Sumário
Tem sido demonstrado por alguns tipos de câncer que a frequência de mutações oncogênicas somáticas podem variar em populações ancestrais. Para determinar se as alterações chave do controlador pode ocorrer em diferentes frequências em câncer colorretal, aplicou-se uma plataforma de genotipagem de alto rendimento (OncoMap) para consultar 385 mutações em toda 33 genes do cancro conhecidos no DNA câncer colorretal de 83 Asian, 149 preto e 195 pacientes brancos. Descobrimos que pacientes asiáticos tiveram menos mutações oncogênicas canônicos nos genes testados (60% vs preto 79% (P = 0,011) e branco de 77% (P = 0,015)), e que
BRAF
mutações ocorreram em um maior frequência em doentes branco (17% vs asiática 4% (P = 0,004) e preto 7% (P = 0,014)). Estes resultados sugerem que o uso de abordagens genómicas para elucidar os determinantes ancestrais diferentes abrigadas por populações de pacientes pode ajudar a mais precisa e eficaz o tratamento do cancro colorectal
Citation:. Hanna MC, Go C, Roden C, Jones RT, Pochanard P, Javed AY, et al. (2013) cancros colo de populações ancestrais distintos mostram variações em
BRAF
Mutation Frequência. PLoS ONE 8 (9): e74950. doi: 10.1371 /journal.pone.0074950
editor: Xiaoping Miao, MOE chave do Laboratório de Ambiente e Saúde, Escola de Saúde Pública, Tongji Medical College, Huazhong Universidade de Ciência e Tecnologia, China
Recebido: 29 de maio de 2013; Aceito: 06 de agosto de 2013; Publicação: 16 de setembro de 2013
Direitos de autor: © 2013 Hanna et al. Este é um artigo de acesso aberto distribuído sob os termos da Licença Creative Commons Attribution, que permite uso irrestrito, distribuição e reprodução em qualquer meio, desde que o autor original ea fonte sejam creditados
Financiamento:. Este estudo foi apoiado pelo Instituto Dana-Farber Cancer, o Programa piloto DF /HCC, eo principal programa de Instituto de Pesquisa Foreign recrutamento através da Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia (NRF), financiado pelo Ministério coreano de Educação, Ciência e Tecnologia (MEST) ( 2011-0030105). Os financiadores não tiveram nenhum papel no desenho do estudo, coleta de dados e análise, decisão de publicar ou preparação do manuscrito
CONFLITO DE INTERESSES:.. Os autores declararam que não existem interesses conflitantes
Introdução
está bem estabelecido que o cancro é uma doença genômica e muitas alterações moleculares e genéticos estão bem caracterizados. Por exemplo, mutações somáticas no cancro do pulmão [1], amplificações no cancro da mama [2], e fusões na leucemia mielóide aguda [3] são bem conhecidos por seus papéis em tanto a biologia do tumor e comportamento clínico e resultado. Nós e outros mostraram anteriormente que a frequência de mutações oncogênicas somáticas pode variar entre populações ancestrais distintos. No cancro do pulmão de células não pequenas (NSCLC), mutações no receptor do factor de crescimento epidérmico (EGFR) são mais prevalentes em doentes Asiáticos em comparação com populações de derivados Europeia (8% versus 30%, P 0,001). Essas mutações também são encontrados mais comumente em mulheres e não-fumantes [1,4]. Por outro lado, serina treonina quinase 11 (STK11) mutações (mutações pontuais e exclusões) são encontrados em 17% dos pacientes com NSCLC Branco [5,6], mas em muito menor frequência em pessoas de pacientes asiáticos. Estas observações levantam a possibilidade de que o tumor de grupos ancestrais diferentes podem abrigar padrões distintos de alterações genéticas motorista. Dado que tumorais mutações somáticas podem ser tanto eventos excitador e metas para a inibição farmacológica eficaz, o conhecimento dos determinantes ancestrais associados podem ter implicações importantes para estudos de ambas as disparidades de saúde de câncer e oncologia precisão.
O câncer colorretal é o segundo principal causa de morte por câncer nos Estados Unidos. Tal como acontece com vários tipos de câncer, o câncer colorretal apresenta variação significativa nas taxas de incidência e mortalidade em todo populações asiáticas, preto e branco. Os negros têm a maior taxa de mortalidade (49,6 por 100.000) e asiáticos têm o menor (22,7 por 100.000) (EUA, SEER 2005-2009). As disparidades em resultados do cancro entre pacientes oriundos de ancestrais diferentes têm sido demonstrado por muitos tipos de câncer, mas os mecanismos de condução estas disparidades não foram claramente elucidada.
Em os EUA, as taxas de incidência e mortalidade no cancro colorectal têm vindo a em declínio devido ao aumento na triagem [7] com as maiores quedas para brancos e a menor para os negros. Enquanto variação no acesso e tratamento padrões de cuidados de saúde podem desempenhar papéis importantes, muitos tipos de câncer ainda exibem diferenças mesmo depois de considerar esses fatores. Por exemplo, um estudo de 2004 [8] descobriram que os pacientes negros eram 1,67 vezes mais propensos a morrer de câncer colorretal em 5 anos após o tratamento do que os pacientes brancos.
Na Coreia, onde a incidência é ainda menor do que no EUA, o quadro é complexo, com aumento das taxas de incidência e sobrevivência [9]. Olhando para as estatísticas globais, as taxas de câncer colorretal têm vindo a aumentar drasticamente em muitos países asiáticos com alguns experimentando um aumento de 2-4 vezes na incidência de câncer colorretal, e em alguns países que se aproximam taxas de incidência semelhantes a países ocidentais [10,11, 12]. Estes aumentos na incidência são geralmente considerados como resultado da adoção de uma dieta mais ocidental [10,12].
A taxa de sobrevida em 5 anos global para o cancro colorectal é de 64% em os EUA (US, SEER 2005 -2009). A gama de taxas específicas de palco é amplo. Fase 1 tumores, que cresceram para o cólon, mas não estendidos fora dela, têm uma sobrevida média de 5 anos de 89%. Em contraste, aqueles pacientes com metástases à distância têm uma sobrevida média de 5 anos de 11%. O tratamento padrão para o cancro colo-rectal consiste na ressecção cirúrgica da doença de fase inferior, e uma combinação de cirurgia, quimioterapia e radiação para fase posterior. doença refratária com metástases à distância, se
EGFR
expressar e
KRAS
tipo selvagem, pode ser tratada com anti-
EGFR anticorpos monoclonais
[13].
KRAS
mutações nos codões 12 e 13 Atualmente preditores significativos de resistência aos anti-
anticorpos monoclonais EGFR
, e são de utilidade clínica na triagem de pacientes com doença metastática a terapia adequada [13].
para começar a avaliar a medida em que as mutações somáticas motorista prevalentes pode variar de acordo com câncer colorretal ascendência paciente [14,15], realizamos uma interrogação sistemática de 385 mutações em 33 genes de câncer conhecidos no DNA adenocarcinoma colorectal de 427 pacientes, incluindo 83 da Ásia, 149 preto e 195 pacientes brancos de ascendência auto-referida.
Materiais e Métodos
pacientes e Tumor Colheita
o nosso trabalho foi revisto pela Dana-Farber Cancer Institute Internal Review Board (IRB DFCI). Nós solicitaram e obtiveram uma isenção de DFCI avaliação IRB como todas as amostras do estudo foram de-identificados e anónimos.
Foram analisadas 427 amostras de tecido (426 embebido em parafina e um fresco congelado) de pacientes com câncer colorretal. As amostras tumorais anónimos foram obtidos a partir da Rede Human Tissue Cooperative (CHTN), a Patologia Specimen Locator de Dana Farber /Harvard Cancer Center (DF /HCC), a Universidade de Tennessee Centro de Ciências da Saúde (UTHSC) e Asan Medical Center. DFCI isenção IRB foi obtida para todas as amostras. informações patologia Limited foi incluído para cada espécime com a raça como um requisito e mais frequentemente incluindo sexo, idade, estágio, a localização eo nó ou o estado de metástase.
Para todas as amostras, o tecido foi seccionado e hematoxilina e eosina (H E) -stained foram obtidos slides. foram identificadas zonas enriquecidas-tumorais e punções centrais foram tomadas a partir da região correspondente. conteúdo tumor exigida foi de 70%. diagnósticos de biópsia de acompanhamento (obtidos a partir CHTN, DF /HCC, UTHSC ou Asan) foram confirmadas por avaliação histopatológica independente. O DNA foi extraído a partir de núcleos de FFEP um QiaCube com o Kit Qiagen QIAamp DNA de tecidos FFPE e a partir de amostras congeladas usando quer o Qiagen QIAamp ou o kit DNeasy da Qiagen de acordo com as instruções do fabricante.
OncoMap genotipagem
OncoMap (versão 3) é uma plataforma de genotipagem por espectrometria de massa que os ensaios para 385 mutações em genes 33 cancro enumerados na Tabela 1. Selecção de mutações do gene do cancro para ensaio de criação e genotipagem de espectrometria de massa foram realizados como previamente descrito [14,15].
Gene
Mutations
ABL114AKT11AKT22APC12BRAF43CDK41CDKN2A10CSF1R6CTNNB131EGFR44ERBB26FGFR12FGFR26FGFR38FLT38HRAS12JAK21JAK33KIT25KRAS22MET6MLH11MYC6NRAS19PDGFRA17PIK3CA14PTEN14RB111RET13SRC1STK1112TP537VHL733385Table 1. OncoMapV3.
CSV Baixar CSV
qualidade do DNA foi avaliada pela quantificação utilizando Kit Quant-iT ™ Pico Green® dsDNAassay (Invitrogen) por protocolo do fabricante. DNA genômico de 100 ng foi submetido a amplificação do genoma inteiro (WGA) utilizando o Kit Whole Genome Amplification completa Sigma-Aldrich GenomePlex para fresco congelado ou o Kit Qiagen RepliG Mini para FFPE. IPLEX química foi utilizada para gerar uma lista de mutações candidatas. DNA genómico não amplificado foi usado para validar todas as mutações candidatos usando uma segunda química (HME). Todos os métodos foram realizados conforme descrito anteriormente [14].
A análise estatística
A significância estatística foi determinada com uma comparação de pares através do teste exato de Fisher bicaudal com uma correção de Bonferroni para comparações múltiplas e uma corte inferior a 0,05.
Resultados
As características dos pacientes
DNA câncer colorretal de 83, 149 negros e 195 pacientes brancos asiáticos (Tabela 2) foi analisada usando a plataforma OncoMap a idade média dos pacientes em nossa coorte foi de 65 anos (Asian, 63; preto, 62; Branco, 68) e havia mais mulheres do que homens (224 vs 197). Ascendência foi determinada por auto-relato. No nosso coorte encontramos cancros colo a ser mais frequentemente localizadas no cólon proximal (49%), e mais comumente Fase 3 (55%). cancros colo proximal foram mais comuns em pacientes brancos em comparação com (P = 3.69E-07) pacientes negros (P = 0,009) e asiáticos. cancros distais foram mais comum em asiáticos (p = 0,005) em comparação com os brancos. cancros distais foram mais comuns no sexo feminino (p = 0,007), enquanto que o câncer proximal foi mais comum no sexo masculino (p = 0,019). A coorte asiática tinham significativamente mais estágios I e II da doença em comparação com tanto Preto (fase I, P = 0,002, fase II, P = 0,01) e White (fase I, P = 3.08E-06, fase II, P = 3.37- 05) pacientes. pacientes brancos tinham mais doença em estágio IV em comparação com os asiáticos nesta coorte (P = 0,004). Olhando para a encenação média geral para todos os grupos, encontramos Whites ter a maior etapa média da doença e asiáticos o menor (Asian, 2.41; Preto, 2,89; Branco, 3.09).
Asian
Black
White
Total
Gender
Female
3587102224
Male
475991197
unknown
1326
83
149
195
427
Age (Média)
Fêmea
62 (33-87) 62 (30-90) 68 (36-90) 65 (30-90)
Homem
64 (43-84) 62 (26 -87) 66 (22-91) 64 (22-91) Stage
Fase-I
11 (13%) de 3 (2%) 14 (3%)
Stage-II
28 (34) 26 (17%) 21 (11%) 75 (18%)
Fase III-
36 (43%) 87 (58%) 113 (58%) 236 (55%)
fase IV
-4 (5%) 19 (13%) 38 (19%) 60 (14%)
desconhecido página 4 (5%) 15 (10%) 23 (12%) 42 ( 10%) Localização
distai
33 (39%) 37 (25%) 41 (21%) 111 (26%)
proximal
22 (27%) 67 (45%) 119 ( 61%) 208 (49%)
rectal
25 (30%) 25 (17%) 19 (10%) 69 (16%)
não especificado
3 (4%) 20 (13 %) 16 (8%) 39 (9%) Tabela 2. As características dos pacientes.
CSV Baixar CSV
mutações do gene do cancro em cancro colorectal
Usando OncoMap, foram identificados 514 mutações em 427 cancro colorectal amostras (Figura 1). Encontrámos 84 mutações em 83 tumores de doentes asiáticos, 177 mutações em tumores de 149 pacientes preto e 253 mutações em 195 tumores de pacientes brancos. 318 tumores (74%), continham pelo menos uma mutação. dos tumores com mutações, 173 (40%) tinham mutações individuais e 145 (34%) tinham mais de uma mutação. Sete amostras nutria 4 ou mais mutações. Mutações no
APC
(18%),
BRAF
(11%),
KRAS
(46%),
PIK3CA
(18%) e
TP53
(17%) foram encontrados com maior frequência (Tabela 3). Encontramos as taxas de mutação de oncogenes comuns para estar em frequências semelhantes aos descritos na literatura para o cancro colorectal [16].
Um gráfico de resumo de todas as mutações em cada grupo exibe genes em todo em linhas e tumores de pacientes para baixo nas colunas . A linha inferior de cada um deles representa o número total de mutações por tumor como um mapa de calor (0-5) mutações. Gráfico A mostra pacientes asiáticos, carta B, pacientes negros e carta C, pacientes brancos. Gráfico D mostra a distribuição de todas as mutações para cada coorte.
Genes
asiática (83)
%
Preto (149)
%
Branco (195)
%
total (427)
%
AKT121%20.5%APC1214%2617%3719%7517.6%BRAF34%107%3317%4610.8%CTNNB122%21%32%71.6%EGFR11%10.2%IDH111%0%10.2%KRAS3239%7953%8544%19645.9%MAP2K121%0%20.5%MYC11%0%10.2%NRAS34%11%74%112.6%PIK3CA1316%2819%3518%7617.8%PTEN32%53%81.9%RB121%20.5%RET11%0%10.2%TP531720%2013%3618%7317.1%
no mutation
*
33
40%
32
21%
44
23%
109
26%
Table 3. As mutações genéticas por população de pacientes.
* Nenhuma mutação foi identificada utilizando os ensaios incluídos no OncoMap CSV Baixar CSV
No geral, menos tumores de pacientes asiáticos (60%) abrigou uma ou mais mutações consultados pela OncoMap, quando comparado para ambos os pacientes preto (79%, P = 0,011) e os doentes brancas (77%, P = 0,015). Mutações individuais foram encontrados em 31% dos tumores de asiáticos, 47% de negros e 39% de brancos, e múltiplas mutações em 29%, 32% e 38%, respectivamente.
Em cancros colo de pacientes brancos, nós identificada significativamente mais mutações em
BRAF
(17%) do que em qualquer a asiática (4%, P = 0,004) ou preto (7%, P = 0,014) coortes (Tabela 4). Isto foi em grande parte impulsionado por uma preponderância de
BRAF V600
mutações na coorte Branco. Encontramos
BRAF
mutações a ser mais comum em mulheres, em pacientes mais velhos, e no cólon proximal, de acordo com outros relatos [17,18,19]. Os pacientes com
BRAF
tumores mutantes tinham uma idade média de 72, em comparação com a média de idade de 65 anos para toda a coorte, e o câncer foi localizado mais comumente no cólon proximal (65% em comparação com 49% para a completa coorte). Os pacientes com
BRAF
tumores mutantes foram em grande parte estádios III e IV. A maior frequência de
KRAS
mutações foi observada em tumores de pacientes negros (Asian, 39%; Preto, 53%; brancas, 44%) impulsionado especificamente por uma prevalência de
KRAS
mutações G12D (Figura 2); no entanto, esta não atingiu significância estatística.
Características
wt-BRAF
m-BRAF
total
idade de diagnóstico (média de st dev)64.713.972.311.265.513.9Gender
Female
19451%3065%22452%
Male
18248%1533%19746%
unknown
51%12%61%381100%46100%427100%Race
Asian
8021%35%8319%
Black
13936%1022%14935%
White
16343%3373%19546%381100%46100%427100%Stage
I
144%00%143%
II
7319%25%7518%
III
20855%2865%23655%
IV
5113%921%6014%
unknown
3810%49%4210%384101%43100%427100%Location
Distal
10234%921%11126%
Proximal
18060%2865%20849%
Rectal
6622%37%6916%
Colon, não especificado
3612% 37% 399% 384127% 43100% 427,100% Tabela 4. As características dos pacientes de tipo selvagem e mutante BRAF.
CSV Baixar CSV
Um gráfico de resumo de todas as mutações RAS /RAF em cada grupo de doentes exibe genes em todo em linhas e tumores baixo em colunas. a linha inferior de cada um representa o número total de mutações por tumor como um mapa de calor (0-5 mutações). Gráfico a monitores pacientes, o Gráfico B, os doentes negros asiáticos e Gráfico C, pacientes brancos.
Seis tumores abrigavam mais de uma mutação no
RAS /RAF
família (
KRAS
, ARN, HRAS e
BRAF
), com todos eles tendo pelo menos um
KRAS
mutação (Figura 2). destes, dois tumores (1 de um paciente asiático, 1 de um paciente preto) tinham mutações em ambos
KRAS
G12D e G13D, que tinham sido anteriormente observados [19]. Houve 2 casos de
KRAS
A146T, cada um dos quais co-ocorreram com uma mutação G12.
KRAS
mutações A146T foram observados em ambos os cancros colo-rectais e adenomas do cólon [20], e foram associados com um resultado mais favorável. Além disso, algumas mutações A146T têm sido associados com a amplificação do número de cópias do
KRAS
lócus.
Encontrámos 3 casos de co-ocorrência de
BRAF
e
KRAS
mutações, em todos os tumores de pacientes brancos que abrigavam 4 ou mais mutações. Co-ocorrendo eram
BRAF V600E
e
KRAS
G13D,
BRAF
V600M e
KRAS
G12V, e
BRAF
G469V com tanto
KRAS
A146T e
KRAS
G13D. Embora raro, co-ocorrências foram relatados [19,21], e podem representar diferentes populações de células dentro do tumor. Uma avaliação do
KRAS Comprar e
BRAF
alelos espectrais alturas de pico nos dados de genotipagem em bruto mostra que em um dos casos, as frações de alelos mutantes dos genes eram diferentes, indicando que estes podem não ser presente na mesma freqüência na amostra.
Foram identificados
APC
mutações em 14% dos tumores de pacientes asiáticos, 17% dos pacientes negros e 19% dos pacientes brancos.
APC
mutações, como esperado para eventos precoces na tumorigênese do câncer colorretal, principalmente co-ocorrer com outras mutações, mais comumente com
KRAS
,
PIK3CA
e /ou
TP53
. Porque
APC
é um grande gene supressor de tumor e OncoMap apenas ensaios para variantes recorrentes conhecidos, o número de mutações identificadas por genotipagem provável sub-representa a verdadeira prevalência de
APC
mutações nestes coortes.
PIK3CA
mutações quase sempre co-ocorreu com outras mutações (92% dos casos) com os parceiros mais comuns encontrados para ser
RAS /RAF
membros da família (
KRAS
, ARN e
BRAF
).
PIK3CA
mutações tendem a se agrupar em exons 9 e 20 com mutações no domínio exão 20 quinase mais comuns no cancro da mama [22] e de exão 9 mutações no domínio helicoidais mais comuns no cancro colorectal. Como esperado, nós vimos uma predominância de mutações no domínio helicoidais em nossas coortes (asiáticos, 57%; preto, 59%; brancas, 65%). Alguns tumores abrigava dois
PIK3CA
mutações distintas; Em um exemplo R88Q e C420R (domínios C2 p85 e), e em outro C420R e H1047R (C2 e domínios quinase). A terceira amostra (asiática) também teve dois domínio helicoidal
PIK3CA
mutações (E542K e E545K), juntamente com um
KRAS Comprar e um
TP53
mutação. Enquanto dupla
PIK3CA
mutantes têm sido relatado anteriormente [22], o seu significado não é claro.
Discussão
Usando a plataforma OncoMap, nós ensaiado para 385 conhecido e somática clinicamente relevante mutações no cancro colorectal de 427 asiáticos, preto e branco pacientes para avaliar possíveis diferenças na frequência de mutações somáticas no cancro colorectal. Em nosso estudo, verificamos a taxa de mutação para os cânceres de asiáticos para ser significativamente menor do que quer o Preto ou coorte Branco. Foram encontradas diferenças significativas na frequência de
BRAF
mutações com
BRAF V600E
mutações que ocorrem mais frequentemente em pacientes brancos. Encontramos
BRAF
mutações a ser mais comum em cânceres de pacientes brancos, mulheres, pacientes mais velhos, e no cólon proximal consistente com outros relatórios [23]. Além disso, embora não significativa usando os critérios mais rigorosos (correção de Bonferroni), encontramos um enriquecimento de
KRAS
mutações no coorte Preto.
Embora as diferenças de
frequência de mutação entre brancos, negros e grupos asiáticos em câncer colorretal não tenham sido previamente relatado, as diferenças entre outros grupos populacionais têm sido observados. Por exemplo, em um estudo recente, Rozek et al [18] encontrou o
BRAF V600E
mutação a ser mais comum em pessoas de ascendência judaica Ashkenazi e menos comum em pessoas de ascendência árabe. Além disso, Inglês et al [24] encontraram australianos de ascendência anglo-Celtic a ter uma maior incidência de câncer colorretal e significativamente mais
BRAF V600E
mutações do que os de ascendência Europeu do Sul. Estes resultados demonstram novamente que a frequência de mutações oncogênicas importantes podem variar em populações de origens ancestrais diferentes. Se e em que medida essas variantes têm um impacto sobre a incidência, a resposta ao tratamento ou a sobrevivência é ainda a ser determinado.
As diferenças nas taxas de
BRAF
mutação pode refletir diferenças na subjacente etiologia da instabilidade genômica através destas populações.
BRAF
mutações ocorrem preferencialmente no ascendente ou cólon proximal em lesões precursoras referidos como adenomas serrilhadas. Na configuração de
BRAF
mutação, estes adenomas geralmente evoluir para o câncer através de um défice de reparo incompatível DNA adquirida, causada por hipermetilação do
MLH1
na definição do fenótipo ilha methylator CpG (CIMP) [ ,,,0],25]. Assim, estes tumores tendem a ser caracterizada pela instabilidade de microssatélites (MSI) e têm altas taxas de mutações somáticas, especialmente as pequenas inserções e deleções em regiões de repetição pequenas.
KRAS
mutações, por outro lado, ocorrem mais frequentemente em câncer colorretal que abrigam instabilidade cromossômica, o padrão mais comum de aberrações cromossômicas no câncer colorretal esporádico.
As taxas mais baixas de
BRAF
mutante cancro colorectal visto no coorte asiática poderia, assim, indicar que
BRAF
-se mutações podem ser menos comum neste grupo. Em alternativa, é possível que há uma propensão reduzida para a hipermetilação do ADN patológica na população Asiática estudada, reduzindo assim a capacidade de
BRAF
lesões precursoras mutantes para avançar no sentido do cancro. Nós não tínhamos material genómico suficiente para prosseguir os testes MSI ou teste de metilação para todas as amostras, e, portanto, não fomos capazes de medir diretamente se as taxas globais de tumores CIMP-positivos foram menores na população asiática. No entanto, para 62 de 83 cancros da Ásia ensaiadas para MSI, apenas 3% (2/62) foram MSI-alta. Esta taxa é inferior à taxa normalmente observados (10-15%) em cancros colorectais esporádicos, e consistente com a hipótese de que os tumores conduzidos por estes mecanismos podem ser menos comum na população Asiática. A continuação dos trabalhos integrando informação genômica mais abrangente com ensaios MSI e estado de metilação deve esclarecer este assunto.
A mutação V600E é uma mutação ativadora adquirida que resulta em constitutivamente activa
BRAF
atividade quinase levando a ativação do
MAPK
via. No melanoma, aproximadamente 40% dos pacientes têm
BRAF
mutações, dos quais 69% são V600E. O V600E também foi encontrado nos nevos benignos [26], o que sugere que os mutantes V600 podem ser eventos precoces ou precursoras. Da mesma forma,
BRAF
mutações foram encontradas em adenomas que sugerem um evento precoce em tumorigênese [27]. Ogino et al [28], olhando para os resultados dos ensaios clínicos (CALGB 89803) a partir de 1264 estágio III doentes com cancro colorectal, esclareceu efeitos preditivos e prognósticos de
BRAF
mutações e encontrou
BRAF
mutantes para ser associada com pior resultado. Embora a frequência de
BRAF
mutações é baixa (asiática, 4%; Preto, 7%; Branco, 17%), em comparação com
KRAS
(Asian, 39%; Preto, 53% ;. Branco, 43%),
BRAF
pode ser um alvo importante para os pacientes cujos tumores abrigam mutações
a nossa descoberta de uma taxa de mutação mais baixa em nossa coorte asiático é de interesse. A coorte asiática é composta de pacientes fase significativamente mais baixos e os cancros são predominantemente distal (asiática, 40%; preto, 25%; branco, 21%), em vez de proximal. Não parece ser uma associação entre a localização do câncer e taxa de mutação. Se olharmos para as taxas de mutação por localização do câncer, descobrimos que na Ásia coorte 48% dos pacientes com câncer distais não têm mutações em comparação com 19% dos negros e 22% da coorte Branco. Dos pacientes asiáticos com cancros distais com mutações, existem 23 mutações em 17 pacientes (1,35 mutações por doente), menos do que quer o Preto ou coortes brancos em 1,63 e 1,69 mutações por doente, respectivamente. No entanto, a fase média para cancros distais, proximais e rectal é aproximadamente o mesmo. Além disso, embora esse achado pode representar verdadeiramente uma taxa de mutação mais baixa para o grupo asiático, mas também pode ser que o espectro de mutações nesta população não está bem representada na OncoMap.
O aumento da incidência de câncer colorretal em muitos países asiáticos nas últimas décadas é marcado [10,11,29] e incidência na Coréia agora ultrapassou a taxa para os americanos asiáticos. Taxas de mortalidade para os americanos asiáticos, embora consideravelmente mais baixos do que quer negros ou brancos, têm vindo a diminuir, provavelmente devido à instituição do rastreio como um teste médico padrão. Enquanto os drivers por trás deste quadro complexo são numerosas, há alguma evidência de que mudar de uma dieta mais tradicional asiática para um estilo de dieta ocidental contendo carnes mais processado e vermelhas e álcool [10,11], pode ser um contribuinte.
as diferenças na localização dos cancros na nossos grupos são impressionantes e significativa com os pacientes brancos com cânceres mais proximais e asiáticos tendo cancros mais distais. Foi previamente observado que o câncer distais são mais comuns no coreano [12] população e observamos esta diferença tanto em nossa coorte coreano e nossa coorte Americana Asiática. Olhando para o estágio do tumor, encontramos todos os grupos de ter câncer em estágio III com mais frequência, mas de distribuição de estágio é de outra maneira diversa. Havia mais estágio II cânceres no grupo asiático e o menor número no grupo White (Asian, 34%; preto, 18%; brancas, 11%), e mais estágio IV cânceres no grupo branco e o menor no asiática ( asiática, 5%; preto, 12%; branco, 19%). Olhando para o estágio médio para cada grupo, encontramos Whites ter a maior etapa média (Asian, 2.41; preto, 2,85; Branco, 3.09).
KRAS
mutações são bem conhecidas na numerosos cancros localizados, o mais geralmente pelo exão dois aminoácidos G12 e G13, dois aminoácidos adjacentes localizados próximo do local catalítico, e têm sido mostrados para resultar em activação constitutiva do
MAPK
via de sinalização. A prevalência de
KRAS
mutações no grupo preto é impulsionada pela
KRAS
G12D, no entanto, a importância do
KRAS
enriquecimento G12D não é clara. Esta observação foi relatada anteriormente por Sylvester et al [19], no entanto, eles notaram uma maior frequência de mutações G13 em cancros do cólon de pacientes negros em comparação com o branco, o que não foi observado.
Embora não haja alguma evidência de que
KRAS
exão 2 mutações pode estar associada com um prognóstico pior [20], e que as mutações G13 pode resultar num cancro menos agressiva, a evidência em relação aos diferentes efeitos de G12 G13 específico ou variantes é escasso . Há um considerável número de possíveis alterações de nucleótidos na G12 e 13, resultando em mutações diferentes, e cada um deles pode produzir actividade a jusante alterada. Um estudo de 2001 por Andreyev et al [30] descobriu que em câncer colorretal, de tudo o códon 12 e 13 mutações, apenas a GGT para transversões GTT, resultando em G12V, foram associados com pior sobrevida. Em contraste, no câncer de pâncreas, que tem a maior incidência de
KRAS
mutações de qualquer tipo de câncer, 2 pequenos estudos [31,32] mostraram evidências de que pacientes com G12V (GTT) mutações têm maior sobrevida mediana e aqueles com G12D (GAT) tem mais curto. Uma descoberta recente e intrigante por Garassino et al [33], mostrou em linhas celulares de NSCLC, que o mutante G12D tinham aumentado a sensibilidade para sorafenib (a
Mapa de Kinase inibidor da via) em comparação com G12V e G12C, sugerindo que as diferenças ao nível dos nucleótidos pode ter implicações clínicas.
no entanto, Ogino et al [28], em olhar para
KRAS
mutações no julgamento de CALGB 89803, não mostrou efeito significativo na sobrevivência ou progressão da doença para
KRAS
pacientes com câncer colorretal mutantes. Exceto para o significado preditivo para eficácia de anti-
EGFR
anticorpos monoclonais no ambiente de metástase para o
EGFR
tumores -expressing [13],
KRAS
mutações parecem ter . nenhum efeito sobre o resultado
O câncer colorretal é geralmente considerado para o progresso do adenoma para carcinoma, com
APC
e
KRAS
mutações que ocorrem no início [34];
APC
mutações no epitélio normal e
KRAS
em algum lugar ao longo da transição de tamanho pequeno a médio adenoma [34].
TP53
mutações são eventos tardios. Nós temos 7 pacientes cada um com mais de 3 mutações (Figura 3), e quando olhamos para estes 7 amostras, podemos ver claramente a evidência da via geralmente aceite de progressão do cancro colorectal:
APC
, como o primeiro caso, é encontrada em 07/05;
KRAS
, um evento mais tarde, em 6/7; e
TP53, o último passo de um carcinoma, é encontrada em metade das amostras.
Representado aqui são os genes mutados nas 7 amostras de pacientes que têm cada quatro ou mais mutações. A, W e B representam tumores de asiáticas, pretas ou brancas tumores, respectivamente
Nós encontramos as taxas de mutação de oncogenes estar às frequências esperadas [16].; no entanto, em genes supressores de tumor, nossas freqüências foram consideravelmente abaixo do que é esperado. Esta é uma limitação da plataforma OncoMap na medida em que os ensaios de mutações conhecidas e, enquanto as mutações em oncogenes tendem a ocorrer nos mesmos locais, mutações em supressores de tumor ocorrem mais aleatoriamente entre o gene. geração de sequenciamento próximo será capaz de superar a maior parte dos problemas inerentes na OncoMap.
variações genômicas não incluídos no OncoMap ainda podem explicar algumas das diferenças em nossos grupos de pacientes, por exemplo, mutações em regiões não abrangidas pelo OncoMap , copie número ou expressão do gene alterações ou alterações epigenéticas. Mais pesquisas devem se concentrar em um conjunto expandido de alterações genômicas e integração desses dados com testes MSI e /ou avaliação de CIMP em estudos cuidadosamente controlados com extensas anotações do paciente, onde o estadiamento, diagnóstico e tratamento são iguais.
Resumindo, nós identificamos diferenças na frequência de mutação somática de genes de câncer conhecidos em cânceres colorretais de Asian, os pacientes preto e branco. Estes dados argumentar em favor do uso de uma abordagem de medicina de precisão genómica orientada, a fim de elucidar os diferentes determinantes ancestrais abrigavam por populações de pacientes e, portanto, para tratar de forma mais precisa e eficaz câncer colorretal.
Reconhecimentos
Agradecemos Donna Neuberg no Dana-Farber Cancer Institute Departamento de Bioestatística por sua especialização e recomendações sobre a metodologia estatística.