Mutasjonsanalyse av BRCA1/BRCA2-gener i brystkreft

Javascript er for øyeblikket deaktivert i nettleseren din. Enkelte funksjoner på dette nettstedet vil ikke fungere når JavaScript er deaktivert.
Registrer deg med dine spesifikke opplysninger og det spesifikke legemidlet du er interessert i, så matcher vi informasjonen du oppgir med artikler i vår omfattende database og sender deg umiddelbart en PDF-kopi på e-post.
Fra 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. Catania, Catania, 95123, Italia;2 Senter for eksperimentell onkologi og hematologi, AOU Policlinico “G.Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italia; 3 Medical Oncology, AOU Policlinico “G. Rodolico – San Marco”, Catania, 95123, Italia; 4 Medical Genetics, ARNAS Garibaldi, Catania, 95123, Italia; 5 Medicine Genetics, ASP, Syracuse, 96100, Italia; 6 Institutt for biomedisinske og bioteknologiske vitenskaper, Universitetet i Catania, Medisinsk genetikk, Catania, Italia, 95123; 7 Oasi Research Institute-IRCCS, Troina, 94018, Italia Kommunikasjon: Stefania Stella, tlf. +39 095 378 1946, e-post [email protected]; [email protected] Formål: Germline-mutasjoner i BRCA1 og BRCA2 og etablert brystkreft (BC), eggstokkkreft (OC) og andre assosiert med livstidsrisiko for kreft. Testing for BRCA-genet er nøkkelen til å vurdere individuell risiko, samt for å finne forebyggingsmetoder hos friske bærere og skreddersy behandlinger hos kreftpasienter. Forekomsten av BRCA1- og BRCA2-endringer varierer mye på tvers av geografiske regioner, og selv om det finnes data om BRCA-patogene varianter i sicilianske familier, mangler det studier som er spesifikt rettet mot populasjoner i Øst-Sicilia. Målet med studien vår var å undersøke forekomsten og fordelingen av BRCA-patogene germline-endringer i en kohort av BC-pasienter fra Øst-Sicilia og å vurdere deres sammenheng med spesifikke BC-trekk ved hjelp av neste generasjons sekvensering. Tilstedeværelsen av endringer korrelerte med tumorgrad og proliferasjonsindeks. RESULTATER: Totalt sett hadde 35 pasienter (9 %) en BRCA-patogen variant, 17 (49 %) i BRCA1 og 18 (51 %) i BRCA2. BRCA1-endringer er utbredt hos trippelnegative BC-pasienter, mens BRCA2-mutasjoner er vanligere hos luminale BC-pasienter. Sammenlignet med Ikke-bærere hadde personer med BRCA1-varianter signifikant høyere tumorgrad og proliferativ indeks. Konklusjoner: Våre funn gir en oversikt over BRCA-mutasjonsstatus hos BC-pasienter fra Øst-Sicilia og bekrefter rollen til NGS-analyse i å identifisere pasienter med arvelig BC. Samlet sett er disse dataene i samsvar med tidligere bevis som støtter BRCA-screening for riktig forebygging og behandling av kreft hos mutasjonsbærere.
Brystkreft (BC) er den vanligste maligniteten i verden og den dødeligste kreftformen hos kvinner.1 De biologiske trekkene som bestemmer prognose og klinisk atferd for BC har blitt grundig studert og delvis belyst over tid. Faktisk brukes flere surrogatmarkører for tiden for å klassifisere BC i forskjellige molekylære subtyper. De er østrogen (ER) og/eller progesteronreseptor (PgR), human epidermal vekstfaktorreseptor 2 (HER2)-amplifisering, proliferasjonsindeks Ki-67 og tumorgrad (G).2 Kombinasjonen av disse variablene identifiserte følgende BC-kategorier: 1) Luminale svulster, som viste ER- og/eller PgR-ekspresjon, utgjorde 75 % av BC-ene. Disse svulstene ble videre delt inn i Luminal A, når Ki-67 var under 20 % og HER2-negativ, og Luminal B, når Ki-67 var lik eller over 20 % og i nærvær av HER2-amplifisering, uavhengig av proliferasjonsindeks; 2) HER2+ svulster som er ER- og PgR-negative, men viser HER2-amplifisering. Denne gruppen står for 10 % av alle brystsvulster; 3) Trippelnegativ brystkreft (TNBC), som ikke viser ER- og PgR-ekspresjon og HER2-amplifisering, står for omtrent 15 % av brystkrefttilfellene.2-4
Blant disse BC-subtypene representerer tumorgrad og proliferasjonsindeks tverrsnittsbiomarkører som er direkte og uavhengig assosiert med tumoraggressivitet og prognose.5,6
I tillegg til de nevnte biologiske trekkene, har rollen til arvelige genetiske endringer som fører til utvikling av brystkreft blitt stadig viktigere de siste årene.7 Omtrent 1 av 10 brystsvulster arves på grunn av endringer i kimlinjelinjen i spesifikke gener.8 To store epidemiologiske studier som involverte mer enn 180 000 kvinner har nylig identifisert en gruppe på åtte gener (dvs. ATM, BARD1, BRCA1, BRCA2, CHK2, PALB2, RAD51C og RAD51D) som primært er ansvarlige for arvelig brystkreft. Blant disse genene viste BRCA1 og BRCA2 (heretter referert til som BRCA1/2) den sterkeste korrelasjonen med utviklingen av brystsvulster.9-12 Faktisk øker kimlinje-BRCA1/2-mutasjoner livstidsrisikoen for brystkreft samt andre maligniteter, inkludert eggstokk-, prostata-, bukspyttkjertel-, kolorektal- og melanom, betydelig. Fra 13 til 80 år er den kumulative forekomsten av brystkreft 72 % hos kvinner med en patogen BRCA1-variant (PV) og 69 % hos kvinner med en BRCA2-variant. PV.14
Det er verdt å merke seg at en nylig publikasjon antyder at risikoen for brystkreft avhenger av typen PV. Faktisk er tydelige missense-varianter, spesielt i BRCA1-genet, assosiert med redusert risiko for brystkreft, spesielt hos eldre kvinner, sammenlignet med patogene trunkerende varianter.15
Tilstedeværelsen av BRCA1- eller BRCA2-PV var assosiert med forskjellige biologiske og klinisk-patologiske trekk.16,17 BRCA1-assosierte basalcellekarsinomer har en tendens til å være klinisk aggressive, dårlig differensierte og svært proliferative. Disse svulstene er vanligvis trippelnegative og har en tidlig debutalder. Svulster som forekommer hos BRCA2-muterte pasienter viser vanligvis moderate til godt differensierte grader og variable proliferative indekser. Disse svulstene er vanligere i lumen B og forekommer vanligvis hos eldre voksne.16-18 Det er verdt å merke seg at mutasjoner i BRCA1 og BRCA2 øker følsomheten for spesifikke behandlinger, inkludert platinasalter og målrettede legemidler som poly(ADP-ribose) polymerasehemmere (PARPi).19,20
I løpet av de siste årene har implementeringen av neste generasjons sekvensering (NGS) i klinisk praksis gjort det mulig for et økende antall brystkreftpasienter å gjennomgå molekylær testing for kreftfølsomhetssyndromer, inkludert BRCA1/2.21 Samtidig brukes definisjoner basert på presise kriterier angående familiehistorie, demografiske og klinisk-patologiske egenskaper for å bedre identifisere individer som er verdige BRCA1/2-testing.22,23 I denne sammenhengen akkumuleres bevis for BRCA1/2-screening i spesifikke populasjoner, noe som fremhever forskjeller på tvers av geografiske regioner.24–27 Selv om det finnes rapporter om BC-kohorten på Vest-Sicilia, er færre data tilgjengelige om BRCA1/2-screening i befolkningen på Øst-Sicilia.28,29
Vi beskriver her resultatene av screening av kimlinje BRCA1/2 hos BC-pasienter fra Øst-Sicilia, og korrelerer ytterligere tilstedeværelsen av BRCA1- eller BRCA2-mutasjoner med de viktigste klinisk-patologiske trekkene ved disse svulstene.
En retrospektiv studie ble utført ved «Center for Experimental Oncology and Hematology» ved Policlinico Hospital. Rodolico – San Marco i Catania. Fra januar 2017 til mars 2021 ble totalt 455 pasienter med bryst- og eggstokkreft, melanom, bukspyttkjertelkreft eller prostatakreft henvist til vårt molekylærdiagnostiske laboratorium for BRCA/2-gentesting. Denne studien ble utført i samsvar med Helsingforsdeklarasjonen, og alle deltakerne ga skriftlig informert samtykke før molekylær analyse.
Histologiske og biologiske karakteristikker (ER, PgR, HER2-status, Ki-67 og grad) av BC ble vurdert på kjernebiopsi eller kirurgiske prøver, kun med tanke på aggressive tumorkomponenter. Basert på disse karakteristikkene ble BC klassifisert 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 trippel negativ (ER og PgR-, HER2-).
Før vurdering av BRCA1- og BRCA2-mutasjonsstatus, gjennomførte et tverrfaglig team bestående av en onkolog, en genetiker og en psykolog en tumorgenetisk konsultasjon for hver pasient for å bestemme tilstedeværelsen av BRCA1 og/eller BRCA1, eller individer med høy risiko for PV i BRCA2-genet. Pasientutvelgelsen ble utført i henhold til retningslinjene fra det italienske selskapet for medisinsk onkologi (AIOM) og lokale sicilianske anbefalinger.30,31 Disse kriteriene inkluderer: (i) familiehistorie med kjente patogene varianter i mottakelighetsgener (f.eks. BRCA1, BRCA2, TP53, PTEN); (ii) menn med brystkreft; (iii) de med brystkreft og oksygenopptak; (iv) kvinner med brystkreft <36 år, mellomliggende brystkreft <60 år eller bilateral brystkreft <50 år; (v) personlig sykehistorie med brystkreft <50 år og minst én førstegradsslektning: (a) brystkreft < 50 år; (b) ikke-slimete og ikke-borderline oksygenopptak i alle aldre; (c) bilateral brystkreft; (d) mannlig brystkreft; (e) kreft i bukspyttkjertelen; (f) prostatakreft; (vi) to eller flere personlig historie med brystkreft > 50 år og familiehistorie med brystkreft, oksygendannelse eller kreft i bukspyttkjertelen for slektninger som er førstegradsslektninger til hverandre (inkludert slektninger som hun er førstegradsslektning med); (vii) personlig historie med oksygendannelse og minst én førstegradsslektning: (a) brystkreft <50 år; (b) ikke-oksygendannelse; (c) bilateral brystkreft; (d) mannlig brystkreft; (vii) kvinne med høygradig serøs oksygendannelse.
En 20 ml perifer blodprøve ble tatt fra hver pasient og samlet inn i EDTA-rør (BD Biosciences). Genomisk DNA ble isolert fra 0,7 ml fullblodsprøver ved bruk av QIAsymphony DSP DNA Midi kit Isolation Kit (QIAGEN, Hilden, Italia) i henhold til produsentens instruksjoner og ført gjennom et Qubit® 3.0 fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA). Utfør kvantifisering. Målberikelse og bibliotekpreparering utføres av Oncomine™ BRCA Research Assay Chef, klar til å lastes inn i Ion AmpliSeq™ Chef Reagents DL8 Kit for automatisert bibliotekpreparering i henhold til produsentens instruksjoner. Kittet består av to multipleks PCR-primerpooler som kan brukes til å studere alle BRCA1 (NM_007300.3) og BRCA2 (NM_000059.3) gener. Kort fortalt ble 15 µL av hvert fortynnet prøve-DNA (10 ng) tilsatt strekkodede plater for bibliotekpreparering, og alle reagenser og forbruksvarer ble lastet inn på Ion Chef™-instrumentet. Automatisert bibliotekpreparering og strekkodet prøvebibliotekpooling ble deretter utført på Ion Chef™-instrumentet. Antall preparerte biblioteker ble deretter vurdert med et Qubit® 3.0 Fluorometer (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) i henhold til produsentens instruksjoner. Til slutt kombineres bibliotekene i ekvimolare forhold i Ion Chef™-bibliotekprøverør (strekkodet rør) og lastet inn i Ion Chef™-instrumentet. Sekvensering ble utført ved hjelp av et Ion Torrent S5 (Thermo Fisher Scientific) instrument (Thermo Fisher Scientific) med en Ion 510 Chip (Thermo Fisher Scientific). Dataanalyse ble utført med Amplicon Suite (SmartSeq srl) og Ion Reporter Software.
All variantnomenklatur fulgte gjeldende retningslinjer fra Human Genome Variation Consortium, tilgjengelig på nett (HGVS, http://www.hgvs.org/mutnomen). Den kliniske betydningen av BRCA1/2-varianter ble definert ved hjelp av klassifiseringen til International Consortium ENIGMA (Evidence-Based Network for Interpreting Germline Mutant Alleles, https://enigmaconsortium.org/) og ved å konsultere forskjellige databaser som ARUP, BRCAEXCHANGE, ClinVar, IARC_LOVD og UMD. Klassifiseringen inkluderer fem distinkte risikokategorier: godartet (kategori I), sannsynligvis godartet (kategori II), variant med usikker betydning (VUS, kategori III), sannsynligvis patogen (kategori IV) og patogen (kategori V). VarNoen analyserte også effekten av mutasjoner på proteinstruktur og -funksjon, et informativt verktøy med tilgang til 30 databaser.32
For å tilordne potensiell klinisk betydning til hver VUS ble følgende beregningsmessige proteinprediksjonsalgoritmer brukt: 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 klassifisert som klasse 1 og 2 ble ansett som villtype.
Sanger-sekvensering bekreftet tilstedeværelsen av hver patogene variant. Kort fortalt ble et par spesifikke primere utviklet for hver detekterte variant ved å bruke BRCA1- og BRCA2-genreferansesekvensene (henholdsvis NG_005905.2, NM_007294.3 og NG_012772.3, NM_000059.3). Derfor ble målrettet PCR utført etterfulgt av Sanger-sekvensering.
Pasienter som testet negativt for BRCA1/2-genet ble testet ved multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) i henhold til produsentens instruksjoner for å vurdere tilstedeværelsen av store genomiske omarrangementer (LGR). Kort fortalt denatureres DNA-prøver, og opptil 60 BRCA1- og BRCA2-genspesifikke prober brukes, som hver detekterer en spesifikk DNA-sekvens på omtrent 60 nukleotider. Probeamplifiseringsprodukter, bestående av et unikt sett med PCR-amplikoner, ble deretter analysert ved kapillærelektroforese og med Cofalyser.Net-programvare i forbindelse med de passende batchspesifikke Cofalyser-tabellene (www.mrcholland.com).
Utvalgte klinisk-patologiske variabler (histologisk grad og Ki-67 % proliferasjonsindeks) var assosiert med tilstedeværelsen av BRCA1/2 PV, beregnet ved hjelp av Prism-programvaren v. 8.4 med Fishers eksakte test, under antagelse av at p-verdi <0,05 var signifikant.
Mellom januar 2017 og mars 2021 ble 455 pasienter screenet for BRCA1/2-mutasjoner i kimlinje. Mutasjonstesting ble utført ved Policlinico Hospitals senter for eksperimentell onkologi og hematologi. I henhold til den sicilianske retningslinjen (http://www.gurs.regione.sicilia.it/Indicep1.htm, N. 02-Venerdì 10 Gennaio 2020), var det totalt 389 pasienter i Rodolico av Catania – San Marco. Det var brystkreft, 37 eggstokkreft, 16 kreft i bukspyttkjertelen, 8 prostatakreft og 5 melanom. Fordelingen av pasienter i henhold til krefttype og analyseresultater er vist i figur 1.
Figur 1 viser et flytskjema som viser en oversikt over studien. Pasienter med bryst-, melanom-, bukspyttkjertel-, prostata- eller eggstokksvulster ble testet for mutasjoner i BRCA1- og BRCA2-genene.
Forkortelser: PV, patogen variant; VUS, variant av usikker betydning; WT, villtype BRCA1/2-sekvens.
Vi fokuserte studiene våre selektivt på brystkreftkohorter. Pasientene hadde en medianalder på 49 år (spredning 23–89) og var overveiende kvinner (n = 376, eller 97 %).
Av disse forsøkspersonene hadde 64 (17 %) BRCA1/2-mutasjoner, og alle var kvinner. Trettifem (9 %) hadde PV og 29 (7,5 %) hadde VUS. Sytten (48,6 %) av de 35 patogene variantene 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 tilstede i MLPA-analysen.
Figur 2. Analyse av BRCA1- og BRCA2-mutasjoner hos 389 brystkreftpasienter. (A) Fordeling av patogene varianter (PV) (rød), varianter med usikker betydning (VUS) (oransje) og WT (blå) hos 389 brystkreftpasienter; (B) 389 brystkreftpasienter. Trettifem (9 %) hadde patogene varianter (PV-er) av BRCA1/2. Blant dem var 17 (48,6 %) bærere av BRCA1-PV (mørk rød) og 18 (51,4 %) bærere av BRCA2 (lys rød); (C) 29 (7,5 %) av 389 personer bar VUS, 5 (17,2 %) BRCA1-gener (mørk oransje) og 24 (82,8 %) BRCA2-gener (lys oransje).
Forkortelser: PV, patogen variant; VUS, variant av usikker betydning; WT, villtype BRCA1/2-sekvens.
Vi undersøkte deretter prevalensen av molekylære subtyper av BC hos pasienter med BRCA1/2 PV. Fordelingen inkluderte 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-pasienter. Blant BRCA1-positive pasienter hadde 5 (29,4 %) luminal B BC, 2 (11,8 %) hadde HER2+ sykdom, og 10 (58,8 %) hadde TNBC. Tumorer uten BRCA1-mutasjoner var enten luminal A eller luminal B-HER2+ (figur 3). I den BRCA2-positive undergruppen var 10 (55,6 %) svulster luminal B, 3 (16,7 %) var luminal B-HER2+, 3 (16,7 %) TNBC og 2 (11,1 %) var luminal A (figur 3). Ingen HER2+ svulster var tilstede i denne gruppen. Dermed er BRCA1-mutasjoner utbredt hos TNBC-pasienter, mens BRCA2-endringer er dominerende hos lumen B-individer.
Figur 3 Prevalens av brystkreftsubtyper hos pasienter med patogene varianter i BRCA1 og BRCA2. Histogrammer som viser fordelingen av BRCA1- (mørkerød) og BRCA2- (lyserød) PV blant molekylære subtyper av brystkreftpasienter. Tall rapportert i hver boks representerer prosentandelen av pasienter med BRCA1- og BRCA2-PV for hver brystkreftsubtype.
Forkortelser: PV, patogen variant; HER2+, human epidermal vekstfaktorreseptor 2-positiv; TNBC, trippel-negativ brystkreft.
Deretter vurderte vi typen og genlokaliseringen til BRCA1- og BRCA2-PV-ene. I BRCA1-PV observerte vi 7 enkeltnukleotidvarianter (SNV-er), 6 delesjoner, 3 duplikasjoner og 1 innsetting. Bare én mutasjon (c.5522delG) representerer en ny oppdagelse. Den vanligste BRCA1-PV-en som ble oppdaget hos begge forsøkspersonene var c.5035_5039delCTAAT. Denne endringen involverer en delesjon av fem nukleotider (CTAAT) i BRCA1-ekson 15, noe som resulterer i substitusjon av aminosyren leucin med tyrosin ved kodon 1679, og på grunn av en translasjonsrammeskift med et predikert alternativt stoppkodon fører det til for tidlig proteinavkortning. Alle andre endringer oppdages bare i ett tilfelle. Det er verdt å merke seg at en av de rapporterte PV-ene var lokalisert i skjøtestedets konsensusregion (c.4357+1G>T) (tabell 1).
Når det gjelder BRCA2 PV, observerte vi 6 delesjoner, 6 SNV-er og 2 duplikasjoner. Ingen av endringene som ble funnet er nye. Tre mutasjoner gjentok seg i vår populasjon, c.428dup og c.8487+1G>A observert hos 3 personer, etterfulgt av c.5851_5854delAGTT funnet i to tilfeller. c.428dup-endringen involverer en repetisjon av C i ekson 5 av BRCA2, antatt å kode for et avkortet, ikke-funksjonelt protein. c.8487+1G>A-mutasjonen forekommer i den introniske regionen av BRCA2 intron 19 (± 1,2) og påvirker spleising-konsensussekvensen, noe som resulterer i endret spleising som resulterer i unormalt eller fraværende protein. Den patogene varianten c.5851_5854delAGTT skyldes en 4-nukleotid-delesjon fra nukleotidposisjonene 5851 til 5854 i det kodende ekson 10 av BRCA2-genet og resulterer i en Translasjonsrammeskift med et predikert alternativt stoppkodon (p.S1951WfsTer). Som tidligere rapportert ble begge endringene c.631G>A og c.7008-2A>T oppdaget hos samme pasient.34 Den første mutasjonen involverer erstatning av adenosin (A) i BRCA2 exon 7 med et guanin (G)-holdig nukleotid, noe som resulterer i en endring av valin til isoleucin ved kodon 211. Isoleucin-aminosyre er en aminosyre med svært like egenskaper. Denne endringen påvirker normal mRNA-spleising. Den andre varianten er lokalisert i en intronisk region og resulterer i en dobbel A til tymin (T)-substitusjon før exon 13 av genet som koder for BRCA2. Endringen c.7008-2A>T kan generere flere transkripter av forskjellige lengder. Videre var 4 av 18 endringer (22,2 %) i gruppen av BRCA2 PV-er introniske.
Deretter kartla vi skadelige BRCA1/2-mutasjoner i funksjonelle domener og proteinbindende regioner (fig. 4). I BRCA1-genet var 50 % av PV-ene lokalisert i brystkreftklyngeregionen (BCCR), mens 22 % av mutasjonene var lokalisert i eggstokkreftklyngeregionen (OCCR) (fig. 4A). I ​​BRCA2 PV var 35,7 % av variantene lokalisert i BCCR-regionen og 42,8 % av mutasjonene var lokalisert i OCCR (fig. 4B). Deretter vurderte vi plasseringen av PV innenfor BRCA1- og BRCA2-proteindomenene. For BRCA1-proteinet fant vi tre PV-er i løkke- og kveilet spiraldomen, og to mutasjoner i BRCT-domenet (fig. 4A). For BRCA2-proteinet ble 4 PV-er kartlagt til BRC-repeatdomenet, mens 3 introniske og 3 eksoniske endringer ble oppdaget i oligo/oligosakkaridbindende (OB) og tårndomenene (T) (figur 4B).
Figur 4 Skjematisk fremstilling av BRCA1- og BRCA2-proteiner og lokalisering av patogene varianter. Denne figuren viser fordelingen av patogene varianter av BRCA1 (A) og BRCA2 (B) hos brystkreftpasienter. Eksoniske mutasjoner er vist i blått, mens introniske varianter er vist i oransje. Stolpehøyden representerer antall tilfeller. BRCA1- og BRCA2-proteinene og deres funksjonelle domener er rapportert. (A) BRCA1-proteinet inneholder et løkkedomene (RING) og en nukleær lokaliseringssekvens (NLS), et coiled-coil-domene, et SQ/TQ-klyngedomene (SCD) og et BRCA1 C-terminalt domene (BRCT). (B) BRCA2-proteinet inneholder åtte BRC-repetisjoner, et DNA-bindende domene med et spiralformet domene (spiralformet), tre oligonukleotid/oligosakkaridbindende (OB)-folder, et tårndomene (T) og et NLS på C-siden. Områder kalt brystkreftklyngeregionen (BCCR) og eggstokkreftklyngeregionen (OCCR) er vist nederst. *Representerer mutasjoner som bestemmer stopp kodoner.
Vi undersøkte deretter klinisk-patologiske trekk ved BC som kunne korrelere med tilstedeværelsen av BRCA1/2 PV. Komplette kliniske journaler var tilgjengelige for 181 BRCA1/2-negative pasienter (ikke-bærere) og alle bærere (n = 35). Det var en korrelasjon mellom tumorproliferasjonsrate og grad.
Vi beregnet fordelingen av Ki-67 basert på medianen i kohorten vår (25 %, område <10–90 %). Forsøkspersoner med Ki-67 < 25 % ble definert som «lav Ki-67», mens individer med verdier ≥ 25 % ble ansett som «høy Ki-67». Signifikante Ki-67-forskjeller (p < 0,01) ble funnet mellom ikke-bærere og BRCA1 PV-bærere (fig. 5A).
Figur 5 Korrelasjon av Ki-67 med gradfordeling hos kvinner med brystkreft med og uten BRCA1- og BRCA2-PV. (A) Boksplott som viser median Ki-67-verdier hos 181 brystkreftpasienter uten bærerstatus versus BRCA1- (18) eller BRCA2- (17) PV-pasienter. P-verdier under 0,5 ble ansett som statistisk signifikante. (B) Histogram som representerer inndelingen av brystkreftpasienter i histologiske gradgrupper (G2 og G3) i henhold til BRCA1- og BRCA2-mutasjonsstatus (WT-pasienter, BRCA1- og BRCA2-PV-bærere).
På samme måte undersøkte vi om tumorgrad korrelerte med tilstedeværelsen av BRCA1/2 PV. Siden G1 BC ikke var til stede i vår populasjon, delte vi pasientene inn i to grupper (G2 eller G3). I samsvar med Ki-67-resultatene viste analysen en statistisk signifikant korrelasjon mellom tumorgrad og BRCA1-mutasjon, med en høyere andel G3-tumorer hos BRCA1-bærere sammenlignet med ikke-bærere (p < 0,005) (figur 5B).
Fremskritt innen DNA-sekvenseringsteknologi har muliggjort enestående fremskritt innen BRCA1/2-gentesting, med avgjørende implikasjoner for pasienter med kreft i familien. Til dags dato er omtrent 20 000 BRCA1/2-varianter identifisert og klassifisert i henhold til American Society of Medical Genetics 35 og ENIGMA-systemet. 35,36 Det er velkjent at BRCA1/2-mutasjonsspekteret varierer mye på tvers av geografiske regioner. 37 Innenfor Italia varierte andelen BRCA1/2-PV-er fra 8 % til 37 %, noe som viser stor variasjon innen landet. 38,39 Med en befolkning på nesten 5 millioner er Sicilia den femte største regionen i Italia når det gjelder antall innbyggere. Selv om det finnes data om fordelingen av BRCA1/2 på det vestlige Sicilia, finnes det ingen omfattende bevis på den østlige delen av øya.
Studien vår er en av de første rapportene om forekomsten av BRCA1/2 PV hos BC-pasienter i Øst-Sicilia.28 Vi fokuserte analysen vår på BC, ettersom dette er den desidert vanligste sykdommen i vår kohort.
Ved testing av 389 brystkreftpasienter, hadde 9 % BRCA1/2 PV, jevnt fordelt mellom BRCA1 og BRCA2. Disse resultatene er i samsvar med de som tidligere er rapportert i den italienske befolkningen.28 Interessant nok var 3 % (13/389) av kohorten vår menn. Denne andelen er høyere enn forventet for mannlig brystkreft (1 % av alle brystkreft),40 noe som gjenspeiler vårt utvalg av populasjoner basert på BRCA1/2-mutasjonsrisiko. Imidlertid utviklet ingen av disse mennene en BRCA1/2 PV, så de var kandidater for videre molekylær analyse for å utelukke tilstedeværelsen av mindre vanlige mutasjoner som PALB2, RAD51C og D, blant andre. Varianter av usikker betydning ble funnet hos 7 % av pasientene der BRCA2 VUS var tydelig. Selv dette resultatet er i samsvar med eksisterende bevis.28,41,42
Da vi analyserte fordelingen av molekylære subtyper av BC hos kvinner med BRCA1/2-mutasjon, bekreftet vi kjente assosiasjoner mellom TNBC og BRCA1 PV (58,8 %) og mellom luminal B BC og BRCA2 PV (55,6 %).16,43 Luminal A- og HER2+-svulster hos BRCA1- og BRCA2 PV-bærere er i samsvar med eksisterende litteraturdata.16,43
Deretter fokuserer vi på typen og plasseringen av BRCA1/2 PV. I vår kohort var den vanligste BRCA1 PV c.5035_5039delCTAAT. Selv om Incorvaia et al. beskrev ikke denne varianten i sin sicilianske kohort, men andre forfattere har rapportert den som en kimlinjevariant av BRCA1 PV.34 Flere BRCA1 PV-er ble funnet i vår kohort – f.eks. c.181T>G, c.514del, c.3253dupA og c.5266dupC – som har blitt observert på Sicilia.28 Av disse er to grunnleggermutasjoner av BRCA1 (c.181T>G og c.5266dupC) ofte funnet hos askenasiske jøder i Øst- og Sentral-Europa (Polen, tsjekkisk), slovensk, østerriksk, ungarsk, hviterussisk og tysk), 44,45 og ble i USA og Argentina nylig definert som en «tilbakevendende kimlinjevariant» hos italienske pasienter med brystkreft og oksygenmangel. Varianten 34c.514del ble tidligere identifisert hos 8 brystkreftpasienter fra Nord-Sicilia i Palermo og Messina. Interessant nok, selv Incorvaia et al. fant c.3253dupA-varianten i noen familier i Catania.28 De mest representative BRCA2-PV-ene er c.428dup, c.5851_5854delAGTT og den introniske varianten c.8487+1G>A, som har blitt rapportert mer detaljert28 hos en pasient i Palermo med c.428dup, c.5851_5854delAGTT. PV ble observert i husholdninger i det nordvestlige Sicilia, hovedsakelig i Trapani- og Palermo-regionene, mens c.5851_5854delAGTT-PV ble observert i husholdninger i det nordvestlige Sicilia. 8487+1G>A-varianten var mer vanlig hos personer fra Messina, Palermo og Caltanissetta.28 Rebbeck et al. tidligere beskrevet c.5851_5854delAGTT-endringen i Colombia.37 En annen BRCA2 PV, c.631+1G>A, er funnet hos BC- og OC-pasienter fra Sicilia (Agrigento, Siracusa og Ragusa).28 Det er verdt å merke seg at vi observerte sameksistensen av to BRCA2-varianter (BRCA2 c.631G>A og c.7008-2A>T) hos samme pasient, som vi antok var segregerte i cis-modus, som tidligere rapportert på denne måten.34,46 Disse BRCA2-ublemutasjonene observeres faktisk ofte i den italienske regionen og har vist seg å introdusere for tidlige stoppkodoner, noe som påvirker messenger-RNA-spleising og forårsaker at BRCA2-proteinet svikter.47,48
Vi kartla også BRCA1- og BRCA2-PV-er i antatte OCCR- og BCCR-regioner av proteindomener og gener. Disse regionene ble beskrevet av Rebbeck et al. som risikoområder for å utvikle henholdsvis eggstokkreft og brystkreft.49 Bevisene angående sammenhengen mellom plasseringen av kimlinjevarianter og risikoen for bryst- eller eggstokkreft er imidlertid fortsatt kontroversielle.28,50-52 I vår populasjon var BRCA1-PV-er hovedsakelig lokalisert i BCCR-regionen, mens BRCA2-PV-er hovedsakelig var lokalisert i OCCR-regionen. Vi klarte imidlertid ikke å finne noen sammenheng mellom antatte OCCR- og BCCR-regioner og BC-trekk. Dette kan skyldes det begrensede antallet pasienter med BRCA1/2-mutasjoner. Fra et proteindomeneperspektiv er BRCA1-PV-er fordelt langs hele proteinet, og BRCA2-endringer finnes fortrinnsvis i BRC-repetisjonsdomenet.
Til slutt korrelerte vi klinisk-patologiske trekk ved BC med BRCA1/2 PV. På grunn av det begrensede antallet inkluderte pasienter, fant vi bare en signifikant korrelasjon mellom Ki-67 og tumorgrad. Selv om vurderingen og tolkningen av Ki-67 fortsatt er noe kontroversiell, er det sikkert at høye proliferasjonsrater er assosiert med økt risiko for tilbakefall og redusert overlevelse. Til dags dato er grensen for å skille mellom "høy" og "lav" Ki-67 20 %. Denne terskelen gjelder imidlertid ikke for vår BRCA1/2-mutasjonspasientpopulasjon, som har en median Ki-67-verdi på 25 %. Denne trenden i høye Ki-67-rater kan forklares med prevalensen i våre luminale B- og TNBC-kohorter, hvorav få luminale A-svulster var tilstede. Imidlertid ser det ut til at noen bevis tyder på at en høyere Ki-67-grense (25–30 %) bedre kan stratifisere pasienter i henhold til deres prognose.53,54 Fra resultatene av vår analyse er en signifikant korrelasjon ikke overraskende. Forekommer mellom høye Ki-67- og -grader og tilstedeværelsen av BRCA1. PV. Faktisk er BRCA1-relaterte svulster typiske for TNBC og viser mer aggressive trekk.16,17
Avslutningsvis gir denne studien en rapport om mutasjonsstatusen til BRCA1/2 i en BC-kohort fra Øst-Sicilia. Totalt sett er funnene våre i samsvar med eksisterende bevis, både når det gjelder mutasjonsprevalens og klinisk-patologiske trekk ved BC. Flere studier i større populasjoner av BRCA1/2-mutante BC-pasienter, for eksempel bruk av multigenom utvidet mutasjonsanalyse, er berettiget for å vurdere tilstedeværelsen av PV-er som er distinkte og mindre hyppige enn BRCA1/2. Dette vil muliggjøre identifisering og riktig behandling av det økende antallet personer med økt risiko for kreft på grunn av genetiske mutasjoner.
Vi bekreftet at pasientene signerte informert samtykke til å frigi tumorprøvene sine anonymt for forskningsformål. Alle pasienter signerte skriftlig informert samtykke i henhold til Helsingforsdeklarasjonen. I henhold til retningslinjene til AOU Policlinico «G.Rodolico – S.Marco» ble denne studien unntatt fra etisk vurdering fordi BRCA1/2-analysen ble utført i henhold til klinisk praksis, og alle pasienter ga skriftlig informert samtykke. Pasientene samtykker også til bruk av dataene deres til forskningsformål.
Vi takker professor Paolo Vigneri for hans bistand i behandlingen av brystkreftpasienter slik etikkomiteen ba om.
Federica Martorana rapporterer honorarer fra Istituto Gentili, Eli Lilly, Novartis og Pfizer. De andre forfatterne erklærer ingen interessekonflikter i dette arbeidet.
1. Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN anslår forekomsten og dødeligheten av 36 krefttilfeller i 185 land rundt om i verden. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-249. doi: 10.3322/caac.21660


Publisert: 15. april 2022