Генетический риск развития рака молочной железы и яичников. Расширенный комплекс (4 гена: BRCA1, BRCA2, CHEK2, NBS1)

Генетическое комплексное исследование, которое позволяет определить наследственную предрасположенность к раку молочной железы и яичников. Оно представляет собой анализ наиболее распространенных генетических маркеров (BRCA1, BRCA2, CHEK2, NBS1), наличие которых указывает на повышенный риск развития онкологического заболевания.

OMIM

• 604370 – BRCA1.
• 612555 – BRCA2.
• 604373 – CHEK2.
• 602667 – NBS1.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Рак молочной железы и рак яичников (РМЖ) – одни из самых распространенных онкологических заболеваний. Только в 2020 году во всем мире было диагностированного примерно 2,26 миллиона новых случаев. РМЖ, имеющий наследственный характер, называется семейным и составляет около 5-7 % случаев от всего РМЖ. Было обнаружено, что мутации в некоторых генах, таких как BRCA1, BRCA2, CHEK2, NBS1 способствуют развитию данной патологии и могут быть использованы как генетические маркеры.

Присутствие мутаций в генах BRCA1 или BRCA2 может увеличить вероятность РМЖ более чем в 5 раз, а рака яичников – в 10-28 раз. Средний возраст развития заболевания при этом снижается до 25-30 лет, и чем старше человек, тем выше у него вероятность рака. Гены BRCA1 и BRCA2 участвуют в защите организма от спонтанных повреждений ДНК, поэтому нарушение их работы позволяет накапливаться мутациям и приводит к онкологическим заболеваниям и в первую очередь к раку молочной железы и яичников. Известно, что рак, ассоциированный с генетическими маркерами BRCA, характеризуется высокой степенью злокачественности и выраженной лимфоидной инфильтрацией. Данное исследование позволяет провести анализ наиболее распространенных генетических маркеров (85 % среди всех наследственных форм рака молочной железы и яичников), наличие которых указывает на повышенный риск заболевания. В разных странах имеется свой спектр мутаций в генах BRCA, связанных с раком молочной железы. В России в настоящее время идентифицированы мутации в генах BRCA1 и BRCA2, специфичные для нашей страны. Было выявлено, что среди пациенток с раком молочной железы и яичников встречаются восемь мутаций генов BRCA, поиск которых и включен в комплексное генетическое исследование. Популяционная частота этих мутаций не более 1 %. Но при этом риск заболеть РМЖ или раком яичников в течение жизни для женщин, имеющих генетическую предрасположенность к ним, достигает 80 %.

Ген CHEK2 расположен на длинном плече 22-й хромосомы. Он кодирует белок, который обладает выраженным контролирующим действием на клеточный цикл. Активация данного гена и соответствующего ему белка происходит в случае повреждения ДНК. Это повреждение может быть как вследствие внешних факторов (лекарственная терапия, влияние мутагенов и т.д.), так и вследствие нарушения целостности ДНК после деления клетки. При активации данный ген останавливает клеточный цикл и запускает процессы восстановления целостности поврежденной ДНК. Таким образом, этот белок выступает в роли опухолевого супрессора или белка, предотвращающего развитие опухоли. Показано, что мутации в гене CHEK2 увеличивают наследственную предрасположенность к развитию рака. Это связано с тем, что мутации инактивируют способность белка CHEK2 к выполнению своих функций. Таким образом, любые повреждения ДНК передаются после деления дочерним клеткам. Выявлена четкая связь наличия различных типов мутаций с развитием рака различной локализации: РМЖ, рак предстательной железы, почек, толстой кишки, щитовидной железы, а также некоторых типов лимфом. Мутация CHEK2*1100delC является следствием утраты (делеции) цитозина в 1100-м положении гена CHEK2. Хотя эта мутация встречаются редко, она значительно повышает риск развития РМЖ. Этот риск коррелирует с семейным анамнезом и увеличивается, когда носители имеют родственников с этим диагнозом. У носителей мутации без пораженного родственника риск развития РМЖ составляет приблизительно 20 % и увеличивается до 44 %, когда затрагиваются как родственники первой, так и второй линии. Мутация CHEK2 1100delC приводит к повышенному риску развития рака молочной железы как у женщин, так и у мужчин, однако степень риска не изменяется, если эти люди являются носителями мутаций генов BRCA1 или BRCA2. Мутации в гене CHEK2 не только коррелируют с риском развития РМЖ, но и участвуют в ответе на терапию, определяя резистентность пациентов к химиотерапии препаратами на основе антрациклина. Мутация сайта сплайсинга (IVS2 + 1G > A) приводит к вставке 4 пар нуклеотидов из-за аномального сплайсинга и создает аберрантно сплайсированную мРНК CHEK2, кодирующую усеченный белок в экзоне 3. Это приводит к дефектному связыванию данного белка с белком BRCA1 и, как следствие, нарушает функцию последнего.

Ген NBS1 расположен на длинном плече 8-й хромосомы. Кодируемый им белок является членом комплекса восстановления разрыва двойной нити – MRE11/RAD50, который, в свою очередь, состоит из 5 белков. Считается, что этот белковый комплекс участвует в восстановлении разрыва двойной нити ДНК и активации контрольных точек, вызванных повреждением ДНК. Мутации в гене NBS1 проявляются состоянием хромосомной нестабильности и, в свою очередь, предрасполагают к развитию злокачественных новообразований, таких как РМЖ, колоректальный рак, неходжкинские лимфомы и острый лимфолейкоз. Реже эта мутация наблюдалась при медуллобластоме, рабдомиосаркоме перианальной области и т.д. Мутация 657del5 в 6-м экзоне гена NBS1 составляет более 90 % среди всех мутантных аллелей этого гена. Самая высокая частота гетерозиготных носителей мутации 657del5 была обнаружена в славянской популяции Центральной Европы со средней частотой 1,8 % среди онкологических пациентов. При исследовании степени корреляции между гетерозиготным носительством мутации 657del5 и риском развития рака была показана статистическая связь данной мутации и рака желудка и толстой кишки, а также РМЖ. Встречаемость мутации 657del5 в гене NBS1 составляет при колоректальном раке 1,3 %, РМЖ – от 0,2 до 3,75 %, меланоме – 3,8 %, семейном раке простаты до 9 %, неходжкинской лимфоме – 4,8 %, а при гастроинтестинальной лимфоме – до 10 %.

Мутация c.657del5 в гене NBS1 в гомозиготном состоянии ассоциирована с развитием наследственного синдрома хромосомных поломок (Nijmegen breakage syndrome).

Таким образом, эти гены являются важными диагностическими маркерами РМЖ и должны исследоваться на наличие мутаций совместно. Анализ возможно проводить в любом возрасте и при выявлении нарушений по указанным маркерам лечение будет начато своевременно. Для успешного лечения онкологических заболеваний очень важно обнаружить опухоль на ранней стадии, еще до появления симптомов. Поэтому генетическая предрасположенность к раку молочной железы и яичников – серьезное показание к регулярному обследованию в целях выявления заболевания на ранней стадии.

Факторы риска развития РМЖ:

• курение;
• стресс (влияет на общее состояние организма, на иммунную систему, которая ответственна за борьбу с атипичными клетками);
• злоупотребление алкоголем;
• пролиферативные заболевания молочной железы;
• позднее наступление менопаузы;
• поздние роды;
• бесплодие;
• первичный рак яичников, эндометрия, колоректальный рак;
• дефекты генов фолатного цикла (MTHFR);
• лучевая терапия (значительно увеличивает риск, особенно у женщин моложе 30 лет);
• ионизирующее облучение.

Когда назначается исследование?

• При наличии РМЖ и яичников в семейном анамнезе (у родственников 1-й и 2-й степени родства, особенно диагностированные в раннем возрасте).
• При двустороннем раке молочной железы у пациентки и/или ее родственников.
• При раке груди и предстательной железы у мужчин в семейном анамнезе.
• При множественных первичных опухолях в различных органах у пациентки и/или ее родственников.
• Если у двух и более родственников пациента были опухоли одной локализации, редкие формы рака.
• При атипичных пролиферативных заболеваниях молочной железы.
• При онкопатологии в раннем возрасте.
• При выявлении исследуемых мутаций генов у родственников.

Что означают результаты?

Результаты исследования позволяют выявить наличие или отсутствие мутации и оценить риск развития рака молочной железы и/или рака яичников.

* Высокий риск – 10-20-кратное превышение популяционного риска.

** Вариант CHEK2 1000delC приводит к примерно 2-кратному риску рака молочной железы у женщин и 10-кратному риску у мужчин. Случаи сосуществования этой мутации с мутациями в генах BRCA1 и BRCA2 не описаны.

*** Средний риск – 2-кратное превышение популяционного риска.

Важные замечания

• Отсутствие мутаций по исследуемым генетическим маркерам не исключает рака молочной железы и рака яичников и не отменяет общеклинического исследования при этом (самообследование, ежегодная маммография, осмотр маммолога), особенно в возрасте старше 35 лет.
• Наличие только мутаций в областях исследуемых генетических маркеров не означает, что пациент обязательно заболеет раком и не является установлением диагноза онкологического заболевания. Важно оценивать полученный результат в комплексе с анамнезом, клиническими, инструментальными и лабораторными данными пациента. 

Генетические маркеры

• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 185delAG (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 4153delA (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 5382insC (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 2 (BRCA2). Выявление мутации 6174delT (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 3819delGTAAA (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 3875delGTCT (нарушение структуры белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации T300G (нарушение функции белка)
• Ген рака молочной железы 1 (BRCA1). Выявление мутации 2080delA (нарушение структуры белка)
• Ген CHEK2. Выявление мутации 1100delC (нарушение структуры белка)
• Ген CHEK2. Выявление мутации IVS2 + 1G > A (нарушение структуры белка)
• Ген NBS1. Выявление мутации с.657del5 (нарушение структуры белка)

Также рекомендуется

• Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с микроскопией мазка крови при выявлении патологических изменений)
• CA 15-3
• CA 125
• Раковый эмбриональный антиген (РЭА)
• MCA (муциноподобный рако-ассоциированный антиген)
• Метилентетрагидрофолатредуктаза (MTHFR). Выявление мутации C677T (Ala222Val)

Литература

• Л.Н. Любченко, Е.И. Батенева. Медико-генетическое консультирование и ДНК-диагностика при наследственной предрасположенности к раку молочной железы и раку яичников. Пособие для врачей. ФГБНУ "РОНЦ им. Н.Н. Блохина", 2014.
• Bąk A, Janiszewska H, Junkiert-Czarnecka A, Heise M, Pilarska-Deltow M, Laskowski R, Pasińska M, Haus O. A risk of breast cancer in women – carriers of constitutional CHEK2 gene mutations, originating from the North - Central Poland. Hered Cancer Clin Pract. 2014 Apr 8;12(1):10. doi: 10.1186/1897-4287-12-10. PMID: 24713400.
• Campos FAB, Rouleau E, Torrezan GT, Carraro DM, Casali da Rocha JC, Mantovani HK, da Silva LR, Osório CABT, Moraes Sanches S, Caputo SM, Santana Dos Santos E. Genetic Landscape of Male Breast Cancer. Cancers (Basel). 2021 Jul 15;13(14):3535. doi: 10.3390/cancers13143535. PMID: 34298749.
• Shen, L., Zhang, S., Wang, K., & Wang, X. (2021). Familial Breast Cancer: Disease Related Gene Mutations and Screening Strategies for Chinese Population. Frontiers in oncology, 11, 740227. https://doi.org/10.3389/fonc.2021.740227.
• Clinical and pathologic characteristics of patients with BRCA-positive and BRCA-negative breast cancer. 2008. By American Society of Clinical Oncology.
• Мan der Groep P, van der Wall E, van Diest PJ. Pathology of hereditary breast cancer. Cell Oncol (Dordr). 2011 Apr;34(2):71-88. doi: 10.1007/s13402-011-0010-3. Epub 2011 Feb 19. PMID: 21336636.