saken Rapport: Familiær magekreft og chordoma i samme familie
Abstract
Mage kreft er den nest vanligste kreftformen i verden, og representerer en stor byrde for alle samfunn selv om forekomsten av sykdommen er synkende i den industrialiserte verden. Etiologien av sykdommen er kompleks og antas å være først og fremst på grunn av miljømessige faktorer, men en liten andel av tilfellene er anerkjent som å bli assosiert med genetiske faktorer. To arvet former for magekreft er identifisert, en som er forbundet med familiære clusterings av magekreft og den andre er en undergruppe av familiene som tilhører arvelig non polypose kolorektalkreft (eller Lynch syndrom). I denne rapporten presenterer vi en liten kjernefamilie som er uvanlig i at det er en gruppering av malignitet som inkluderer magekreft, tykktarmskreft og chordoma. Genetiske analyser ikke klarte å avdekke eventuelle utløsende mutasjon i gener assosiert med HNPCC eller i E-cadherin. Sammen kan det kliniske bildet i denne familien tyder på at andre genetiske faktorer står bak denne familiens clustering av malignitet.
Nøkkelord
magekreft HNPCC E-cadherin chordoma Innledning
Gastric kreftformer representerer den nest vanligste kreftformen i verden selv forekomsten av sykdommen ser ut til å være avtagende i den industrialiserte verden. Mage kreft er morfologisk heterogene med tre typer; diffuse magekreft, en kjertel (eller tarm) type og en blanding av diffus og tarmsykdom.
Årsakene til magekreft er både miljømessig og genetisk eller en blanding av begge deler. Relativt nylig en definitiv genetisk årsak til magekreft (mutasjoner i E-cadherin genet) har blitt identifisert, først i en stor New Zealand Maori slekter [1] og senere i andre mage familier [2]. Pasienter mutasjoner i E-cadherin-genet har en tendens til å presentere med diffus sykdom, mens ingen genetiske faktorer har vært implisert i familiære samlinger av intestinal magekreft.
En alternativ genetisk årsak til kreft i magesekken i forbindelse med en rekke andre epiteliale kreftformer er arvelig non polypose tykktarmskreft (HNPCC). Dette foretaket er preget av tidlig debut kolorektal kreft og en rekke andre epiteliale maligniteter inkludert livmorkreft og magekreft. Den genetiske basis av denne tilstanden er et sammenbrudd av DNA-reparasjon mistilpasning på grunn av mutasjoner i gener som kontrollerer denne prosessen. Foreløpig fire gener har blitt isolert og forbundet med HNPCC, hMLH1, hMSH2, hMSH6 og hPMS2. Både hMSH2 og hMSH6 ligge på kromosom 2, er hMLH1 på kromosom 3 og hPMS2 er på kromosom 7 (for oversikt se Niessen et al 2004 [3]).
Chordomas er sjeldne langsomt voksende bein svulster som antas å oppstå ut av ryggstreng rester [3]. De har en tendens til å forekomme ved bunnen av hodeskallen og har en relativt godartet histologisk utseende. Til tross for sine godartet utseende chordomas har infiltrerende egenskaper som er vanskelig å kontrollere. Det er en liten overvekt for menn å bli berørt med en samlet mann til kvinne ratio på ca 1,7: 1. Overvekt av menn blir mer slående hos pasienter med sakrale chordomas hvor forholdet mann: kvinne nærmer 3: 1. Lite er kjent om den molekylære grunnlaget for chordomas, som det ser ut til å være noen brutto kromosomavvik eller annen distinkt kjennetegn. To genetiske loci har blitt identifisert. Den første indikasjon på et genetisk grunnlag for chordoma kom fra linkage studier som avslørte et gen locus på kromosom 1 [4]. En andre locus ble identifisert i en liten serie av familiene er knyttet til kromosom 7q33, som har avdekket et antall mulige kandidat gener [5].
I denne rapporten har vi identifisert en liten familie som er preget av magekreft og nærværet . av chordoma i en av tre søsken som alle har bukket under for malignitet
Pasienter og metoder
familie historie av sykdommen er som følger: proband presenteres i en alder av 56 år med en dårlig differensiert adenokarsinom i cecum uten tilstedeværelse av adenomatøse polypper. På tidspunktet for excision tumoren hadde spredning til tre lymfeknuter. Pasienten ble funnet å ha utbredt metastatisk sykdom i en alder av 60 år og døde ett år senere. Den eneste andre bemerkelsesverdige funn med hensyn til denne pasient var det medfødt aplasi av venstre lår. Familien historie av proband avdekket en historie med gastrointestinal kreft (se fig. 1). Figur 1 Stamtavle av familien. St = magekreft; Ch = chordoma; CRC = tykktarmskreft. Squares representerer hanner, sirkler kvinner
far til proband ble diagnostisert med magekreft i en alder av 67 år. Svulsten ble diagnostisert som en udifferensiert mucinous kreft med signetringceller som hadde på tidspunktet for kirurgi allerede spredd seg til leveren.
Eldste bror av pasienten ble diagnostisert i en alder av 7 1/2 år med en ondartet chordoma i bunnen av hodeskallen og døde kort tid etter. Svulsten lå mellom Clivus og pons som ga opphav til typiske nevrologiske utfall. Svulsten hadde impinged på synsnerven som resulterer i alvorlig svekket, spesielt på høyre side. I tillegg var det flere levermetastaser.
Andre bror ble diagnostisert med adenokarsinom i magen opprinnelse i Cardia. Svulsten var en udifferensiert mucinous typen ispedd signetringceller, lik som faren. På tidspunktet for diagnose av sykdommen ble funnet å ha blitt utbredt med metastaser til vertebra, lever, binyrer og lunger.
DHPLC analyse
Hele de kodende sekvenser av hMSH2, hMLH1 og E-cadherin, inkludert den intron /ekson grenser ble screenet for mutasjoner ved DHPLC analyse. Uvanlige konformasjoner ble ytterligere vurdert ved direkte DNA-sekvensering.
Polymerase kjedereaksjon (PCR) amplifikasjon for DHPLC analyse ble utført ved anvendelse av primere spesifikke for hMSH2 og hMLH1 som beskrevet tidligere (Holinski-Feder et al 2001). Reaksjonsblandingen besto av 1,0 M av hver primer, en U Taq platina (Gibco-BRL), 2-5 mM MgCl
2 og 200 μ
M hver dNTP.
PCR-amplifisering ble oppnådd ved en innledende denaturering ved 94 ° C i 5 minutter etterfulgt av 14 sykluser ved 94 ° C i 1 min, 7 ° C landingsområde på 1,5 minutter og 72 ° C i 2 minutter, og deretter 20 sykluser ved hjelp av en glødetemperatur 0,5 ° C lavere enn bunnen av Touchdown-serien. Glødetrinnet ble utført som en touchdown protokoll med en 7 ° C området, minkende 0,5 ° C /sykle over 14 sykluser. Dette ble etterfulgt av en avsluttende forlengelsestrinn ved 72 ° C i 10 minutter, en endelig denatureringstrinn ved 95 ° C i 5 minutter og en langsom glødetrinn fra 95 ° C til 65 ° C i løpet av 30 minutter for å fremme heterodupleks formasjonen. PCR ble utført på en PCR express (Hybaid) instrument utstyrt med et oppvarmet lokk for å unngå bruk av mineralolje.
DHPLC analyse ble utført med en Varian Helix system (Varian Inc., Walnut Creek, CA). PCR-produkter (2-5 μ
l) ble injisert direkte inn i en DNA Eclipse (Hewlett Packard) eller Helix (Varian) kolonne og eluert fra kolonnen ved anvendelse av en økende gradient acetonitril og kolonne ovnstemperatur et passende for hver exon av hMSH2 , hMLH1 og E-cadherin (faktiske temperaturene tilgjengelig på forespørsel). Heteroduplekser dannes ved PCR fra et heterozygot prøve ble detektert som en ytterligere topp eluerende før den homoduplex topp. Påvisningen av heteroduplekser ble gjort enklere ved bruk av en vurdering DHPLC programvare levert fra Varian. De spådde smeltetemperaturer av den doble DNA-produktene ble oppnådd ved å bruke DHPLC-MELT program tilgjengelig fra http:... //Www innsetting Stanford edu /smelte html (for mer informasjon se tabell 1a og 1b. ).
for hvert segment en negativ kontroll fragment (amplifisert fra DNA isolert fra en normal frisk donor som ikke hadde noen familiehistorie med sykdommen) ble kjørt gjennom kolonnen ved denaturering den ikke-denaturerende temperatur på 50 ° C. Den 50 ° C topp-profil ble deretter sammenlignet med Stanford smeltetemperaturprofilen av den respektive fragment, så vel som tre trinn 1 ° C på hver side av den anslåtte smeltetemperatur. Delvis denaturerte betingelser var fastslått når en endring i retensjonstid på minst eller lik 30 sekunder over en 1 ° C økning spekter ble tatt opp. Den optimale smeltetemperaturen ble alltid tatt som den høyere temperatur under delvis denaturerende betingelser som ikke oppviser profil degradering.
DNA-sekvensering
Alle heteroduplekser ble underlagt DNA-sekvensering for å bestemme den nøyaktige genetisk endring på en semiautomated sekvenseringsenhet ( modell 310, Perkin-Elmer Applied Biosystems Division, Foster City, CA) ved hjelp av dideoxy. Sekvensering av PCR-produktene ble utført ved anvendelse av en versjon BIGDYE dideoksysekvensering Ready Rxn kit (Perkin-Elmer, Foster City, CA)
. Resultater
familie er vist på fig. 1 i samsvar med Amsterdam II kriteriene der andre epiteliale kreftformer kan erstatte tykktarmskreft. Tilstedeværelsen av to gastrisk kreft er uvanlig og kan være forenlig med familiær gastrisk kreft på grunn av mutasjoner i E-cadherin.
Det var ikke noe materiale som er tilgjengelig for immunhistokjemi eller mikro ustabilitet testing. En DNA-prøve var tilgjengelig fra proband som ble underkastet analyse mutasjonen. Siden familien levd opp til de Amsterdam II kriteriene i utgangspunktet hMSH2 og hMLH1 mutasjonsanalyse ble foretatt. Ingen mutasjoner ble identifisert i den kodende sekvensen av enten hMSH2 eller hMLH1 inkludert intron /ekson grenser.
Siden det var to personer diagnostisert med magekreft en ytterligere mutasjon skjermen ble foretatt i E-cadherin genet, men ble identifiserte ingen skadelige endringer .
diskusjon
unnlatelse av å identifisere mutasjoner i hMLH1, hMSH2 eller E-cadherin tyder på at det er sannsynlig å være andre genetiske faktorer som ligger bak sykdommen i denne familien. Det er likevel muligheten for at en mutasjon ble savnet i en av disse tre genene ettersom analyse delesjon ikke ble foretatt og heller ikke var det mulig å gjøre slik som det var tilstrekkelig genetisk materiale for å tillate at dette skal skje. Videre, siden pasientene bukket under for sine sykdommer flere tiår siden er det lite sannsynlig at immunhistokjemi eller mikro ustabilitet testing kan utføres for å vurdere sannsynligheten for denne familien tilhører foretaket av HNPCC. E-cadherin var en sannsynlig kandidat på grunn av tilstedeværelsen av signetring celler i løpet av de to magekreft.
Det gjenstår flere muligheter med hensyn til hva som kan ha skjedd i løpet av denne lille familien. Først er det fortsatt mulig at dette er faktisk en HNPCC familie ikke bare fordi det kan være mutasjoner i enten hMLH1 eller hMSH2 men også vi ikke undersøke hMSH6 eller hPMS2. Den hPMS2 gen forblir en sannsynlig kandidat som det har vært forbundet med recessivt arvelige tilfeller av Turcot syndrom [9]. I tillegg ligger hPMS2 på kromosom 7 og er omgitt av pseudogener, hvorav noen er uttrykt riktignok ved mye lavere nivåer enn villtype hPMS2. Siden en ny locus for chordoma har også blitt identifisert på kromosom 7 er det fortsatt en mulighet for at i denne familien disse to funnene er ikke irrelevant. Dessverre, vi kan aldri vite svaret på dette siden det ikke er tilstrekkelig gjenværende materiale for å studere fra proband og tumorprøver tatt fra de andre familiemedlemmer er ikke lenger tilgjengelig. Med hensyn til faren til proband vi vet ikke om det medfødt aplasi av venstre lår var relatert til sykdom i denne familien.
Oppsummert representerer denne familien ikke bare en utfordring med hensyn til identifisering av en genetisk predisposisjon men også, hvis familiemedlemmer var i live i dag, for genetisk veiledning.