Λεωθ. Αλεξάνδρας 105 Ιλζηηηνύην Πιεξνθνξηθήο & Σειεπηθνηλωληώλ 8/2/2017 Γελεηηθή ηνπ θαξθίλνπ καζηνύ - ωνζεθώλ Κοφλησ Γιαννουκάκοσ Διευθυντήσ Ερευνών Εργαςτήριο Μοριακήσ Διαγνωςτικήσ IΠΡΕΣΕΑ Εθνικό Κζντρο Ζρευνασ Φυςικών Επιςτημών Δημόκριτοσ
Γελεηηθή Γέλεζε Γελλεηηθή Γέλλεζε γέλεζε < αξραία ειιεληθή γέλεζηο 1. οι απαπσέρ, η δημιοςπγία ενόρ θαινομένος και η εξέλιξή ηος μέσπι ηην πλήπη διαμόπθωζή ηος 2. Γέλεζε: Σν πξώην βηβιίν ηεο Παιαηάο Γηαζήθεο Γενεηική ηος Ανθπώπος Γενεηική ηος καπκίνος γέλλεζε < κεζαηωληθή ειιεληθή γέλλεζε < αξραία ειιεληθή γέλλεζηο 1. ζηα ζειαζηηθά είλαη ε δηαδηθαζία θαηά ηελ νπνία έλα έκβξπν εμέξρεηαη από ην ζώκα ηεο κεηέξαο ηνπ 2. ε δεκηνπξγία θαη πξώηε εκθάληζε ελόο θαηλνύξηνπ πξάγκαηνο, ηδέαο, είδνπο θ.ιπ 3. ε γέλλεζε ηεο ηξαγωδίαο
Michel Brunet
Οη κεηαιιάμεηο πνπ ζπλδένληαη κε ηνλ θαξθίλν είλαη πξόζθαηεο (~1-2.000 ρξόλωλ) θαη δελ ζπλδένληαη κε ηελ αξραία γελεηηθή πνηθηινκνξθία ηνπ αλζξώπνπ McClellan & King, Cell, Apr. 2010
Παχφ ζντερο Μαςτόσ Πνεφμονασ Προςτάτησ Στομάχι Ουροδόχοσ κφςτη Πάγκρεασ Στοματική κοιλότητα, φάρυγγασ Νεφρά Λζμφωμα Non-Hodgkins Μελάνωμα Ενδομήτριο Λευχαιμία Ωοθήκη Εγκζφαλοσ Ήπαρ Τράχηλοσ μήτρασ Θυρεοειδήσ αδζνασ Οιςοφάγοσ Λάρυγγασ Πολλαπλό μυζλωμα Οι πιο ςυχνζσ μορφζσ καρκίνου είναι του παχζοσ εντζρου (13.6%), του μαςτοφ (13.1%), του πνεφμονα (12.2%) και του προςτάτη (11.9%). Ο καρκίνοσ του μαςτοφ αποτελεί την πιο ςυχνή μορφή καρκίνου ανάμεςα ςτισ γυναίκεσ με ποςοςτό 28.2%, ενώ ο καρκίνοσ των ωοθηκών βρίςκεται ςτην πζμπτη θζςη με ποςοςτό 4.5%, ενώ αποτελεί την πρώτη αιτία θανάτου ςτο γυναικείο πληθυςμό με ποςοςτό 17% Χοληδόχοσ κφςτη Λζμφωμα Hodgkin Όρχεισ Περιςτατικά καρκίνου Θνηςιμότητα Ανατφπωςη από Ferlay J et al. Eur J Cancer 2010
Οη πεγέο ηεο Γελεηηθήο Αζηάζεηαο Modified from Hoeijmakers (2001) Nature 411, 366-374
Χπωμοζωμική αζηάθεια: Η αύμεζε ηνπ ξπζκνύ θέξδνπο ή απώιεηαο νιόθιεξωλ ρξωκνζωκάηωλ ε κεγάιωλ ηκεκάηωλ απηώλ
Κληρονομικόσ καρκίνοσ μαςτοφ 10% BRCA1/2 5% ΑΤΜ, PTEN, TP53, STK11, CDH1, CHEK2, PALB2 2% BRCAX 3% Οικογενήσ καρκίνοσ μαςτοφ 20% ποραδικόσ καρκίνοσ μαςτοφ 70%
Γηα βίνπ θίλδπλνο αλάπηπμεο θαξθίλνπ ηνπ καζηνύ ωνζεθώλ ζε γπλαίθεο πνπ θέξνπλ κεηαιιάμεηο ζηα γνλίδηα BRCA1 & BRCA2
Κληρονομικόσ καρκίνοσ (Α) Μηχανιςμοί απενεργοποίηςησ ογκοκαταςταλτικών γονιδίων (Β) Ανατφπωςη από Foulkes WD. N Engl J Med 2008
Hereditary Cancer Predispositon Forms Syndrome Gene Organs affected breast/ BRCA1 breast, ovaries ovarian HBOC BRCA2 breast, ovaries, prostate, pancreas CHEK2 CHEK2 breast, thyroid, colon, kidney, osteo-, chrondo-sarcomas?? FAP APC colon, polyps HNPCC MLH1, MSH2 colon, endometrium, ovaries, brain, PMS2, MSH6 urinary tract, biliary, other types of cancer Peutz Jeghers STK11/LKB1 Melanin pigmentation lips, hamartomatous intestinal polyps small bowel, colon, pancreatic, breast Multiple Endocrine ΜΕΝ1 parathyroid, pituitary gland, pancreas, many others Neoplasia RET adrenals, thyroid, parathyroid Li-Fraumeni p53, breast, sarcomas, leukemia, brain Von-Hippel-Lindau VHL retina, kidney, cerebellum, spinal cord, adrenals Cowden PTEN breast, thyroid, ovaries, skin HDGC CDH1 lobular breast ca, diffuse gastric ca Fostira et al, J BUON, Sep 2007 S13-22.
Δίκτυο αλληλεπιδράςεων πρωτεϊνών που εμπλζκονται ςτον κληρονομικό καρκίνο 6 7 5 1 1 1 2 4 1. επιδιόρθωςη DNA 2. ζλεγχοσ κυτταρικοφ κφκλου 3. διατήρηςη ςταθερότητασ γονιδιώματοσ 1. ρφθμιςη μεταγραφήσ 2. ουβικιτινίωςη πρωτεϊνών 3. αποςιώπηςη Χ-χρωμοςώματοσ 4. αναδιαμόρφωςη χρωματίνησ Narod SA, Foulkes WD. Nat Rev Cancer 2004
DNA Double Strand Break Response BRCA1 & BRCA2 participate in Homologous Recombination using undamaged sister chromatid HR is the major mechanism for protecting genome integrity Other DSB repair pathways are error-prone and generate chromosome deletions & translocations Roy et al. Nature Rev Cancer 2012
EGF-R Signal Transduction Pathways
Weitzel et al. CA Cancer J Clin 2011 Cancer Susceptibility Loci and Genes
Οη κεηαιιάμεηο πνπ ζπλδένληαη κε ηνλ θαξθίλν ηνπ καζηνύ είλαη πξόζθαηεο (~1-2.000 ρξόλωλ) θαη δελ ζπλδένληαη κε ηελ αξραία γελεηηθή πνηθηινκνξθία ηνπ αλζξώπνπ McClellan & King, Cell, Apr. 2010
WT/MT WT/MT BRCA1: p.gly1738arg WT/MT
BRCA1 5586G>A exon 23 skipping I:1 I:2 I:3 leukemia 73y died@83 I:4 died @83 II:1 II:2 II:3 Georgios Katopodis II:4 BrCa 43, 45, 51 WT/MT II:5 born 1953 II:6 II:7 born 1955 II:8 born 1957 III:1 III:2 III:3 III:4 III:5 III:6 BrCa 27y WT/MT BrCa 32y WT/MT born 1979 BrCa 27 WT/MT Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE
BRCA1 exon 20 deletion
BRCA1 exon 24 deletion Armaou et al. Eur J Canc 2007
BRCA1 C61G I:1 I:2 I:3 I:4 II:1 died@80y II:2 CRC70y died@73y II:3 II:4 II:5 M died@80y ca@? died@75y II:6 larynxca84y died@85y II:7 X lungca died@88y II:8 A II:9 K lungca CRC87y died@90y died@88y II:10 R BrCa44y uterineca died@47y II:11 A died@78y II:12 II:13 II:14 II:15 II:16 II:17 II:18 G M E died@40-50y unknowncause BrCa35y(r.) BrCa40y(l.) died@81y brainca50y lungca50y died@50y III:1 died@5y III:2 prostateca70y polyps died@75y III:3 BrCa40y OvCa47y died@54y III:4 G lupus born1943 III:5 III:6 M born1948 III:7 intestinal ca35y died@50y III:8 III:9 K born1943 III:10 III:11 IV:1 IV:2 IV:3 IV:4 IV:5 IV:6 IV:7 IV:8 BrCa37y&42y C61Gcarrier born1966 PCOs born1970 born1973 BrCa40y PCOs benignovtumor 37y C61Gcarrier born1967 born1974 V:1 V:2 V:3 V:4 born2000 born2006 born2006 Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE
Mutation spectrum in BRCA1 & BRCA2 genes in Greek population ~500 Families ~400 BRCA1+ & ~100 BRCA2+ Greek BRCA1 mutation spectrum Out of 2.000 patients/families screened with moderate or strong history of breast ovarian cancer Breast cancer cases Breast and ovarian cancer cases Ovarian cancer cases Hellenic Cooperative Oncology Group Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE Armaou et al. European J Cancer 2007 Konstantopoulou et al. Breast Cancer Res Treat 2008 Armaou et al. British J Cancer 2009 Pertesi et al Clin Genet 2010 Fostira et al Breast Canc Res Treat 2012 Konstantopoulou et al Clin Genet 2014
5382insC the most common BRCA1 mutation in South-Eastern Europe Ashkenazi jewish * Konstantopoulou et al. Breast Cancer Res Treat 2008
Mean age at diagnosis 54 yrs, range from 20 to 87 yrs 143 patients <40 yrs (143/1000, 14.3%) Screening for four founder mutations Ηλικιακή κατανομή ποςοςτών εμφάνιςησ καρκίνου του μαςτοφ ςτισ 1000 αςθενείσ Age of onset distribution in 1.000 Greek breast cancer patients Age of onset Hellenic Cooperative Oncology Group (HeCOG) & Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos Armaou et al., British J Cancer 2009
P53, p.c275x, Li-Fraumeni πνξνγελέο δηεζεηηθό grade II, 0/7 nodes+ ER: + (20%) PR: ++ (60%) HER2: 3+
P53, p.r213x (c.637 C>T) exon 6, Li-Fraumeni πνξνγελέο δηεζεηηθό grade IΙI, 1/7 nodes+ ER: - PR: - HER2: 3+
πνξνγελέο δηεζεηηθό grade I ER: + PR: + HER2:? CHEK2 c.499 G>A (G167R) del exon2
RAD51C ivs4(-2)a>g 2 foci, 1 st ductal invasive NOS grade III, 2 nd Medullary grade III, triple negative, 5/15 nodes+ ER: - PR: - HER2: -
MSH2 del-exons3-4, Lynch V:5 εθηνκή κηαο ωνζήθεο 19ρξ (θύζηε), OvCa 35 ρξ. (ελδνκεηξηνεηδέο) V:7 OvCa 24 ρξ. (δ-αθαίξεζε, ελδνκεηξηνεηδέο grade III), OvCa 30 ρξ., (ελδνκεηξηνεηδέο grade II)
BROCA: A one stop genetic test Capture specified regions via hybridization 96 barcoded samples per lane 2x101bp reads Identify SNP and indels by alignment Identify CNVs (depth of coverage, split reads)
Ταυτόχρονη ανάλυση σε 54 γονίδια προδιάθεσης Κόστος που δεν ξεπερνά την ανάλυση ενός γονιδίου με τη συμβατική αλληλούχιση κατά Sanger Ανίχνευση όλων των ειδών των μεταλλάξεων: αντικαταστάσεις νουκλεοτιδίων, μικρές ενθέσεις/απαλοιφές, μεγάλες γονιδιωματικές αναδιατάξεις Υψηλή ακρίβεια ανίχνευσης
Ομάδα ασθενών 403 ασθενείς με καρκίνο μαστού ή/και ωοθηκών 225/403 αρνητικοί για σημειακές μεταλλάξεις και τις συχνές Ελληνικές γονιδιακές αναδιατάξεις στα γονίδια BRCA1 & BRCA2 122/403 αρνητικοί για τις ιδρυτικές μεταλλάξεις του γονιδίου BRCA1 στον ελληνικό πληθυσμό 56/403 δεν είχαν ελεγχθεί καθόλου
83 παθογόνοι μεταλλάξεις σε 20 γονίδια (CHEK2, BRCA1, PALB2, BRCA2, PTEN, ATM, ATR, BARD1, BAP1, NBN, GEN1, FAM175A, RAD51C, GEN1, PIK3CA, SDHC, SDHB, RAD50, MSH6, MLH1, MSH2) σε 92 ασθενείς 92/403 (22.8%) ασθενών φέρουν τουλάχιστον μία μετάλλαξη σε ένα από τα γονίδια προδιάθεσης
BROCA: Cancer Risk Panel
Inherited mutations in 17 breast cancer susceptibility genes among a large triple negative breast cancer cohort unselected for family history of breast cancer. Couch et al, in press J Clin Oncol 2014
Mνξηαθή Γελεηηθή θαη θιηληθή Η αζζελήο πνπ θέξεη κηα κεηάιιαμε ζην γνλίδην BRCA1 ή BRCA2 κπνξεί λα αλαπηύμεη αξγόηεξα λέν πξσηνπαζή θαξθίλν ζην καζηό ε ηηο σνζήθεο άξα είηε πξέπεη λα παξαθνινπζείηαη είηε λα θάλεη ηηο απαξαίηεηεο ρεηξνπξγηθέο παξεκβάζεηο Eάλ πξόθεηηαη γηα άιια γνλίδηα ε αληηκεηώπηζε είλαη δηαθνξεηηθή Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE
Mνξηαθή Γελεηηθή θαη θιηληθή Μπνξνύκε λα γλσξίδνπκε ζηα πιαίζηα κηα νηθνγέλεηαο πνηα άηνκα είλαη πςεινύ θηλδύλνπ/άξα ρξεηάδνληαη κόληκε παξαθνινύζεζε καζηνύ/σνζεθώλ από ηελ ειηθία ησλ 25 ρξόλσλ Πνηα άηνκα ΔΕΝ είλαη πςεινύ θηλδύλνπ Μπνξνύκε λα γλσξίδνπκε εάλ έλαο θαξθίλνο είλαη πξαγκαηηθά ζπνξαδηθόο ή θιεξνλνκηθόο Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE
Mνξηαθή Γελεηηθή θαη θιηληθή Η θαξκαθνινγηθή αληηκεηώπηζε είλαη δηαθνξεηηθή Θεηηθή αληαπόθξηζε ζε: Παξάγσγα ηεο πιαηίλαο Αλαζηνιείο ηεο PARP (Olaparib) Synthetic lethality Molecular Diagnostics Lab, NCSR Demokritos, GREECE
Funding ARISTEIA: "Extreme Phenotypes in Breast-Ovarian Cancer: Whole exome analysis in very early onset (17-35yrs) cases". Duration 2012-2015. THALIS: "Molecular Typing of Triple Negative Breast Cancer". Duration 2012-2015. SYNERGASIA: Detection of new breast cancer predisposing alleles through whole genome sequencing. Duration 2012-2015. Hellenic Cooperative Oncology Group Panhellenic Association of Women with Breast Cancer Alma Zois Provision of Services Participation in international consortia Consortium of Investigators of Modifiers of BRCA1 and BRCA2 (CIMBA). Coordinated by Dr Georgia Chenevix- Trench, Queensland Institute of Medical Research, Brisbane, Australia. Breast Cancer Association Consortium. Coordinated by Prof. Doug Easton, Cambridge University, UK. Evidence-based Network for the Interpretation of Germline Mutant Alleles ENIGMA. Coordinated by Prof. A. Monteiro, Univ. S. Florida, Tampa, USA. http://enigmaconsortium.org/ Ovarian Cancer Association Consortium OCAC. Coordinated by Prof. Paul Pharoah, Cambridge University Collaborative Oncological Gene-environment Study COGS. Coordinated by Prof. Per Hall, Karolinska Institute, Sweden http://cogseu.org Collaborative genomics for human health and cooperation in the Mediterranean region. Coordinated by Prof. Mary- Claire King, University of Washington, Seattle.
Δξγαζηήξην Μνξηαθήο Γηαγλωζηηθήο ΔΚΔΦΔ Γεκόθξηηνο Δηξήλε Κωλζηαληνπνύινπ Φιωξεληία Φωζηήξα Θάλνο Βξάηηκνο Βίθπ Μνιιάθε Βηβή Απνζηόινπ Δηξήλε Κωλζηαληά Αλδξνκάρε Βαγελά Μπξηώ Παπακεληδέινπνύινπ Γηάλλεο Βιάρνο Μαξία Χαηδεαγαπίνπ Αγγειηθή Γειηκήηζνπ Φιωξεληία Φωζηήξα "ΔΛΛΗΝΙΚΟ ΒΡΑΒΔΙΟ 2014 L'OREAL-UNESCO ΓΙΑ ΣΙ ΓΤΝΑΙΚΔ ΣΗ ΔΠΙΣΗΜΗ"
πλεξγάηεο Διιεληθή πλεξγαδόκελε Ογθνινγηθή Οκάδα (HECOG) Γ. Φνύληδειαο, Παπαγεωξγίνπ, ΑΠΘ Γ. θάξινο, Υξηζηνδνύινπ, Μεηξνπόιηηαλ Α. Αζαλαζίνπ, Μεηαμά Ι. Σξηαληαθπιιίδεο, Γ.Κ. Νηθαίαο Ι. Μπνπθνβίλαο, Θεαγέλεην Α, Δθξαηκίδνπ, Υξ. Παλόπνπινο, Αγ. άββαο Υξ. Μαξθόπνπινο, Ιαηξηθό, ΔΚΠΑ Δ. Γθόγθα, Λαϊθό, ΔΚΠΑ Δ. Ραδή, Τγεία Κ. Γεκεηξαθάθεο, Αιεμάλδξα, ΔΚΠΑ Mary-Claire King, University of Washington School of Medicine Seattle F. Couch, Mayo Clinic W. Foulkes, Department of Human Genetics, McGill University, Canada D. Goldgar, Department of Medical Informatics, University of Utah, Salt Lake City J. Benitez, CNIO, Madrid D. Easton, Cambridge University D. Stoppa-Lyonnet, Chef du Service de Genetique Oncologique de l institut Curie, Paris J Lubinski, Pomeranian Academy of Medicine, Szczecin, Poland P. Devilee, Univ. of Leiden NL, Breast Cancer Linkage Consortium A. Monteiro, Rockefeller University, New York