Türkiye'deki kalıtsal meme ve kolon kanseri hastalarında mutasyon spektrumu

Kanser, yirmi birinci yüzyılın dünyasında önemli bir sorundur ve refah seviyesi fark etmeksizin tüm ülkeleri etkiler. GLOBOCAN verilerine göre, 2012 yılında tüm dünyada 14.1 milyon yeni kanser vakası ve 8.2 milyon kanser kaynaklı ölüm meydana gelmiştir. İlerleyen yıllarda ise kanser insidansının ve kansere bağlı ölümlerin artış göstermesi beklenmektedir. Meme kanseri dünyada ikinci en sık görülen ve kadınlarda en sık görülen kanser türüdür. Meme kanseri her yıl 1.15 milyon yeni vakaya ve 411,000 ölüme sebep olmaktadır. Kolorektal kanseri ise dünyada üçüncü en sık saptanan malignite ve dördüncü kansere bağlı ölüm sebebidir. GLOBOCAN veri tabanına göre kolorektal kanserde, 2012 yılında 1.4 milyon yeni vaka ve yaklaşık olarak 700,000 ölüme sebep olmuştur. Hücre döngüsü, hücre büyümesini ve DNA'nın çoğalmasını düzenlemek için sıralı fazları ve kontrol noktalarını içeren bir işlemler bütünüdür. Tümör baskılayıcı genlerin ve onkogenlerin ürünleri olan ve hücre döngüsünde görev alan bazı proteinler vardır. Tümör baskılayıcı genlerdeki anormalliklerden dolayı, hasar görmüş tümör baskılayıcı proteinler hücre döngüsünü kısıtlama olan görevlerini doğru şekilde yerine getiremezler. Bunun yanı sıra, mutasyonlar sonucu aktive hale gelen onkogenler, kontrol mekanizmasının etkin olmadığı bir hücre döngüsüne sebep olur. Bozulmuş bir hücre döngüsü sonucu biriken hataların sonucunda hücreler, hücre büyümesini ve ölümünü kontrol eden sinyallere daha fazla cevap veremezler. Bu sıralı olaylar kanser hücrelerinin oluşumuna neden olurlar. Tümör baskılayıcı genler hücre döngüsünü prosesinin ve replikasyonun devamlılığyla birlikte kontrolünü sağlar. BRCA1 ve BRCA2 gibi genler ise DNA kırıklarının hatasız tamiri için kardeş kromatidi kullanan homolog rekombinasyon tamir mekanizmasında görev alan ana genlerdir. Öte yandan, MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 ve EPCAM'dan oluşan mismatch tamir mekanizması yanlış nükleotid eşleşmelerini ve küçük insersiyonlarla delesyonların düzeltilmesinde görev alır. Mismach tamir mekanizmasındaki bozukluklar kanser gelişiminde önemli bir yer tutmaktadır ve herediter non-polyposis kolorektal kanser sendromu –diğer adıyla Lynch sendromu ile ilişkilendirilmektedir. Bu mekanizmadaki bozukluklar özellikle kolorektal kanser riskini arttırmakla beraber gastrik, endometriyal ve over kanserlerine de sebep olmaktadır. Ek olarak, kanser dokularında mikrosatellit instabilitenin (MSI) de görülmesinde etkilidir. MSI, birçok kanser türünde oluşabilmektedir ancak Lynch sendromu ilişkili kolorektal kanserin karakteristik özelliğidir. Kanserlerin vakalarının çoğunluğu kişilerin hayatı boyunca oluşabilecek patojenik varyantlardan kaynaklanmaktadır ama nesiller boyunca aktarılmış genetik değişimlerden dolayı oluşan kanserler kalıtsal tür olarak adlandırılmıştır. Yaklaşık olarak tüm kanser vakalarının yüzde beş ila onu kalıtsal kanser kategorisinde bulunmaktadır. Meme ve kolorektal kanserlerin insidans ve ölüm oranları göz önünde bulundurulduğunda, klinik özelliklerin ve nadir varyantların karakterize edilmesi için kalıtsal risk grubundaki hastaların germline DNA'ları çoklu gen panelleri ile yeni nesil dizileme (NGS) teknolojisi kullanılarak dizilendi. Hasta grubu 273 meme kanseri hastası ve 123 kolorektal kanseri hastasından oluşmaktadır. Kontrol grubu içinse 65 yaşından büyük ve kişisel kanser öyküsü bulunmayan 338 kişi çalışmaya dâhil edilmiştir. Kalıtsallık riskine sahip olan hastaları belirlemek için NCCN'ye ait olan kalıtsal meme ve kalıtsal kolorektal kanser kılavuzlarından faydalanıldı. Yeni nesil dizileme için üç farklı ticari kit kullanıldı. . Varyant çağırma için Sophia DDM yazılımı ile GATK analizleri kullanıldı. Analizler sonucu açığa çıkarılan varyantlar üç ticari kitte bulunan ortak 20 gene göre filtrelendi. Bu genler kalıtsal meme ve over kanser, kalıtsal non-polipozis kolorektal kanser ve bağırsak polipozis sendromlarıyla ilişkilidir. 20 genin sıralanışı şu şekildedir: APC, ATM, BRCA1, BRCA2, BRIP1, CDH1, CHEK2, EPCAM, MLH1, MSH2, MUTYH, NBN, PALB2, PMS2, PTEN, RAD51C, RAD51D, STK11 ve TP53. 1000 Genom populasyon veri tabanında alel frekansı %1'in altındaki ekzonik ve splice bölgelerinde bulunan varyantlar seçilmiştir. Hastaların raporlandırılması esnasında monoallelik MUTYH patojenik varyantlar değerlendirme dışı bırakılmıştır. Patojenik/muhtemel patojenik varyantları bulunduran ve pozitif olarak değerlendirilen hastalarla sağlıklıların oranları şu şekildedir: Meme kanseri hastaları için %13.55 (n=37), kolorektal kanseri hastaları için %11.90 (n=15) ve kontroller için %4.45 (n=15). Meme kanseri hastalarının %24.18'i (n=66), kolorektal kanser hastalarının %30.95'i (n=39) ve kontrollerin %21.96'sında önemi belirsiz (VUS) varyant bulunmuştur. Hastalarda yapılan kalıtsallık riskinin tahmini sonucu meme kanseri hastalarının %72'si (n=197) yüksek risk sınıfında bulunmuştur. Kalan hastaların %28'inde ise (n=76) kalıtsallık riski daha az olarak bulunmuştur. Yüksek risk ve yüksek olmayan risk gruplarının yaş ortalamaları sırasıyla 44.9 ve 59.6 olarak tespit edilmiştir. Tüm meme kanseri hastalarında (n=273), toplamda 43 patojenik varyant bulunmuştur. Patojenik varyantların %4.76'sı BRCA1 ve BRCA2 genlerinde gözlenmiştir. Orta dereceli penetransa sahip genler (ATM, CHEK2, PALB2, NBN) %5.10 ile en fazla patojenik varyant içeren genler olarak bulunmuştur. Vaka control karşılaştırması sonucunda CHEK2 geninde bulunan patojenik varyantların anlamlı odds oranına sahip olduğu bulunmuştur (OR=3.51). Ayrıca, CHEK2 geninde bulunan bir patojenik varyantın, NM_007194(CHEK2):c.1427C>T (p.Thr476Met), meme kanseri hastalarında (n=4) ve kontrollerde (n=3) bulunduğu tespit edilmiştir. Meme kanseri hastalarında 83 (n=75) tane önemi belirsiz varyant tespit edilmiştir. Bu varyantların 72'si ise farklı varyantlar olarak tanımlanmıştır. Tüm ve farklı önemi belirsiz varyantların içinde, ATM ve BRCA2 diğer genlerden daha yüksek oranlara sahip olduğu bulunmuştur. Gen ürünü büyüklüğünün bulunan varyant sayısı üzerindeki etkisini kaldırmak için tüm ve farklı önemi belirsiz varyantlara standardizasyon uygulandı. Standardizasyon sonucunda CHEK2, MSH2, RAD51C ve MSH6 genleri amino asit başına bulunan VUS sayısı bakımından diğer genlere göre daha yüksek oranlar gösterdi. Aynı sonuçlar yüksek ve daha az kalıtsal riske sahip olan hastalarda da gözlenmiştir. RAD51C ise bir tane önemi belirsiz varyanta sahip olduğundan, CHEK2, MSH2 ve MSH6, yapılacak ileri analizlerde meme kanseri ile ilişkili genlerin belirlenmesinde gelecek vaat eden genlerdir. Kolorektal kanser grubunun %35'i (n=43) yüksek kalıtsal riske sahip olarak tanımlanmışken %65'i (n=80) daha az kalıtsal riske sahip olarak tanımlandı. Tüm kolorektal kanser hastalarında 19 patojenik variant tanımlandı. 17 tane farklı patojenik variant ve bunlardan üç tanesi ise daha önce literatürde ve veri tabanlarında gözlenmedi. Tüm patojenik varyantların %5.69'u MLH1 ve MSH2 genlerinde bulundu. Mismatch tamir genlerinden olan MLH1 (OR=19.45, p=0.0499) ve MSH2 (OR=25.11, p=0.0308) anlamlı odds oranları gösterdi. Orta dereceli penetransa sahip genlerden ATM ve CHEK2 genleri kolorektal kanserle anlamlı ilişki göstermediği bulundu. Düşük penetransa sahip genlerde patojenik varyanta saptanmamıştır. Tüm ve farklı önemi belirsiz varyantlarda ATM geninin tüm 20 genin içinde en yüksek varyant oranına sahip olduğu görüldü. Standardize edilmiş ve edilmemiş VUS sayılarının karşılaştırılması sonucunda, CHEK2 geninin birim amino asit başına en fazla VUS'a sahip olduğu bulundu. Tek nükleotid değişimlerine ve küçük insersiyon/delesyonlara ek olarak Sophia DDM yazılımı kullanılarak in silico yöntemle meme kanseri hastalarında 22, kolorektal kanseri hastalarındaysa 4 tane kopya sayısı varyantı bulunmuştur. Yine de bulunan sonuçların fonksiyonel çalışmalarla valide edilmesi gerekmektedir. Sonuç olarak bu çalışma, Türkiye'de bulunan meme ve kolorektal kanseri hastalarının incelenmesi açısından öncüdür. Elde edilen verilerle ilerleyen dönemlerde yapılacak çalışmalar Türk toplumunu daha uygun şekilde temsil edecektir.