Heterozygotie slovanské mutace 657del5 NBN genu u pacientů s kolorektálním karcinomem
Authors:
Eva Seemanová 1; Jiří Hoch 2; prof. MUDr. Pavel Seeman, Ph.D. 3
Authors‘ workplace:
Univerzita Karlova v Praze, 2. lékařská fakulta a FN Motol, Ústav biologie a lékařské genetiky
1; Univerzita Karlova v Praze, 2. lékařská fakulta a FN Motol, Chirurgická klinika
2; Univerzita Karlova v Praze, 2. lékařská fakulta a FN Motol, DNA laboratoř Kliniky dětské neurologie
3
Published in:
Čas. Lék. čes. 2011; 150: 97-99
Category:
Original Article
Overview
Východisko.
Nijmegen breakage syndrom (NBS) je autozomálně recesivně dědičný syndrom chromozomální instability v důsledku poruchy reparace DNA. U homozygotů se manifestuje již při porodu řadou závažných poruch, mj. humorální a celulární imunodeficiencí a vysokým rizikem vývoje lymforetikulární malignity v dětství a adolescenci.
Metody.
Laboratorní nálezy vykazují kromě snížených hladin imunoglobulinů a B- a T- lymfocytů vysokou citlivost k mutagenům, zejména hyperradiosenzitivitu s projevy zvýšené hladiny chromozomální instability. U heterozygotů byla prokázána rovněž zvýšená radiosenzitivita a až 50% pravděpodobnost vývoje solidní malignity ve středním věku bez predilekce. Kolorektální karcinom se mezi malignitami heterozygotů – příbuzných pacientů s NBS – vyskytuje nejčastěji. Vývoji malignity homozygotů i heterozygotů s NBN mutací lze do určité míry předejít ochranou nositelů mutace před ionizací včetně ionizace související s diagnostikou a terapií. Průkaz poruchy reparace DNA u homozygotů i heterozygotů může být důležitý pro volbu léčby malignity a v důsledku i pro prevenci vývoje sekundární malignity.
Cílem projektu bylo stanovení incidence heterozygotů mutace 657del5 v NBN genu u pacientů s kolorektálním karcinomem.
Výsledky a závěry.
Mezi 161 pacienty s kolorektální malignitou bylo identifikováno pět heterozygotů 657del5 mutace, tzn. reálná incidence 5× vyšší než očekávaná. Je vyšší pravděpodobnost, že radioterapie bude použita i u nositelů mutace v NBN genu.
Základním preventivním opatřením u nositelů 657del5 mutace je vyloučit radioterapii i radiodiagnostiku z léčebných protokolů.
Klíčová slova:
NBN gen, 657del5 slovanská mutace, heterozygoti mutace 657del 5, riziko malignity, kolorektální karcinom.
Úvod
Syndrom chromozomální instability Nijmegen breakage (NBS) je autozomálně recesivně dědičná porucha reparace DNA (1). Klinicky se u homozygotů manifestuje již prenatálně růstovou retardací a mikrocefalií. Postnatálně je mentální vývoj pacientů přes závažnou primární mikrocefalii normální a netrpí neurologickými poruchami. Po ukončení kojení se začíná manifestovat humorální i celulární imunodeficience s opakovanými respiračními infekty, případně i vývojem bronchiektázií. Růstová porucha se zvýrazňuje v pubertě, která je opožděna, a pacienti mentálně zůstávají infantilní. U děvčat se pro dysgenezi gonád nedostaví menstruační cyklus. Již od dětství se manifestuje prakticky u všech pacientů lymforetikulární malignita (lymfomy, leukémie). V laboratorním vyšetření je charakteristická zvýšená hladina chromozomální instability a hyperradiosenzitivita (spontánně až 10 % chromozomálních zlomů a přestaveb), po expozici ionizujícímu záření se hladina zlomů a přestaveb zvyšuje až na 50 až 60 % (2–4). Odpovědný gen NBN byl detekován v roce 1998 (5), tím byla umožněna přímá detekce mutace u heterozygotů v populaci Výskyt afekce 1 : 60000–70000 je charakteristicky vysoký ve slovanské populaci, v České republice byl výskyt heterozygotů slovanské mutace 657del5 zjištěn u osmi mezi 1261 novorozenci, tj. 1 : 158 (6).
Klinický význam NBS spočívá ve zvýšeném riziku vývoje solidních tumorů u heterozygotů NBN mutace ve středním věku (7–10). Zvýšená chromozomální instabilita a varianta proteinového produktu NBN genu u heterozygotů NBN mutace přispívají k častějšímu vývoji malignit (8–10). Jedná se o nezanedbatelnou část populace, v níž heterozygoti NBS představují až 1 % populace (6). Ke chromozomální instabilitě z poruchy reparace DNA a hyperradiosenzitivitě se musí přihlížet při dispenzarizaci a léčbě malignit u homozygotů, mělo by se k ní přihlížet i u heterozygotů (2–4). Problémem je, že neexistuje predilekce vývoje malignit u heterozygotů, nicméně kolorektální karcinom se zdá být jedním z nejčastěji se vyskytujících malignit u heterozygotů 657del5 mutace (8, 9).
Kolorektální karcinom je nejčastějším nádorem zažívacího traktu v české populaci, s incidencí téměř 90/100 000 obyvatel. Pacienti vyšetřovaní a léčení pro kolorektální karcinom jsou vystaveni účinku ionizace při vyšetřeních před léčbou, v jejím průběhu a v rámci sledování po skončení léčby. Nemocní s nádory rekta a anu jsou ionizaci ve vysoké dávce exponováni terapeuticky. Radioterapie v různých režimech se od devadesátých let 20. století stala u malignit rektoanálních běžnou součástí multimodální léčby, aplikovaná jako adjuvantní, v současnosti hlavně jako neoadjuvantní léčebná modalita (11–17). Informace o vyšším riziku ionizace/radioterapie lze získat jen cíleným vyšetřením tumor supresorových genů NBN (18) a ATM u pacientů i s jinými solidními nádory, kteří v některé fázi léčby podstupují radioterapii.
Cílem studie bylo stanovení výskytu heterozygotů NBN mutace mezi pacienty s kolorektálním karcinomem, pro zajištění genetické prevence jejich klinické prognózy a detekce rizikových příbuzných v jejich rodinách.
SOUBOR NEMOCNÝCH A POUŽITÉ METODY
Do vyšetřené sestavy byli zařazeni pacienti s kolorektálním karcinomem, operovaní v údobí let 2005–2010 na Chirurgické klinice a vyšetřovaní na Oddělení klinické genetiky Ústavu biologie a lékařské genetiky 2. LF UK a FN Motol. Krevní vzorky pro screeningové vyšetření mutace NBN byly odebrány u 161 vzájemně nepříbuzných nemocných a vyšetřovány v DNA laboratoři Kliniky dětské neurologie 2. LF UK a FN Motol. Podmínkou vyšetření byl souhlas nemocných s vyšetřením. Věkové rozložení pacientů bylo od 51 do 75 let, medián 61 roků, do sestavy bylo zařazeno 95 mužů a 66 žen.
Pacienti s pozitivním výsledkem screeningového vyšetření byli vyšetřováni molekulárně geneticky; podmínkou vyšetření byl rovněž souhlas nemocných s vyšetřením. Metoda detekce 657del5 mutace byla již dříve popsána v literatuře (19). Průkaz pozitivních nálezů byl zaznamenáván a porovnáván s počtem heterozygotů v české populaci, statistická významnost byla posuzována t-testem. Riziko malignity pro heterozygoty 657del5 mutace bylo porovnáno s rizikem normálních homozygotů pomocí metodou index-t testu (20).
Výsledky
Slovanská mutace 657del5 v NBN genu na 8q21 byla v souboru detekována 5×, vždy v heterozygotní konstelaci. Jednalo se o čtyři muže ve věku 52, 53, 55 a 72 let a jednu 72letou ženu. Výskyt heterozygotů mezi vyšetřenými pacienty (5 : 161) byl pětinásobný proti očekávanému výskytu (1 : 158). Podle t-testu je rozdíl významný na úrovni 1 %. V našem souboru pacientů s kolorektálním karcinomem byl prokázán výskyt heterozygotů slovanské mutace v NBN genu ve 3,1 %.
V jednom dalším případě byla u mužského pacienta detekována germánská mutace R215W v NBN genu. Tato mutace však nebyla sledována v celém studovaném souboru, její význam u kolorektálního karcinomu nebyl proto hodnocen. Dlouhodobý výsledek a případný průkaz vzniku další malignity nebyl hodnocen pro krátký interval sledování.
Diskuze
Zvýšené riziko malignit ve středním věku u heterozygotů slovanské mutace 657del5 v NBN genu bylo opakovaně zaznamenáno (7–10), ale výskyt této mutace mezi pacienty s kolorektální malignitou dosud nebyl sledován. V našem souboru prarodičů pacientů s NBS (8) jsme zjistili kolorektální karcinom u tří ze 48 heterozygotních prarodičů tj. v 6,2 %. Mezi 39 prarodiči s malignitou tak kolorektální malignita představovala 7,8 %. Výsledky současné studie ukazují na 5× častější výskyt heterozygotů NBN oproti výskytu v populaci. Heterozygoti NBN s tímto typem malignity tvoří v našem souboru pacientů 3 %.
Nejméně 3% výskyt heterozygotů 657del5 v NBN genu, jejich vysoké riziko vývoje malignity a vhodnost modifikace léčby pacientů podporuje indikaci molekulárně genetického vyšetření cíleného na detekci slovanské mutace u pacientů s kolorektálním karcinomem. Indikaci podtrhuje prokázaná hyperradiosenzitivita i heterozygotů NBN (3, 4). V léčbě heterozygotních pacientů s malignitou by neměla být radioterapie a radiomimetická cytostatika použita (8, 10). Při použití radioterapie u heterozygotů NBN lze očekávat komplikace, ale zejména mladší pacienti jsou vystaveni riziku vývoje sekundární malignity. Při očekávaném počtu 3500 nových případů karcinomu rekta ročně lze jen odhadnout, že přibližně 110 z nich bude heterozygoty NBN.
Detekce mutace 657del5 by měla být nabídnuta i příbuzným pacienta, jednak s ohledem na klinickou prognózu heterozygotů pro zajištění prevence ochranou před ionizací a kontrolu hladin chromozomální instability, jednak s ohledem na genetickou prognózu a případnou potřebu genetické prevence při reprodukci dětí pacienta.
Závěr
Prokázali jsme, že slovanská mutace 657del5 v NBN genu na 8q21 u nemocných léčených pro kolorektální karcinom se vyskytla ve 3,1 %, tzn. s pětinásobnou incidencí proti očekávání v populaci. Prevencí vzniku sekundární malignity u těchto osob je vyloučení ionizace. Zvláštní pozornost by měla být věnována všem metodám s radiační zátěží, zejména radioterapii, s rozvahou o jejím vyloučení, resp. volbě jiného léčebného protokolu.
Adresa pro korespondenci:
prof. MUDr. Eva
Seemanová, DrSc.
Ústav biologie
a lékařské genetiky 2. LF UK a FNM
V Úvalu 84, 150 06
Praha 5 – Motol
fax: +420 224 433 501,
e-mail:
eva.seemanova@lfmotol.cuni.cz
Co se stane, když zakážeme hazard?
Zatímco v jiných zemích dochází k omezování hazardu nebo jeho vykazování na okraj společnosti, v České republice se pod ochranou některých politiků hazard nadále rozmáhá. Privilegované postavení hazardu je o to překvapivější, že v jiných oblastech je u nás tendence šetřit nebo zvyšovat daně.
V této souvislosti se lze ptát, co by se stalo, kdyby se u nás hazard nebo některá jeho forma zakázaly. Odpověď na tuto otázku nabízí práce norské vědecké pracovnice Ingeborg Lund (1). V rozsáhlé a metodologicky kvalitní práci popsala autorka změny, k nimž došlo po zákazu elektronických hazardních přístrojů. (Těm se u nás z nepochopitelného důvodu říká výherní automaty.) K tomuto zákazu došlo v Norsku v roce 2007. Už o něco dříve byl jejich provoz zakázán v mezi 22. a 6. hodinou. K jakým změnám uvedený zákaz vedl?
Ubylo telefonátů na speciální linku telefonické pomoci, kterou v Norsku zřídili speciálně kvůli hazardu.
Nezjistilo se, že by na podobných přístrojích docházelo po zákazu k ilegální hazardní hře.
Nedošlo k nárůstu jiných forem hazardu.
Zákaz elektronických hazardních přístrojů příznivě ovlivnil i osoby, které před tím hazardně hrály intenzivně a rizikově.
Uvedené závěry nepřekvapí, uvážíme-li výsledky jiných prácí, které také svědčily o souvislosti mezi dostupností hazardu a množstvím problémů které hazard působí (např. 2, 3).
Literatura
1. Lund I. Gambling behaviour and the prevalence of gambling problems in adult EGM gamblers when EGMs are banned. A natural experiment. J Gambl Stud 2009; 25(2): 215–225.
2. Welte JW, WierczorekWF, Barnes GM, Tidwell MCO. Multiple risk factors for frequent and problem gambling: Individual, social and ecological. Journal of Applied Social Psychology 2006; 36: 1548–1568.
3. Grun L, McKeigue P. Prevalence of excessive gambling before and after introduction of a national lottery in the United Kingdom: Another example of the single distribution theory. Addiction 2000; 95: 959–966.
K. Nešpor
www.drnespor.eu
Sources
1. The International NBS Study: Nijmegen breakage syndrome. Arch Dis Child 2000; 82: 400–406.
2. Taalman RD, Hustinx TW, Weemaes CM, Seemanová E, Schmidt A, Passarge E, Scheres JM. Futher delineation of Nijmegen breakage syndrome. Am J Med Genet 1989; 32(3): 425–431.
3. Neubauer S, Arutyunyan R, Stumm M, Dork T, et al. Radiosensitivity of ataxia telangiectasia and Nijmegen breakage syndrome homozygotes and heterozygotes as determined by three-color FISH chromosome painting. Radiat Res 2002; 157(3): 312–321.
4. Burger S, Schindler D, Fehn M, Muhl B, Mahrhofer H, Flentje M, Hohn H. Radiation-induced DNA damane and repair in peripheral blood mononuclear cell from Nijmegen breakage syndrome patients and carriers assessed by the Comet assay. Environ Mol Mutagen 2006; 47(4): 260–270.
5. Varon R, Vissinga C, Platzer M, Digweed M. Sperling, K. et al. Nibrin, a novel DNA double strand break repair protein, is mutated in Nijmegen breakage syndrome. Cell 1998; 93: 467–476.
6. Varon R, Seemanová E, Chrzanowska K, et al. Clinical ascertainment of Nijmegen breakage syndrome (NBS) and prevalence of the major mutation 657del5 in three Slav populations. Eur J Hum Genet 2000; 8: 900–902.
7. Seemanová E. An increased risk for malignant neoplasms in heterozygotes for a syndrome of microcephaly, normal inteligence, growth retardation, remarkable facies, immunodeficiency and chromosomal instability. Mutat Res 1990; 238: 321–324.
8. Seemanová E, Jarolín P, Seeman P, Varon R, Digweed M, Swift M, Sperling K. Cancer risk of heterozygotes with NBS founder mutation. J Natl Cancer Inst 2007; 99(24): 1875–1880.
9. Steffen J, Varon R, Mosor M, et al. Increased cancer risk of heterozygotes with NBS1 germine mutation in Poland. Int.J.Cancer 2004; 111: 67–71.
10. Seemanová E, Hoch J, Herzogová J, Kawaciuk I, Janda J, Kohoutová M, Seeman P, Varon R, Sperling K. Mutace v tumor supresor genu NBS1 u dospělých pacientů s malignitami. Čas Lék čes 2006; 145(3): 201–203.
11. Herold A, Lehur P-A, Matzel K, OęConnell R. Coloproctology (European Manual of Medicine). Berlin: Springer-Verlag 2008: 215–217.
12. Guidelines for the Management of Colorectal Cancer. Association of Coloproctology of Great Britain and Ireland. London: UK 2007.
13. Weitz J, Koch M, Debus J, Hohler T, Galle PR, Buchler MW. Colorectal Cancer. Seminar. Lancet 2005; 365: 1413–1418.
14. Hohenberger W, Lahmer G, Fietkau R, Croner RS, Merkel S, Göhl J, Sauer R. Neoadjuvante Radiochemotherapie des Rektumskarzinoms. Chirurg 2009; 80: 294–302.
15. Kapiteijn E, Marijnen CA, Nagtegaal ID, et al. Preoperative radiotherapy combined with total mesorectal excision for resetcable rectal cancer. N Engl J Med 2001; 345(9): 638–646.
16. Swedish rectal cancer trial. Improved survival with preoperative radiotherapy in resectable rectal cancer. N Engl J Med 1997; 336(14): 980–987.
17. Nigro ND, Vaitevicius VK, Considine B. jr. Combined therapy for cancer of the anal canal: a preliminary report. Dis Colon Rectum 1993; 36(7): 709–711.
18. Tanzanella C, Antoccia A, Spadoni E, di Masi A, et al. Chromosome instability and nibrin protein variants in NBS heterozygotes. Eur J Hum Genet 2003; 9: 297–303.
19. Seeman P, Gebertová K, Paděrová K, Sperling K, Seemanová E. Nijmegen breakage syndrome in 13% age-matched Czech children with primary microcephaly. Pediatr Neurolog 2004; 30(3): 195–200.
20. Swift M, Kupper LL, Chase CL. Effective testing of gene-disease associations. Am J Hum Genet 1990; 47: 266–274.
Labels
Addictology Allergology and clinical immunology Angiology Audiology Clinical biochemistry Dermatology & STDs Paediatric gastroenterology Paediatric surgery Paediatric cardiology Paediatric neurology Paediatric ENT Paediatric psychiatry Paediatric rheumatology Diabetology Pharmacy Vascular surgery Pain management Dental HygienistArticle was published in
Journal of Czech Physicians
![Issue 2](https://www.prolekare.cz/media/cache/resolve/journal_issue/media/image_pdf/e89b41cfc42275bf4cddb0c9507b50ea.jpeg)
Most read in this issue
- Heterozygotie slovanské mutace 657del5 NBN genu u pacientů s kolorektálním karcinomem
- Význam kojení ve výživě dítěte
- Exulcerovaný karotický plát
- Možnosti vyšetření zdravotního stavu mladých mužů v České republice