Мутації раку простати ELAC2, RNASEL, BRCA2, SRD5A2 Синево Молдова

Загальна інформація та рекомендації щодо проведення генетичного тесту

Рак передміхурової залози - найпоширеніша форма раку, що зустрічається у чоловіків. Частота захворювання збільшується з віком, але стан може бути виявлений і у молодих чоловіків. Рано діагностований рак простати виліковний.

В даний час механізми, що лежать в основі виникнення та прогресування раку простати, залишаються в основному невідомими. Такі фактори ризику, як дієта, спосіб життя та гормони, вже давно пов'язані з раком простати. Окрім віку та раси, позитивний сімейний анамнез раку простати є однією із визначальних факторів захворювання. Численні епідеміологічні та генетичні дослідження вказують на те, що спадкова схильність має значний вплив на розвиток раку простати. Однак відсутність узгодженості між дослідженнями свідчить, крім того, про те, що пухлини передміхурової залози є генетично неоднорідними порушеннями, що включають безліч генетичних факторів та факторів навколишнього середовища 4; .

У 1996 році був описаний ген HPC1, зіставлений із хромосомою 1q24-25, пов'язаною з раком передміхурової залози. Подальші дослідження кореляції HPC1 з пухлиною виявились безрезультатними, деякі підтверджують зв'язок, а деякі - ні. Однак глобальний аналіз 772 сімей у 9 міжнародних групах підтвердив кореляцію між HPC1 та раком простати.

Одним з генів, що беруть участь у патології передміхурової залози, розташований в області HPC1, є RNASEL, який кодує 2'-5'-олігоаденилат-залежну L-РНКазу (RNASEL). Це конститутивно секретована ендорибонуклеаза, яка опосередковує противірусну та проапоптотичну активність 2-5A-ІФН-індукованої системи. Прямо або побічно РНКаза L пригнічує одну або кілька стадій пухлинного та/або метастазування в простату.

Повідомлялося про вплив поліморфізмів Glu265X, Arg462Gln та Asp541Glu на ген RNASEL на ризик раку передміхурової залози, але з суперечливими висновками.

Карптен та ін. вони виявили безглузду мутацію Glu265X у сім'ї європейського походження, в якій постраждали троє братів. Рекман та ін. повідомили про значно вищу частоту мутацій Glu265X у фінських пацієнтів із спадковим раком передміхурової залози, ніж у контрольних групах, з найвищою частотою мутацій у сім'ях, де постраждали більше 4 членів. Навпаки, Wiklund et al. та Maier та співавт. не виявили зв'язку між цією мутацією та підвищеним ризиком пухлин передміхурової залози у шведських або німецьких пацієнтів. Однак, враховуючи рідкість цього варіанту серед населення, для підтвердження цього результату будуть потрібні більш масштабні дослідження з багатьма тисячами досліджуваних.

Рекман та ін. вони також виявили, що мутація Arg462Gln бере участь у понад 13% випадків спадкового раку простати. Ферментативна активність L 2'-5'-олігоаденилат-залежної РНКази в цих випадках втричі нижча, ніж у дикого типу. Цей тип мутації асоціюється з підвищеним ризиком раку простати у кавказців та афроамериканців.

Реннерт та ін. повідомили про значне збільшення ризику пухлин передміхурової залози у пацієнтів з генотипами Arg/Gln та Gln/Gln.

Ван та співавт. та Nakazato та співавт. продемонстрував захисний ефект генотипу Gln/Gln у кавказців та японців. Однак не було доказів зв'язку між Arg462Gln та раком передміхурової залози у шведських та німецьких популяцій відповідно. Дезі Наказато та ін. повідомляли про захисний ефект мутації Arg462Gln у японців, слід провести подальші дослідження для підтвердження такого ефекту в азіатських популяціях.

Наказато та ін. повідомили, що генотип Asp/Asp поліморфізму Asp541Glu має підвищений ризик розвитку раку простати серед японського населення. Поліморфізм Asp541Glu також виявлений у фінів, неіспаномовних білих, шведів, німців та американців європейського походження.

Генетичні мутації, такі як Met1Ile у афроамериканців, Gly59Ser та Ser406Phe у фінської популяції та 471delAAAG у ашкеназьких євреїв, були виявлені в гені RNASEL на додаток до Glu265X, Arg462Gln та Asp541Glu. Однак лише одне або два дослідження досліджували ці мутації 6; 7 .

Ген, що викликає спадковий рак передміхурової залози, гомологічний elaC-2 (ELAC2/HPC2), розташований у хромосомі 17p11, що складається з 24 екзонів, був першим виявленим геном, який брав участь у детермінізмі пухлини передміхурової залози. Кодований білок ELAC2 - це металозалежна гідролаза, яка, можливо, бере участь у відновленні ДНК та утворенні мРНК. Крім того, людський білок ELAC2 має активність 3'-тРНКази та взаємодіє з γ-тубуліном, компонентом мітотичного апарату, що свідчить про можливу роль ELAC2 у регуляції клітинного циклу.

Мутації гена ELAC2 рідкісні. Послідовний аналіз гена ELAC2 виявив кілька мутацій з низькою пенетрантністю, Ser217Leu, Ala541Thr, Arg781His, Glu622Val та insG 1641. Мутація Ser217Leu, розташована в гідрофільній області білка ELAC2, а друга мутація, Ala541Thr, може змінити функції цього білка. Табір та ін. та Severi та співавт. здійснили мета-аналіз зв'язку між 2 мутаціями гена ELAC2 та іншими ризиками раку передміхурової залози, але результати були непереконливими. Хоча протягом останніх років було проведено велику кількість досліджень, присвячених кореляції між цими мутаціями та сприйнятливістю до раку простати, результати, на жаль, були суперечливими.

Нещодавнє велике дослідження Б. Сю та співавт. показали, що мутації гена ELAC2 (Ser217Leu та Ala541Thr) можуть бути пов'язані з ризиком раку передміхурової залози, але мають низьку проникність. Очікується, що більш проспективні дослідження з більшою кількістю учасників у всьому світі проаналізують зв'язок між аномаліями гена ELAC2 та ризиком раку передміхурової залози та встановлять точну кореляцію генетичних факторів захворювання 2; 4 .

Ген SRD5A2, розташований у хромосомі 2р23, складається приблизно з 40 кілобаз, що містять 5 екзонів та 4 інтрони. Цей ген кодує фермент, стероїд 5 α-редуктазу типу II (SRD5A2), який каталізує незворотне перетворення тестостерону в більш сильний андроген, дигідротестостерон. Дигідротестостерон і (в меншій мірі) тестостерон зв'язуються з внутрішньоклітинним рецептором андрогену, утворений таким чином комплекс перетинає ядерні пори і досягає ядра, де активує транскрипцію генів.

Макрідакіс та ін. виявлено 10 мутацій (A49T, A51T, C5R, F194L, F234L, P30L, P48R, R227Q, T187M та V89L) у гені SRD5A2. За винятком V89L та A49T, більшість із цих заміщень рідкісні, частота менше 2%. Заміна валіну лейцином при кодоні 89 зменшує активність SRD5A2 як in vitro, так і in vivo; з іншого боку, заміна аланіну треоніном на кодоні 49 збільшує активність in vitro ферменту в 5 разів. Макрідакіс та ін. постулювали, що змінюючи ферментативну активність, ці мутації можуть впливати на рівень дигідротестостерону і, отже, на ризик раку простати.

Дослідження Kantoff та співавт. показали зв'язок між варіацією кількості повторюваних динуклеотидів ТА та ризиком раку простати.

Ген SRD5A2 здавна вважався важливим елементом у появі пухлин передміхурової залози завдяки своїй ролі в метаболізмі андрогенів. Деякі дослідження in vitro щодо мутацій V89L та A49T показали ферментативні функціональні зміни. Однак після десятиліття досліджень генетичні дослідження дали суперечливі результати. Мета-аналіз, проведений Jun Li та співавт. встановили, що пухлини передміхурової залози не пов'язані з мутацією V89L і, швидше за все, з A49T. Очевидно, що роль метаболізму андрогенів, включаючи функцію SRD5A2, залишається важливою областю для вивчення ідентифікації генетичних факторів при раку передміхурової залози. .

Епідеміологічні дослідження показують, що спадкові форми раку передміхурової залози з високим проникненням становлять 5-10% усіх випадків пухлин передміхурової залози і максимум 30-40% ранніх форм. Крім того, більший відсоток випадків, ймовірно, пояснюється генетичними варіантами, які спричиняють лише помірне збільшення ризику розвитку захворювання. Чоловіки з сімейною історією раку передміхурової залози мають значно вищий ризик захворювання, особливо якщо родич був діагностований у молодому віці або якщо постраждало більше членів сім'ї. Більшість досліджень свідчать про те, що ризик розвитку раку передміхурової залози вищий, якщо в родині є постраждалий брат, ніж якщо постраждав батько. Оскільки поширеність захворювання впливає на позитивну прогностичну цінність скринінгових тестів, чоловіки з високим значенням PSA та позитивною сімейною історією раку передміхурової залози частіше розвивають пухлину, ніж ті, у кого однакове значення PSA та негативна сімейна історія. Отже, при прийнятті рішення про біопсію у чоловіків з PSA 3-10 нг/мл слід завжди оцінювати сімейний анамнез.

Сімейна агрегація раку передміхурової залози також може бути викликана генетичними факторами, які не передаються у спадок. Отже, в умовах зростаючої захворюваності населення на пухлини передміхурової залози, а також збільшення впливу певних факторів навколишнього середовища, можливо, що поява пухлин обумовлена ​​взаємодією генів і середовища 9; 11 .

Найважливішою клінічною особливістю спадкового раку простати є відносно ранній вік початку. Пацієнтам із сімей із спадковим раком передміхурової залози діагностується в середньому на 6-7 років раніше, ніж у спорадичних форм.

Симптоми пухлин передміхурової залози включають сечові прояви (найпоширенішими ознаками є полакіурія та дизурія), що супроводжуються запущеними стадіями та загальними ознаками. Сечові ознаки з’являються в результаті цервікально-простатичної обструкції та розширення пухлини до уретри. Дізурія спричинена інфільтрацією пухлини на шийці сечового міхура і має поступовий розвиток, незмінно у напрямку до затримки сечі, неповної або повної. Гематурія не характерна, але виникає в результаті інвазії тригону шиї та сечового міхура. Біль викликаний екстракапсулярним розширенням пухлини і може супроводжуватися відчуттям ректального стороннього тіла. Наявність вторинних визначень хребців може спричинити попереково-крижовий біль сідничного типу, параплегію при здавленні спинного мозку та патологічні переломи. Венозна компресія, спричинена великою регіонарною лімфаденопатією, проявляється набряком мошонки та нижніх кінцівок. Оліогоанурія виникає пізно через двосторонню обструкцію сечоводу 10; 11 .

Виявлено декілька мутацій, які можуть спричинити спадковий рак передміхурової залози, але через велику кількість задіяних генів тестування є складним і не завжди зможе виявити відповідну мутацію.

Для дослідження безсимптомних дорослих із ризиком у нашій лабораторії доступні тести на мутації генів RNASEL, ELAC2, BRCA та SRD5A2.

Критеріями наявності спадкового раку простати є:

1) нуклеарна сім'я з 3 і більше випадками;

2) рак простати, присутній у 3 послідовних поколіннях;

3) принаймні двом людям, яким діагностовано до 55 років.

Тестування безсимптомних осіб, яким загрожує захворювання, як правило, передбачає передтестові співбесіди, в яких необхідні причини тестування, обговорюються індивідуальні знання пацієнта про ранню форму, можливий вплив позитивних чи негативних результатів тесту. Оскільки потреба в генетичному консультуванні зростає, коли населення усвідомлює, що спадкові пухлини зростають, усі урологи повинні мати можливість забезпечити основу для консультування, включаючи відповідне повідомлення про ризик та інформацію про наявні заходи щодо зниження ризику передчасної смерті через рак простати.

Генетичні механізми, що лежать в основі виникнення спадкового раку передміхурової залози, виявилось надзвичайно важким для розрізнення, швидше за все, тому, що вони набагато складніші, ніж при інших спадкових ракових захворюваннях. Наявні в даний час дані свідчать про те, що ризик раку передміхурової залози у сім'ях із численними випадками захворювання або без нього модулюється великою кількістю генів, а також чинниками зовнішнього середовища 10; 11 .

Зібраний зразок - sange venos 1 .

Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 1 .

Кількість зібраного - 5 мл крові 1 .

Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта; коагульовані або гемолізовані зразки 1 .

Перевірка стійкості - 7 днів при 2-8ºC 1 .

1) секвенування екзонів 7, 16, 17, 20, 24 ELAC2;

2) секвенування екзонів 1 і 3 RNASEL;

3) секвенування екзонів BRCA2 11, 12, 15, 18;

4) секвенування екзону 3 (V89L) SRD5A2 1 .

Звітування та інтерпретація результатів

Поліморфізми/мутації, виявлені в генах ELAC2, RNASEL, BRCA2 та SRD5A2, а також відповідний генотип 2 будуть передані. .

1. Анджелеску Ніколае, Трактат з хірургічної патології, Медичне видавництво, 2919-2933, 2003.

2. Анніка Рокман, Тар’я Іконен, Ніна Мононен, Віль Аутіо, Міка П. Матікайнен, Пасі А. Койвісто, Теуво Л. Дж. Таммела, Оллі-П. Калліоніємі та Йоханна Шлейткер. Залучення ELAC2/HPC2 до спадкового та спорадичного раку простати. In Cancer Reserch, 61: 6038–6041, 2001

3. A Mitra, C Fisher, CS Foster, C Jameson, Y Barbachanno, J Bartlett, E Bancroft, R Doherty, Z Kote-Jarai, S Peock, D Easton, The IMPACT and EMBRACE Collaborators and R Eeles British. Рак простати у чоловічих носіїв мутацій BRCA1 та BRCA2 має більш агресивний фенотип. У Journal of Cancer 98: 502-507, 2008.

4. B Xu, N Tong, J-m Li, Z-d Zhang і H-f Wu. Поліморфізм ELAC2 та ризик раку передміхурової залози: мета-аналіз, заснований на 18 дослідженнях з випадок-контроль, Рак передміхурової залози та захворювання передміхурової залози, 13: 270–277, 2010.

5. Даніель Дж. Шайд. Складна генетична епідеміологія раку простати. In Molecular Genetics of Human, 13: R103 - R121, 2004.

6. Фредрік Віклунд, Бьорн-Андерс Йонссон, Ентоні Дж. Брукс, Лінда Стромквіст, Ян Адольфссон, Моніка Емануельссон, Ганс-Олов Адамі, Катаріна Августссон-Бальтер та Генрік Гренберг. Генетичний аналіз гена RNASEL при спадковому, сімейному та спорадичному раку простати. У клінічному дослідженні раку, 10: 7150–7156, 2004.

7. Huiua Liand Bee ChooTai. Поліморфізм генів RNASEL та ризик раку простати: мета-аналіз. У Clin Cancer Res, 12: 5713, 2006.

8. Джун Лі, Ральф Дж. Коутс, Марта Гвінн та Муін Дж. Хоурі, стероїдні 5-а-редуктази типу 2 (SRD5a2) Поліморфізми генів та ризик раку простати: ВЕЛИЧЕЗНИЙ Огляд. В Am J Epidemiol, 171: 1–13, 2010.

9. Л.Е. Джонс і Р.С. Хоулстон. Систематичний огляд та мета-аналіз сімейного ризику раку простати. В BJU International, 91: 789– 794

10. Синевська лабораторія. Конкретні посилання на використовувану технологію роботи 2010. Тип посилання: Каталог.

11. Привіт Братт, Спадковий рак простати: клінічні аспекти. У Journal of Urology, 168: 906–913, 2002

---