Gastrointestinální stromální nádory s mutací v genech KIT a PDGFRA.

Úvod

Gastrointestinální stromální nádory (GIST) jsou mesenchymální neoplasie postihující především žaludek. Tyto nádory jsou charakteristické především silnou expresí tyrozinkinázového receptoru KIT (CD117), který je v současné době považován za nespecifičtější imunohistochemický marker pro GIST.

Přibližně u 60-70% GIST se nachází mutace v genu KIT, který pak exprimuje konstitutivně aktivovanou mutantní isoformu RTK. Naprostá většina aktivačních mutací postihuje juxtamembránovou doménu (exon 11), extracelulární doménu (exon 9) nebo tyrozinkinázové domény 1 a 2 (exony 13 a 17), které vedou k ligand-independentní aktivaci tyrozinkinázového receptoru c-KIT se silně onkogenním efektem.

V případech bez mutace v genu KIT jsou pak často zachyceny mutace v genu PDGFRA, který rovněž kóduje příbuzný tyrozinkinázový receptor typu III, se stejným efektem konstitutivní aktivace u GIST. Mutace v genu PDGFRA se nacházejí nejčastěji v tyrozinkinázové doméně 2 (exon 18) nebo pak v juxtamembránové doméně (exon 12), tyrozinkinázové doméně 1 (exon 14) nebo extracelulární doméně (exon 10).

Molekulární analýza mutací umožňuje:

1. Potvrzení diagnózy: Přibližně 5-10% GIST neexprimuje membránový protein c-kit (CD117), v těchto případech nelze potvrdit diagnózu na základě imunohistochemie. Průkaz mutací se tak u těchto nádorů stává pomocným diagnostickým vyšetřením pro potvrzení diagnózy a tito pacienti jsou pak na základě molekulární analýzy indikováni k biologické léčbě.
2. Předpověď terapeutické odpovědi na biologickou léčbu: Nejlepší terapeutickou odpověď na biologickou léčbu imatinib mesylátem vykazují GIST s mutacemi genu KIT v exonu 11. Naopak nižší odezva, případně rezistence, je spojena s jinými typy mutací (např. KIT exon 9 a 17). PDGFRA mutace v exonech 12 a 18 také korelují s dobrou odpovědí na léčbu imatinibem ovšem s výjimkou missense PDGFRA mutace v kodonu 842 (D842V), která vykazuje naprostou rezistenci k léčbě imatinibem.
3. Volba odpovídající terapie: Podle doporučení NCCN a ESMO by měla být iniciální terapeutická dávka imatinibu zvýšena na 800 mg/den pacientům s GIST s potvrzenými mutacemi genu KIT exonu 9. V případě zvažované preoperační cytoredukce nádoru pomůže molekulární analýza vyčlenit nádory s mutacemi, které jsou spojeny s rezistencí na imatinib. V průběhu léčby pacientů s GIST vznikají sekundární mutace, které se významně podílejí na vzniku získané rezistence na terapii imatinibem (často vznikají sekundární mutace KIT exonu 13 a 17).

Postupy vyšetření v MOÚ:

V roce 2010 byla provedena optimalizace a validace vyšetřovacích postupů pro analýzu ‘hot spot’ oblastí genů KIT (exony 9, 11, 13, 17) a v genu PDGFRA (exony 10, 12, 14, 18) v Masarykově onkologickém ústavu.

Vyšetřovací postupy zahrnují:

• izolace DNA z fixované nádorové tkáně z parafínové bloku
• PCR amplifikace analyzovaných úseků
• Sekvenační analýza
• Interpretace záchytu (funkční dopad mutace)

Vzorky GIST pro analýzu mutací v genech KIT a PDGFRA u GIST lze od srpna 2010 zasílat u indikovaných případů do OEGN-laboratoře v doprovodu papírové žádanky na vyšetření, doba od přijetí vzorku do vydání výsledku vyšetření je 1-2 měsíce.

Indikace

• A: Základní indikací k testování na MOÚ jsou případy GIST, které neexprimují membránový protein c-kit (CD117), kdy je nutno pomocí průkazu mutací potvrdit diagnózu a umožnit indikaci biologické léčby.
• B: Dalšími indikacemi by měly být: Předpověď terapeutické odpovědi na biologickou léčbu (dle typu mutací) a volba optimální dávky terapie

Obr. 1. Schéma RTK typu III a rozložení frekvence záchytu aktivačních mutací v genech KIT a PDGFRA dle Heinrich et al. 2002 a Corless et al. 2002

Klinická významnost / závěr

Vyšetření mutačního stavu genů KIT a PDGFRA má kromě případů c-kit negativních GIST (kde potvrzuje diagnózu) nepopiratelný význam u pacientů, kteří jsou indikováni k biologické léčbě. Diagnostika mutací by měla být provedena v rámci rutinního vyšetření před zahájením terapie. Další provedení molekulární analýzy se doporučuje při selhávání léčebné odpovědi (k diagnostice sekundárních mutací).

Význam molekulárních markerů pro indikaci léčby, předpověď účinnosti, regulaci dávky a zjištění příčiny rezistence bude vzrůstat. Přestože se jedná u KIT a PDGFR o poměrně náročný proces detekce mutací, převládá klinický i ekonomický význam mutační analýzy. Je vhodné získaná data zhodnotit především z hlediska klinické utility.

Literatura:

1. Heinrich et al. J Clin Oncol 2003; 21:4342-49.
2. Corless et al. J Clin Oncol 2005; 23:5357-64.
3. Hoeben et al. Br J Cancer 2008; 98:684-88.
4. Casali et al. Ann Oncol 2009; 20 Suppl 4: iv132-36.
5. Battochio et al. Am J Clin Pathol 2010; 133(1):149-55.
6. Soft Tissue Sarcoma. In: NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology; v.2.2010, www.nccn.org.

Dedikace: Podpořeno grantem Ministerstva zdravotnictví MZ0 MOU 2005.