Мутации на рак на простатата ELAC2, RNASEL, BRCA2, SRD5A2 Synevo Молдова
Обща информация и препоръки за извършване на генетичния тест
Ракът на простатата е най-честата форма на рак, която се среща при мъжете. Честотата на заболяването се увеличава с възрастта, но състоянието може да се открие и при млади мъже. Ранно диагностицираният рак на простатата е лечим.
В момента механизмите, залегнали в началото и прогресията на рака на простатата, остават до голяма степен неизвестни. Рисковите фактори като диета, начин на живот и хормони отдавна са замесени в рака на простатата. В допълнение към възрастта и расата, положителната фамилна анамнеза за рак на простатата е един от определящите фактори на заболяването. Многобройни епидемиологични и генетични проучвания показват, че наследственото предразположение има значително влияние върху развитието на рак на простатата. Липсата на съгласуваност между проучванията обаче предполага освен това, че туморите на простатата са генетично хетерогенни нарушения, включващи множество генетични и екологични фактори 4; 6 .
През 1996 г. е описан генът HPC1, картографиран в хромозома 1q24-25, свързан с рак на простатата. Последващи проучвания на HPC1 корелация с тумор са установени като неубедителни, като някои потвърждават връзката, а други не. Въпреки това, глобален анализ на 772 семейства в 9 международни групи потвърди връзката между HPC1 и рака на простатата.
Един от гените, участващи в патологията на простатата, намиращ се в HPC1 региона, е RNASEL, който кодира 2'-5'-олигоаденилат-зависима L RNase (RNASEL). Това е конститутивно секретирана ендорибонуклеаза, която медиира антивирусни и проапоптотични активности на 2-5A IFN-индуцируемата система. Директно или индиректно, RNase L потиска един или повече етапи в туморогенезата и/или метастазите в простатата.
Съобщава се за ефекта на полиморфизмите Glu265X, Arg462Gln и Asp541Glu върху гена RNASEL върху риска от рак на простатата, но с противоречиви заключения.
Carpten et al. те откриха глупостна мутация, Glu265X, в семейство от европейски произход, в което бяха засегнати трима братя. Rökman и сътр. съобщава за значително по-висока честота на мутации на Glu265X при финландски пациенти с наследствен рак на простатата, отколкото в контролните групи, с най-висока честота на мутация в семейства, където са засегнати повече от 4 членове. За разлика от тях, Wiklund et al. и Maier et al. не откриха връзка между тази мутация и повишен риск от тумори на простатата при шведски или германски пациенти. Въпреки това, като се има предвид рядкостта на този вариант сред населението, ще бъдат необходими по-големи проучвания с много хиляди субекти, за да се потвърди този резултат.
Rökman и сътр. те също така установиха, че мутацията Arg462Gln участва в повече от 13% от случаите на наследствен рак на простатата. Ензимната активност на зависимата от L 2'-5'-олигоаденилат RNase в тези случаи е три пъти по-ниска, отколкото при дивия тип. Този тип мутация е свързан с повишен риск от рак на простатата при кавказците и афро-американците.
Rennert et al. съобщава за значително увеличение на риска от тумори на простатата при пациенти с Arg/Gln и Gln/Gln генотипове.
Wang et al. и Nakazato et al. демонстрира защитния ефект на генотипа Gln/Gln при кавказци и японци. Няма обаче доказателства за връзка между Arg462Gln и рак на простатата съответно в шведското и германското население. Desi Nakazato и сътр. съобщава за защитен ефект на мутацията Arg462Gln в японците, следва да се извършат допълнителни проучвания за потвърждаване на такъв ефект при азиатски популации.
Nakazato и сътр. съобщава, че генотипът Asp/Asp на полиморфизма Asp541Glu има повишен риск от развитие на рак на простатата сред японското население. Asp541Glu полиморфизмът също е идентифициран при финландци, неиспански бели, шведи, германци и американци от европейски произход.
Генетични мутации като Met1Ile при афроамериканци, Gly59Ser и Ser406Phe във финландската популация и 471delAAAG при ашкенази евреи са идентифицирани в гена RNASEL в допълнение към Glu265X, Arg462Gln и Asp541Glu. Само едно или две проучвания са изследвали тези мутации 6; 7 .
Генът, който причинява наследствен рак на простатата, хомоложен elaC-2 (ELAC2/HPC2), разположен върху хромозома 17p11, състоящ се от 24 екзона, е първият идентифициран ген, участващ в детерминизма на тумора на простатата. Кодираният протеин, ELAC2, е металозависима хидролаза, която може да участва в възстановяването на ДНК и образуването на иРНК. В допълнение, човешкият протеин ELAC2 има 3'-tRNase активност и взаимодейства с γ-тубулин, компонент на митотичния апарат, което предполага възможна роля на ELAC2 в регулирането на клетъчния цикъл.
Мутациите в гена ELAC2 са редки. Последователен анализ на гена ELAC2 идентифицира няколко мутации с ниска пенетрантност, Ser217Leu, Ala541Thr, Arg781His, Glu622Val и insG 1641. Мутацията Ser217Leu, разположена в хидрофилната област на протеина ELAC2, и втората мутация, Ala541Thr, може да промени функциите на този протеин. Лагер и др. и Severi et al. извърши мета-анализ на връзката между двете missens мутации на гена ELAC2 и риска от рак на простатата, но резултатите бяха неубедителни. Въпреки че през последните години са проведени голям брой проучвания, фокусирани върху корелацията между тези мутации и податливостта към рак на простатата, резултатите за съжаление са противоречиви.
Скорошно обширно проучване на B. Xu et al. показа, че мутациите в гена ELAC2 (Ser217Leu и Ala541Thr) може да са свързани с риска от рак на простатата, но да имат ниско проникване. Очаква се, че по-проспективни проучвания с по-голям брой участници в целия свят ще анализират връзката между аномалиите на гена ELAC2 и риска от рак на простатата и ще установят точната корелация на болестно-генетичните фактори 2; 4 .
Генът SRD5A2, разположен на хромозома 2р23, се състои от приблизително 40 килобази, съдържащи 5 екзона и 4 интрона. Този ген кодира ензим, стероид 5 α-редуктаза тип II (SRD5A2), който катализира необратимото превръщане на тестостерона в по-силен андроген, дихидротестостерон. Дихидротестостеронът и (в по-малка степен) тестостеронът се свързват с вътреклетъчния андрогенен рецептор, така образуваният комплекс преминава през ядрените пори и достига ядрото, където активира генната транскрипция.
Макридакис и др. идентифицира 10 мутации (A49T, A51T, C5R, F194L, F234L, P30L, P48R, R227Q, T187M и V89L) в гена SRD5A2. С изключение на V89L и A49T, повечето от тези замествания са редки, с честота по-малка от 2%. Заместването на валин с левцин при кодон 89 намалява активността на SRD5A2 както in vitro, така и in vivo; от друга страна, заместването на аланин с треонин при кодон 49 увеличава in vitro активността на ензима 5 пъти. Макридакис и др. се предполага, че чрез промяна на ензимната активност тези мутации могат да повлияят на нивото на дихидротестостерон и по този начин на риска от рак на простатата.
Изследвания на Kantoff et al. показа връзка между вариацията в броя на повтарящите се TA динуклеотиди и риска от рак на простатата.
Генът SRD5A2 отдавна се счита за важен елемент при появата на тумори на простатата, поради ролята му в андрогенния метаболизъм. Някои in vitro изследвания на V89L и A49T мутации показват ензимни функционални промени. След десетилетие на изследване обаче генетичните изследвания дадоха противоречиви резултати. Мета-анализ, извършен от Jun Li et al. установи, че туморите на простатата не са свързани с мутацията V89L и най-вероятно с A49T. Ясно е, че ролята на андрогенния метаболизъм, включително функцията SRD5A2, остава важна област за изследване при идентифицирането на генетични фактори при рак на простатата. .
Епидемиологичните проучвания показват, че наследствените форми на рак на простатата с високо проникване представляват 5-10% от всички случаи на простатни тумори и максимум 30-40% от ранните форми. В допълнение, по-голям процент от случаите вероятно се дължат на генетични варианти, които причиняват само умерено увеличаване на риска от развитие на болестта. Мъжете с фамилна анамнеза за рак на простатата имат значително по-висок риск от заболяването, особено ако роднина е диагностицирана в млада възраст или ако са засегнати повече членове на семейството. Повечето проучвания показват, че рискът от развитие на рак на простатата е по-висок, ако в семейството има засегнат брат, отколкото ако бащата е засегнат. Тъй като разпространението на заболяването засяга положителната прогностична стойност на скрининговите тестове, мъжете с висока стойност на PSA и положителна фамилна анамнеза за рак на простатата са по-склонни да развият тумора, отколкото тези със същата стойност на PSA и отрицателна фамилна анамнеза. Следователно фамилната анамнеза винаги трябва да се оценява, когато се взема решение за биопсия при мъже с PSA от 3-10 ng/ml.
Фамилната агрегация на рак на простатата може да бъде причинена и от наследствени генетични фактори. Следователно, в контекста на нарастващата честота на популацията с тумори на простатата, но също така и на увеличаване на излагането на определени фактори на околната среда, е възможно появата на тумори да се дължи на взаимодействие между ген и среда 9; 11 .
Най-важната клинична характеристика на наследствения рак на простатата е относително ранната възраст на появата. Пациентите от семейства с наследствен рак на простатата се диагностицират средно 6-7 години по-рано от тези със спорадична форма.
Симптомите на туморите на простатата включват прояви в урината (полакиурията и дизурията са най-честите признаци), придружени от напреднали стадии и общи признаци. Пикочните признаци се появяват в резултат на цервико-простатна обструкция и удължаване на тумора към уретрата. Дизурията се причинява от туморна инфилтрация на шийката на пикочния мехур и има прогресивна еволюция, неизменно към задържане на урина, непълна или пълна. Хематурията не е характерна, но възниква в резултат на инвазия на тригона на врата и пикочния мехур. Болката се причинява от екстракапсуларното удължаване на тумора и може да бъде придружена от усещане за ректално чуждо тяло. Наличието на вторични гръбначни определения може да причини лумбосакрална болка от седалищния тип, параплегия от компресия на гръбначния мозък и патологични фрактури. Венозна компресия, причинена от обширна регионална лимфаденопатия, се проявява чрез оток на скротума и долните крайници. 11. Олигоанурия се появява късно поради двустранна обструкция на уретерите 10; 11 .
Установени са няколко мутации, които могат да причинят наследствен рак на простатата, но поради големия брой участващи гени тестването е сложно и не винаги ще може да идентифицира съответната мутация.
За изследване на асимптоматични възрастни в риск в нашата лаборатория се предлагат тестове за мутации в гените RNASEL, ELAC2, BRCA и SRD5A2.
Критериите за наличие на наследствен рак на простатата са:
1) ядрено семейство с 3 или повече случая;
2) рак на простатата, присъстващ в 3 последователни поколения;
3) най-малко двама души, диагностицирани преди 55-годишна възраст.
Тестването на асимптоматични индивиди с риск от заболяване обикновено включва интервюта преди теста, при които се изискват причините за теста, обсъждат се индивидуалните познания на пациента за ранната форма, възможното въздействие на положителните или отрицателните резултати от теста. Тъй като необходимостта от генетично консултиране се увеличава, когато населението осъзнае, че наследствените тумори нарастват, всички уролози трябва да могат да предоставят основа за консултиране, включително подходящо уведомление за риск и информация за наличните мерки за намаляване на риска от преждевременна смърт поради рак на простатата.
Генетичните механизми, залегнали в основата на наследствения рак на простатата, са изключително трудни за разграничаване, най-вероятно защото са много по-сложни, отколкото при други наследствени ракови заболявания. Наличните понастоящем данни показват, че рискът от рак на простатата в семейства със или без множество случаи на заболяването се модулира от голям брой гени, а също и от фактори на околната среда 10; 11 .
Събран образец - sange venos 1 .
Контейнер за прибиране на реколтата - вакуутан, съдържащ EDTA като антикоагулант 1 .
Количество реколта - 5 ml кръв 1 .
Причини за отхвърляне да опиташ - използване на хепарин като антикоагулант; коагулирани или хемолизирани проби 1 .
Тествайте стабилността - 7 дни при 2-8ºC 1 .
1) секвениране на екзони 7, 16, 17, 20, 24 ELAC2;
2) секвениране на екзони 1 и 3 RNASEL;
3) секвениране на BRCA2 екзони 11, 12, 15, 18;
4) секвениране на екзон 3 (V89L) SRD5A2 1 .
Докладване и интерпретиране на резултатите
Ще бъдат съобщени полиморфизмите/мутациите, открити в гените ELAC2, RNASEL, BRCA2 и SRD5A2, както и съответния генотип 2. .
1. Анджелеску Николае, Трактат по хирургична патология, Медицинско издателство, 2919-2933, 2003.
2. Annika Rőkman, Tarja Ikonen, Nina Mononen, Ville Autio, Mika P. Matikainen, Pasi A. Koivisto, Teuvo L. J. Tammela, Olli-P. Калиониеми и Йохана Шлейткер. Участие на ELAC2/HPC2 в наследствения и спорадичен рак на простатата. В 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 Collaborants и R Eeles British. Ракът на простатата при мъжки носители на мутации BRCA1 и BRCA2 има по-агресивен фенотип. В Journal of Cancer 98: 502-507, 2008.
4. B Xu, N Tong, J-m Li, Z-d Zhang и H-f Wu. ELAC2 полиморфизми и риск от рак на простатата: мета-анализ, базиран на 18 проучвания за контрол на случая, Рак на простатата и заболявания на простатата, 13: 270–277, 2010.
5. Даниел Дж. Шайд. Сложната генетична епидемиология на рака на простатата. В Human Molecular Genetics, 13: R103 - R121, 2004.
6. Фредрик Уиклунд, Бьорн-Андерс Йонсон, Антъни Дж. Брукс, Линда Стромквист, Ян Адолфсон, Моника Емануелсон, Ханс-Олов Адами, Катарина Августсон-Бълтер и Хенрик Грьонберг. Генетичен анализ на гена RNASEL при наследствен, фамилен и спорадичен рак на простатата. В Clinical Cancer Research, 10: 7150–7156, 2004.
7. Huihua Liand Bee ChooTai. RNASEL генни полиморфизми и рискът от рак на простатата: мета-анализ. В Clin Cancer Res, 12: 5713, 2006.
8. Jun Li, Ralph J. Coates, Marta Gwinn и Muin J. Khoury, стероид 5-а-редуктаза тип 2 (SRD5a2) Генни полиморфизми и риск от рак на простатата: ОГРОМЕН преглед. В Am J Epidemiol, 171: 1–13, 2010.
9. Л.Е. Джонс и Р.С. Хюлстън. Систематичен преглед и мета-анализ на фамилния риск от рак на простатата. В BJU International, 91: 789– 794
10. Лаборатория Синево. Специфични препратки към използваната работна технология през 2010 г. Тип на справка: Каталог.
11. Здравей Брат, Наследствен рак на простатата: клинични аспекти. В Journal of Urology, 168: 906–913, 2002