Наследственный рак молочной железы и/или яичников: ДНК-диагностика, индивидуальный прогноз, лечение и профилактика. Любченко Людмила Николаевна

Содержание к диссертации

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ 7

ВВЕДЕНИЕ 8

ГЛАВА 1. Клинико-генетические и молекулярно-био логические аспекты наследственных форм рака молочной железы и/или яичников (обзор

литературных данных) 14

1.1. Рак молочной железы. Эпидемиологические факторы 14

1. Генетическая предрасположенность к раку молочной железы 15

2. Фоновые и доброкачественные состояния молочных желез 18

3. Молекулярный патогенез. Гены BRCA 22

4. Клиническое значение BRCA-ассоциаций 28

5. Однонуклеотидные полиморфизмы в генах BRCA1/2 29

1.1.6. Роль MMTV-родственного ретровируса в канцерогенезе
молочных желез человека 32

7. Фенотипическая гетерогенность НРМЖ 34

8. Лечебная тактика .' 37

9. Оценки выживаемости BRCA-ассоциированного РМЖ 38

1.1.10. Новые терапевтические подходы 40

1. 2. Двухсторонний РМЖ 40

1.3. РМЖ на фоне беременности и лактации 43

1.3.1. Беременность и роды в группах генетического риска 44

1.3.2. Особенности патоморфологических и молекулярно-
биологических характеристик РМЖ на фоне беременности 47

1.4. Редкие наследственные синдромы, включающие РМЖ 48

1. Синдром Ли—Фраумени. ТР53-ассоциированный РМЖ 48

2. Молекулярная патология при СЛФ 49

3. Генофенотипические ТР53-корреляции 54

4. СНЕК2-ассоциированный РМЖ 56

5. Молекулярный СНЕК2 патогенез 58

1.4.6. Оценка рисков и клинико-генотипические СНЕК2
корреляции 59

1.5. РМЖ у мужчин 62

1.5.1. Фенотип BRCA-ассоциированного РМЖ у мужчин 64

1.6. Наследственный рак яичников (НРЯ) 64

6. Клинико-генетические корреляции при НРЯ 70

7. Патоморфологические характеристики 71

8. РЯ в составе синдрома ННКРР 75

1.7. Медико-генетическое консультирование (МГК) и профилактика
наследственной патологии 76

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 82

9. Формально-генетический анализ 82

10. Цитогенетические методы 85

11. Молекулярная диагностика с использованием конформационно-чувствительного электрофореза 86

2.4. Молекулярная диагностика с использованием
олигонуклеотидных биочипов 86

5. Молекулярная диагностика с применением Real-Time PCR 88

6. Методы математического анализа 88

ГЛАВА 3. Генетический скрининг: создание семейного клинико-

генетического регистра и банка биологического материала 89

ГЛАВА 4. Наследственный рак молочной железы 93

1. Медико-генетическое консультирование и ДНК-диагностика ...94

2. Частота и спектр структурных вариантов гена BRCA1 96

3. Частота и спектр структурных вариантов гена BRCA2 101

4. Однонуклеотидные полиморфные варианты 103

5. ДНК-диагностика неотобранной выборки больных РМЖ с использованием РМЖ-биочипа 109

6. Оценка точности и специфичности используемых ДНК-диагностических методов 111

7. Анализ частот злокачественных новообразований в зависимости от BRCA генотипа 112

8. Фенотип BRCA-ассоциированного и спорадического РМЖ .... 113

1. Возрастные характеристики и женский репродуктивный анамнез 114

2. Доброкачественная и фоновая патология при BRCA-ассоциированном (mtBRCA) и спорадическом (wtBRCA) РМЖ 117

4.8.3. Патоморфологические и иммуногистохимические
характеристики РМЖ в зависимости от BRCА-генотипа 120

4. Оценка степени лечебного патоморфоза опухолей в зависимости от BRCA-генотипа 124

5. Органосохраняющее лечение с последующей лучевой терапией 127

4.8.6. Результаты выживаемости больных BRCA-ассоциированным
и спорадическим РМЖ 129

ГЛАВА 5. Двухсторонний рак молочной железы (ДРМЖ)
молекулярно-генетические и клинические характеристики 131

5.1. Собственные результаты. Характеристика материала 132

5.2. Характеристики семейных прогностических клинических
признаков ДРМЖ с учетом BRCA-генотипа 137

5.3. Патоморфологические и иммуногистохимические
характеристики ДРМЖ в зависимости от BRCA-генотипа 140

5.4. Дифференциальная клинико-молекулярная диагностика при
НДРМЖ 143

ГЛАВА 6. Рак молочной железы на фоне беременности 145

1. Характеристика материала и спектр молекулярно-генетических изменений при РМЖ на фоне беременности 146

2. Прогностические и патоморфологические характеристики РМЖ на фоне беременности в зависимости от BRCA-генотипа: 152

6.3. Дифференциальная клинико-молекулярная диагностика НРМЖ
на фоне беременности 155

ГЛАВА 7. РМЖ у мужчин 157

3. Клинико-генетические характеристики РМЖ у мужчин 158

4. Дифференциальная клинико-молекулярная диагностика РМЖ у мужчин 162

ГЛАВА 8. Редкие наследственные синдромы, включающие РМЖ 165

8.1. ТР53-ассоциированный РМЖ в составе синдрома Ли—
Фрацумени 166

8.1.1. Клинико-молекулярный ТР53-скрининг 170

8.1.2. Первично-множественные метахронные злокачественные
листовидные опухоли в составе ЛФС 172

8.2. СНЕК2-ассоциированный РМЖ 173

8.2.1. Оценка частоты мутации 1100 delC СНЕК2 гена у больных
РМЖ в российской популяции 173

8.2.2. Фенотип СНЕК2- ассоциированного РМЖ 176

8.3. НДРМЖ в составе синдрома наследственного множественного

лейомиоматоза кожи и почечно-клеточного рака (синдром Олпорта)..179

8.4. НРМЖ в составе синдрома наследственного неполипозного
колоректального рака (ННКРР) — синдрома Линч 181

ГЛАВА 9. Наследственный рак яичников 184

9.1. Характеристика изучаемых выборок больных РЯ 185

2. Анализ первичной структуры генов BRCA у больных НРЯ с онкологически отягощенным семейным анамнезом 187

3. Частота мутаций в генах BRCA в неотобранной с учетом семейного анамнеза выборке больных РЯ 189

4. Изучение неотобранной выборки больных РЯ с использованием РМЖ-биочипа 193

9.5. Клинико-генотипические характеристики наследственного РЯ
195

6. Выживаемость больных BRCA-ассоциированным РЯ 200

7. Дифференциальная клинико-молекулярная диагностика при НРЯ 202

ГЛАВА 10. Медико-генетическое консультирование 206

1. Тактика медико-генетического консультирования с использованием пренатальной ДНК-диагностики (ПД) 211

2. Тактика медико-генетического консультирования с использованием преимплантацоннои ДНК-диагностики 214

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 220

ВЫВОДЫ 247

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 251

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

МГК — медико-генетическое консультирование

ПВ — полиморфный вариант

РЖ — рак желудка

РЛ — рак легкого

РМЖ — рак молочной железы

ДРМЖ — двухсторонний рак молочной железы

ИПР — инфильтративно-протоковый рак

ИДР — инфильтративно-дольковый рак

НРМЖ — наследственный рак молочной железы

СРМЖ — спорадический рак молочной железы

СДРМЖ - синхронный двухсторонний РМЖ

РТК — рак толстой кишки

РЩЖ — рак щитовидной железы

МРЩЖ — медуллярный рак щитовидной железы

РЯ — рак яичников

НРЯ — наследственный рак яичников

ННКРР - наследственный неполипозный колоректальный рак

СРЯ — спорадический рак яичников

ПМЗН — первично-множественные злокачественные новообразования

РПЖ — рак предстательной железы

СЛФ — синдром Ли—Фраумени

ЛФПС — Ли—Фраумени подобный синдром

ЖРС — женская репродуктивная система

BRCA — Breast Cancer Antigen

mtBRCA — мутантный ген BRCA (mutant type Breast Cancer Antigen)

wtBRCA — ген BRCA дикого типа (wild type Breast Cancer Antigen)

mtTP53 — мутантный ген TP53 (mutant type TP53)

Введение к работе

Актуальность работы

Ежегодно в мире регистрируется 10 млн. новых случаев рака и более 6,2 млн. смертей от заболеваний этой группы. От 5 до 40% злокачественных новообразований всех анатомических локализаций имеют наследственную этиологию, и этот процент возрастает в связи с ростом общей заболеваемости.

На сегодняшний день в литературе описано около 200 наследственных онкологических синдромов, для 70 из которых полностью расшифрованы первичные молекулярные дефекты или установлена хромосомная локализация мутантных генов, а ДНК-диагностика стала рутинным методом исследования в ходе верификации генетического диагноза.

К числу таких заболеваний относятся одно- и двухсторонний рак молочной железы и/или яичников (РМЖ/РЯ). Предметом исследования в этих случаях являются онкогены и гены-супрессоры злокачественной трансформации клеток BRCA1, BRCA2, СНЕК2, ТР53, MLH1 MSH2, консервативные наследуемые дефекты в которых приводят к парадоксально высокому риску развития рака, достигающему нередко 60-95%.

Выделение генов, ответственных за наследственную предрасположенность к РМЖ/РЯ, создало принципиально новые возможности медико-генетического консультирования — ДНК-диагностика мутаций обеспечивает подтверждение генетического диагноза, расчет риска развития заболевания, возможность ранней диагностики, выбор тактики лечения и профилактики, а также решение проблем планирования семьи и деторождения.

Критериями постановки генетического диагноза наследственных форм рака являются: наличие в семье двух и более родственников I-TI степени родства, страдающих злокачественными новообразованиями; ранний возраст манифестации заболевания; двухстороннее поражение парных органов; первичная множественность новообразований у пробанда или его родственников, специфические опухолевые синдромы. Положительный результат формально-генетического анализа является показанием для проведения ДНК-диагностического исследования с целью выявления структурных и функциональных изменений генов, вовлеченных в наследственный канцерогенез.

Наследуемая молекулярная патология является объективным критерием формирования групп риска в отношении развития рака той или иной локализации для динамического наблюдения лиц указанной группы в условиях онкодиспансера.

Ранее выполненные немногочисленные работы по данной тематике включали небольшие выборки пациентов (40-100 человек) и не имели комплексного подхода.

В настоящем комплексном исследовании представлены обширные результаты по формированию специализированного семейного генетического регистра по нозологическим формам и наследственным онкологическим синдромам, изучению молекулярных основ предрасположенности к РМЖ/РЯ, применению клинико-молекулярной дифференциальной диагностики, определению фено- и генотипических корреляций и оценке возможности ранней доклинической и пренатальной диагностики.

Решение фундаментальных и научно-практических проблем онкогенетики на примере наследственного РМЖ/РЯ обосновывает необходимость и перспективность представленной работы.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Разработка тактики и стратегии проведения специализированного медико-генетического консультирования и изучение клинико-генетической гетерогенности наследственных форм РМЖ/РЯ на основе ДНК-диагностики

10 наследственной предрасположенности в семьях с онкологически отягощенным анамнезом. ЗАДАЧИ

Создать и расширять специализированный клинико-генетический регистр и систематизировать молекулярно-генетические «паспорта» пациентов с онкологически отягощенным анамнезом.

Создать банк биологического материала (цельной крови, G-окрашенных метафазных хромосом, геномной и тканевой (опухолевой) ДНК/РНК) пациентов и их родственников.

Отработать и внедрить в практику ДНК-диагностические методы выявления структурных и функциональных перестроек генов предрасположенности к развитию РМЖ/РЯ.

Провести дифференциальную клинико-молекулярную диагностику при наследственном РМЖ/РЯ.

Оценить эффективность применяемых методов ДНК-диагностики (конформационно-чувствительный электрофорез, гибридизация на биочипах).

Оценить спектр и частоту молекулярной патологии при наследственном и спорадическом РМЖ/РЯ.

Изучить клинико-молекулярный патогенез наследственного РМЖ/РЯ.

Определить тактику и стратегию медико-генетического консультирования в онкологии на примере наследственного РМЖ/РЯ.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

Впервые в России разработана тактика и стратегия МГК в онкологии с использованием высокотехнологичных диагностических методик на примере наследственного РМЖ/РЯ.

Впервые:

Использована комбинация различных ДНК-диагностических методов для выявления терминальной молекулярной патологии для подтверждения генетического диагноза наследственных форм РМЖ/РЯ.

Проведена клинико-молекулярная дифференциальная диагностика при наследственных онкологических синдромах с целью верификации генетического диагноза.

Выполнено популяционное исследование в структуре общей заболеваемости РМЖ и/или РЯ с использованием технологии олигонуклеотидных биочипов (известные частые мутации генов BRCAJ/2aCHEK2).

Представлена сравнительная оценка точности ДНК-диагностических методов.

Охарактеризованы спектры и частоты структурно-функциональных перестроек генов-супрессоров у пациентов с наследственным одно- и двухсторонним РМЖ, РМЖ, развившимся на фоне беременности, РМЖ у мужчин, РЯ.

Представлены сравнительные фено-генотипические характеристики наследственного и спорадического РМЖ/РЯ с учетом индивидуального BRCA— и СНЕК2- генотипа.

Впервые определены фенотипы BRCA- и С/ЖЮ-ассоциированных РМЖ/РЯ.

Описаны клинические и молекулярные характеристики редких наследственных синдромов, включающих РМЖ/РЯ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

При выполнении работы создан и расширен специализированный семейный генетический регистр РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.

С использованием методологии и алгоритмов междисциплинарного сотрудничества онкологической, медико-генетической, молекулярно-

12 биологической и акушерско-гинекологической служб созданы компьютерная база клинико-генетических и молекулярно-биологических данных и банк биологического генотипированного материала.

Для проведения дальнейших исследований создан банк клеточных линий типированных мезенхимальных и раковых стволовых клеток, полученных от пациентов, страдающих наследственным и спорадическим РМЖ.

На основании проведенного исследования продемонстрирована значимость и внедрено в клиническую практику комплексное клинико-генетическое обследование с применением ДНК-диагностики наследственной предрасположенности при одно- и двухстороннем РМЖ, РМЖ на фоне беременности и лактации, РМЖ у мужчин, РЯ (гены BRCAI, BRCA2, СНЕК2, ТР53, MLH1 MSH2), результаты которой будут использованы для индивидуализации диагностики, лечения и профилактики с целью снижения заболеваемости и смертности.

По результатам выполненной работы сформирована самая большая на сегодняшний день в России и странах СНГ выборка генотипированных онкологических больных и группа пациентов-носителей мутаций BRCA1/2.

Впервые в России разработан алгоритм медико-генетического консультирования семей с онкологически отягощенным анамнезом в условиях онкодиспансера на примере наследственного РМЖ/РЯ.

Впервые проведена пренатальная диагностика терминальных генетических дефектов, ответственных за возникновения наследственных форм рака. Принципиально новым профилактическим подходом явилась возможность применения методов преимплантационной диагностики.

ВНЕДРЕНИЕ В ПРАКТИКУ

Организационная модель медико-генетического консультирования в онкологии на примере наследственного РМЖ/РЯ с использованием высокотехнологичных диагностических методов внедрена и успешно используется в клинической практике различных подразделений РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН.

Похожие диссертации на Наследственный рак молочной железы и/или яичников: ДНК-диагностика, индивидуальный прогноз, лечение и профилактика.

Прогноз и профилактика послеоперационных осложнений при комбинированном лечении рака легкогоТропин Сергей Владимирович

Комплексная профилактика и лечение послеоперационных раневых осложнений при раке молочной железы (клинико-экспериментальное исследование)Шамилов, Азер Касумали оглы

Профилактика и лечение интерстициальных поражений слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта у больных раком молочной железы, получающих химиотерапиюГайдамака Екатерина Владимировна

Улучшение результатов лечения онкологических больных на основе профилактики послеоперационных осложнений с учетом факторов прогнозаЧистиченко Вячеслав Александрович

Профилактика и лечение рака мочевого пузыряПопов Сергей Леонидович

Роль генетического скрининга в профилактике, диагностике и лечении рака яичниковПорханова Наталья Владимировна

Физические и микробиологические аспекты профилактики осложнений хирургического лечения кардиоэзофагеального ракаГлумов, Евгений Эдуардович

Современная тактика профилактики и лечения инфекций у больных раком пищевода [Электронный ресурс]Волкова Злата Валерьевна

Профилактика рефлюкс-холангита в хирургическом лечении рака билиопанкреатодуоденалной зоныТищенко Ирина Сергеевна

Лимфатические кисты после расширенных операций по поводу рака шейки и тела матки : Клиника, лечение, профилактикаОлейник, Василий Васильевич