Сімейний аденоматозний поліпоз - мутації APC - Синево
Загальна інформація
Сімейний аденоматозний поліпоз (FAP), хоча і рідкісний стан, є найпоширенішим синдромом аденоматозного поліпозу. Він має аутосомно-домінантну передачу і характеризується ранньою появою сотень або навіть тисяч аденоматозних поліпів, розповсюджених по всій товстій кишці та прямій кишці. За відсутності лікування ПАФ він незмінно прогресує до раку товстої кишки до 35-40 років. Крім того, підвищений ризик розвитку інших злоякісних пухлин.
Захворюваність на PAF постійна у всьому світі і коливається від 1: 6000 до 1: 12000 народжень, причому обидві статі мають однакову участь.
Генетичний дефект PAF представлений мутацією зародкової лінії гена APC (adenomatosis polyposis coli), гена супресора пухлини, розташованого на довгому плечі хромосоми 5, смуги q21. Він складається з 15 екзонів і кодує високомолекулярний білок (309 кДа). Білок APC має кілька доменів, які опосередковують олігомеризацію, але також взаємодіють з різними внутрішньоклітинними білками, які відіграють важливу роль у адгезії клітин, передачі сигналу та активації транскрипції. Дослідження, проведені як in vitro, так і на моделях тварин (на мишах), показали, що APC також бере участь у вирівнюванні хромосом у метафазі, міграції клітин та сприянні апоптозу в клітинах товстої кишки 1; 2; 4 .
APC - класичний білок-супресор пухлини, який відіграє центральну роль у сигнальному шляху Wnt, частково регулюючи деградацію β-катеніну. Сигнали, що передаються по шляху Wnt, впливають на стабільність білкового комплексу, який містить β-катенін, кондуктин та GSK3 (глікогенсинтетаза кіназа). За відсутності Wnt або в присутності білка APC дикого типу β-катенін розкладається в протеасомі за допомогою процесу, опосередкованого убиквітином. За наявності Wnt або відсутності APC (як у більшості форм раку товстої кишки) експресуються гени β-катеніну, включаючи c-MYC. Експресія гена MYC збільшує експресію поліамін-орнітин-декарбоксилази (ODC), яка є протоонкогеном. Таким чином, продукт гена APC опосередковано регулює транскрипцію ряду критичних генів, що беруть участь у проліферації клітин, шляхом взаємодії з фактором транскрипції β-катеніну.
Сьогодні причиною сімейного аденоматозного поліпозу визнано понад 300 різних типів мутацій. Вони представлені невеликими делеціями - 46%; невеликі вставки - 10% та нісенітні мутації - 28%. Також повідомлялося про основні зміни генів (13%), причому останні дані свідчать про те, що вони можуть бути причиною до 20% випадків PAF 1 .
Найбільш поширеною мутацією, яка спостерігається приблизно у 10% пацієнтів з PAF, є делеція в кодоні 1309, а наступна за частотою (яка зустрічається у 5% пацієнтів) також є делецією, але в кодоні 1061. Більше ніж 60% мутацій APC виявлено в центральній області, яка називається MCR ("область мутаційних кластерів"), розташованій між кодонами 1284 і 1580; ця область відповідає за деградацію β-катеніну.
Аналіз мутацій генів APC вказує на те, що більшість генетичних відхилень призводять до синтезу усіченого або дисфункціонального білка. Втрата функції APC пригнічує апоптоз і дозволяє β-катеніну накопичуватися всередині клітини, що стимулює ріст клітин з подальшим розвитком аденоми.
Існують кореляційні зв’язки між певними мутаціями та клінічними проявами захворювання, але тим не менш, кореляція не є точною, і можуть виникнути відмінності.
Генетичні аномалії, що викликають класичну форму захворювання, виявляються між екзоном 5 і 5 ′ частиною екзона 15, тоді як ті, що пов’язані з ослабленою формою, мають тенденцію до скупчення в крайній 5 ′ області гена і 3 ′ частини екзону 15 (проксимально за кодоном 1517 або дистальним до 1900). Мутації в області кодонів 1250 - 1464 пов'язані з важким поліпозом. У пацієнтів з мутаціями між кодонами 1445 - 1578 можуть розвинутися важкі десмоїдні пухлини 1; 2; 4 .
Різні мутації гена APC визначають широкий спектр синдромів, відомих як APC-асоційований поліпоз, які включають:
4. FAP - ослаблена форма (AFAP) 2 .
1. У PAF - класична форма діагнозу встановлюється на наявність понад 100 колоректальних аденоматозних поліпів або менше 100 аденоматозних поліпів та родича з PAF. Наразі описані випадки, коли було виявлено кілька тисяч поліпів, але загалом середнє становило 500 на момент постановки діагнозу. Середній вік розвитку поліпів, клінічних проявів кишечника, а також колоректальної карциноми становить 16, 29 і, відповідно, 36 років 2. Вроджена гіпертрофія пігментного епітелію сітківки дуже специфічна для PAF; дискретні плоскі пігментовані ураження присутні в сітківці, часто двосторонні, без клінічних наслідків. Вони зазвичай передують появі поліпозу і корелюють з наявністю мутацій між екзонами 9 і 15 гена APC 4. .
2. Синдром Гарднера (SG) - це асоціація аденоматозного поліпозу товстої кишки з остеомами (розташованими переважно в черепі та нижній щелепі), аномаліями зубів (відсутність прорізування зуба, вроджена відсутність одного або декількох зубів, надмірних зубів, кіст та одонтом) та пухлинами м’які тканини (епідермоїдні кісти, міома, десмоїдні пухлини). Ці доброякісні позакишкові пухлини зустрічаються приблизно у 20% осіб та сімей з ПАФ.
3. Синдром Туркота (ST) - рідкісна комбінація багатоцентрового аденоматозного поліпозу товстої кишки та пухлин ЦНС (зазвичай медуллобластом). У пацієнтів у молодому дорослому віці розвивається колоректальна карцинома або в результаті злоякісної трансформації передракових уражень, або розвитку de novo в інтеркальованому інтактному епітелії.
4. AFAP - форма захворювання, що характеризується наявністю невеликої кількості поліпів, в середньому 30, розташованих у висхідній товстій кишці. Середній вік появи поліпів становить 36 років, а для колоректальної карциноми - 50-55 років (на 10-15 років пізніше, ніж у пацієнтів із класичним ПАФ, але раніше, ніж у спорадичних форм колоректальної карциноми). Поліпи шлунка (з мінімальним злоякісним потенціалом), а також аденоматозні поліпи тонкої кишки (із сукупним ризиком злоякісності 4-12%) часто асоціюються 2 .
Десмоїдні пухлини зустрічаються приблизно у 10% пацієнтів з ПАФ, частіше зустрічаються у жінок та викликаються хірургічним втручанням або вагітністю. Це головна причина захворюваності через компресійний ефект, який він чинить як на судини, так і на різні органи черевної порожнини. Будь-яка клінічна підозра повинна бути підтверджена методом візуалізації. Лікування десмоїдних пухлин повинно бути результатом мультидисциплінарної групи, до складу якої входять хірурги, онкологи та гастроентерологи.
Інші позакишкові пухлини зустрічаються рідко і представлені аденокарциномою підшлункової залози (2%), раком щитовидної залози (2%), аденокарциномою шлунка (0,5%) та гепатобластомою у дітей до 5 років (1,6%).
Діагноз PAF базується на клінічних даних та сімейному анамнезі, але повинен бути підтверджений генетичним тестуванням.
Пацієнт може бути абсолютно безсимптомним, тому отримання детальної історії сімейних новоутворень є важливим для правильного діагнозу. Ректальна кровотеча або черевні прояви можуть бути, залежно від стадії захворювання, попереджувальним знаком. Виявлення екстраколонічних проявів (десмоїдних пухлин або остеом нижньої щелепи) може змусити лікаря рекомендувати сигмоїдоскопію або колоноскопію залежно від віку пацієнта або форми підозри на захворювання.
У дитинстві за допомогою ендоскопії можна виявити лише невеликі аденоми, обмежені переважно ректосигмоїдною областю. У міру дорослішання пацієнтів можна виявити сотні колоректальних або екстраколонічних аденом.
Діагноз ослабленої форми PAF набагато складніший, ніж у випадку класичної форми, через широкі фенотипові варіації. Колоноскопія, а не сигмоїдоскопія, рекомендується для скринінгу осіб, які мають ризик захворювання, оскільки поліпи мають скупчення у висхідній товстій кишці. Діагноз AFAP базується на поєднанні клінічних проявів та генетичного аналізу 1 .
Генетичне тестування використовується в основному для скринінгу безсимптомних осіб, яким загрожує розвиток ранньої ПАФ, а також для підтвердження діагнозу у пацієнтів з неясними клінічними проявами. Після виявлення мутації тестування можна розповсюдити на родичів пацієнта.
Тести на мутації гена APC доступні в нашій лабораторії для тестування безсимптомних дорослих із групи ризику.
Приблизно у 25-30% пацієнтів з явними клінічними проявами ПАФ мутації не виявлено.
Оскільки PAF є аутосомно-домінантним спадковим захворюванням, кожна дитина ураженої людини має 50% ризик успадкування мутації APC. У більшості людей з мутацією APC, схильною до PAF, вона успадковується від одного з батьків.
Ризик братів і сестер постраждалої людини залежить від генетичного статусу батьків. Якщо батько уражений або має мутацію APC, ризик передачі її дітям становить 50%.
Близько 20-30% пацієнтів мають мутації de novo.
Пренатальна діагностика у вагітних із високим ризиком можлива шляхом аналізу ДНК, витягнутої з клітин плоду, отриманої амніоцентезом, яка зазвичай проводиться приблизно на 15-18 тижні вагітності, або біопсії ворсин хоріона приблизно на 10-12 тижні вагітності. Мутації, що викликають хвороби, повинні бути виявлені перед пренатальним тестуванням у постраждалого члена сім'ї.
Метою генетичної діагностики у безсимптомних осіб є виявлення носіїв захворювання та запобігання передчасній смертності від раку чи інших ускладнень ПАФ. Особи з ПАФ мають 100% ризик розвитку колоректального раку, який зводиться майже до нуля, коли пацієнтів поміщають у відповідну програму скринінгу та лікування 1; 3. Профілактичним хірургічним лікуванням, що застосовується у багатьох центрах, є проктоколектомія з ілео-анальним анастомозом, що дозволяє підтримувати функцію прямої кишки 4 .
Зібраний зразок - кров прийде 3 .
Збиральний контейнер - пилосос, що містить ЕДТА як антикоагулянт 3 .
Кількість зібраного - 5 мл крові 3 .
Причини відхилення спробувати - використання гепарину як антикоагулянта; коагульовані або гемолізовані зразки 3 .
Перевірка стійкості - 7 днів при 2-8ºC 3 .
Метод - секвенування всіх екзонів гена APC + аналіз делеції/дублювання MLPA 3 .
Звітування та інтерпретація результатів
Будуть повідомлені мутації, виявлені в гені APC та відповідному генотипі 3 .
1. Єлизавета Половина, Дані Беркович, Пол Розен. Сімейний аденоматозний поліпоз. В Orphanet Journal of Rare Diseases, 4:22, 2009.
2. Е. С. Боя, Р. Меджді. Сімейний аденоматозний поліпоз (FAP): що слід знати і що слід робити - Звіт про випадок. У Jurnalul Pediatrului –XI: 43-44, 2008.
3. Синевська лабораторія. Конкретні посилання на використовувану технологію роботи 2010. Тип посилання: Каталог.