 في الإكسون المشفر 10 لجين BRCA2 ويؤدي إلى انزياح إطاري ترجمي مع كودون توقف بديل متوقع (p.S1951WfsTer). والجدير بالذكر، كما ورد سابقًا، تم اكتشاف كل من التعديلات c.631G>A و c.7008-2A>T في نفس المريض.34 تتضمن الطفرة الأولى استبدال الأدينوزين (A) في إكسون BRCA2 7 بنوكليوتيد يحتوي على جوانين (G) مما يؤدي إلى تغيير الفالين إلى إيزوليوسين عند الكودون 211، حمض إيزوليوسين الأميني هو حمض أميني ذو خصائص متشابهة للغاية. يؤثر هذا التغيير على عملية ربط mRNA الطبيعية. يقع المتغير الثاني في منطقة داخلونية ويؤدي إلى استبدال A مزدوج إلى ثايمين (T) قبل الإكسون 13 للجين المشفر لـ BRCA2. قد يؤدي تغيير c.7008-2A>T إلى توليد نسخ متعددة من جينات مختلفة علاوة على ذلك، في مجموعة BRCA2 PVs، كان 4 من أصل 18 تغييرًا (22.2%) داخليًا.
ثم قمنا برسم خريطة طفرات BRCA1/2 الضارة في المجالات الوظيفية ومناطق ربط البروتين (الشكل 4). في جين BRCA1، كان 50% من PVs موجودًا في منطقة مجموعة سرطان الثدي (BCCR)، بينما كان 22% من الطفرات موجودًا في منطقة مجموعة سرطان المبيض (OCCR) (الشكل 4أ). في BRCA2 PV، كان 35.7% من المتغيرات موجودًا في منطقة BCCR وكان 42.8% من الطفرات موجودًا في OCCR (الشكل 4ب). بعد ذلك، قمنا بتقييم موقع PV داخل نطاقات بروتين BRCA1 وBRCA2. بالنسبة لبروتين BRCA1، وجدنا ثلاثة PVs في نطاقات الحلقة والملفوف، وطفرتين في نطاق BRCT (الشكل 4أ). بالنسبة لبروتين BRCA2، تم تعيين 4 PVs على نطاق تكرار BRC، بينما تم الكشف عن 3 تغيرات داخلية و3 تغيرات خارجية في مجالات ربط الأوليغو/الأوليجوساكاريد (OB) والبرج (T) (الشكل 4ب).
الشكل 4 تمثيل تخطيطي لبروتينات BRCA1 وBRCA2 وموقع المتغيرات المسببة للأمراض. يوضح هذا الشكل توزيع المتغيرات المسببة للأمراض BRCA1 (أ) وBRCA2 (ب) لدى مرضى سرطان الثدي. تظهر الطفرات الخارجية باللون الأزرق، بينما تظهر المتغيرات الداخلية باللون البرتقالي. يمثل ارتفاع الشريط عدد الحالات. تم الإبلاغ عن بروتينات BRCA1 وBRCA2 ومجالاتها الوظيفية. (أ) يحتوي بروتين BRCA1 على مجال حلقي (RING) وتسلسل توطين نووي (NLS)، ومجال حلزوني، ومجال مجموعة SQ/TQ (SCD)، ومجال طرفي C لـ BRCA1 (BRCT). (ب) يحتوي بروتين BRCA2 على ثماني تكرارات BRC، ومجال ربط الحمض النووي مع مجال حلزوني (Helical)، وثلاث طيات رابطة قليل النوكليوتيد/قليل السكاريد (OB)، ومجال برج (T)، وNLS على الجانب C. المناطق التي تسمى سرطان الثدي تظهر منطقة العنقود (BCCR) ومنطقة عنقود سرطان المبيض (OCCR) في الأسفل. *تمثل الطفرات التي تحدد كودونات التوقف.
لقد قمنا بعد ذلك بالتحقيق في السمات السريرية والمرضية لسرطان الثدي التي قد ترتبط بوجود PV BRCA1/2. كانت السجلات السريرية الكاملة متاحة لـ 181 مريضًا سلبيًا لـ BRCA1/2 (غير حاملين) وجميع الحاملين (ن = 35). كان هناك ارتباط بين معدل انتشار الورم ودرجته.
لقد حسبنا توزيع Ki-67 بناءً على متوسط ​​مجموعتنا (25٪، النطاق <10-90٪). تم تعريف الأشخاص الذين لديهم Ki-67 <25٪ على أنهم "Ki-67 منخفض"، بينما تم اعتبار الأفراد الذين لديهم قيم ≥ 25٪ "Ki-67 مرتفع". تم العثور على اختلافات كبيرة في Ki-67 (p <0.01) بين غير الحاملين وحاملي BRCA1 PV (الشكل 5أ).
الشكل 5 ارتباط Ki-67 بتوزيع الدرجة في نساء سرطان الثدي مع أو بدون PVs BRCA1 و BRCA2. (أ) رسم بياني صندوقي يوضح متوسط ​​قيم Ki-67 في 181 مريضة سرطان الثدي غير الحاملة مقابل مرضى PV BRCA1 (18) أو BRCA2 (17). تم اعتبار قيم P أقل من 0.5 ذات دلالة إحصائية. (ب) الرسم البياني التكراري الذي يمثل تعيين مرضى سرطان الثدي في مجموعات الدرجة النسيجية (G2 و G3) وفقًا لحالة طفرة BRCA1 و BRCA2 (مواضيع WT، حاملات PVs BRCA1 و BRCA2).
وبالمثل، قمنا بفحص ما إذا كانت درجة الورم مرتبطة بوجود BRCA1/2 PV. ونظرًا لأن G1 BC كان غائبًا في سكاننا، فقد قسمنا المرضى إلى مجموعتين (G2 أو G3). وتماشيًا مع نتائج Ki-67، كشف التحليل عن وجود ارتباط مهم إحصائيًا بين درجة الورم وطفرة BRCA1، مع نسبة أعلى من أورام G3 في حاملي BRCA1 مقارنة بغير الحاملين (p <0.005) (الشكل 5B).
لقد مكنت التطورات في تكنولوجيا تسلسل الحمض النووي من تحقيق تقدم غير مسبوق في اختبار الجينات BRCA1/2، مع آثار حاسمة على المرضى الذين لديهم تاريخ عائلي للإصابة بالسرطان. وحتى الآن، تم تحديد وتصنيف ما يقرب من 20.000 متغير BRCA1/2 وفقًا للجمعية الأمريكية لعلم الوراثة الطبية 35 ونظام ENIGMA.35،36 ومن المعروف أن طيف الطفرات BRCA1/2 يختلف على نطاق واسع عبر المناطق الجغرافية.37 وفي إيطاليا، تراوح معدل PVs BRCA1/2 من 8% إلى 37%، مما يدل على تباين واسع النطاق داخل البلاد.38،39 ويبلغ عدد سكان صقلية ما يقرب من 5 ملايين نسمة، وهي خامس أكبر منطقة في إيطاليا من حيث عدد السكان. وعلى الرغم من وجود بيانات حول توزيع BRCA1/2 في غرب صقلية، إلا أنه لا يوجد دليل واسع النطاق في الجزء الشرقي من الجزيرة.
تُعد دراستنا واحدة من أوائل التقارير حول انتشار سرطان الثدي النقيلي (BRCA1/2) لدى مرضى سرطان الثدي في شرق صقلية.28 لقد ركزنا تحليلنا على سرطان الثدي، لأنه المرض الأكثر شيوعًا في مجموعتنا.
عند اختبار 389 مريضة بسرطان الثدي، كان 9% منهن يحملن طفرات جين BRCA1/2، موزعة بالتساوي بين BRCA1 وBRCA2. تتوافق هذه النتائج مع تلك التي تم الإبلاغ عنها سابقًا في السكان الإيطاليين.28 ومن المثير للاهتمام أن 3% (13/389) من مجموعتنا كانوا من الذكور. وهذا المعدل أعلى من المتوقع لسرطان الثدي لدى الذكور (1% من جميع مرضى سرطان الثدي)،40 مما يعكس اختيارنا للسكان بناءً على خطر طفرة BRCA1/2. ومع ذلك، لم يُصاب أي من هؤلاء الرجال بطفرات جين BRCA1/2، لذا كانوا مرشحين لمزيد من التحليل الجزيئي لاستبعاد وجود طفرات أقل شيوعًا مثل PALB2 وRAD51C وD، من بين أمور أخرى. تم استرداد متغيرات ذات أهمية غير مؤكدة في 7% من الأشخاص الذين كان BRCA2 VUS واضحًا لديهم. حتى هذه النتيجة تتوافق مع الأدلة الموجودة مسبقًا.28،41،42
عندما قمنا بتحليل توزيع الأنواع الفرعية الجزيئية لسرطان الثدي لدى النساء الحاملات لطفرة BRCA1/2، أكدنا وجود ارتباطات معروفة بين سرطان الثدي الثلاثي السلبي وسرطان الثدي الخبيث BRCA1 (58.8%) وبين سرطان الثدي الخبيث B في الجزء اللمعي وسرطان الثدي الخبيث BRCA2 (55.6%).16،43 وتتوافق الأورام الخبيثية A وHER2+ في حاملات سرطان الثدي الخبيث BRCA1 وBRCA2 مع بيانات الأدبيات الموجودة.16،43
ثم نركز على نوع وموقع PV BRCA1/2. في مجموعتنا، كان PV BRCA1 الأكثر شيوعًا هو c.5035_5039delCTAAT. على الرغم من أن Incorvaia et al. لم يصفوا هذا المتغير في مجموعتهم الصقلية، وقد أبلغ عنه مؤلفون آخرون على أنه سلالة جرثومية BRCA1 PV.34 تم العثور على العديد من PVs BRCA1 في مجموعتنا - على سبيل المثال c.181T>G و c.514del و c.3253dupA و c.5266dupC - والتي لوحظت في صقلية.28 من بين هذه، يوجد طفرتان مؤسستان لـ BRCA1 (c.181T>G و c.5266dupC) بشكل شائع في اليهود الأشكناز في أوروبا الشرقية والوسطى (بولندا والتشيك) ​​والسلوفينيين والنمساويين والمجريين والبيلاروسيين والألمان)، 44،45 وفي الولايات المتحدة والأرجنتين، تم تعريفه مؤخرًا على أنه "متغير سلالة جرثومية متكرر" في المرضى الإيطاليين المصابين بسرطان الثدي وسرطان الثدي. تم تحديد المتغير 34c.514del سابقًا في 8 مرضى بسرطان الثدي من شمال صقلية في باليرمو وميسينا. ومن المثير للاهتمام، حتى إنكورفايا وآخرون. تم العثور على متغير c.3253dupA في بعض العائلات في كاتانيا.28 أكثر متغيرات BRCA2 PVs تمثيلية هي c.428dup و c.5851_5854delAGTT والمتغير الداخلي c.8487+1G>A، والتي تم الإبلاغ عنها بمزيد من التفصيل 28 في مريض في باليرمو مصاب بـ c.428dup و c.5851_5854delAGTT. لوحظ PV في الأسر في شمال غرب صقلية، وخاصة في منطقتي تراباني وباليرمو، بينما لوحظ PV c.5851_5854delAGTT في الأسر في شمال غرب صقلية. كان متغير 8487+1G>A أكثر شيوعًا في الأشخاص من ميسينا وباليرمو وكالتانيسيتا.28 ريبيك وآخرون. تم وصف التغيير c.5851_5854delAGTT سابقًا في كولومبيا.37 تم العثور على PV آخر لـ BRCA2، c.631+1G>A، في مرضى BC وOC من صقلية (أغريجنتو وسيراكوزا وراجوسا).28 والجدير بالذكر أننا لاحظنا التعايش بين متغيرين من BRCA2 (BRCA2 c.631G>A و c.7008-2A>T) في نفس المريض، والذي افترضنا أنه منفصل في وضع cis، كما ورد سابقًا على هذا النحو.34،46 في الواقع، يتم ملاحظة هذه الطفرات المزدوجة لـ BRCA2 بشكل متكرر في المنطقة الإيطالية وقد وجد أنها تؤدي إلى إدخال كودونات توقف مبكرة، مما يؤثر على ربط الحمض النووي الريبي الرسول ويتسبب في فشل بروتين BRCA2.47،48
كما قمنا برسم خريطة لـ PVs BRCA1 وBRCA2 في مناطق OCCR وBCCR المفترضة لمجالات البروتين والجينات. وقد وصف Rebbeck et al. هذه المناطق بأنها مناطق خطر للإصابة بسرطان المبيض وسرطان الثدي على التوالي.49 ومع ذلك، فإن الأدلة المتعلقة بالارتباط بين موقع المتغيرات الجرثومية وخطر الإصابة بسرطان الثدي أو المبيض لا تزال مثيرة للجدل.28،50-52 في مجتمعنا، كانت PVs BRCA1 موجودة بشكل أساسي في منطقة BCCR، بينما كانت PVs BRCA2 موجودة بشكل أساسي في منطقة OCCR. ومع ذلك، لم نتمكن من العثور على أي ارتباط بين مناطق OCCR وBCCR المفترضة وخصائص سرطان الثدي. قد يكون هذا بسبب العدد المحدود من المرضى الذين يعانون من طفرات BRCA1/2. من منظور مجال البروتين، يتم توزيع PVs BRCA1 على طول البروتين بأكمله، ويتم العثور على تغيرات BRCA2 بشكل تفضيلي في مجال تكرار BRC.
أخيرًا، قمنا بربط السمات السريرية والمرضية لسرطان الثدي مع BRCA1/2 PV. ونظرًا للعدد المحدود من المرضى المشمولين، وجدنا فقط ارتباطًا مهمًا بين Ki-67 ودرجة الورم. وعلى الرغم من أن تقييم وتفسير Ki-67 لا يزال مثيرًا للجدل إلى حد ما، فمن المؤكد أن معدلات التكاثر العالية ترتبط بزيادة خطر تكرار المرض وانخفاض معدل البقاء على قيد الحياة. وحتى الآن، فإن الحد الفاصل للتمييز بين Ki-67 "العالي" و"المنخفض" هو 20٪. ومع ذلك، لا ينطبق هذا الحد على مجموعة مرضى طفرة BRCA1/2 لدينا، والتي يبلغ متوسط ​​قيمة Ki-67 فيها 25٪. ويمكن تفسير هذا الاتجاه في معدلات Ki-67 العالية من خلال الانتشار في مجموعاتنا من سرطان الثدي الثلاثي السلبي من النوع B وسرطان الثدي الثلاثي السلبي، والتي كان عدد قليل منها موجودًا من أورام سرطان الثدي A. ومع ذلك، يبدو أن بعض الأدلة تشير إلى أن الحد الأعلى لـ Ki-67 (25-30٪) قد يصنف المرضى بشكل أفضل وفقًا لتشخيصهم.53،54 من نتائج تحليلنا، لا يوجد ارتباط مهم مدهش. يحدث بين درجات Ki-67 العالية ووجود BRCA1 PV. في الواقع، الأورام المرتبطة بـ BRCA1 هي نموذجية لسرطان الثدي الثلاثي السلبي وتظهر سمات أكثر عدوانية.16،17
في الختام، تقدم هذه الدراسة تقريرًا عن الحالة الطفرية لـ BRCA1/2 في مجموعة سرطان الثدي من شرق صقلية. بشكل عام، تتوافق نتائجنا مع الأدلة الموجودة مسبقًا، سواء من حيث انتشار الطفرات أو السمات السريرية والمرضية في سرطان الثدي. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات في مجموعات أكبر من مرضى سرطان الثدي الحاملين لطفرة BRCA1/2، مثل استخدام التحليل الطفري الموسع متعدد الجينوم، لتقييم وجود PVs مميزة وأقل تواترًا من BRCA1/2. سيسمح هذا بتحديد وإدارة العدد المتزايد من الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالسرطان بسبب الطفرات الجينية.
لقد تأكدنا من أن المرضى قد وقعوا على موافقة مستنيرة للإفراج عن عينات الأورام الخاصة بهم بشكل مجهول لأغراض البحث. وقع جميع المرضى على موافقة مستنيرة مكتوبة وفقًا لإعلان هلسنكي. وفقًا لسياسة AOU Policlinico "G.Rodolico - S.Marco"، تم إعفاء هذه الدراسة من المراجعة الأخلاقية لأن تحليل BRCA1 / 2 تم إجراؤه وفقًا للممارسة السريرية وأعطى جميع المرضى موافقة مستنيرة مكتوبة. يوافق المرضى أيضًا على استخدام بياناتهم لأغراض البحث.
نشكر البروفيسور باولو فيجنيري على مساعدته في رعاية مرضى سرطان الثدي بناءً على طلب لجنة الأخلاقيات.
تقدم فيديريكا مارتورانا تقريراً عن أتعاب من معهد جينتيلي، وإيلي ليلي، ونوفارتيس، وفايزر. ويعلن المؤلفون الآخرون عدم وجود تضارب في المصالح في هذا العمل.
1. سونغ هـ، فيرلاي ج، سيجل ر.ل، وآخرون. إحصائيات السرطان العالمية 2020: تقدر مجلة جلوبوكان معدل الإصابة والوفيات بـ 36 نوعًا من السرطان في 185 دولة حول العالم. مجلة السرطان السريرية الأمريكية 2021؛ 71(3): 209-249. doi: 10.3322/caac.21660


وقت النشر: ١٥ أبريل ٢٠٢٢