© Borgis - Postępy Nauk Medycznych 8/2008, s. 529-533
*Katarzyna Nej-Wołosiak, Jan Lubiński
Genetyka kliniczna raka trzustki
Clinical genetic of pancreas cancer
Międzynarodowe Centrum Nowotworów Dziedzicznych Zakład Genetyki i Patomorfologii Pomorska Akademia Medyczna, Szczecin
Kierownik Zakładu: prof. dr hab. med. Jan Lubiński
Streszczenie
Rak trzustki jest chorobą o agresywnym przebiegu i należy do nowotworów o wysokim wskaźniku śmiertelności. Rak trzustki znalazł się w pierwszej dziesiątce najczęściej występujących w Polsce nowotworów złośliwych. Średni czas przeżycia od rozpoznania choroby wynosi 6 miesięcy. Rak trzustki występuje częściej w starszym wieku. Wczesna diagnoza raka trzustki jest też trudna z uwagi na mało specyficzne objawy kliniczne w początkowym stadium choroby. Rokowanie w raku trzustki jest złe. Mimo rozwoju metod diagnostycznych rak trzustki należy do nowotworów późnowykrywalnych. Etiologia raka trzustki nie jest do końca poznana.
Genetyczne predyspozycje do raka trzustki przejawiają się w trzech formach. Po pierwsze ryzyko rozwoju raka trzustki zwiększone jest w wielu znanych zespołach genetycznych, takich jak np. Zespół Peutz-Jeghersa, FAMMM, zespół HBOC, zespół Lyncha, rodzinna polipowatość gruczolakowata, rodzinna polipowatość młodzieńcza, zespół ataksjatelangiektazja. Po drugie zespoły takie jak dziedziczne zapalenie trzustki (hereditary pancreatitis) oraz cystic fibrosis, znane z wcześnie występujących zmian w obrębie trzustki mogą predysponować do rozwoju raka tego narządu. I w końcu rodzinny rak trzustki (familial pancreatic cancer) odnosi się do rodzin, w których wystąpiły dwa lub więcej przypadki raka trzustki wśród krewnych pierwszego stopnia a rodziny takie nie spełniają kryteriów dla żadnego innego zespołu genetycznego.
Dotychczasowe algorytmy diagnostyczne raka trzustki dotyczą sytuacji, w której wskazaniem do ich stosowania jest wystąpienie objawów klinicznych. Nie znana jest natomiast ich przydatność w detekcji najwcześniejszych postaci raków u osób z wykrytą testami DNA zwiększoną predyspozycją do raka trzustki. Podobnie jak w przypadku innych nowotworów zakładamy, że poznanie podłoża genetycznego raka trzustki umożliwi również efektywną chemoprewencję oraz chemioterapię.
Summary
Pancreatic cancer is an aggressive disease and the mortality rate is high. Pancreatic cancer is one of the 10 most frequent malignancies in Poland. The average time of pancreatic cancer patients´ survival is 6 months. Pancreatic cancer is occuring in older age. Early diagnosis is difficult because of non-specific symptoms in the initial stage of the disease. Pancreatic cancer is a malignancy with poor prognosis. Despite many efforts, little is known about genetic etiology of pancreatic cancer.
There is no gene identified as specifically predisposing to pancreatic cancer yet. An inherited predisposition to pancreatic cancer is believed to occur in three distinct clinical settings. First, it occurs in hereditary tumour predisposition syndromes that are known to be associated with an increased risk of pancreatic cancer like Peutz-Jeghers syndrome, HBOC syndrome, FAMMM syndrome, Lynch syndrome, juvenile polyposis, familial adenomatous polyposis and ataxia-telangiectasia. The second setting is hereditary pancreatitis and cystic fibrosis, in which genetically determined early age onset changes of the pancreas can predispose to the development of pancreatic cancer. The term familial pancreatic cancer refers to families with two or more first-degree relatives with pancreatic cancer without fulfilling the criteria for another inherited tumour syndrome.
Diagnostic algorithms for pancreatic cancer refer to the situation when clinical symptoms occur. The usefulness of these algorithms in detecting early stages of pancreatic cancer in patients carrying DNA changes predisposing to this malignancy is unknown. It is possible that recognition of the genetic background of pancreatic cancer will enable effective chemoprevention and chemotherapy.
Rak trzustki jest chorobą o bardzo agresywnym przebiegu i należy do nowotworów o wysokim wskaźniku śmiertelności. Zapadalność na raka trzustki stale wzrasta, obecnie wynosi około 200 tys. na rok w skali świata (1). Według Krajowego Rejestru Nowotworów w 2003 r. na raka trzustki w Polsce zachorowało i zmarło ponad 4000 osób. Rak trzustki znalazł się w pierwszej dziesiątce najczęściej występujących w Polsce nowotworów złośliwych. Pomimo, że nie jest to bardzo częsty nowotwór jest jedną z najczęstszych przyczyn zgonów nowotworowych. W 2003 roku zanotowano 88 305 zgonów z powodu nowotworów złośliwych, z czego z powodu raka trzustki zmarło 2016 mężczyzn i 2001 kobiet, co daje u obu płci siódme miejsce wśród najczęstszych powodów zgonów nowotworowych (2). Z uwagi na tak ekstremalnie dużą śmiertelność pacjentów z rakiem trzustki na całym świecie, nowotwór ten zajmuje w wielu krajach czwarte miejsce na liście najczęstszych przyczyn zgonów nowotworowych po raku płuc, sutka i jelita.
Analiza struktury umieralności na raki trzustki w Polsce w przeciągu kilkudziesięciu lat wykazuje tendencję wzrostową (3). Przebieg choroby jest bardzo szybki, a średni czas przeżycia od jej rozpoznania wynosi 6 miesięcy. Od momentu diagnozy <2% pacjentów przeżywa okres 5 lat, 8% przeżywa 2 lata i <50% przeżywa 3 miesiące lub więcej (4). Prawie każdy pacjent, u którego zdiagnozowano raka trzustki umiera właśnie z tego powodu.
Rak trzustki jest chorobą starszego wieku. Blisko 80% pacjentów z rakiem trzustki diagnozowanych jest w wieku między 60 a 80 rokiem życia (5, 6). Przypadki poniżej 40 roku życia są niezmiernie rzadkie. Średni wiek diagnozy wynosi 65 lat. Wiele prac dowodzi, iż na raka trzustki częściej chorują mężczyźni niż kobiety, choć różnica ta nie jest bardzo duża (7, 8, 9). Rozpoznanie raka trzustki pomimo postępu jaki ostatnio dokonał się w zakresie metod diagnostycznych, jest wciąż bardzo trudne co powoduje opóźnienie rozpoznania o 4-9 miesięcy. Wczesna diagnoza raka trzustki jest też trudna z uwagi na mało specyficzne objawy kliniczne w początkowym stadium choroby.
Nowotwory złośliwe trzustki to w 85-90% raki zewnątrzwydzielniczej części trzustki typu gruczołowego, czyli gruczolakoraki ( adenocarcinoma). Około 60-70% raków trzustki wywodzi się z głowy trzustki, 5-10% z trzonu i 10-15% z ogona. W 20% nowotwór jest rozprzestrzeniony i obejmuje cały gruczoł.
Etiologia raka trzustki nie jest do końca poznana, jednakże wiadomo, że na powstawanie tej choroby ma wpływ wiele czynników, zarówno środowiskowych jak i genetycznych. Środowiskowymi czynnikami ryzyka zachorowania na raka trzustki są przede wszystkim palenie tytoniu, wysokobiałkowa i wysokotłuszczowa dieta (otyłość), cukrzyca, ekspozycja na węglowodory i pochodne ropy, przewlekłe stany zapalne, infekcje czy przebyta cholecystektomia.
Genetyczne predyspozycje do raka trzustki przejawiają się w trzech formach (10). Po pierwsze ryzyko rozwoju raka trzustki zwiększone jest w wielu znanych zespołach genetycznych. Po drugie zespoły takie jak dziedziczne zapalenie trzustki ( hereditary pancreatitis) oraz cystic fibrosis, znane z wcześnie występujących zmian w obrębie trzustki mogą predysponować do rozwoju raka tego narządu. I w końcu rodzinny rak trzustki ( familial pancreatic cancer) odnosi się do rodzin, w których wystąpiły dwa lub więcej przypadki raka trzustki wśród krewnych pierwszego stopnia a rodziny takie nie spełniają kryteriów dla żadnego innego zespołu genetycznego.
Rak trzustki w przebiegu znanych zespołów genetycznych związanych z wysokim ryzykiem nowotworów
W zespole Peutz-Jeghersa bardzo istotne jest zwiększone ryzyko wystąpienia takich nowotworów jak rak trzustki, piersi, płuc, jajnika i macicy (11). Szacuje się, że u około 50% pacjentów z zespołem Peutz-Jeghersa rozwija się jakaś forma raka (12, 13, 14, 15). Rak trzustki jest jednym z najczęstszych nowotworów występujących w tym zespole genetycznym. Genetycznym podłożem tej choroby są germinalne mutacje w obrębie supresorowego genu STK11/LKB1 ( serine/threonine kinase 11).
Istnieje szereg doniesień wskazujących jednoznacznie na zwiększone ryzyko raka trzustki wśród rodzin z rozpoznaniem FAMMM (familial atypical multiple mole melanoma syndrome) (16, 17). U podłoża tego zespołu leżą germinalne mutacje supresorowego genu CDKN2A. Wydaje się, że wspólne występowanie raków trzustki i czerniaków w jednej rodzinie jest odrębnym zespołem genetycznym i obecnie zwane jest melanoma-pancreatic cancer syndrome /familial atypical multiple mole melanoma-pancreatic carcinoma syndrome (MPCS/FAMMM-PC; OMIM 606719).
Zespół HBOC ( Hereditary Breast and Ovarian Cancer) jest spowodowany germinalnymi mutacjami w genach BRCA1i BRCA2. Mutacje w obrębie tych genów wiążą się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia nie tylko raka piersi i jajnika, ale również raka prostaty, jelita grubego, trzustki, żołądka i szyjki macicy (18). W wielu pracach wykazano istnienie ścisłego związku pomiędzy wystąpieniem mutacji genu BRCA1i BRCA2a zwiększonym ryzykiem rozwoju raka trzustki (19, 20, 21).
Zespół Lyncha (HNPCC – Hereditary Non-Polyposis Colorectal Cancer) stanowi przyczynę około 5% wszystkich raków jelita grubego (22, 23). Do spektrum nowotworów charakterystycznych dla tego zespołu zaliczany jest przede wszystkim rak jelita grubego, rak trzonu macicy, jelita cienkiego lub dróg moczowych, a według niektórych badaczy także rak jajnika, sutka i trzustki (24, 25). Najczęstszą przyczyną zespołu Lyncha są germinalne mutacje w genach naprawy DNA takich jak MSH2i MLH1a także genów MSH6, PMS1 i PMS2 (26). Pomimo, że rak trzustki jest rzadki w przebiegu zespołu HNPCC, wykazano, że zespół ten może predysponować dotkniętych nim pacjentów do rozwoju raka trzustki (27, 28).
Rodzinna polipowatość gruczolakowata (FAP, ang. familial adematous polyposis) stanowi przyczynę około 1% wszystkich raków jelita grubego. Rozwój FAP jest uwarunkowany głównie mutacją genu supresorowego APC (ang. adematous polyposis coli). Istnieją sporadyczne doniesienia o zwiększonym ryzyku rozwoju raka trzustki wśród pacjentów pochodzących z rodzin dotkniętych zespołem FAP (29, 30). Jednak z uwagi na to, że liczba takich przypadków jest stosunkowo mała, ostateczne ustalenie zależności między zespołem FAP a ryzykiem rozwoju raka trzustki nie jest możliwe (31).
Rodzinna polipowatość młodzieńcza (FJP, ang. familial juvenile polyposis) związana jest z występowaniem mutacji w genie supresorowym DCP4 (ang. deleted in pancreatic carcinoma 4). Charakterystyczne w tym zespole są licznie występujące nienowotworowe polipy przewodu pokarmowego a także zwiększone ryzyko występowania nowotworów przewodu pokarmowego. Mutacje genu DCP4są zdecydowanie najczęstsze u pacjentów z rakiem trzustki i rakiem jelita grubego (32).
Zespół ataksja-telangiektazja (AT) należy do grupy wrodzonych zaburzeń immunologicznych, przebiegających z nadmierną łamliwością chromosomów. Zwiększone ryzyko raka trzustki, choć niskie, wydaje się być związane z przebiegiem tej choroby (33).
Dziedziczne zapalenie trzustki i cystic fibrosis
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Celiński K, Mądro A: Postępy w diagnostyce i leczeniu raka trzustki. Gastroenterologia Polska 2005, 12: 341-6.
2. Wojciechowska U, et al.: Nowotwory złośliwe w Polsce w 2003 roku. Warszawa 2005.
3. National Institutes of Health: National Cancer Institute SEER Cancer Statistics Review 1973-1990. NIH publication 93-2789. Bethesda, MD, 1993.
4. Gold EB: Epidemiology of and risk factors for pancreatic cancer. Surg Clin North Am 1995, 75: 819-43.
5. Watanabe Y, et al.: Mortality in the JACC study till 1999. J Epidemiol 2005, 15: 74-9.
6. Lowenfels AB, Maisonneuve P, Whitcomb DC: Risk factors for cancer in hereditary pancreatitis. International Hereditary Pancreatitis Study Group. Med Clin North Am 2000, 84: 565-73.
7. McCracken GI, et al.: Efficacy of a prototype brush head for a powered toothbrush. A multicentre study. J Clin Periodontol 2002, 29: 889-95.
8. Habbe N, et al.: Familial pancreatic cancer syndromes. Endocrinol Metab Clin North Am 2006, 35: 417-30, XI.
9. Boardman LA, et al.: Increased risk for cancer in patients with the Peutz-Jeghers syndrome. Ann Intern Med 1998, 128: 896-9.
10. Hizawa K, et al.: Cancer in Peutz-Jeghers syndrome. Cancer 1993, 72: 2777-81.
11. Giardiello FM, et al.: Increased risk of cancer in the Peutz-Jeghers syndrome. N Engl J Med 1987, 316: 1511-4.
12. Su GH, et al.: Germline and somatic mutations of the STK11/LKB1 Peutz-Jeghers gene in pancreatic and biliary cancers. Am J Pathol 1999, 154: 1835-40.
13. Lynch HT, et al.: Family studies of malignant melanoma and associated cancer. Surg Gynecol Obstet 1975, 141: 517-22.
14. Bergman W, Gruis N: Familial melanoma and pancreatic cancer. N Engl J Med 1996, 334: 471-472.
15. Ford D, et al.: Risks of cancer in BRCA1-muation carriers. Breast Cancer Linkage Consortium. Lancet 1994, 343: 692-5.
16. Tonin P, et al.: A large multisite cancer family is linked to BRCA2. J Med Genet 1995, 32: 982-4.
17. Simard J, et al.: Common origins of BRCA1mutations in Canadian breast and ovarian cancer families. Nat Genet. 1994, 8: 392-8.
18. Thompson D, Easton DF, Breast Cancer Linkage Consortium: Cancer Incidence in BRCA1mutation carriers. J Natl Cancer Inst. 2002, 94: 1358-65.
19. Goldstein AM: Familial melanoma, pancreatic cancer and germline CDKN2A mutations. Hum Mutat. 2004, 23: 630.
20. Lynch HT, et al.: Update on familial pancreatic cancer. Curr Gastroenterol Rep. 2001, 3: 121-8.
21. Vasen HF, et al.: The International Collaborative Group on Hereditary Non-Polyposis Colorectal Cancer (ICG-HNPCC). Dis Colon Rectum 1991, 34: 424-5.
22. Vasen HF, et al.: New clinical criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC, Lynch syndrome) proposed by the International Collaborative group on HNPCC. Gastroenterology 1999, 116: 1453-6.
23. Fishel R, et al.: The human mutator gene homolog MSH2and its association with hereditary nonpolyposis colon cancer. Cell. 1993, 75: 1027-38.
24. Lynch HT, et al.: Hereditary pancreatic cancer. Pancreatology 2001, 1: 466-71.
25. Lynch HT, et al.: Genetics, natural history, tumor spectrum, and pathology of hereditary nonpolyposis colorectal cancer: an updated review. Gastroenterology 1993, 104: 1535-49.
26. Stewart CJ, Imrie CW, Foulis AK: Pancreatic islet cell tumour in a patient with familial adenomatous polyposis. J Clin Pathol 1994, 47: 860-1.
27. Maire F, et al.: Intraductal papillary and mucinous pancreatic tumour: a new extracolonic tumour in familial adenomatous polyposis. Gut 2002, 51: 446-9.
28. Yashima K, et al.: Mutations of the adenomatous polyposis coli gene in the mutation cluster region: comparison of human pancreatic and colorectal cancers. Int J Cancer 1994, 59: 43-7.
29. Miyaki M, Kuroki T: Role of Smad4 (DPC4) inactivation in human cancer. Biochem Biophys Res Commun 2003, 306: 799-804.
30. Lynch HT: Genetics and pancreatic cancer. Arch Surg 1994, 129: 266-8.
31. Whitcomb DC, et al.: A gene for hereditary pancreatitis maps to chromosome 7q35. Gastroenterology 1996, 110: 1975-80.
32. Whitcomb DC, et al.: Hereditary pancreatitis is caused by a mutation in the cationic trypsinogen gene. Nat Genet. 1996, 14: 141-5.
33. Whitcomb DC: Applebaum S, Martin SP. Hereditary pancreatitis and pancreatic carcinoma. Ann N Y Acad Sci 1999, 880: 201-9.
34. Goldstein AM, et al.: Increased risk of pancreatic cancer in melanoma-prone kindreds with p16INK4 mutations. N Engl J Med 1995, 333: 970-4.
35. Whelan AJ, Bartsch D, Goodfellow PJ: Brief report: a familial syndrome of pancreatic cancer and melanoma with a mutation in the CDKN2tumor-suppressor gene. N Engl J Med 1995, 333: 975-7.
36. Tedesco FJ, Brown R, Schuman BM: Pancreatic carcinoma in a patient with cystic fibrosis. Gastrointest Endosc. 1986, 32: 25-6.
37. Tsongalis GJ, et al.: Association of pancreatic adenocarcinoma, mild lung disease, and delta F508 mutation in a cystic fibrosis patient. Clin Chem 1994, 40: 1972-4.
38. Whitcomb DC, Pogue-Geile K: Pancreatitis as a risk for pancreatic cancer. Gastroenterol Clin North Am 2002, 31: 663-78.
39. Lowenfels AB, et al.: Hereditary pancreatitis and the risk of pancreatic cancer. International Hereditary Pancreatitis Study Group. J Natl Cancer Inst 1997, 89: 442-6.
40. Howes N, et al.: European Registry of Hereditary Pancreatitis and Pancreatic Cancer (EUROPAC). Clinical and genetic characteristics of hereditary pancreatitis in Europe. Clin Gastroenterol Hepatol. 2004, 2: 252-61.
41. Lowenfels AB, et al.: Cigarette smoking as a risk factor for pancreatic cancer in patients with hereditary pancreatitis. JAMA 2001, 286: 169-70.
42. Reimer RR, et al.: Pancreatic cancer in father and son. Lancet 1977, 1: 911.
43. Lynch HT, et al.: Familial pancreatic cancer: clinicopathologic study of 18 nuclear families. Am J Gastroenterol 1990, 85: 54-60.
44. Ghadirian P, Simard A, Baillargeon J: Cancer of the pancreas in two brothers and one sister. Int J Pancreatol 1987, 2 (5-6): 383-91.
45. Dat NM, Sontag SJ: Pancreatic carcinoma in brothers. Ann Intern Med 1982, 97: 282.
46. MacDermott RP, Kramer P: Adenocarcinoma of the pancreas in four siblings. Gastroenterology 1973l, 65: 137-9.
47. Ehrenthal D, et al.: Familial pancreatic adenocarcinoma in three generations. A case report and a review of the literature. Cancer 1987, 59: 1661-4.
48. Lynch HT, et al.: Familial pancreatic cancer (Part 1): Genetic pathology review. Nebr Med J 1989, 74: 109-12.
49. Hruban RH, et al.: Genetics of pancreatic cancer. From genes to families. Surg Oncol Clin N Am 1998, 7: 1-23.
50. Applebaum SE, et al.: Genetic testing. Counseling, laboratory, and regulatory issues and the EUROPAC protocol for ethical research in multicenter studies of inherited pancreatic diseases. Med Clin North Am 2000, 84: 575-588, VIII.
51. Bartsch DK, et al.: Update of familial pancreatic cancer in Germany. Pancreatology 2001, 1: 510-6.
52. Tersmette AC, et al.: Increased risk of incident pancreatic cancer among first-degree relatives of patients with familial pancreatic cancer. Clin Cancer Res 2001, 7: 738-44.
53. Klein AP, Brune KA, et al.: Prospective risk of pancreatic cancer in familial pancreatic cancer kindreds. Cancer Res 2004, 64: 2634-8.
