Множественные мутации эндокринной неоплазии 2-RET (экзоны 10, 11, 13, 14, 15, 16)

Множественная эндокринная неоплазия типа 2 (MEN 2) является редким и сложным наследственным заболеванием, характеризующимся ассоциацией у одного и того же пациента медуллярного рака щитовидной железы (СТМ), односторонней или двусторонней феохромоцитомы и других гиперплазий или новообразований различных эндокринных тканей.
MEN 2 является аутосомно-доминантным заболеванием, вызванным мутациями в гене RET, расположенном на хромосоме 10q11.2.
Описаны две разные формы MEN 2: спорадическая и семейная. Спорадическая форма ассоциирует две основные эндокринные опухоли типа II с мужчинами. Наиболее распространенная семейная форма - это подтип, в котором имеется по меньшей мере один родственник 1-й степени с одной из эндокринных опухолей, характерных для синдрома.
MEN 2 включает три подтипа: MEN 2A, MEN 2B и семейный медуллярный рак щитовидной железы (CMTF).
Синдром MEN 2 был зарегистрирован примерно в 500–1000 семей по всему миру, а его распространенность оценивается в 1 на 30 000 человек3.
Все 3 подтипа MEN1 имеют повышенный риск развития медуллярного рака щитовидной железы; подтипы 2А и 2В ассоциируют с повышенным риском феохромоцитомы; Кроме того, подтип 2А связан с повышенным риском развития аденомы или гиперплазии околощитовидной железы.
MEN 2B также включает нарушения конституции, такие как marfanoid габитус, а также невромы слизистой оболочки губ и языка и ганглионевроматоз кишечника, в то время как нарушения паращитовидной железы отсутствуют4.
Начало медуллярной карциномы щитовидной железы типично в раннем детстве у MEN2B, в раннем взрослом возрасте у MEN2A и в среднем возрасте у CMTF. Таким образом, форма MEN 2B считается более агрессивной, чем MEN 2A или CMTF, потому что заболевание возникает намного раньше (в среднем на 10 лет раньше), чем MEN 2A6.
● MEN 2A (синдром Сиппла) является наиболее распространенной формой синдрома MEN 2 (в 80% случаев). Он характеризуется наличием медуллярного рака щитовидной железы (CMT), односторонней или двусторонней феохромоцитомы (в более чем 50% случаев) и гиперпаратиреоза (в 15-30% случаев), но без эндокринных опухолей поджелудочной железы.
С-клеточная гиперплазия возникает в раннем возрасте и может рассматриваться как предшественник СМТ. CMT, как правило, является первым проявлением MEN 2A. В семьях с MEN 2A биохимические проявления CMT появляются в возрасте 5-25 лет.
Феохромоцитома является катехоламино-секретирующей опухолью, которая развивается при гиперплазии мозгового вещества надпочечников, вторично по отношению к мутации RET зародышевой линии, но проявляется (биохимические тесты и / или методы визуализации) только у 50% пациентов. В 70% случаев он двусторонний. Максимальный пик заболеваемости составляет около 40 лет, но могут заинтересовать и дети до 10 лет.
Менее 25% пациентов имеют явный гиперпаратиреоз. Некоторые варианты MEN 2A могут быть связаны с паранеопластическими синдромами (кожный амилоидоз лишайников или чрезмерное производство АКТГ).
MEN 2B (синдром Шимке) встречается примерно в 5% случаев с MEN 2 и включает медуллярный рак щитовидной железы (двусторонний), ганглионевроматоз, нейрофибромы, скелетные аномалии (pectus excavatum, синдром Марфана и т. Д.). Этот подтип MEN 2B характеризуется ранним началом (обычно на 10 лет раньше, чем MEN 2A) более агрессивных форм СМТ и феохромоцитомы (40-50% случаев), множественными невромами и / или пищеварительным ганглионевроматозом (40% случаи), но без интереса к паращитовидной железе.
● Семейная медуллярная карцинома щитовидной железы (CMTF) является подтипом MEN 2, у которого у затронутых людей развивается только медуллярная карцинома щитовидной железы, без других проявлений MEN 2. Эта форма относится только к возникновению CMT по крайней мере у 4 членов одной семьи. Прогноз относительно хороший в большинстве случаев.
Большинство случаев медуллярной карциномы щитовидной железы (CMT) и / или феохромоцитомы являются спорадическими. Только 10% случаев являются наследственными и подпадают под действие MEN 2.
Медуллярная карцинома щитовидной железы, развившаяся из парафолликулярных С-клеток, продуцирующих кальцитонин, является обязательной во всех случаях MEN 2, обычно представляя первое клиническое проявление. CMT обычно происходит в порядке убывания серьезности у мужчин 2B, мужчин 2A и CMTF. CMT первоначально развивается при мультифокальной гиперплазии C-клеток, прогрессирование которой до CMT чрезвычайно вариабельно и может занять несколько лет. CMT показывает естественную тенденцию к местным метастазам (шейные, средостенные лимфатические узлы) и на расстоянии (печень, кости, легкие).
CMT обычно коррелирует с повышенными уровнями кальцитонина в сыворотке (базальными или стимулированными пентагастрином и / или кальцием), что считается специфическим опухолевым маркером для CMT (в норме <10 пг / мл).
Методы визуализации (ультразвук, КТ, МРТ) могут быть использованы для определения распространения опухоли и наличия возможных метастазов.
Хирургическое лечение является выбором лечения для CMT, как для пациентов MEN 2A, так и для пациентов MEN 2B. Хирургическое лечение состоит из тотальной тиреоидэктомии и лимфаденэктомии, которые в идеале должны проводиться до наступления возраста возможной злокачественной трансформации. Тонкоигольная биопсия и оценка содержания кальцитонина в сыворотке крови (базальная и через 2 и 5 минут после стимуляции кальцием соответственно) важны для предоперационной диагностики СМТ.
Феохромоцитома встречается примерно у 50% пациентов MEN 2A и MEN 2B, почти всегда доброкачественная, имеет тенденцию быть двусторонней в 50-80% случаев. В целом, феохромоцитома является первым проявлением заболевания в 25% случаев, после СТМ, который, как сообщается, является синдромом начала у 40% пациентов; в то время как в 35% случаев СТМ и феохромоцитома диагностируются одновременно. Феохромоцитома может вызывать высокое кровяное давление, эпизодические головные боли, сердцебиение, раздражительность, потоотделение, бледность вследствие чрезмерного синтеза адреналина, норадреналина и дофамина хромаффиновыми клетками надпочечников.
Плазменные и мочевые метанефриновые тесты являются наиболее точными для скрининга феохромоцитомы; среди исследований визуализации указаны КТ, МРТ, метаиодобензилгуанидиновая томография (MIBG), OctreoScan, позитивная эмиссионная томография (PET).
Перед операцией наличие функциональной феохромоцитомы должно быть исключено адекватным биохимическим анализом у всех пациентов с MEN 2A и MEN 2B. Если обнаружена феохромоцитома, адреналэктомия должна выполняться перед тиреоидэктомией или другими операциями, чтобы избежать интраоперационного катехоламинового криза. Лечение феохромоцитомы состоит из лапароскопического хирургического иссечения. Длительное лечение альфа- и бета-блокаторами следует применять только у пациентов с неоперабельными опухолями.
Первичный гиперпаратиреоз (HPTP) встречается у 20-30% пациентов с MEN 2A и в большинстве случаев протекает бессимптомно. Диагноз основан на биохимических тестах, которые показывают высокий уровень ПТГ и кальция в сыворотке крови. Лечение HPTP у мужчин 2 является хирургическим: субтотальная или полная паратиреоидэктомия с аутотрансплантацией в грудино-ключично-сосцевидной мышце или в мышцах предплечья3.
Ген, ответственный за MEN 2, является патологическим вариантом протоонкогена RET. Протонкоген RET имеет длину 80 т.п.н. и кодирует рецептор протеинкиназы, играющий важную роль в пролиферации, миграции, дифференцировке и развитии клеток во время эмбриогенеза.
Белок RET состоит из 3 доменов: внеклеточного, трансмембранного и внутриклеточного. Внеклеточный домен содержит 4 Ca2 + -зависимых Ca2 + -зависимых домена адгезии клеток (которые индуцируют и стабилизируют конформационные изменения, необходимые для взаимодействия с лигандами и корецепторами) и богатую цистеином юкстамембранную область (ответственную за третичную структуру и образование димеров). Внеклеточный домен также содержит несколько сайтов гликозилирования; гликозилированный белок зрелой формы RET с молекулярной массой 170 кДа находится в клеточной мембране; незрелая, негликозилированная форма, 150 кДа, присутствует только в эндоплазматической сети и цитоплазме. Внутриклеточный домен включает в себя два субдомена тирозинкиназы (TK1 и TK2), которые участвуют в активации многочисленных путей внутриклеточной передачи сигнала. В зависимости от альтернативного сплайсинга 3'-области генерируются 3 изоформы белка, содержащие 9 (RET9), 43 (RET43) и, соответственно, 51 (RET51) аминокислоту на карбоксиконцевом конце; RET9 и RET 51 являются основными изоформами.
Обычно RET может быть активирован комплексом корецепторов и лигандов, принадлежащих к двум группам белков: лиганды из семейства глиальных нейротрофических факторов (GDNF) и α-рецепторы для семейства GDNF. При связывании лиганда нормальные рецепторы RET димеризуются, и эта димеризация активирует кинетическую функцию RET и передачу активирующих сигналов. Активирующие мутации в гене RET индуцируют онкогенную активацию тирозинкиназного домена со значительной ролью в развитии нейроэндокринных опухолей.
RET обладает специфической экспрессией в клетках, происходящих из нервного гребня, С-клеток в щитовидной железе или хромаффинных клеток в надпочечниках. В MEN2 точечные мутации в гене RET были обнаружены на уровне зародышевой линии; идентификация путем генетического тестирования людей с высоким риском позволила установить эффективные профилактические меры.
Приблизительно 98% пациентов MEN 2 имеют мутации c-RET, затрагивающие более 21 экзона гена. Мутации MEN 2 локализованы в экзонах 10, 11, 13, 14, 15, 16 и 8. Мутации C-RET в домене, богатом цистеином, и в доменах тирозинкиназы вызывают конститутивную активацию мутантной рецепторной тирозинкиназы. , По-видимому, онкогенетические механизмы различных мутаций RET зависят от положения аминокислотной замены. Таким образом, мутации во внеклеточном домене, богатом цистеином, обычно обнаруживаемом у пациентов с MEN 2A, превращают остаток цистеина в не цистеиновый остаток. Эти остатки цистеина обычно участвуют в образовании внутримолекулярных дисульфидных связей в белке RET дикого типа; в результате мутаций несвязанный остаток цистеина из мономера RET образует межмолекулярную дисульфидную связь с другим мутантным мономером. Две мутантные молекулы RET активируются и конститутивно димеризуются в транс, независимо от присутствия лиганда. Мутации в цистеине в положении 634 продемонстрировали большую способность к злокачественной трансформации по сравнению с мутациями в других внеклеточных остатках цистеина.
С другой стороны, подавляющее большинство мутаций у пациентов с MEN 2B и CMTF затрагивают один из двух внутриклеточных доменов с ролью тирозинкиназы и изменяют их субстратную специфичность путем изменений в связывающем домене. Аберрантное фосфорилирование предпочтительных цитоплазматических субстратов тирозинкиназы, таких как c-Src и c-abl, приводит к повреждению субстрата, обычно используемого рецептором тирозинкиназы.
В заключение, мутантный белок RET больше не нуждается в димеризации, чтобы стать активным2.
Рисунок. Схематическое изображение тирозинкиназы RET. Внеклеточная область состоит из 4 доменов кадгерина и одного домена, богатого цистеином; два домена тирозинкиназы расположены во внутриклеточной области (TK1 и TK2). Изоформы RET обозначены RET9, RET43 и RET51. (Адаптировано из Groot et al. 2006)
Рекомендации по генетическому тестированию
-подтверждение диагноза у людей с клиническим подозрением;
-прогнозирующее тестирование бессимптомных взрослых членов из семей высокого риска (сразу после рождения у детей группы риска 2B и до 5 лет у детей группы риска MN 2A и CMTF); согласно ASCO (Американское общество клинических онкологов), MEN 2 считается четко определенным синдромом наследственного рака, при котором генетическое тестирование является частью стандартного лечения членов семей с высоким уровнем риска;
- пренатальная диагностика при беременности высокого риска.
Для последних двух ситуаций необходимо заранее определить мутацию, которая определила заболевание в семье1; 4.
Собранный образец - венозная кровь5.
Контейнер для сбора урожая - вакутейнер, содержащий ЭДТА в качестве антикоагулянта5.
Собранное количество - 5 мл крови5.
Причины отторжения образца - использование гепарина в качестве антикоагулянта; коагулированные или гемолизированные образцы4.
Стабильность образца - 7 дней при 2-8ºC5.
Метод - доступны два режима тестирования5:
последовательности экзонов 10, 11, 13, 14, 15 и 16;
полный секвенсор гена RET.
Интерпретация результатов
Спектр мутаций гена RET в MEN2 составляет 58 различных мутаций, затрагивающих 19 кодонов, принадлежащих 7 экзонам, упомянутым выше: 8, 10, 11, 13, 14, 15 и 16.
Синдром MEN 2 имеет сильную корреляцию генотип-фенотип:
● МУЖЧИНА 2А
Приблизительно 95% семей с MEN 2A имеют мутацию RET в богатом цистеином домене в экзонах 10 и 11. Мутация кодона 634, характеризующаяся заменой цистеина аргинином в положении 634 (Cys634Arg), строго связана с феохромоцитомой и / или HPTP обнаруживается в ~ 85% случаев6; мутации остатков цистеина на кодонах 609, 611, 618 и 620 ответственны за остальную часть мутаций, идентифицированных в экзонах 10 и 11. Другие более редкие мутации влияют на кодон 804 на экзоне 144.
● Семейный медуллярный рак щитовидной железы (CMTF)
Приблизительно 88% семей с CMTF имеют мутацию RET. Эти мутации происходят в одном из 6 остатков цистеина (кодоны 609, 611, 618, 620, 630 и 634), причем мутации кодонов 618, 620 и 634 ответственны за 25-35% случаев. CMTF также ассоциируется с мутациями во внутриклеточном домене RET (в кодонах 768, 790 и 791 на экзоне 13, кодонах 804 и 844 на экзоне 14 и кодоне 891 на экзоне 15) 4; 6.
● MEN 2B
Приблизительно 95% людей с фенотипом MEN 2B имеют точечную мутацию в домене тирозинкиназы гена RET в кодоне 918 в экзоне 16, который заменяет метионин на треонин (Met918Thr). У некоторых пациентов, отрицательных по мутации Met918Thr, в кодоне 883 экзона 15 была обнаружена вторая мутация, которая заменяет аланин фенилаланином (Ala883Phe). Эти две мутации считаются очень агрессивными.
У пациентов с MEN 2B редкие мутации missens также были выявлены в экзонах 14, 15, 16 (кодоны 804, 806, 904, 922) 1; 4.
После достижения консенсуса на 7-м семинаре для мужчин (1999 г.) была проведена классификация мутаций RET в соответствии с риском агрессивной CMT; эта классификация используется для рекомендации возраста, в котором необходимо выполнять профилактическую тиреоидэктомию, чтобы установить необходимость скрининга на феохромоцитому, и имеет прогностическое значение с точки зрения фенотипа:
- мутации 3-го уровня (связанные с наивысшим риском агрессивной СМТ, требующей профилактической тиреоидэктомии в первые 6 месяцев жизни): мутации кодонов 883 и 918;
- мутации 2-го уровня (профилактическая тиреоидэктомия требуется до 5 лет): мутации кодонов 609, 611, 618, 620, 630, 634;
- мутации 1-го уровня (связанные с наименьшим риском агрессивной CMT, требующей профилактической тиреоидэктомии в возрасте от 5 до 10 лет): мутации кодонов 768, 790, 804, 891.
Все подтипы MEN 2 имеют аутосомно-доминантную передачу:
-MEN 2A: приблизительно у 95% людей с MEN2, идентифицированных с мутацией RET, есть больной родитель; 5% показывают либо мутацию de novo зародышевой линии, либо неполное проникновение мутантного аллеля;
-CMTF: по определению пациенты с CMTF имеют множество членов семьи, которые страдают;
-MEN 2B: примерно у 50% пострадавших происходит мутация зародышевой линии de novo, и ~ 50% наследуют мутацию от родителя; большинство мутаций de novo имеют отцовское происхождение.
Риск того, что братья и сестры унаследуют мутацию, зависит от генетического статуса родителей; если родитель имеет мутацию, связанную с заболеванием, риск составляет 50%; если мутация не может быть обнаружена ни у одного из родителей, возможны две ситуации: мутация de novo у больного человека или мозаицизм зародышевой линии у одного из родителей. Каждый ребенок больного человека имеет 50% риск наследования мутации.
Пациенты со спорадической CMT (без семейного анамнеза) могут иметь мутации RET зародышевой линии в 1-24% случаев и соматические мутации RET кодона 918, что делает их более агрессивным течением в 30-67% случаев.
Мутации RET также могут быть связаны со следующими 2 состояниями:
- болезнь Гиршпрунга: заболевание кишечного сплетения в толстой кишке, связанное с мегаколоном и хроническим запором; 20-40% случаев вызваны мутациями RET зародышевой линии, но в большинстве случаев задействованы кодоны, отличные от кодонов MEN 2;
- папиллярный рак щитовидной железы: в 40% случаев присутствуют соматические перестройки гена RET4.
Список используемой литературы
1. Абдельхаким А., Барлиер А., Кеббу М., Бенабдельжалил Н., Тиминуни М., Фехтали Т., Рош С., Эль Антри С. Генетический скрининг RET у пациентов с медуллярным раком щитовидной железы: опыт Марокко, В JCRT, 2009, 5 (3) : 198-202.
2. Де Гроот JWB, Линкс Т.П., Плуккер Дж.Т.М., Липс К.Дж., Хофстра Р.М.В., РЭТ как диагностическая и терапевтическая цель при спорадических и наследственных эндокринных опухолях, в обзорах эндокринной системы, 2006, 27 (5): 535–560.
3. Э. Тарковяну, Фл. Зугун. Множественные эндокринные новообразования: от геномной диагностики до профилактической хирургии. В Jurnalul de Chirurgie, Iasi, 2007, Vol. 3, Nr. 1.
4. Джорджия Л. Виснер, Карен-Сноу Бэйли. Множественная эндокринная неоплазия типа 2. Обзоры генов, 2010. www.ncbi.nlm.nih.gov. ReferenceType: Интернет-общение.
5. Синевская лаборатория. Конкретные ссылки на рабочую технологию, использованную в 2010 году. Тип ссылки: Каталог.
6. Милош I, Франк-Рау К, Вольк Н, Майя А.Л., ПузыольЕ, Патокс А, Робледо М, Биарнес Дж, Баронтини М, Линкс Т.П., Виллем де Гроот Дж, Дворакова С., Печковска М., Рыбицкий Л.А., Салливан М., Raue F, Zosin I, Eng C, Neumann H, Возрастные профили неопластического риска и оценки пенетрантности при множественной эндокринной неоплазии типа 2А, вызванной мутацией зародышевой линии RET Cys634Trp (TGC> TGG), При эндокринном раке, 2008, 15 ( 4): 1035-1041.