Streszczenie rozprawy doktorskiej

WOJSKOWY INSTYTUT MEDYCZNY
Agnieszka WALCZYK
Analiza porównawcza wpływu aktywującej mutacji
p.V600E w genie BRAF na przebieg kliniczny
raka brodawkowatego tarczycy o różnym
stopniu zaawansowania choroby
Rozprawa na stopień doktora nauk medycznych
Promotor: płk prof. dr hab. n. med. Grzegorz KAMIŃSKI
Kierownik Kliniki Endokrynologii i Terapii Izotopowej
Wojskowego Instytutu Medycznego w Warszawie
Promotor pomocniczy: dr n.med. Aldona KOWALSKA
Kierownik Kliniki Endokrynologii
Świętokrzyskiego Centrum Onkologii w Kielcach
Praca wykonana w Klinice Endokrynologii
Świętokrzyskiego Centrum Onkologii w Kielcach
Warszawa 2015
STRESZCZENIE
Rak brodawkowaty tarczycy jest najczęstszym nowotworem złośliwym
gruczołów wydzielania wewnętrznego. Większość chorych po przeprowadzeniu
odpowiedniego leczenia osiąga trwałą remisję choroby, ale jest grupa chorych
zagrożona niekorzystnym przebiegiem klinicznym raka. Trwają badania
nad ustaleniem molekularnych czynników rokowniczych, które mogłyby
poprawić stratyfikację ryzyka złej prognozy i wskazać chorych wymagających
intensywnego
leczenia
adekwatnego
do
spodziewanego
agresywnego
przebiegu choroby. Aktywująca mutacja p.V600E w genie BRAF jest
najczęściej identyfikowanym zaburzeniem genetycznym w komórkach raka
brodawkowatego
onkogenetycznym.
tarczycy
Badania
i
charakteryzuje
nad
się
występowaniem
dużym
tej
potencjałem
mutacji
w
guzie
pierwotnym i jej znaczeniem w powstawaniu raka brodawkowatego tarczycy
oraz wpływem na przebieg kliniczny choroby prowadziły do niejednoznacznych
wniosków. W doniesieniach wykazywano różnice w częstości występowania
mutacji w komórkach tego typu raka tarczycy. W części badań stwierdzano
związek pomiędzy obecnością mutacji p.V600E w genie BRAF w ognisku
pierwotnym nowotworu a agresywnymi cechami raka i śmiertelnością chorych,
w innych – nie potwierdzano takiej zależności.
Optymalizacja
brodawkowatego
postępowania
tarczycy,
terapeutycznego
zarówno
wysokiego,
dla
chorych
jak
i
na
niskiego
raka
ryzyka
niekorzystnej prognozy, szacowanego dotychczas na podstawie uznanych
kliniczno-patologicznych czynników rokowniczych, jest również przedmiotem
dyskusji. Stąd zainteresowanie analizą wpływu czynnika molekularnego
– aktywującej mutacji p.V600E w genie BRAF – na przebieg choroby
rozpoznanej na etapie istotnie odmiennego zaawansowania nowotworu.
Celem pracy było porównanie częstości występowania mutacji p.V600E
w genie BRAF w pierwotnym ognisku rozpoznanym w stopniu T3N0-x-1M0-1
oraz T1aN0-xM0 zgodnie z klasyfikacją TNM UICC z 2010 roku. Oceniano
częstość
występowania
mutacji
w
zależności
od
płci,
wieku
i
typu
histologicznego guza w całej badanej grupie. Analizowano występowanie
niekorzystnych czynników rokowniczych w chwili rozpoznania choroby oraz
cech świadczących o gorszym przebiegu klinicznym w trakcie obserwacji
2
– w zależności od obecności lub braku mutacji p.V600E w genie BRAF – w obu
grupach chorych.
Badaniem
objęto
454
chorych
na
raka
brodawkowatego
tarczycy
zdiagnozowanego w latach 2000-2013: 196 z guzem rozpoznanym w stopniu
T3 oraz 258 – w stopniu T1aN0-xM0. Genotypowanie BRAF w tkance guza
przeprowadzono metodami bezpośredniego sekwencjonowania DNA oraz
allelo-specyficznej amplifikacji DNA za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy
(allele-specific amplification polymerase chain reaction, ASA-PCR), a w części
przypadków, również metodą reakcji łańcuchowej polimerazy w czasie
rzeczywistym – real-time PCR (real-time polymerase chain reaction).
Analizą retrospektywną objęto przebieg choroby od rozpoznania do dnia
31.08.2014r. Badano cechy raka rokowniczo niekorzystne w chwili diagnozy
– średnicę i typ histologiczny guza pierwotnego, inwazję pozatarczycową,
wieloogniskowość, przerzuty do regionalnych węzłów chłonnych i odległe,
zaawansowanie choroby, czyli staging (III i IV stopień według TNM UICC
z 2010 roku). W trakcie obserwacji analizowano cechy świadczące o gorszym
przebiegu klinicznym: przetrwanie lub nawrót choroby, wystąpienie przerzutów
odległych, konieczność powtarzania leczenia jodem radioaktywnym, progresja
choroby wymagająca zmiany stopnia TNM (re-staging), zgon z powodu raka
tarczycy.
Na podstawie przeprowadzonych analiz stwierdzono, że mutacja p.V600E
w genie BRAF występowała w 76,5% raków brodawkowatych tarczycy
rozpoznanych w stopniu T3 – istotnie statystycznie częściej (p<0,037)
– w porównaniu z rakami T1aN0-xM0, gdzie mutację wykryto w 65,1%.
Nie stwierdzono różnic w występowaniu mutacji w zależności od płci, wieku,
typu histologicznego guza. W obu podgrupach nie wykazano zależności
pomiędzy mutacją a występowaniem czynników niekorzystnych rokowniczo.
Chorzy na raka brodawkowatego tarczycy w stopniu zaawansowania T3
i obecnością mutacji byli – w chwili rozpoznania – istotnie starsi od chorych
na raka T3 bez mutacji. Natomiast średnica ogniska pierwotnego w grupie
chorych na raka zdiagnozowanego w stopniu T3 była istotnie większa (p<0,02)
w guzach bez mutacji. W obu podgrupach nie stwierdzono również zależności
pomiędzy mutacją a cechami świadczącymi o gorszym przebiegu klinicznym
3
raka oraz wpływu mutacji na przetrwanie lub nawrót choroby nowotworowej.
Stwierdzenie obecności mutacji p.V600E w genie BRAF u około 2/3 chorych
na raka brodawkowatego tarczycy o minimalnym stopniu zaawansowania
(T1aN0-xM0) – z bardzo dobrym rokowaniem – poddaje w wątpliwość
znaczenie tej mutacji jako negatywnego czynnika predykcyjnego, mogącego
wpływać na podejmowanie decyzji o intensywnym leczeniu raka tarczycy.
4
SUMMARY
Papillary thyroid carcinoma (PTC) is the most common endocrine
malignancy. The vast majority of patients diagnosed of PTC are cured by the
appropriate therapy alone, but a small number of patients are at risk
of unfavourable clinical course. Researches are being carried out to identify
molecular prognostic factors to improve risk stratification and select patients
with poor prognosis to plan an intensive therapeutic approach for them.
Activating mutation in the gene BRAF V600E is the most frequent genetic
alteration identifying in PTC cells and is characterized by significant oncogenic
potency. Many works analyzing the occurrence of this mutation in primary PTC
tumour, its oncogenic function and its clinicopathological role have resulted
in discordant conclusions. Researches have proved different frequencies
of BRAF V600E in tumours’ tissues. The relationship between this mutation and
aggressive features of the cancer and PTC-related mortality is still under
debate.
The determination of the optimal therapeutic approach for both high- and
low-risk PTCs estimated on the well known clinicopathological factors is also
debatable. Hence, the interest of the study analysing the impact of posibble
molecular factor, activating mutation in the gene BRAF V600E, on the
behaviour of the cancer diagnosed with significantly different stage of primary
tumour.
The aim of this study was to evaluate and compare the frequency of the
activating mutation BRAF V600E in two groups of differently advanced PTCs.
Firstly, those diagnosed with stage T3 disease according to UICC TNM staging
system 2010 and secondly, those with stage T1a disease with no nodal
or distant metastases (microcarcinoma papillare).
The relationship between this mutation and gender, age at presentation
and histological type were also analyzed. Clinicopatological features of poor
prognosis at diagnosis and aggressive behaviour during entire follow-up were
compared according to presence or absence of BRAF V600E mutation
in patients with locally advanced tumour and microcarcinoma, respectively.
5
The study evaluated 454 patients with PTC diagnosed from 2000 to 2013.
196 were T3 at presentation and 258 – T1aN0-xM0. Genotyping BRAF was
performed on DNA extracted from primary tumour tissue using direct capillary
sequencing and allele-specific amplification PCR and, in some of the samples,
real-time PCR. Retrospective analysis of the clinical course of PTC from the
diagnosis to the end of August 2014 was performed. The clinical features
of poor prognosis at presentation were studied (tumour size, histological type,
multifocality, lymph node and distant metastases, extrathyroidal invasion, higher
TNM stage: III or IV). Several features of aggressive course of PTCs were
analyzed such as persistent or recurrent disease, presence of distant
metastases, more than ablative
131
I therapy, progression of the disease
resulting in re-staging and PTC-related death.
This study showed that the BRAF V600E mutation was detected in 76,5%
of tumours diagnosed with T3 disease and was significantly more frequent
(p<0,037) compared with those diagnosed with T1aN0-xM0 disease, where
mutation was present in 65,1% cases. There was no significant difference in the
occurrence of the mutation depending on gender, age at presentation
and histological type of PTC. In both groups the mutation was not related
to clinical risk factors. Patients with PTC diagnosed with T3 disease and BRAFpositive tumour, were significantly older at presentation than patients
with BRAF-negative tumours. In this group the tumour size was significantly
greater (p<0,02) in BRAF-negative cases. In both groups the BRAF V600E
mutation did not relate to features of aggressive behaviour of PTC and did not
affect persistent or recurrent disease, as well. However, the high prevalence of
the BRAF V600E for almost two thirds of minimal invasive microcarcinomas
with excellent prognosis is rather confusing. The value of the mutation as a
negative predictive factor with therapeutic consequences seems to be unclear.
6