Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer. Registro tumori ereditari. del colon retto. (HNPCC): aspetti clinici

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1 guide CROinforma Piccole Registro tumori ereditari del colon retto Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer (HNPCC): aspetti clinici

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3 Registro tumori ereditari del colon retto Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer (HNPCC): aspetti clinici Mara Fornasarig Alessandra Viel SOC Gastroenterologia - SOC Oncologia Sperimentale I Centro di Riferimento Oncologico di Aviano 2010

4 CROinforma. Piccole guide Serie INFORMAZIONI SCIENTIFICHE 1 Prima edizione 2010 Centro di Riferimento Oncologico di Aviano (CRO Aviano) Collana curata dalla Direzione Scientifica - Biblioteca Responsabile Scientifico Paolo De Paoli (Direttore Scientifico CRO) Coordinamento editoriale e di redazione Ivana Truccolo (Responsabile Biblioteca CRO) Elena Giacomello (Biblioteca CRO) Impaginazione grafica Nancy Michilin (Direzione Scientifica - Biblioteca CRO) Testi di Dr.ssa Mara Fornasarig SOC Gastroenterologia Direttore: Dr. Renato Cannizzaro Centro di Riferimento Oncologico, IRCCS - Aviano Dr.ssa Alessandra Viel SOC Oncologia Sperimentale I Direttore: Dr.ssa Roberta Maestro Centro di Riferimento Oncologico, IRCCS - Aviano Con il patrocinio di DANIELI SpA

5 Indice Prefazione...pag. 6 Introduzione...pag Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer (HNPCC): diagnosi clinica e molecolare...pag Aspetti della storia familiare da approfondire con la diagnosi molecolare...pag. 15 A) Carcinoma endometriale...pag. 15 B) Cancro colo-rettale giovanile in assenza di storia familiare compatibile con HNPCC...pag. 18 C) Tumori multipli...pag Famiglie HNPCC con tumori stabili (MSS)...pag Legenda...pag Bibliografia...pag. 37

6 Prefazione Cari Colleghi, è con piacere che Vi presentiamo il libro Registro tumori ereditari del colon retto: Hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC): aspetti clinici a cura delle Dr.sse Mara Fornasarig e Alessandra Viel. Il libro è il seguito del volume Registro dei Tumori Ereditari del colonretto, 12 anni di esperienza. La presentazione dei quadri clinici multiformi nell HNPCC, corredati da una ricca serie di esempi di alberi genealogici, rende agevole la lettura del volume. Grazie all ormai ventennale esperienza del team traslazionale che si occupa di tumori del colon-retto eredo-familiari, al Centro di Riferimento Oncologico gli autori sono riusciti a rendere chiaro e comprensibile un argomento complesso e particolarmente attuale. Il cancro colo-rettale è uno dei tumori che maggiormente colpisce la popolazione delle nostre regioni e lo screening, ormai in piena attuazione, permetterà la riduzione di morbilità e mortalità. Nell ambito dello screening sarà sempre più frequente venire a contatto con le problematiche genetiche che necessitano di un inquadramento clinico in Centri di Riferimento riconosciuti con gruppi di lavoro consolidati ed esperti. Ci auguriamo che le informazioni ed i consigli contenuti in questo testo possano essere utili nell attività quotidiana che svolgete, non solo nell assistenza diretta al paziente e alla sua famiglia, ma più in generale nei confronti dell intera comunità in cui si sviluppa la vostra professione. Dr. Paolo De Paoli Direttore Scientifico Dr. Renato Cannizzaro Direttore SOC Gastroenterologia 6

7 Introduzione A seguito della pubblicazione dei dati del Registro dei Tumori Ereditari del Colon-retto del 2007, abbiamo riscontrato che persiste una obiettiva difficoltà a individuare gli elementi dell anamnesi familiare che inducono a sospettare una forma di predisposizione ereditaria al cancro colo-rettale tipo Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer (HNPCC) o sindrome di Lynch. Lo scopo di questa pubblicazione è di dare degli strumenti utili per: individuare le famiglie che possono trarre beneficio da un approfondimento diagnostico molecolare e dal test genetico, qualora la storia familiare non presenti gli aspetti tipici per la diagnosi clinica di HNPCC; programmare la sorveglianza in famiglie con storia familiare compatibile con l HNPCC, ma in assenza di difetti genetici noti. 7

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9 Hereditary NonPolyposis Colorectal Cancer (HNPCC): diagnosi clinica e molecolare L HNPCC è una forma di predisposizione ereditaria al cancro colo-rettale a trasmissione autosomica dominante e causata da una alterazione genetica a carico di uno dei quattro geni (MLH1, MSH2, MSH6, PMS2) del mis-match repair (MMR), deputati a correggere gli errori di duplicazione del DNA che si formano durante la divisione cellulare. La storia naturale del cancro colo-rettale, associato a questa predisposizione ereditaria, è diversa da quella del cancro sporadico perché dallo sviluppo del polipo adenomatoso alla cancerizzazione trascorre solo un breve periodo (2-3 anni). Per effettuare una diagnosi precoce c è la necessità di una sorveglianza specifica che prevede la ripetizione della colonscopia ogni uno o due anni. L individuazione delle famiglie e dei soggetti a rischio viene effettuata con la diagnosi clinica ricostruendo la storia familiare e applicando dei criteri, chiamati criteri di Amsterdam (1) e Amsterdam modificati (fig 1.1 e 2.1), secondo i quali: 1) la famiglia deve presentare almeno tre casi di cancro colo-rettale istologicamente identificati o di tumori appartenenti allo spettro tumorale dell HNPCC (2) (endometrio, tenue, vie biliari); 2) i casi diagnosticati devono essere distribuiti in almeno due generazioni; 3) un familiare affetto deve essere di primo grado rispetto agli altri due e almeno un caso di cancro deve essere diagnosticato prima dei 50 anni. 9

10 Fig. 1.1: Criteri di Amsterdam colon 64 endometrio 51 retto 45 colon 35 almeno tre casi di CRC distribuiti in almeno due generazioni un membro affetto deve essere familiare di primo grado rispetto agli altri due almeno un caso deve essere diagnosticato prima dei 50 anni 10 10

11 Fig. 2.1: Criteri di Amsterdam modificati endometrio 50 endometrio 45 uretere 68 tenue 58 almeno tre casi di tumori delle o spettro tumorale del HNPCC (endometrio tenue vie urinarie) distribuiti in almeno due generazioni un membro affetto deve essere familiare di primo grado rispetto agli altri due almeno un caso deve essere diagnosticato prima dei 50 anni 11 11

12 La diagnosi clinica e la consulenza genetica permettono di selezionare le famiglie a rischio di HNPCC da inviare alla diagnosi molecolare che confermerà se una aggregazione familiare di tumori sia determinata geneticamente. La diagnosi molecolare si svolge in due tempi (fig. 3.1). A) Analisi del tessuto tumorale di un familiare affetto: studio dell instabilità genetica dei microsatelliti (3,4). I microsatelliti sono delle sequenze ripetute di DNA che non hanno funzione codificante. Confrontando il DNA estratto da tessuto sano e da quello tumorale si evidenzia se queste sequenze sono modificate per numero di ripetizioni. Se le sequenze sono uguali il tumore è considerato stabile (MSS), aspetto questo tipico dei tumori sporadici. Se le sequenze sono modificate il tumore è instabile (MSI-H), aspetto molecolare tipico dei tumori correlati all HNPCC; immunoistochimica per la valutazione delle proteine codificate dai quattro geni MMR. Se nel tumore è assente una delle proteine codificate dai geni MMR significa che quel gene non è funzionante. 12

13 Fig. 3.1: Algoritmo diagnostico molecolare in HNPCC SOSPETTO CLINICO DI HNPCC DISPONIBILITA DI TESSUTO TUMORALE TEST MSI MSS MSI-H PROGRAMMA DI SORVEGLIANZA IHC PER PROTEINE MMR ANALISI MUTAZIONALE 13 14

14 Quando nel tumore si repertano l instabilità genetica dei microsatelliti (MSI-H) e l assenza di una delle proteine codificate dai geni MMR, si procede al secondo tempo della diagnosi molecolare. B) Il test genetico vero e proprio che viene effettuato, tramite un prelievo di sangue venoso, estraendo il DNA dai linfociti circolanti per l analisi del gene risultato non funzionante all immunoistochimica. La diagnosi molecolare, qualora sia analizzabile il tessuto tumorale, è indicata anche in famiglie in cui non sono rappresentati tutti i criteri clinici di Amsterdam, ma sono invece presenti alcuni parametri clinico-patologici peculiari dell HNPCC: esordio in età precoce del cancro colo-rettale, localizzazione del cancro al colon destro; tumori sincroni e/o metacroni; neoplasie extracoliche (2) appartenenti allo spettro tumorale dell HNPCC (cancro dell endometrio, ovaio, stomaco, vie urinarie, vie biliari e tenue). 14

15 Aspetti della storia familiare da approfondire con la diagnosi molecolare A) Carcinoma endometriale Il cancro più frequentemente diagnosticato nell HNPCC dopo quello colo-rettale è il cancro dell endometrio. Infatti, il programma di prevenzione nei soggetti portatori di mutazioni prevede un protocollo per la sorveglianza dell utero a partire dai 35 anni con visita ginecologica, ecografia trans-vaginale e PAP test ogni due anni. Talvolta nelle famiglie riscontriamo pochi casi di cancro colo-rettale, ma sono prevalenti i cancri dell endometrio. Le nostre prime famiglie HNPCC registrate (5) sono state diagnosticate partendo proprio da pazienti affette da cancro dell endometrio. I dati clinici che ci devono far sospettare l HNPCC sono: insorgenza di carcinoma endometriale in età fertile; assenza dei tipici fattori di rischio come ad esempio l obesità. 15

16 Nella famiglia riportata (Fig. 1.2), il nostro caso è una donna che a 52 anni, ancora fertile, normopeso e con 5 gravidanze fu affetta da cancro dell endometrio. Il padre era deceduto per un cancro del retto in età relativamente giovane, la storia familiare relativa agli zii paterni e nonni non era verificabile. La storia familiare quindi non presentava tutti i criteri di Amsterdam essendo verificabili solo due casi di cancro (il cancro dell endometrio del caso ed il cancro del retto nel padre). Infatti, due erano i parametri assenti per poter definire HNPCC la famiglia: il numero di casi e la giovane età. Le caratteristiche cliniche del nostro caso ci hanno guidato all approfondimento molecolare. Il test genetico nella signora ha evidenziato una mutazione a carico del gene MLH1. In seguito, due delle cinque figlie, nel corso del loro programma di sorveglianza hanno sviluppato una iperplasia ghiandolare atipica borderline con l adenocarcinoma dell endometrio. Una nipote, individuata portatrice della mutazione, già al primo controllo endoscopico presentava un adenoma cancerizzato del colon destro. 16

17 Fig. 1.2: Famiglia HNPCC, mutazione in MLH1 retto 51 endometrio 52 endometrio + ovaio 41 endometrio 39 3 colon trasverso

18 B) Cancro colo-rettale giovanile in assenza di storia familiare compatibile con HNPCC Il cancro colo-rettale diagnosticato in giovane età (sotto i 45 anni) è da imputare ad un processo cancerogenetico accelerato in cui sono implicati prevalentemente fattori genetici piuttosto che fattori ambientali, ma raramente questi tumori in assenza di una familiarità tipica sono da imputare all HNPCC. Infatti, nella nostra casistica solo due casi su 115 casi giovanili (età< 45 anni) sono HNPCC correlati. 18

19 Le linee guida (6) consigliano lo studio dell instabilità genetica dei microsatelliti nei tumori di pazienti affetti da cancro colo-rettale sotto i 50 anni in assenza di storia familiare; perché qualora il tumore sia stabile (MSS), il follow-up endoscopico sarà meno impegnativo e, soprattutto, il grado di rischio di cancro colo-rettale sarà inferiore nei familiari di I grado. 19

20 In Fig. 2.2, il nostro caso aveva sviluppato a 34 anni un cancro del colon sinistro. L istotipo dell adenocarcinoma era mucinoso e proprio la presenza di mucina ci aveva fatto sospettare una causa genetica. Per quanto riguarda la famiglia, la madre vivente non è portatrice della mutazione in MSH2 riscontrata alla figlia ed il padre era deceduto per un cancro spino-cellulare dell esofago (tipo di tumore che non appartiene allo spettro tumorale dell HNPCC). I fratelli non risultano portatori della mutazione. 20

21 Fig. 2.2: Caso giovanile con mutazione in MSH2 esofago 73 wt wt wt wt colon 34 wt = wild type: assenza della mutazione 21 21

22 Il caso riportato in Fig. 3.2, casualmente sempre a 34 anni, aveva sviluppato un cancro del colon ascendente. Il padre, fumatore, era deceduto per una neoplasia polmonare; madre e fratello non erano portatori della mutazione identificata in MLH1. Nel primo caso riportato, oltre alla giovane età, l istotipo mucinoso ci aveva indirizzato all analisi molecolare, in questo caso, invece, alla sede del tumore (colon ascendente). 22

23 Fig. 3.2: Caso giovanile con mutazione in MLH1 4 polmone 74 wt wt = wild type: assenza della mutazione colon 34 wt 23 23

24 C) Tumori multipli La diagnosi di più tumori in un paziente è un evento infrequente, quando questo accade dobbiamo sospettare l HNPCC. I tumori però sono quelli dello spettro dell HNPCC (stomaco, vie urinarie e vescica, endometrio, ovaio, tenue, vie biliari). In Fig 4.2, il nostro caso era stato affetto da cancro gastrico con uno stadio avanzato, endometriale, mammario e da tumori colici sincroni multipli (tre cancri: ascendente e doppia neoplasia del sigma). Non riportava storia familiare, ma, alla ricostruzione dell albero, padre e tre zii paterni erano in realtà stati affetti da tumori gastro-intestinali la cui sede non era stata verificata. 24

25 Fig. n. 4.2: Caso con tumori multipli, mutazione in MSH2 KSU 65 KSU 70 KSU 70 stomaco 49 endometrio 55 mammella 65 ascendente + discendente 68 sigma 69 KSU = sede del cancro non verificata 25 25

26 Nella Fig. 5.2, come nella precedente, la storia familiare non comprende tutti i criteri di Amsterdam, ma la storia personale del nostro caso (cancro dell endometrio in età fertile), associata alla storia del padre affetto da tumori multipli (neoplasia gastrica, colica, vescica, bacinetto renale) e deceduto per un cancro polmonare, avevano indotto a un approfondimento molecolare che evidenziò, in effetti, una mutazione in MLH1. 26

27 Fig. 5.2: Famiglia con tumori multipli, mutazione in MLH1 stomaco 40 colon 52 vescica 55 rene sx 60 polmone70 endometrio

28 L albero della Fig. 6.2 fa rilevare ancora una volta l importanza dei tumori multipli metacroni come indicatori di HNPCC. Il nostro caso aveva sviluppato 6 tumori, ma i suoi genitori non erano stati affetti da tumori tipici dell HNPCC anche se il cancro prostatico e mammario ricorrono spesso in queste famiglie. 28

29 Fig. 6.2: Caso con tumori multipli, mutazione in MSH2 prostata 72 mammella 70 utero 51 retto 58 vescica 62 sigma 63 ascendente 65 tenue

30 In Fig. 7.2 abbiamo una famiglia in cui padre e figlia presentano una storia personale simile, entrambi avevano sviluppato cancri colo-rettali metacroni. In questa storia familiare siamo in assenza di uno dei criteri di Amsterdam: il numero di casi, non avendo notizie certe sui nonni. La giovane età della figlia e la doppia diagnosi, in entrambi i casi, hanno indirizzato allo studio molecolare. 30

31 Fig. n. 7.2: Famiglia con tumori multipli colici, mutazione in MLH1 mammella 77 wt colon 47 retto 69 colon 21 colon

32 Famiglie HNPCC con tumori stabili (MSS) Le famiglie, quando sono rappresentati tutti i criteri clinici di Amsterdam, sono definite HNPCC indipendentemente dalla causa genetica. Infatti, ci possiamo trovare di fronte a famiglie con una importante storia familiare di cancro colo-rettale, ma l analisi molecolare evidenzia che i tumori sono stabili (MSS) (capitolo 1) e quindi non causati da una mutazione nei geni responsabili dell HNPCC. Queste famiglie HNPCC sono definite da qualche autore famiglie di tipo X, riservando il termine HNPCC o sindrome di Lynch per quelle in cui viene accertata la mutazione MMR. La storia familiare è importante e quindi senz altro sono implicati dei geni che, al momento attuale, non sono stati identificati. 32

33 Ci sono delle lievi differenze cliniche fra queste famiglie e quelle con il riscontro di mutazioni (7): il rischio di cancro nei familiari è lievemente inferiore, ma ancora non quantificabile; l età media di insorgenza è tra i anni (ma abbiamo anche casi molto giovanili come nel nostro esempio); la sede prevalente del cancro è al colon sinistro; la trasformazione maligna dei polipi è più lenta; il rischio di cancro endometriale non è aumentato rispetto alla popolazione generale; così pure il rischio di altri cancri; i tumori presentano la stabilità genetica dei microsatelliti (MSS) e le proteine dei geni MMR sono espresse, ma possono presentare modificazioni reversibili del DNA (per esempio ipometilazione del DNA). La sorveglianza (8), raccomandata nei familiari di I grado, viene effettuata con la colonscopia, da iniziarsi dieci anni prima dell età del parente più giovane affetto da cancro colo-rettale e con una frequenza quinquennale. 33

34 L esempio riportato (fig. 1.3) è peculiare: nella storia familiare sono rappresentati tutti i criteri di Amsterdam (numero di casi, più generazioni affette, I grado di parentela fra i casi e l età giovanile), ma i tumori diagnosticati erano stabili e quindi non abbiamo completato la diagnosi molecolare con il test genetico. La storia familiare fa emergere come sia importante la valutazione clinica del singolo soggetto in una famiglia, dato che l ultimo caso di cancro colo-rettale è stato diagnosticato a 21 anni, quindi 22 anni prima del caso più giovane. I programmi di sorveglianza ci suggeriscono quando iniziare e con quale frequenza effettuare un esame ma vanno applicati solo a soggetti asintomatici. Qualora siano presenti dei sintomi l iter diagnostico deve essere intrapreso indipendentemente dall età e dai risultati molecolari. 34

35 Fig 1.3: Famiglia HNPCC, tumori MSS sigma52 retto 50 sigma 43 discendente

36 Legenda LEGENDA: Maschio non affetto Femmina non affetta colon 52 Cancro verificato Sede ed età della diagnosi Matrimonio Deceduto Caso 36

37 Bibliografia 1. Vasen HF, Watson P, Mecklin JP et al. New clinical criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC, Lynch sindrome) proposed by the International Collaborative Group on HNPCC. Gastroenterology 116:1453-6, Watson P, Lynch HT. Extracolonic cancer in hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Cancer 71:677-85; Boland CR, Thibodeau SN, Hamilton SR et al. National Cancer Institute Workshop on microsatellite instability for cancer detection and familial predisposition: development of international criteria for determination of microsatellite instability in colorectal cancer. Cancer Res 58: ; Capozzi E, Della Puppa L, Fornasarig M et al. Evaluation of the replicazion error phenotype in ralation to molecular and clinicopathological features in hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Eur J Cancer 35:289-95; Fornasarig M, Campagnutta E, Talamini R et al. Risk factors for endometrial carcinoma according to familial susceptibility. Int J Cancer 77:29-32; Umar A, Boland CR, Terdiman JP, et al. Revised Bethesda Guidelines for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (Lynch syndrome) and microsatellite instability. J Natl Cancer Inst 96:261-8; Lindor MN. Familial colorectal cancer typex: the other half of hereditary nonpolyposis colorectal cancer syndrome. Surg Oncol Clin N AM 18:637-45; Dove-Edwin I, de Jong AE, Adams J et al. Prospective results of surveillance colonoscopy in dominant familial colorectal cancer with or without Lynch sindrome. Gastroenterology 130: ;

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39 Appunti 39

40 CROinforma. Piccole guide Serie LA RICERCA CHE CURA Serie INFORMAZIONI SCIENTIFICHE Serie PERCORSI DI CURA 1 Dalla biologia alla medicina. Perché la ricerca è necessaria per curare i tumori. 1 2 Registro tumori ereditari del colon retto. Hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC): aspetti clinici. La predisposizione ereditaria allo sviluppo di tumori della mammella e dell ovaio. Informazioni e suggerimenti per famiglie a elevato rischio genetico. 1 Dopo il cancro: aspetti psicosociali e qualità di vita. 2 La Chemioterapia ad Alte Dosi con reinfusione di cellule staminali emopoietiche ovvero l a-b-c-d del Trapianto di Cellule Staminali Autologhe (ASCT) in press prima parte a) Cenni storici e note introduttive. seconda parte b) Raccolta di cellule staminali. terza parte c) Il trapianto. quarta parte d) Dalla dimissione alla gestione ambulatoriale del follow up.

41 1 Serie ISTRUZIONI ALL USO DI... Guida ai servizi della Biblioteca Scientifica e per i Pazienti del CRO. in press 1 2 Serie AREA GIOVANI Area Giovani. Brochure informativa. in press Radio Trolla. Favola per i bambini in trattamento radiante. in press Serie CIFAV INFORMAZIONE SUL FARMACO 1 La mucosite orale (stomatite). Guida pratica per limitare i disturbi del cavo orale (bocca, gola) che si possono manifestare durante la terapia oncologica. 2 Conosciamo e utilizziamo bene gli antibiotici.

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44 CROinforma. Serie INFORMAZIONI SCIENTIFICHE Piccole guide 1