JavaScript is momenteel uitgeschakeld in uw browser. Sommige functies van deze website werken mogelijk niet wanneer JavaScript is uitgeschakeld.
Registreer u met uw specifieke gegevens en het geneesmiddel waarin u geïnteresseerd bent, en wij vergelijken de door u verstrekte informatie met artikelen in onze uitgebreide database. U ontvangt vervolgens zo snel mogelijk een pdf-exemplaar per e-mail.
Met 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 Livia Manzella1,21 Afdeling Klinische en Experimentele Geneeskunde, Universiteit van Catania, Catania, 95123, Italië;2 Centrum voor Experimentele Oncologie en Hematologie, AOU Policlinico “G.Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italië; 3 Medische oncologie, AOU Policlinico “G. Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italië; 4 Medische Genetica, ARNAS Garibaldi, Catania, 95123, Italië; 5 Geneeskunde Genetica, ASP, Syracuse, 96100, Italië; 6 Afdeling Biomedische en Biotechnologische Wetenschappen, Universiteit van Catania, Medische Genetica, Catania, Italië, 95123; 7 Oasi Onderzoeksinstituut-IRCCS, Troina, 94018, Italië. Contactpersoon: Stefania Stella, tel. +39 095 378 1946, e-mail [email protected]; [email protected] Doel: Kiembaanmutaties in BRCA1 en BRCA2 en vastgestelde borstkanker (BC), eierstokkanker (OC) en andere kankersoorten worden geassocieerd met een levenslang risico op kanker. Testen op het BRCA-gen is essentieel voor het inschatten van het individuele risico, evenals voor het vinden van preventiemethoden bij gezonde dragers en het afstemmen van behandelingen bij kankerpatiënten. De prevalentie van BRCA1- en BRCA2-afwijkingen varieert sterk per geografische regio, en hoewel er gegevens bestaan ​​over pathogene BRCA-varianten in Siciliaanse families, ontbreken studies die specifiek gericht zijn op populaties in Oost-Sicilië. Het doel van onze studie was om de incidentie en distributie van pathogene BRCA-kiembaanafwijkingen te onderzoeken in een cohort borstkankerpatiënten uit Oost-Sicilië en om hun associatie met specifieke borstkankerkenmerken te beoordelen met behulp van next-generation sequencing. De aanwezigheid van afwijkingen correleerde met de tumorgradering en de proliferatie-index. RESULTATEN: In totaal hadden 35 patiënten (9%) een pathogene BRCA-variant, 17 (49%) in BRCA1 en 18 (51%) in BRCA2. BRCA1-afwijkingen BRCA1-mutaties komen vaker voor bij patiënten met triple-negatieve borstkanker, terwijl BRCA2-mutaties vaker voorkomen bij patiënten met luminale borstkanker. Vergeleken met niet-dragers hadden proefpersonen met BRCA1-varianten een significant hogere tumorgradering en proliferatie-index. Conclusies: Onze bevindingen geven een overzicht van de BRCA-mutatiestatus bij borstkankerpatiënten uit Oost-Sicilië en bevestigen de rol van NGS-analyse bij het identificeren van patiënten met erfelijke borstkanker. Over het algemeen komen deze gegevens overeen met eerder bewijs dat BRCA-screening ondersteunt voor een goede preventie en behandeling van kanker bij mutatiedragers.
Borstkanker (BC) is wereldwijd de meest voorkomende maligniteit en de dodelijkste vorm van kanker bij vrouwen.¹ De biologische kenmerken die de prognose en het klinische gedrag van BC bepalen, zijn uitgebreid bestudeerd en in de loop der tijd gedeeltelijk opgehelderd. Er worden momenteel verschillende surrogaatmarkers gebruikt om BC in te delen in verschillende moleculaire subtypes. Dit zijn oestrogeenreceptor (ER) en/of progesteronreceptor (PgR), amplificatie van de humane epidermale groeifactorreceptor 2 (HER2), proliferatie-index Ki-67 en tumorgradering (G).² De combinatie van deze variabelen identificeerde de volgende BC-categorieën: 1) Luminale tumoren, die ER- en/of PgR-expressie vertonen, vertegenwoordigden 75% van de BC's. Deze tumoren werden verder onderverdeeld in Luminaal A, wanneer Ki-67 lager was dan 20% en HER2-negatief, en Luminaal B, wanneer Ki-67 gelijk aan of hoger was dan 20% en er sprake was van HER2-amplificatie, ongeacht de proliferatie-index; 2) HER2+ tumoren die ER- en PgR-negatief zijn, maar HER2-amplificatie vertonen. Deze groep vertegenwoordigt 10% van alle borsttumoren; 3) Triple-negatieve borstkanker (TNBC), die geen ER- en PgR-expressie en HER2-amplificatie vertoont, vertegenwoordigt ongeveer 15% van de borstkankers.2-4
Onder deze subtypes van borstkanker vertegenwoordigen de tumorgradering en de proliferatie-index transversale biomarkers die direct en onafhankelijk verband houden met de agressiviteit en prognose van de tumor.5,6
Naast de bovengenoemde biologische kenmerken is de rol van erfelijke genetische veranderingen die leiden tot de ontwikkeling van borstkanker de afgelopen jaren steeds belangrijker geworden.7 Ongeveer 1 op de 10 borsttumoren is erfelijk als gevolg van kiembaanmutaties in specifieke genen.8 Twee grote epidemiologische studies met meer dan 180.000 vrouwen hebben recent een groep van acht genen geïdentificeerd (namelijk ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, CHK2, PALB2, RAD51C en RAD51D) die primair verantwoordelijk zijn voor erfelijke borstkanker. Van deze genen vertoonden BRCA1 en BRCA2 (hierna BRCA1/2 genoemd) de sterkste correlatie met de ontwikkeling van borsttumoren.9-12 Kiembaanmutaties in BRCA1/2 verhogen het levenslange risico op borstkanker, evenals op andere maligniteiten, waaronder eierstok-, prostaat-, pancreas-, colorectale kanker en melanoom, aanzienlijk. Van 13 tot 80 jaar is de cumulatieve incidentie van borstkanker 72% bij vrouwen met een pathogene BRCA1-variant (PV) en 69% bij vrouwen met een pathogene BRCA2-variant.14
Opvallend is dat een recente publicatie suggereert dat het risico op borstkanker afhangt van het type pathogene variant. Sterker nog, vergeleken met pathogene truncatievarianten zijn opvallende missensevarianten, met name in het BRCA1-gen, geassocieerd met een verlaagd risico op borstkanker, vooral bij oudere vrouwen.¹⁵
De aanwezigheid van BRCA1- of BRCA2-PV werd geassocieerd met verschillende biologische en clinicopathologische kenmerken.16,17 BRCA1-geassocieerde borstkankers zijn doorgaans klinisch agressief, slecht gedifferentieerd en zeer proliferatief. Deze tumoren zijn meestal triple-negatief en hebben een vroege leeftijd van aanvang. Tumoren die voorkomen bij patiënten met een BRCA2-mutatie vertonen doorgaans een matige tot goede differentiatiegraad en variabele proliferatie-indices. Deze tumoren komen vaker voor in lumen B en meestal bij oudere volwassenen.16-18 Opvallend is dat mutaties in BRCA1 en BRCA2 de gevoeligheid voor specifieke behandelingen verhogen, waaronder platinazouten en doelgerichte geneesmiddelen zoals poly(ADP-ribose)polymeraseremmers (PARPi).19,20
De afgelopen jaren heeft de implementatie van next-generation sequencing (NGS) in de klinische praktijk ervoor gezorgd dat steeds meer borstkankerpatiënten moleculair getest kunnen worden op kankergevoeligheidssyndromen, waaronder BRCA1/2.21 Tegelijkertijd worden definities op basis van precieze criteria met betrekking tot familiegeschiedenis, demografische en klinisch-pathologische kenmerken gebruikt om personen die in aanmerking komen voor BRCA1/2-testen beter te identificeren.22,23 In deze context verzamelt zich steeds meer bewijs over BRCA1/2-screening in specifieke populaties, waarbij verschillen tussen geografische regio's aan het licht komen.24–27 Hoewel er rapporten zijn over het borstkankercohort in West-Sicilië, zijn er minder gegevens beschikbaar over BRCA1/2-screening in de bevolking van Oost-Sicilië.28,29
We beschrijven hier de resultaten van kiemlijn-BRCA1/2-screening bij borstkankerpatiënten uit Oost-Sicilië, waarbij we de aanwezigheid van BRCA1- of BRCA2-mutaties verder correleren met de belangrijkste klinisch-pathologische kenmerken van deze tumoren.
Er werd een retrospectieve studie uitgevoerd in het "Centrum voor Experimentele Oncologie en Hematologie" van het Policlinico-ziekenhuis in Rodolico-San Marco, Catania. Van januari 2017 tot maart 2021 werden in totaal 455 patiënten met borst- en eierstokkanker, melanoom, alvleesklierkanker of prostaatkanker doorverwezen naar ons moleculair diagnostisch laboratorium voor BRCA/2-genetische testen. Deze studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki en alle deelnemers gaven schriftelijke toestemming voorafgaand aan de moleculaire analyse.
Histologische en biologische kenmerken (ER-, PgR- en HER2-status, Ki-67 en graad) van borstkanker werden beoordeeld op biopten of chirurgische monsters, waarbij alleen agressieve tumorcomponenten in aanmerking werden genomen. Op basis van deze kenmerken werden borstkankers als volgt geclassificeerd: luminaal A (ER+ en/of PgR+, HER2-, Ki-67<20%), luminaal B (ER+ en/of PgR+, HER2-, Ki-67≥20%), luminaal B-HER2+ (ER en/of PgR+, HER2+), HER2+ (ER en PgR-, HER2+) of triple negatief (ER en PgR-, HER2-).
Voordat de BRCA1- en BRCA2-mutatiestatus werd vastgesteld, voerde een multidisciplinair team, bestaande uit een oncoloog, een geneticus en een psycholoog, een tumorgenetisch consult uit voor elke patiënt om de aanwezigheid van BRCA1 en/of BRCA2-mutaties of een hoog risico op PV in het BRCA2-gen te bepalen. De patiëntselectie werd uitgevoerd volgens de richtlijnen van de Italiaanse Vereniging voor Medische Oncologie (AIOM) en lokale Siciliaanse aanbevelingen.30,31 Deze criteria omvatten: (i) familiegeschiedenis van bekende pathogene varianten in gevoeligheidsgenen (bijv. BRCA1, BRCA2, TP53, PTEN); (ii) mannen met borstkanker (BC); (iii) mannen met zowel borstkanker als eierstokkanker (OC); (iv) vrouwen met borstkanker <36 jaar, triple-negatieve borstkanker (TNBC) <60 jaar of bilaterale borstkanker <50 jaar; (v) persoonlijke medische geschiedenis van borstkanker <50 jaar en ten minste één eerstegraads familielid: (a) borstkanker <50 jaar; (b) niet-mucineus en niet-borderline OC van elke leeftijd; (c) bilaterale borstkanker; (d) mannelijke borstkanker; (e) alvleesklierkanker; (f) prostaatkanker; (vi) twee of meer personen met een persoonlijke voorgeschiedenis van borstkanker ouder dan 50 jaar en een familiegeschiedenis van borstkanker, eierstokkanker of alvleesklierkanker bij familieleden die eerstegraads verwanten van elkaar zijn (inclusief familieleden met wie zij eerstegraads verwant is); (vii) persoonlijke voorgeschiedenis van eierstokkanker en ten minste één eerstegraads familielid: (a) borstkanker jonger dan 50 jaar; (b) geen eierstokkanker; (c) bilaterale borstkanker; (d) mannelijke borstkanker; (vii) vrouw met hooggradige sereuze eierstokkanker.
Van elke patiënt werd 20 ml perifeer bloed afgenomen en verzameld in EDTA-buizen (BD Biosciences). Genomisch DNA werd geïsoleerd uit 0,7 ml volbloedmonsters met behulp van de QIAsymphony DSP DNA Midi kit Isolation Kit (QIAGEN, Hilden, Italië) volgens de instructies van de fabrikant en vervolgens geanalyseerd met een Qubit® 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, VS) voor kwantificering. Doelwitverrijking en bibliotheekvoorbereiding worden uitgevoerd door de Oncomine™ BRCA Research Assay Chef, waarna de kit klaar is om te worden geladen in de Ion AmpliSeq™ Chef Reagents DL8 Kit voor geautomatiseerde bibliotheekvoorbereiding volgens de instructies van de fabrikant. De kit bestaat uit twee multiplex PCR-primerpools die kunnen worden gebruikt om alle BRCA1 (NM_007300.3) en BRCA2 (NM_000059.3) genen te bestuderen. Kort gezegd werd 15 µL van elk verdund monster-DNA (10 ng) toegevoegd aan platen met barcodes voor bibliotheekvoorbereiding en werden alle reagentia en verbruiksartikelen in het Ion Chef™-instrument geladen. Vervolgens werden geautomatiseerde bibliotheekvoorbereiding en het samenvoegen van de bibliotheken met barcodes uitgevoerd op het Ion Chef™-instrument. Het aantal voorbereide bibliotheken werd vervolgens bepaald met een Qubit® 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, VS) volgens de instructies van de fabrikant. Ten slotte worden de bibliotheken gecombineerd in Equimolaire verhoudingen werden in Ion Chef™-bibliotheekmonsterbuizen (buizen met barcode) gedaan en in het Ion Chef™-instrument geladen. Sequentiebepaling werd uitgevoerd met een Ion Torrent S5-instrument (Thermo Fisher Scientific) met een Ion 510-chip (Thermo Fisher Scientific). De data-analyse werd uitgevoerd met Amplicon Suite (SmartSeq srl) en Ion Reporter-software.
Alle variantnomenclatuur volgde de huidige richtlijnen van het Human Genome Variation Consortium, online beschikbaar (HGVS, http://www.hgvs.org/mutnomen). De klinische significantie van BRCA1/2-varianten werd gedefinieerd met behulp van de classificatie van het International Consortium ENIGMA (Evidence-Based Network for Interpreting Germline Mutant Alleles, https://enigmaconsortium.org/) en door raadpleging van verschillende databases zoals ARUP, BRCAEXCHANGE, ClinVar, IARC_LOVD en UMD. De classificatie omvat vijf verschillende risicocategorieën: goedaardig (categorie I), waarschijnlijk goedaardig (categorie II), variant met onzekere significantie (VUS, categorie III), waarschijnlijk pathogeen (categorie IV) en pathogeen (categorie V). Sommige bronnen analyseerden ook het effect van mutaties op de eiwitstructuur en -functie, een informatief hulpmiddel met toegang tot 30 databases.32
Om aan elke VUS een potentiële klinische betekenis toe te kennen, werden de volgende computationele eiwitvoorspellingsalgoritmen gebruikt: MUTATION TASTER, 33 PROVEAN-SIFT (http://provean.jcvi.org/index.php), POLYPHEN-2 (http:// /genetics.bwh.harvard.edu/pph2/) en Align-GVGD (http://agvgd.hci.utah.edu/agvgd_input.php). Varianten die als klasse 1 en 2 werden geclassificeerd, werden als wildtype beschouwd.
Sanger-sequencing bevestigde de aanwezigheid van elke pathogene variant. Kort gezegd werd voor elke gedetecteerde variant een paar specifieke primers ontworpen met behulp van de referentiesequenties van de BRCA1- en BRCA2-genen (respectievelijk NG_005905.2, NM_007294.3 en NG_012772.3, NM_000059.3). Vervolgens werd gerichte PCR uitgevoerd, gevolgd door Sanger-sequencing.
Patiënten die negatief testten op het BRCA1/2-gen werden getest met multiplex ligatie-afhankelijke probe-amplificatie (MLPA) volgens de instructies van de fabrikant om de aanwezigheid van grote genomische herschikkingen (LGR) te beoordelen. Kort gezegd worden DNA-monsters gedenatureerd en worden tot 60 BRCA1- en BRCA2-genspecifieke probes gebruikt, die elk een specifieke DNA-sequentie van ongeveer 60 nucleotiden lang detecteren. De probe-amplificatieproducten, bestaande uit een unieke set PCR-amplificaten, werden vervolgens geanalyseerd door middel van capillaire elektroforese en door de Cofalyser.Net-software in combinatie met de juiste batchspecifieke Cofalyser-tabellen (www.mrcholland.com).
Geselecteerde klinisch-pathologische variabelen (histologische graad en Ki-67% proliferatie-index) werden geassocieerd met de aanwezigheid van BRCA1/2 PV, berekend met behulp van de Prism-software v. 8.4 met de exacte toets van Fisher, waarbij een p-waarde <0,05 als significant werd beschouwd.
Tussen januari 2017 en maart 2021 werden 455 patiënten gescreend op kiemlijnmutaties in het BRCA1/2-gen. De mutatietesten werden uitgevoerd in het Centrum voor Experimentele Oncologie en Hematologie van het Policlinico Ziekenhuis. Volgens de Siciliaanse richtlijn (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm, nr. 02 - vrijdag 10 januari 2020) werden in totaal 389 patiënten in het Rodolico de Catania – San Marco gescreend. Er waren 37 gevallen van borstkanker, 37 van eierstokkanker, 16 van alvleesklierkanker, 8 van prostaatkanker en 5 van melanoom. De verdeling van de patiënten naar kankertype en de analyseresultaten worden weergegeven in Figuur 1.
Figuur 1 toont een stroomschema met een overzicht van de studie. Patiënten met borst-, melanoom-, pancreas-, prostaat- of eierstoktumoren werden getest op mutaties in de BRCA1- en BRCA2-genen.
Afkortingen: PVs, pathogene variant; VUS, variant van onzekere betekenis; WT, wildtype BRCA1/2-sequentie.
We hebben ons onderzoek selectief gericht op cohorten met borstkanker. De patiënten hadden een mediane leeftijd van 49 jaar (variërend van 23 tot 89 jaar) en waren overwegend vrouwelijk (n=376, oftewel 97%).
Van deze proefpersonen hadden 64 (17%) BRCA1/2-mutaties en waren allen vrouw. Vijfendertig (9%) hadden PV en 29 (7,5%) hadden VUS. Zeventien (48,6%) van de 35 pathogene varianten kwamen voor in BRCA1 en 18 (51,4%) in BRCA2, terwijl 5 VUS voorkwamen in BRCA1 (17,2%) en 24 (82,8%) in BRCA2 (figuren 1 en 2). LGR was niet aanwezig in de MLPA-analyse.
Figuur 2. Analyse van BRCA1- en BRCA2-mutaties bij 389 borstkankerpatiënten. (A) Verdeling van pathogene varianten (PV) (rood), varianten met onzekere betekenis (VUS) (oranje) en WT (blauw) bij 389 borstkankerpatiënten; (B) Vijfendertig (9%) van de 389 borstkankerpatiënten hadden pathogene BRCA1/2-varianten (PV's). Hiervan waren 17 (48,6%) dragers van een BRCA1 PV (donkerrood) en 18 (51,4%) dragers van een BRCA2 PV (lichtrood); (C) 29 (7,5%) van de 389 patiënten waren dragers van een VUS, 5 (17,2%) van de BRCA1-genen (donkeroranje) en 24 (82,8%) van de BRCA2-genen (lichtoranje).
Afkortingen: PVs, pathogene variant; VUS, variant van onzekere betekenis; WT, wildtype BRCA1/2-sequentie.
Vervolgens onderzochten we de prevalentie van moleculaire subtypes van borstkanker bij patiënten met BRCA1/2 PV. De verdeling omvatte 2 (5,7%) luminaal A, 15 (42,9%) luminaal B, 3 (8,6%) luminaal B-HER2+, 2 (5,7%) HER2+ en 13 (37,1%) TNBC-patiënten. Onder BRCA1-positieve patiënten hadden 5 (29,4%) luminaal B borstkanker, 2 (11,8%) HER2+ en 10 (58,8%) TNBC. Tumoren zonder BRCA1-mutaties waren ofwel luminaal A ofwel luminaal B-HER2+ (Figuur 3). In de BRCA2-positieve subgroep waren 10 (55,6%) tumoren luminaal B, 3 (16,7%) luminaal B-HER2+, 3 (16,7%) TNBC en 2 (11,1%) Luminaal A (Figuur 3). In deze groep waren geen HER2+-tumoren aanwezig. BRCA1-mutaties komen dus veel voor bij TNBC-patiënten, terwijl BRCA2-afwijkingen predominant zijn bij personen met luminaal B.
Figuur 3. Prevalentie van borstkankersubtypen bij patiënten met pathogene varianten in BRCA1 en BRCA2. Histogrammen die de verdeling van BRCA1- (donkerrood) en BRCA2- (lichtrood) pathogene varianten weergeven onder de moleculaire subtypen van borstkankerpatiënten. De getallen in elk vakje geven het percentage patiënten met een BRCA1- of BRCA2-pathogene variant voor elk borstkankersubtype weer.
Afkortingen: PVs, pathogene variant; HER2+, positief voor humane epidermale groeifactorreceptor 2; TNBC, triple-negatieve borstkanker.
Vervolgens hebben we het type en de genlokalisatie van BRCA1- en BRCA2-PV's beoordeeld. In BRCA1-PV's observeerden we 7 enkelvoudige nucleotidevarianten (SNV's), 6 deleties, 3 duplicaties en 1 insertie. Slechts één mutatie (c.5522delG) is een nieuwe ontdekking. De meest voorkomende BRCA1-PV die bij beide proefpersonen werd gedetecteerd, was c.5035_5039delCTAAT. Deze afwijking betreft een deletie van vijf nucleotiden (CTAAT) in exon 15 van BRCA1, wat resulteert in de vervanging van het aminozuur leucine door tyrosine op codon 1679. Door een frameshift in de translatie met een voorspeld alternatief stopcodon leidt dit tot voortijdige truncatie van het eiwit. Alle andere veranderingen werden slechts in één geval gedetecteerd. Opvallend is dat één van de gerapporteerde PV's zich bevond in het consensusgebied van de spliceplaats (c.4357+1G>T) (Tabel 1).
Wat betreft BRCA2 PV hebben we 6 deleties, 6 SNV's en 2 duplicaties waargenomen. Geen van de gevonden veranderingen is nieuw. Drie mutaties kwamen herhaaldelijk voor in onze populatie: c.428dup en c.8487+1G>A werden waargenomen bij 3 proefpersonen, gevolgd door c.5851_5854delAGTT, die in twee gevallen werd aangetroffen. De c.428dup-mutatie betreft een herhaling van C in exon 5 van BRCA2, waarvan wordt voorspeld dat deze codeert voor een afgeknot, niet-functioneel eiwit. De c.8487+1G>A-mutatie bevindt zich in het intronische gebied van BRCA2-intron 19 (± 1,2) en beïnvloedt de splicing-consensussequentie, wat resulteert in een veranderde splicing en een abnormaal of afwezig eiwit. De pathogene variant c.5851_5854delAGTT wordt veroorzaakt door een deletie van 4 nucleotiden van nucleotidepositie 5851 tot 5854 in het coderende gebied. exon 10 van het BRCA2-gen resulteert in een translationele frameshift met een voorspeld alternatief stopcodon (p.S1951WfsTer). Opvallend is dat, zoals eerder gerapporteerd, beide veranderingen c.631G>A en c.7008-2A>T bij dezelfde patiënt werden gedetecteerd.34 De eerste mutatie betreft de vervanging van adenosine (A) in BRCA2-exon 7 door een guanine (G)-bevattend nucleotide, wat resulteert in een verandering van valine naar isoleucine op codon 211. Isoleucine is een aminozuur met zeer vergelijkbare eigenschappen. Deze verandering beïnvloedt de normale mRNA-splicing. De tweede variant bevindt zich in een intronisch gebied en resulteert in een dubbele A-naar-thymine (T)-substitutie vóór exon 13 van het gen dat codeert voor BRCA2. De c.7008-2A>T-verandering kan meerdere transcripten van verschillende lengtes genereren. Bovendien vertoonden in de groep BRCA2 PV's 4 van de 18 veranderingen (22,2%) waren intronisch.
Vervolgens brachten we schadelijke BRCA1/2-mutaties in kaart in functionele domeinen en eiwitbindende regio's (Fig. 4). In het BRCA1-gen bevond 50% van de PV's zich in de borstkankerclusterregio (BCCR), terwijl 22% van de mutaties zich in de eierstokkankerclusterregio (OCCR) bevond (Fig. 4A). In BRCA2 PV bevond 35,7% van de varianten zich in de BCCR-regio en 42,8% van de mutaties in de OCCR (Fig. 4B). Daarna beoordeelden we de locatie van PV's binnen de eiwitdomeinen van BRCA1 en BRCA2. Voor het BRCA1-eiwit vonden we drie PV's in de lus- en coiled-coil-domeinen en twee mutaties in het BRCT-domein (Fig. 4A). Voor het BRCA2-eiwit werden 4 PV's in kaart gebracht in het BRC-herhalingsdomein, terwijl 3 intronische en 3 exonische veranderingen werden gedetecteerd in de oligo/oligosaccharide-bindende (OB) en toren (T)-domeinen (Fig. 4B).
Figuur 4 Schematische weergave van de BRCA1- en BRCA2-eiwitten en de lokalisatie van pathogene varianten. Deze figuur toont de verspreiding van pathogene BRCA1- (A) en BRCA2-varianten (B) bij borstkankerpatiënten. Exonische mutaties worden in blauw weergegeven, terwijl intronische varianten in oranje worden weergegeven. De hoogte van de balken geeft het aantal gevallen weer. De BRCA1- en BRCA2-eiwitten en hun functionele domeinen worden weergegeven. (A) Het BRCA1-eiwit bevat een lusdomein (RING) en een nucleaire lokalisatiesequentie (NLS), een coiled-coil-domein, een SQ/TQ-clusterdomein (SCD) en een BRCA1 C-terminaal domein (BRCT). (B) Het BRCA2-eiwit bevat acht BRC-herhalingen, een DNA-bindend domein met een helixdomein (Helical), drie oligonucleotide/oligosaccharide-bindende (OB) vouwen, een torendomein (T) en een NLS aan de C-zijde. Gebieden die de Borstkanker Cluster Regio (BCCR) en de Ovariumkanker Cluster Regio (OCCR) worden genoemd, worden weergegeven. onderaan.*Vertegenwoordigt mutaties die stopcodons bepalen.
Vervolgens onderzochten we de klinisch-pathologische kenmerken van borstkanker die mogelijk verband houden met de aanwezigheid van BRCA1/2-varianten. Complete patiëntendossiers waren beschikbaar voor 181 BRCA1/2-negatieve patiënten (niet-dragers) en alle dragers (n = 35). Er was een correlatie tussen de tumorproliferatiesnelheid en de graad.
We berekenden de verdeling van Ki-67 op basis van de mediaan van ons cohort (25%, bereik <10-90%). Personen met Ki-67 < 25% werden gedefinieerd als "lage Ki-67", terwijl personen met waarden ≥ 25% werden beschouwd als "hoge Ki-67". Significante Ki-67-verschillen (p<0,01) werden gevonden tussen niet-dragers en BRCA1 PV-dragers (Fig. 5A).
Figuur 5 Correlatie van Ki-67 met de graderingsverdeling bij vrouwen met borstkanker met en zonder BRCA1- en BRCA2-PV's. (A) Boxplot met de mediane Ki-67-waarden bij 181 borstkankerpatiënten zonder mutatie versus patiënten met een BRCA1-mutatie (18) of een BRCA2-mutatie (17). P-waarden lager dan 0,5 werden als statistisch significant beschouwd. (B) Histogram dat de indeling van borstkankerpatiënten in histologische graderingsgroepen (G2 en G3) weergeeft op basis van de BRCA1- en BRCA2-mutatiestatus (WT-patiënten, dragers van BRCA1- en BRCA2-PV's).
Evenzo onderzochten we of de tumorgradering correleerde met de aanwezigheid van BRCA1/2 PV. Aangezien G1 BC niet voorkwam in onze populatie, verdeelden we de patiënten in twee groepen (G2 of G3). In overeenstemming met de Ki-67-resultaten onthulde de analyse een statistisch significant verband tussen tumorgradering en BRCA1-mutatie, met een hoger percentage G3-tumoren bij BRCA1-dragers vergeleken met niet-dragers (p<0,005) (Figuur 5B).
Vooruitgang in DNA-sequencingtechnologie heeft ongekende vooruitgang mogelijk gemaakt in genetische testen voor BRCA1/2, met cruciale implicaties voor patiënten met een familiegeschiedenis van kanker. Tot nu toe zijn er ongeveer 20.000 BRCA1/2-varianten geïdentificeerd en geclassificeerd volgens de American Society of Medical Genetics 35 en het ENIGMA-systeem.35,36 Het is bekend dat het BRCA1/2-mutatiespectrum sterk varieert tussen geografische regio's.37 Binnen Italië varieerde het percentage BRCA1/2 PV's van 8% tot 37%, wat een grote variabiliteit binnen het land aantoont.38,39 Met een bevolking van bijna 5 miljoen is Sicilië de vijfde grootste regio van Italië qua inwonersaantal. Hoewel er gegevens bestaan ​​over de verspreiding van BRCA1/2 in West-Sicilië, is er geen uitgebreid bewijs voor het oostelijke deel van het eiland.
Onze studie is een van de eerste rapporten over de incidentie van BRCA1/2 PV bij borstkankerpatiënten in Oost-Sicilië.28 We hebben onze analyse gericht op borstkanker, aangezien dit verreweg de meest voorkomende ziekte in onze cohort is.
Bij het testen van 389 borstkankerpatiënten bleek 9% BRCA1/2-varianten te hebben, gelijk verdeeld over BRCA1 en BRCA2. Deze resultaten komen overeen met eerder gerapporteerde bevindingen in de Italiaanse populatie.²⁸ Opvallend is dat 3% (13/389) van onze cohort man was. Dit percentage is hoger dan verwacht voor borstkanker bij mannen (1% van alle borstkankers),⁴⁰ wat onze selectie van populaties op basis van het risico op BRCA1/2-mutaties weerspiegelt. Geen van deze mannen ontwikkelde echter een BRCA1/2-variant, waardoor ze in aanmerking kwamen voor verder moleculair onderzoek om de aanwezigheid van minder voorkomende mutaties zoals PALB2, RAD51C en D uit te sluiten. Varianten van onzekere betekenis werden gevonden bij 7% van de proefpersonen waarbij BRCA2-varianten van onzekere betekenis aanwezig waren. Zelfs dit resultaat komt overeen met reeds bestaand bewijs.^28,41,42
Bij de analyse van de verdeling van moleculaire subtypes van borstkanker bij vrouwen met een BRCA1/2-mutatie bevestigden we bekende verbanden tussen triple-negatieve borstkanker (TNBC) en BRCA1-polycythemia vera (58,8%) en tussen luminaal B-borstkanker en BRCA2-polycythemia vera (55,6%).^16,43 De luminaal A- en HER2+-tumoren bij dragers van BRCA1- en BRCA2-polycythemia vera komen overeen met bestaande literatuurgegevens.^16,43
Vervolgens richten we ons op het type en de locatie van de BRCA1/2 PV. In onze cohort was de meest voorkomende BRCA1 PV c.5035_5039delCTAAT. Hoewel Incorvaia et al. Hoewel Incorvaia et al. deze variant niet in hun Siciliaanse cohort beschreven, hebben andere auteurs deze wel gerapporteerd als een kiemlijn-BRCA1 PV.34 Verschillende BRCA1 PV's werden in ons cohort gevonden – bijvoorbeeld c.181T>G, c.514del, c.3253dupA en c.5266dupC – die ook in Sicilië zijn waargenomen.28 Twee van deze BRCA1-foundermutaties (c.181T>G en c.5266dupC) komen veelvuldig voor bij Asjkenazische Joden uit Oost- en Centraal-Europa (Polen, Tsjechië), Slovenië, Oostenrijk, Hongarije, Wit-Rusland en Duitsland.44,45 In de Verenigde Staten en Argentinië werd deze variant recentelijk gedefinieerd als een "terugkerende kiemlijnvariant" bij Italiaanse patiënten met borstkanker en eierstokkanker. De 34c.514del-variant werd eerder geïdentificeerd bij 8 borstkankerpatiënten uit Noord-Sicilië in Palermo en Messina. Interessant genoeg hebben zelfs Incorvaia et al. De c.3253dupA-variant werd in sommige families in Catania gevonden.28 De meest representatieve BRCA2-PV's zijn c.428dup, c.5851_5854delAGTT en de intronische variant c.8487+1G>A, die gedetailleerder zijn beschreven.28 Bij een patiënt in Palermo werd c.428dup waargenomen. De c.5851_5854delAGTT-PV werd waargenomen in huishoudens in het noordwesten van Sicilië, voornamelijk in de regio's Trapani en Palermo, terwijl de c.5851_5854delAGTT-PV werd waargenomen in huishoudens in het noordwesten van Sicilië. De 8487+1G>A-variant kwam vaker voor bij personen uit Messina, Palermo en Caltanissetta.28 Rebbeck et al. Eerder werd de c.5851_5854delAGTT-mutatie in Colombia beschreven.37 Een andere BRCA2 PV, c.631+1G>A, is gevonden bij borstkanker- en eierstokkankerpatiënten uit Sicilië (Agrigento, Siracusa en Ragusa).28 Opvallend is dat we het gelijktijdig voorkomen van twee BRCA2-varianten (BRCA2 c.631G>A en c.7008-2A>T) bij dezelfde patiënt hebben waargenomen, waarvan we aannemen dat ze in cis-modus worden overgeërfd, zoals eerder is gerapporteerd.34,46 Deze dubbele BRCA2-mutaties worden inderdaad vaak waargenomen in de Italiaanse regio en blijken premature stopcodons te introduceren, waardoor de mRNA-splicing wordt beïnvloed en het BRCA2-eiwit niet functioneert.47,48
We hebben ook BRCA1- en BRCA2-PV's in kaart gebracht in de veronderstelde OCCR- en BCCR-regio's van eiwitdomeinen en genen. Deze regio's werden door Rebbeck et al. beschreven als risicogebieden voor respectievelijk de ontwikkeling van eierstok- en borstkanker.49 Het bewijs met betrekking tot de associatie tussen de locatie van kiemlijnvarianten en het risico op borst- of eierstokkanker blijft echter controversieel.28,50-52 In onze populatie bevonden BRCA1-PV's zich voornamelijk in de BCCR-regio, terwijl BRCA2-PV's zich voornamelijk in de OCCR-regio bevonden. We konden echter geen associatie vinden tussen veronderstelde OCCR- en BCCR-regio's en kenmerken van borstkanker. Dit kan te wijten zijn aan het beperkte aantal patiënten met BRCA1/2-mutaties. Vanuit het perspectief van eiwitdomeinen zijn BRCA1-PV's verspreid over het gehele eiwit, en worden BRCA2-afwijkingen bij voorkeur aangetroffen in het BRC-herhalingsdomein.
Ten slotte correleerden we de klinisch-pathologische kenmerken van borstkanker met BRCA1/2 PV. Vanwege het beperkte aantal patiënten vonden we alleen een significante correlatie tussen Ki-67 en de tumorgradering. Hoewel de beoordeling en interpretatie van Ki-67 enigszins controversieel blijft, staat vast dat hoge proliferatiesnelheden gepaard gaan met een verhoogd risico op recidief en een verminderde overleving. Tot op heden is de grenswaarde voor het onderscheiden tussen "hoge" en "lage" Ki-67 20%. Deze drempelwaarde is echter niet van toepassing op onze populatie patiënten met een BRCA1/2-mutatie, die een mediane Ki-67-waarde van 25% heeft. Deze trend in hoge Ki-67-waarden kan worden verklaard door de prevalentie in onze luminaal B- en TNBC-cohorten, waarin weinig luminaal A-tumoren aanwezig waren. Er zijn echter aanwijzingen dat een hogere Ki-67-grenswaarde (25-30%) patiënten beter kan stratificeren op basis van hun prognose.53,54 Uit de resultaten van onze analyse blijkt geen significante correlatie. Verrassend. Komt voor tussen hoge Ki-67-waarden en de aanwezigheid van BRCA1 PV. Sterker nog, BRCA1-gerelateerde tumoren zijn typisch voor TNBC en vertonen agressievere kenmerken.16,17
Samenvattend biedt deze studie een overzicht van de mutatiestatus van BRCA1/2 in een borstkankercohort uit Oost-Sicilië. Over het algemeen komen onze bevindingen overeen met bestaand bewijs, zowel wat betreft de prevalentie van mutaties als de klinisch-pathologische kenmerken van borstkanker. Meer onderzoek in grotere populaties van BRCA1/2-gemuteerde borstkankerpatiënten, bijvoorbeeld met behulp van uitgebreide multigenoommutatieanalyse, is nodig om de aanwezigheid van pathogene varianten (PV's) te beoordelen die anders en minder frequent voorkomen dan BRCA1/2. Dit zal de identificatie en juiste behandeling mogelijk maken van het groeiende aantal personen met een verhoogd risico op kanker als gevolg van genetische mutaties.
We hebben bevestigd dat patiënten een schriftelijke toestemming hebben gegeven voor het anoniem vrijgeven van hun tumorweefselmonsters voor onderzoeksdoeleinden. Alle patiënten hebben een schriftelijke toestemmingsverklaring ondertekend conform de Verklaring van Helsinki. Volgens het beleid van AOU Policlinico “G.Rodolico – S.Marco” was dit onderzoek vrijgesteld van ethische beoordeling, omdat de BRCA1/2-analyse werd uitgevoerd volgens de klinische praktijk en alle patiënten schriftelijke toestemming hebben gegeven. Patiënten hebben tevens toestemming gegeven voor het gebruik van hun gegevens voor onderzoeksdoeleinden.
Wij danken prof. Paolo Vigneri voor zijn hulp bij de zorg voor borstkankerpatiënten, zoals gevraagd door de ethische commissie.
Federica Martorana rapporteert honoraria van Istituto Gentili, Eli Lilly, Novartis en Pfizer. De andere auteurs verklaren geen belangenconflicten te hebben met betrekking tot dit werk.
1. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN schat de incidentie en mortaliteit van 36 kankersoorten in 185 landen wereldwijd. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-249. doi: 10.3322/caac.21660