Mutationsanalyse af BRCA1/BRCA2-gener i brystkræft

Javascript er i øjeblikket deaktiveret i din browser. Nogle funktioner på denne hjemmeside fungerer ikke, når javascript er deaktiveret.
Registrer dig med dine specifikke oplysninger og det specifikke lægemiddel, du er interesseret i, så matcher vi de oplysninger, du giver, med artikler i vores omfattende database og sender dig straks en PDF-kopi via e-mail.
作者 Stella S, Vitale SR, Martorana F, Massimino M, Pavone G, Lanzafame K, Bianca S, Barone C, Gorgone C, Fichera M, Manzella L
Stefania Stella, 1,2 Silvia Rita Vitale, 1,2 Federica Martorana, 1,2 Michele Massimino, 1,2 Giuliana Pavone, 3 Katia Lanzafame, 3 Sebastiano Bianca, 4 Chiara Barone, 5 Cristina Gorgone, 6 Marco Fichera, 6, 7, 7 Livia Manzellal University of C1lin, Manzella University og Experimental University, Catania, Catania, 95123, Italien;2 Center for Eksperimentel Onkologi og Hæmatologi, AOU Policlinico “G.Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italien; 3 Medical Oncology, AOU Policlinico “G. Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italien; 4 Medical Genetics, ARNAS Garibaldi, Catania, 95123, Italien; 5 Medicin Genetics, ASP, Syracuse, 96100, Italien; 6 Institut for Biomedicinske og Bioteknologiske Videnskaber, Catania Universitet, Medicinsk Genetik, Catania, Italien, 95123; 7Oasi Research Institute-IRCCS, Troina, 94018, Italien Kommunikation: Stefania Stella, tlf. +39 095 378 1946, e-mail [email protected]; [email protected] Formål: Kimcellemutationer i BRCA1 og BRCA2 og etableret brystkræft (BC), ovariekræft (OC) og andre kræftformer forbundet med livstidsrisiko for kræft. Testning for BRCA-genet er nøglen til at vurdere individuel risiko, samt til at finde forebyggelsesmetoder hos raske bærere og skræddersy behandlinger hos kræftpatienter. Prævalensen af ​​BRCA1- og BRCA2-ændringer varierer meget på tværs af geografiske regioner, og selvom der findes data om BRCA-patogene varianter i sicilianske familier, mangler der studier, der specifikt er rettet mod populationer i det østlige Sicilien. Formålet med vores undersøgelse var at undersøge forekomsten og fordelingen af ​​BRCA-patogene kimcelleændringer i en kohorte af BC-patienter fra det østlige Sicilien og at vurdere deres sammenhæng med specifikke BC-træk ved hjælp af næste generations sekventering. Tilstedeværelsen af ​​ændringer korrelerede med tumorgrad og proliferationsindeks. RESULTATER: Samlet set havde 35 patienter (9%) en BRCA-patogen variant, 17 (49%) i BRCA1 og 18 (51%) i BRCA2. BRCA1-ændringer er udbredte hos triple-negative BC-patienter, hvorimod BRCA2-mutationer er mere almindelige hos luminale BC-patienter. Sammenlignet med Ikke-bærere havde forsøgspersoner med BRCA1-varianter signifikant højere tumorgrad og proliferativt indeks. Konklusioner: Vores resultater giver et overblik over BRCA-mutationsstatus hos brystkræftpatienter fra det østlige Sicilien og bekræfter rollen af ​​NGS-analyse i identifikationen af ​​patienter med arvelig brystkræft. Samlet set er disse data i overensstemmelse med tidligere beviser, der understøtter BRCA-screening for korrekt forebyggelse og behandling af kræft hos mutationsbærere.
Brystkræft (BC) er den mest almindelige malignitet på verdensplan og den dødeligste kræftform hos kvinder.1 De biologiske træk, der bestemmer BC-prognosen og den kliniske adfærd, er blevet grundigt undersøgt og delvist belyst over tid. Faktisk bruges der i øjeblikket adskillige surrogatmarkører til at klassificere BC i forskellige molekylære undertyper. De er østrogen (ER) og/eller progesteronreceptor (PgR), human epidermal growth factor receptor 2 (HER2) amplifikation, proliferationsindeks Ki-67 og tumorgrad (G).2 Kombinationen af ​​disse variabler identificerede følgende BC-kategorier: 1) Luminale tumorer, der viste ER- og/eller PgR-ekspression, tegnede sig for 75% af BC'erne. Disse tumorer blev yderligere opdelt i Luminal A, når Ki-67 var under 20% og HER2-negativ, og Luminal B, når Ki-67 var lig med eller over 20% og i nærvær af HER2-amplifikation, uanset proliferationsindeks; 2) HER2+ tumorer, der er ER- og PgR-negative, men viser HER2-amplifikation. Denne gruppe tegner sig for 10 % af alle brysttumorer; 3) Triple-negativ brystkræft (TNBC), som ikke viser ER- og PgR-ekspression og HER2-amplifikation, tegner sig for omkring 15 % af brystkræfttilfældene.2-4
Blandt disse BC-subtyper repræsenterer tumorgrad og proliferationsindeks tværsnitsbiomarkører, der er direkte og uafhængigt forbundet med tumoraggressivitet og prognose.5,6
Ud over de førnævnte biologiske træk er rollen af ​​arvelige genetiske ændringer, der fører til udviklingen af ​​brystkræft, blevet stadig vigtigere i løbet af de seneste par år.7 Omkring 1 ud af 10 brysttumorer arves på grund af ændringer i specifikke gener i kimlinjelinjen.8 To store epidemiologiske undersøgelser med mere end 180.000 kvinder har for nylig identificeret en gruppe på otte gener (dvs. ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, CHK2, PALB2, RAD51C og RAD51D), der primært er ansvarlige for arvelig brystkræft. Blandt disse gener viste BRCA1 og BRCA2 (herefter benævnt BRCA1/2) den stærkeste korrelation med udviklingen af ​​brysttumorer.9-12 Faktisk øger BRCA1/2-mutationer i kimlinjelinjen livstidsrisikoen for brystkræft samt andre maligniteter, herunder æggestokke, prostata, bugspytkirtel, kolorektal og melanom, betydeligt. Fra 13 til 80 år er den kumulative forekomst af brystkræft 72 % hos kvinder med en patogen BRCA1-variant (PV) og 69 % hos kvinder med en BRCA2-variant. PV.14
Det er værd at bemærke, at en nylig publikation antyder, at risikoen for brystkræft afhænger af typen af ​​​​PV. Faktisk er tydelige missense-varianter, især i BRCA1-genet, sammenlignet med patogene trunkerende varianter, forbundet med en reduceret risiko for brystkræft, især hos ældre kvinder.15
Tilstedeværelsen af ​​BRCA1- eller BRCA2-PV var forbundet med forskellige biologiske og klinisk-patologiske træk.16,17 BRCA1-associerede basalcellekarcinomer har en tendens til at være klinisk aggressive, dårligt differentierede og stærkt proliferative. Disse tumorer er normalt triple negative og har en tidlig debutalder. Tumorer, der forekommer hos BRCA2-muterede patienter, udviser typisk moderate til veldifferentierede grader og variable proliferative indekser. Disse tumorer er mere almindelige i lumen B og forekommer normalt hos ældre voksne.16-18 Det er værd at bemærke, at mutationer i BRCA1 og BRCA2 øger følsomheden over for specifikke behandlinger, herunder platinsalte og målrettede lægemidler såsom poly(ADP-ribose) polymerasehæmmere (PARPi).19,20
I løbet af de seneste år har implementeringen af ​​næste generations sekventering (NGS) i klinisk praksis gjort det muligt for et stigende antal brystkræftpatienter at gennemgå molekylær testning for kræftmodtagelighedssyndromer, herunder BRCA1/2.21 Samtidig er definitioner baseret på præcise kriterier vedrørende familiehistorie, demografiske og klinisk-patologiske karakteristika blevet anvendt for bedre at identificere individer, der er værdige til BRCA1/2-testning.22,23 I denne sammenhæng akkumuleres der evidens for BRCA1/2-screening i specifikke populationer, hvilket fremhæver forskelle på tværs af geografiske regioner.24-27 Selvom der er rapporter om BC-kohorten i det vestlige Sicilien, er der færre data tilgængelige om BRCA1/2-screening i den østlige Siciliens befolkning.28,29
Vi beskriver her resultaterne af screening for BRCA1/2-kimlinje hos brystkræftpatienter fra det østlige Sicilien, og korrelerer yderligere tilstedeværelsen af ​​BRCA1- eller BRCA2-mutationer med de vigtigste klinisk-patologiske træk ved disse tumorer.
Et retrospektivt studie blev udført på "Center for Experimental Oncology and Hematology" på Policlinico Hospital. Rodolico - San Marco i Catania. Fra januar 2017 til marts 2021 blev i alt 455 patienter med bryst- og æggestokkræft, melanomkræft, bugspytkirtelkræft eller prostatakræft henvist til vores molekylærdiagnostiske laboratorium til BRCA/2-gentestning. Dette studie blev udført i overensstemmelse med Helsinki-deklarationen, og alle deltagere gav skriftligt informeret samtykke forud for molekylær analyse.
Histologiske og biologiske karakteristika (ER, PgR, HER2-status, Ki-67 og grad) af brystkræft blev vurderet på kernebiopsier eller kirurgiske prøver, hvor kun aggressive tumorkomponenter blev taget i betragtning. Baseret på disse karakteristika blev brystkræft klassificeret som følger: luminal A (ER+ og/eller PgR+, HER2-, Ki-67<20%), luminal B (ER+ og/eller PgR+, HER2-, Ki-67≥20%), luminal B-HER2+ (ER og/eller PgR+, HER2+), HER2+ (ER og PgR-, HER2+) eller triple negativ (ER og PgR-, HER2-).
Før vurdering af BRCA1- og BRCA2-mutationsstatus, gennemførte et tværfagligt team bestående af en onkolog, en genetiker og en psykolog en tumorgenetisk konsultation for hver patient for at bestemme tilstedeværelsen af ​​BRCA1 og/eller BRCA1, eller personer med en høj risiko for PV i BRCA2-genet. Patientudvælgelsen blev udført i henhold til retningslinjerne fra det italienske selskab for medicinsk onkologi (AIOM) og lokale sicilianske anbefalinger.30,31 Disse kriterier omfatter: (i) familiehistorie med kendte patogene varianter i modtagelighedsgener (f.eks. BRCA1, BRCA2, TP53, PTEN); (ii) mænd med brystkræft; (iii) personer med brystkræft og oksygenoverfladebehandling; (iv) kvinder med brystkræft <36 år, transmucinøs oksygenoverfladebehandling <60 år eller bilateral brystkræft <50 år; (v) personlig sygehistorie med brystkræft <50 år og mindst én førstegradsslægtning: (a) brystkræft < 50 år; (b) ikke-mucinøs og ikke-borderline oksygenoverfladebehandling i alle aldre; (c) bilateral brystkræft; (d) mandlig brystkræft; (e) kræft i bugspytkirtlen; (f) prostatakræft; (vi) to eller flere personlige historier med brystkræft > 50 år og familiehistorie med brystkræft, oksygendannelse eller kræft i bugspytkirtlen for slægtninge, der er førstegradsslægtninge til hinanden (inklusive slægtninge, som hun er førstegradsslægtninge til); (vii) personlige historie med oksygendannelse og mindst én førstegradsslægtning: (a) brystkræft <50 år; (b) ikke-oksygendannelse; (c) bilateral brystkræft; (d) mandlig brystkræft; (vii) kvinde med højgradig serøs oksygendannelse.
En 20 ml perifer blodprøve blev udtaget fra hver patient og opsamlet i EDTA-rør (BD Biosciences). Genomisk DNA blev isoleret fra 0,7 ml fuldblodsprøver ved hjælp af QIAsymphony DSP DNA Midi kit Isolation Kit (QIAGEN, Hilden, Italien) i henhold til producentens instruktioner og ført gennem et Qubit® 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Kvantificering blev udført. Målberigelse og biblioteksforberedelse udføres af Oncomine™ BRCA Research Assay Chef, klar til at blive indlæst i Ion AmpliSeq™ Chef Reagents DL8 Kit til automatiseret biblioteksforberedelse i henhold til producentens instruktioner. Kittet består af to multiplex PCR-primerpuljer, der kan bruges til at studere alle BRCA1 (NM_007300.3) og BRCA2 (NM_000059.3) gener. Kort fortalt blev 15 µL af hvert fortyndet prøve-DNA (10 ng) tilsat til stregkodede plader til biblioteksforberedelse, og alle reagenser og forbrugsvarer blev indlæst på Ion Chef™ instrumentet. Automatiseret biblioteksforberedelse og stregkodet prøvebibliotekspooling blev derefter udført på Ion Chef™ instrumentet. Antallet af forberedte biblioteker blev derefter vurderet af et Qubit® 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) i henhold til producentens instruktioner. Endelig kombineres bibliotekerne i ækvimolære forhold i Ion Chef™ biblioteksprøverør (stregkodede rør) og indlæst på Ion Chef™-instrumentet. Sekventering blev udført ved hjælp af et Ion Torrent S5 (Thermo Fisher Scientific) instrument (Thermo Fisher Scientific) med en Ion 510 Chip (Thermo Fisher Scientific). Dataanalyse blev udført med Amplicon Suite (SmartSeq srl) og Ion Reporter Software.
Al variantnomenklatur fulgte de gældende retningslinjer fra Human Genome Variation Consortium, som er tilgængelige online (HGVS, http://www.hgvs.org/mutnomen). Den kliniske betydning af BRCA1/2-varianter blev defineret ved hjælp af klassificeringen fra International Consortium ENIGMA (Evidence-Based Network for Interpreting Germline Mutant Alleles, https://enigmaconsortium.org/) og ved at konsultere forskellige databaser såsom ARUP, BRCAEXCHANGE, ClinVar, IARC_LOVD og UMD. Klassificeringen omfatter fem forskellige risikokategorier: benign (kategori I), sandsynligvis benign (kategori II), variant af usikker betydning (VUS, kategori III), sandsynligvis patogen (kategori IV) og patogen (kategori V). VarNogle analyserede også effekten af ​​mutationer på proteinstruktur og -funktion, et informativt værktøj med adgang til 30 databaser.32
For at tildele potentiel klinisk betydning til hver VUS blev følgende beregningsmæssige proteinforudsigelsesalgoritmer anvendt: MUTATION TASTER, 33 PROVEAN-SIFT (http://provean.jcvi.org/index.php), POLYPHEN-2 (http:///genetics.bwh.harvard.edu/pph2/) og Align-GVGD (http://agvgd.hci.utah.edu/agvgd_input.php). Varianter klassificeret som klasse 1 og 2 blev betragtet som vildtype.
Sanger-sekventering bekræftede tilstedeværelsen af ​​hver patogen variant. Kort fortalt blev et par specifikke primere designet til hver detekteret variant ved hjælp af BRCA1- og BRCA2-genreferencesekvenserne (henholdsvis NG_005905.2, NM_007294.3 og NG_012772.3, NM_000059.3). Derfor blev målrettet PCR udført efterfulgt af Sanger-sekventering.
Patienter, der testede negative for BRCA1/2-genet, blev testet ved multiplex ligationsafhængig probeamplifikation (MLPA) i henhold til producentens instruktioner for at vurdere tilstedeværelsen af ​​store genomiske omlejringer (LGR). Kort fortalt denatureres DNA-prøver, og der anvendes op til 60 BRCA1- og BRCA2-genspecifikke prober, der hver detekterer en specifik DNA-sekvens på ca. 60 nukleotider. Probeamplifikationsprodukter, bestående af et unikt sæt PCR-amplikoner, blev derefter analyseret ved kapillærelektroforese og med Cofalyser.Net-software i forbindelse med de relevante batchspecifikke Cofalyser-tabeller (www.mrcholland.com).
Udvalgte klinisk-patologiske variabler (histologisk grad og Ki-67% proliferationsindeks) var associeret med tilstedeværelsen af ​​BRCA1/2 PV, beregnet ved hjælp af Prism-softwaren v. 8.4 med Fishers eksakte test, idet det antages, at p-værdi <0,05 er signifikant.
Mellem januar 2017 og marts 2021 blev 455 patienter screenet for BRCA1/2-mutationer i germline. Mutationstest blev udført på Policlinico Hospitals Center for Experimentel Onkologi og Hæmatologi. I henhold til den sicilianske retningslinje (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm, N. 02-Venerdì 10 Gennaio 2020) var der i alt 389 patienter i Rodolico of Catania – San Marco. Der var brystkræft, 37 æggestokkræft, 16 bugspytkirtelkræft, 8 prostatakræft og 5 melanom. Fordelingen af ​​patienter i henhold til kræfttype og analyseresultater er vist i figur 1.
Figur 1 viser et flowdiagram, der viser en oversigt over studiet. Patienter med bryst-, melanom-, bugspytkirtel-, prostata- eller æggestokkumorer blev testet for mutationer i BRCA1- og BRCA2-generne.
Forkortelser: PV'er, patogen variant; VUS, variant af usikker betydning; WT, vildtype BRCA1/2-sekvens.
Vi fokuserede selektivt vores studier på brystkræftkohorter. Patienterne havde en medianalder på 49 år (spændvidde 23-89) og var overvejende kvinder (n = 376 eller 97%).
Af disse forsøgspersoner havde 64 (17%) BRCA1/2-mutationer og var alle kvinder. 35 (9%) havde PV og 29 (7,5%) havde VUS. Sytten (48,6%) af de 35 patogene varianter forekom i BRCA1 og 18 (51,4%) i BRCA2, mens 5 VUS forekom i BRCA1 (17,2%) og 24 (82,8%) i BRCA2 (figur 1 og 2). LGR var ikke til stede i MLPA-analysen.
Figur 2. Analyse af BRCA1- og BRCA2-mutationer hos 389 brystkræftpatienter. (A) Fordeling af patogene varianter (PV) (rød), varianter af usikker betydning (VUS) (orange) og WT (blå) hos 389 brystkræftpatienter; (B) 389 brystkræftpatienter. Femogtredive (9%) havde patogene varianter (PV'er) af BRCA1/2. Blandt dem var 17 (48,6%) BRCA1 PV-bærere (mørkerøde) og 18 (51,4%) var BRCA2-bærere (lyserøde); (C) 29 (7,5%) af 389 forsøgspersoner bar VUS, 5 (17,2%) BRCA1-gener (mørkorange) og 24 (82,8%) BRCA2-gener (lyseorange).
Forkortelser: PV'er, patogen variant; VUS, variant af usikker betydning; WT, vildtype BRCA1/2-sekvens.
Vi undersøgte derefter prævalensen af ​​molekylære subtyper af BC hos patienter med BRCA1/2 PV. Fordelingen omfattede 2 (5,7%) luminal A, 15 (42,9%) luminal B, 3 (8,6%) luminal B-HER2+, 2 (5,7%) HER2+ og 13 (37,1%) TNBC-patienter. Blandt BRCA1-positive patienter havde 5 (29,4%) luminal B BC, 2 (11,8%) havde HER2+ sygdom, og 10 (58,8%) havde TNBC. Tumorer uden BRCA1-mutationer var enten luminal A eller luminal B-HER2+ (Figur 3). I den BRCA2-positive undergruppe var 10 (55,6%) tumorer luminal B, 3 (16,7%) var luminal B-HER2+, 3 (16,7%) TNBC og 2 (11,1%) var luminal A (Figur 3). Ingen HER2+ tumorer var til stede i denne gruppe. BRCA1-mutationer er således udbredte hos TNBC-patienter, hvorimod BRCA2-ændringer er dominerende hos lumen B-individer.
Figur 3 Prævalens af brystkræftsubtyper hos patienter med patogene varianter i BRCA1 og BRCA2. Histogrammer, der viser fordelingen af ​​BRCA1- (mørkerød) og BRCA2- (lyserød) PV blandt molekylære subtyper af brystkræftpatienter. Tal rapporteret i hver boks repræsenterer procentdelen af ​​patienter med BRCA1- og BRCA2 PV for hver brystkræftsubtype.
Forkortelser: PV'er, patogen variant; HER2+, human epidermal vækstfaktorreceptor 2 positiv; TNBC, triple-negativ brystkræft.
Efterfølgende vurderede vi typen og genlokaliseringen af ​​BRCA1- og BRCA2-PV'er. I BRCA1-PV observerede vi 7 enkeltnukleotidvarianter (SNV'er), 6 deletioner, 3 duplikationer og 1 insertion. Kun én mutation (c.5522delG) repræsenterer en ny opdagelse. Den mest almindelige BRCA1-PV, der blev detekteret hos begge forsøgspersoner, var c.5035_5039delCTAAT. Denne ændring involverer en deletion af fem nukleotider (CTAAT) i BRCA1 exon 15, hvilket resulterer i substitutionen af ​​aminosyren leucin med tyrosin ved codon 1679, og på grund af et translationsrammeskift med et forudsagt alternativt stopcodon fører det til for tidlig proteintrunkering. Alle andre ændringer er kun detekteret i ét tilfælde. Bemærkelsesværdigt var en af ​​de rapporterede PV'er placeret i splejsningsstedets konsensusregion (c.4357+1G>T) (Tabel 1).
Vedrørende BRCA2 PV observerede vi 6 deletioner, 6 SNV'er og 2 duplikationer. Ingen af ​​de fundne ændringer er nye. Tre mutationer opstod igen i vores population, c.428dup og c.8487+1G>A observeret hos 3 forsøgspersoner, efterfulgt af c.5851_5854delAGTT fundet i to tilfælde. c.428dup-ændringen involverer en gentagelse af C i exon 5 af BRCA2, forudsagt at kode for et afkortet, ikke-funktionelt protein. c.8487+1G>A-mutationen forekommer i den introniske region af BRCA2 intron 19 (± 1,2) og påvirker splejsningskonsensussekvensen, hvilket resulterer i ændret splejsning, hvilket resulterer i unormalt eller fraværende protein. Den patogene variant c.5851_5854delAGTT skyldes en 4-nukleotiddeletion fra nukleotidpositionerne 5851 til 5854 i den kodende exon 10 af BRCA2-genet og resulterer i en Translationel frameshift med et forudsagt alternativt stopkodon (p.S1951WfsTer). Det er værd at bemærke, at begge ændringer c.631G>A og c.7008-2A>T, som tidligere rapporteret, blev detekteret hos den samme patient.34 Den første mutation involverer erstatningen af ​​adenosin (A) i BRCA2 exon 7 med et guanin (G)-holdigt nukleotid, hvilket resulterer i en ændring af valin til isoleucin ved codon 211. Isoleucin-aminosyre er en aminosyre med meget lignende egenskaber. Denne ændring påvirker normal mRNA-splejsning. Den anden variant er placeret i en intronisk region og resulterer i en dobbelt A- til thymin (T)-substitution før exon 13 af genet, der koder for BRCA2. Ændringen c.7008-2A>T kan generere flere transkripter af forskellig længde. Desuden var 4 ud af 18 ændringer (22,2%) i gruppen af ​​BRCA2 PV'er introniske.
Vi kortlagde derefter BRCA1/2-skadelige mutationer i funktionelle domæner og proteinbindende regioner (fig. 4). I BRCA1-genet var 50 % af PV'erne placeret i brystkræftklyngeregionen (BCCR), mens 22 % af mutationerne var placeret i ovariecancerklyngeregionen (OCCR) (fig. 4A). I ​​BRCA2 PV var 35,7 % af varianterne placeret i BCCR-regionen, og 42,8 % af mutationerne var placeret i OCCR (fig. 4B). Dernæst vurderede vi placeringen af ​​PV inden for BRCA1- og BRCA2-proteindomænerne. For BRCA1-proteinet fandt vi tre PV'er i loop- og coiled coil-domænerne og to mutationer i BRCT-domænet (fig. 4A). For BRCA2-proteinet blev 4 PV'er kortlagt til BRC-repeat-domænet, mens 3 introniske og 3 exoniske ændringer blev detekteret i oligo/oligosaccharidbindings- (OB) og tower- (T) domænerne (figur 4B).
Figur 4 Skematisk repræsentation af BRCA1- og BRCA2-proteiner og lokalisering af patogene varianter. Denne figur viser fordelingen af ​​patogene varianter af BRCA1 (A) og BRCA2 (B) hos brystkræftpatienter. Exoniske mutationer er vist med blåt, mens introniske varianter er vist med orange. Søjlehøjden repræsenterer antallet af tilfælde. BRCA1- og BRCA2-proteinerne og deres funktionelle domæner er rapporteret. (A) BRCA1-proteinet indeholder et loop-domæne (RING) og en nuklear lokaliseringssekvens (NLS), et coiled-coil-domæne, et SQ/TQ-klyngedomæne (SCD) og et BRCA1 C-terminalt domæne (BRCT). (B) BRCA2-proteinet indeholder otte BRC-gentagelser, et DNA-bindende domæne med et spiralformet domæne (spiralformet), tre oligonukleotid/oligosaccharidbindende (OB) folder, et tårndomæne (T) og et NLS på C-siden. Områder kaldet brystkræftklyngeregionen (BCCR) og æggestokkræftklyngeregionen (OCCR) er vist nederst. *Repræsenterer mutationer, der bestemmer stop kodoner.
Vi undersøgte derefter klinisk-patologiske træk ved BC, der muligvis korrelerede med tilstedeværelsen af ​​BRCA1/2 PV. Komplette kliniske journaler var tilgængelige for 181 BRCA1/2-negative patienter (ikke-bærere) og alle bærere (n = 35). Der var en korrelation mellem tumorproliferationsrate og -grad.
Vi beregnede fordelingen af ​​Ki-67 baseret på medianen af ​​vores kohorte (25%, interval <10-90%). Forsøgspersoner med Ki-67 < 25% blev defineret som "lav Ki-67", mens individer med værdier ≥ 25% blev betragtet som "høj Ki-67". Signifikante Ki-67-forskelle (p<0,01) blev fundet mellem ikke-bærere og BRCA1 PV-bærere (fig. 5A).
Figur 5 Korrelation af Ki-67 med gradfordeling hos kvinder med brystkræft med og uden BRCA1- og BRCA2-PV'er. (A) Boksplot, der viser mediane Ki-67-værdier hos 181 ikke-bærerpatienter med brystkræft versus patienter med BRCA1- (18) eller BRCA2- (17) PV. P-værdier under 0,5 blev betragtet som statistisk signifikante. (B) Histogram, der repræsenterer inddelingen af ​​BC-kræftpatienter i histologiske gradgrupper (G2 og G3) i henhold til BRCA1- og BRCA2-mutationsstatus (WT-patienter, bærere af BRCA1- og BRCA2-PV'er).
Ligeledes undersøgte vi, om tumorgrad korrelerede med tilstedeværelsen af ​​BRCA1/2 PV. Da G1 BC ikke var til stede i vores population, opdelte vi patienterne i to grupper (G2 eller G3). I overensstemmelse med Ki-67-resultaterne viste analysen en statistisk signifikant korrelation mellem tumorgrad og BRCA1-mutation, med en højere andel af G3-tumorer hos BRCA1-bærere sammenlignet med ikke-bærere (p < 0,005) (Figur 5B).
Fremskridt inden for DNA-sekventeringsteknologi har muliggjort hidtil usete fremskridt inden for BRCA1/2-gentestning, med afgørende implikationer for patienter med kræft i familien. Til dato er cirka 20.000 BRCA1/2-varianter blevet identificeret og klassificeret i henhold til American Society of Medical Genetics 35 og ENIGMA-systemet. 35,36 Det er velkendt, at BRCA1/2-mutationsspektret varierer meget på tværs af geografiske regioner. 37 Inden for Italien varierede antallet af BRCA1/2-PV'er fra 8 % til 37 %, hvilket viser stor variation inden for landet. 38,39 Med en befolkning på næsten 5 millioner er Sicilien den femtestørste region i Italien med hensyn til antal indbyggere. Selvom der findes data om fordelingen af ​​BRCA1/2 i det vestlige Sicilien, er der ingen omfattende beviser i den østlige del af øen.
Vores undersøgelse er en af ​​de første rapporter om forekomsten af ​​BRCA1/2 PV hos brystkræftpatienter i det østlige Sicilien.28 Vi fokuserede vores analyse på brystkræft, da dette er den absolut mest almindelige sygdom i vores kohorte.
Ved testning af 389 brystkræftpatienter bar 9% BRCA1/2 PV, jævnt fordelt mellem BRCA1 og BRCA2. Disse resultater stemmer overens med dem, der tidligere er rapporteret i den italienske befolkning.28 Interessant nok var 3% (13/389) af vores kohorte mænd. Denne andel er højere end forventet for mandlig brystkræft (1% af alle brystkræftformer),40 hvilket afspejler vores udvalg af populationer baseret på BRCA1/2-mutationsrisiko. Ingen af ​​disse mænd udviklede dog en BRCA1/2 PV, så de var kandidater til yderligere molekylær analyse for at udelukke tilstedeværelsen af ​​mindre almindelige mutationer såsom PALB2, RAD51C og D, blandt andre. Varianter af usikker betydning blev fundet hos 7% af forsøgspersonerne, hvor BRCA2 VUS var tydelig. Selv dette resultat er i overensstemmelse med allerede eksisterende beviser.28,41,42
Da vi analyserede fordelingen af ​​BC-molekylære subtyper hos kvinder med BRCA1/2-mutation, bekræftede vi kendte sammenhænge mellem TNBC og BRCA1 PV (58,8%) og mellem luminal B BC og BRCA2 PV (55,6%).16,43 Luminal A- og HER2+-tumorer hos BRCA1- og BRCA2 PV-bærere er i overensstemmelse med eksisterende litteraturdata.16,43
Vi fokuserer derefter på typen og placeringen af ​​BRCA1/2 PV. I vores kohorte var den mest almindelige BRCA1 PV c.5035_5039delCTAAT. Selvom Incorvaia et al. ikke beskrev denne variant i deres sicilianske kohorte, har andre forfattere rapporteret den som en kimlinjevariant af BRCA1 PV.34 Adskillige BRCA1 PV'er blev fundet i vores kohorte – f.eks. c.181T>G, c.514del, c.3253dupA og c.5266dupC – som er blevet observeret på Sicilien.28 Af disse findes to BRCA1-grundlæggermutationer (c.181T>G og c.5266dupC) almindeligvis hos ashkenaziske jøder i Øst- og Centraleuropa (Polen, Tjekkiet), slovensk, østrigsk, ungarsk, hviderussisk og tysk), 44,45 og blev i USA og Argentina for nylig defineret som en "tilbagevendende kimlinjevariant" hos italienske patienter med brystkræft og oksygendannelse. Varianten 34c.514del blev tidligere identificeret hos 8 brystkræftpatienter fra det nordlige Sicilien i Palermo og Messina. Interessant nok fandt selv Incorvaia et al. fandt c.3253dupA-varianten i nogle familier i Catania.28 De mest repræsentative BRCA2-PV'er er c.428dup, c.5851_5854delAGTT og den introniske variant c.8487+1G>A, som er blevet rapporteret mere detaljeret 28 hos en patient i Palermo med c.428dup, c.5851_5854delAGTT. PV blev observeret i husstande i det nordvestlige Sicilien, primært i Trapani- og Palermo-regionerne, hvorimod c.5851_5854delAGTT-PV blev observeret i husstande i det nordvestlige Sicilien. Varianten 8487+1G>A var mere almindelig hos forsøgspersoner fra Messina, Palermo og Caltanissetta.28 Rebbeck et al. tidligere beskrevet c.5851_5854delAGTT-ændringen i Colombia.37 En anden BRCA2 PV, c.631+1G>A, er blevet fundet hos BC- og OC-patienter fra Sicilien (Agrigento, Siracusa og Ragusa).28 Det er værd at bemærke, at vi observerede sameksistensen af ​​to BRCA2-varianter (BRCA2 c.631G>A og c.7008-2A>T) hos den samme patient, som vi antog var adskilt i cis-tilstand, som tidligere rapporteret.34,46 Disse BRCA2-uble-mutationer observeres faktisk ofte i den italienske region og har vist sig at introducere for tidlige stopkodoner, hvilket påvirker messenger-RNA-splejsning og forårsager, at BRCA2-proteinet svigter.47,48
Vi kortlagde også BRCA1- og BRCA2-PV'er i formodede OCCR- og BCCR-regioner af proteindomæner og gener. Disse regioner blev beskrevet af Rebbeck et al. som risikoområder for udvikling af henholdsvis æggestokkræft og brystkræft.49 Imidlertid er beviserne vedrørende sammenhængen mellem placeringen af ​​kimlinjevarianter og risikoen for bryst- eller æggestokkræft fortsat kontroversielle.28,50-52 I vores population var BRCA1-PV'er overvejende placeret i BCCR-regionen, hvorimod BRCA2-PV'er overvejende var placeret i OCCR-regionen. Vi kunne dog ikke finde nogen sammenhæng mellem formodede OCCR- og BCCR-regioner og BC-træk. Dette kan skyldes det begrænsede antal patienter med BRCA1/2-mutationer. Fra et proteindomæneperspektiv er BRCA1-PV'er fordelt langs hele proteinet, og BRCA2-ændringer findes fortrinsvis i BRC-gentagelsesdomænet.
Endelig korrelerede vi klinisk-patologiske træk ved BC med BRCA1/2 PV. På grund af det begrænsede antal inkluderede patienter fandt vi kun en signifikant korrelation mellem Ki-67 og tumorgrad. Selvom vurderingen og fortolkningen af ​​Ki-67 stadig er noget kontroversiel, er det sikkert, at høje proliferative rater er forbundet med øget risiko for sygdomsrecidiv og nedsat overlevelse. Til dato er grænseværdien for at skelne mellem "høj" og "lav" Ki-67 20%. Denne tærskel gælder dog ikke for vores BRCA1/2-mutationspatientpopulation, som har en median Ki-67-værdi på 25%. Denne tendens i høje Ki-67-rater kan forklares med prævalensen i vores luminale B- og TNBC-kohorter, hvoraf få luminale A-tumorer var til stede. Nogle beviser tyder dog på, at en højere Ki-67-grænseværdi (25-30%) bedre kan stratificere patienter i henhold til deres prognose.53,54 Ud fra resultaterne af vores analyse er en signifikant korrelation ikke overraskende. Der forekommer mellem høje Ki-67- og -grader og tilstedeværelsen af ​​BRCA1. PV. Faktisk er BRCA1-relaterede tumorer typiske for TNBC og udviser mere aggressive træk.16,17
Afslutningsvis giver denne undersøgelse en rapport om mutationsstatussen for BRCA1/2 i en BC-kohorte fra det østlige Sicilien. Samlet set er vores resultater i overensstemmelse med eksisterende evidens, både med hensyn til mutationsprævalens og klinisk-patologiske træk ved BC. Flere undersøgelser i større populationer af BRCA1/2-muterede BC-patienter, såsom brug af multigenom-udvidet mutationsanalyse, er berettigede til at vurdere tilstedeværelsen af ​​PV'er, der er forskellige og mindre hyppige end BRCA1/2. Dette vil muliggøre identifikation og korrekt behandling af det stigende antal forsøgspersoner med øget risiko for kræft på grund af genetiske mutationer.
Vi bekræftede, at patienterne underskrev informeret samtykke til at frigive deres tumorprøver anonymt til forskningsformål. Alle patienter underskrev skriftligt informeret samtykke i henhold til Helsinki-deklarationen. I henhold til AOU Policlinicos politik "G.Rodolico - S.Marco" blev dette studie undtaget fra etisk gennemgang, fordi BRCA1/2-analysen blev udført i henhold til klinisk praksis, og alle patienter gav skriftligt informeret samtykke. Patienterne samtykker også til brugen af ​​deres data til forskningsformål.
Vi takker professor Paolo Vigneri for hans bistand i plejen af ​​brystkræftpatienter som anmodet af den etiske komité.
Federica Martorana rapporterer honorarer fra Istituto Gentili, Eli Lilly, Novartis og Pfizer. De andre forfattere erklærer ingen interessekonflikter i dette arbejde.
1. Sung H, Ferlay J, Siegel RL m.fl. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN estimerer forekomsten og dødeligheden af ​​36 kræfttilfælde i 185 lande verden over. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-249. doi: 10.3322/caac.21660


Opslagstidspunkt: 15. april 2022