Автореферат диссертации по медицине на тему Генетический анализ меланомы кожи и оценка роли диспластических невусовв ее развитии
РГ6 од
I ! На правах рукописи
ХАРКЕВИЧ Галина Юрьевна
ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕЛАНОМЫ КОЖИ И ОЦЕНКА РОЛИ ДИСПЛАСТИЧЕСКИХ НЕВУСОВ В ЕЕ РАЗВИТИИ
14.00.14 - онкология 03.00.15 - генетика
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
МОСКВА - 1996
Работа выполнена в лаборатории клинической онкогенетики (руководитель - профессор, д.м.н. Р.Ф. Гарькавцева) Онкологического научного центра РАМН (директор - академик РАМН Н.Н.Трапезников).
НАУЧНЫЕ РУКОВОДИТЕЛИ:
профессор, доктор медицинских наук Р.Ф.Гарькавцева
кандидат медицинских наук Л.В.Демидов
ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ:
профессор, доктор медицинских наук С.И.Козлова
доцент, кандидат медицинских наук Б.И.Поляков
ВЕДУЩЕЕ УЧРЕЖДЕНИЕ - Московский научно-исследовательский онкологический институт им.П.А.Герцена МЗ МП России.
Защита состоится " 19 " сеит. 1996 года в . часов на заседании Диссертационного совета К.001.17.01 при Онкологическом научном центре им. акад. Н.Н.Блохина РАМН (115478. Москва. Каширское шоссе,24).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Онкологического научного центра РАМН.
Автореферат разослан "_" ииэля 1996 года
Ученый секретарь Диссертационного совета
доктор медицинских наук, профессор В.С.Турусов
- 3 -
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность .д'емц,.
. Несмотря на длительную историю изучения меланомы кожи (МК). это заболевание продолжает оставаться в центре внимания исследователей разных областей знаний. Уникальные биологические особенности возникновения и развития, тяжелое клиническое течение, иногда непредсказуемый исход опухолевого процесса существенно отличают МК от новообразований другого генеза и позволяют онкологам относить ее к одной из самых злокачественных опухолей. Необходимость продолжения ее всестороннего изучения подтверждается фактами, поступающими из различных стран мира о росте заболеваемости и смертности от атой опухоли [МасК1е е1 а1. 1992; НасЬеппап е1 а1. 1992; НеШееп е1 а1. 19931. В то ае время последние клинические наблюдения убедительно показывают, что МК не является фатальным заболеванием, а своевременные диагностика и лечение больных на ранних этапах развития опухоли приводят к тому, что выживаемость при I и II стадиях заболевания составляет 90-1003! [Ва1сП е1 а1. 1992; Ке11у е1 а1. 1990; ИоиБГ! ега1. 19923. В свяги с этим одной из наиболее актуальных представляется проблема выявления и организации динамического наблюдения за лицами, генетически предрасположенными к возникновению МК и икающими гораздо более высокий риск ее.развития по сравнению с общей популяцией. с целью профилактики и ранней диагностики заболевания. В последнее время решение этой и других задач во многом связывают с медико-генетическими исследованиями, направленными на изучение роли и характера наследственной предрасположенности к развитию МК. идентификацию и разработку принципов медико-генетической помощи семьям с наследственно обусловленными формами заболевания [Гарькавцева Р.Ф. с соавт., 1987; 1992]. Следует отметить, что хотя представления о важной роли наследственных факторов в этиологии и патогенезе злокачественных новообразований становятся в последнее время доминирующими. вопрос о генетике МК нельзя считать решенным. Это относится и к таким проблемам, как формально-генетический анализ отдельных форм' болезни, закономерности наследования в различных семьях, фенотипи-ческая и генетическая гетерогенность, клинический полиморфизм.
На сегодняшний день пока не разработаны и методы диагностики носительства наследственных мутаций, формирующих подверженность к заболеванию. Следовательно, большое значение приобретает поиск раз-
личных маркеров (фенотипических, биохимических, цитогенетических и других) предрасположенности к развитию МК. В качестве одного из таких маркеров рассматривают диспластические невусы (ДН). поскольку существует целый ряд работ, указывающих на совместное накопление в некоторых семьях случаев заболевания МК и своеобразных, клинически атипичных невусов, занимающих промежуточное положение между доброкачественными и злокачественными пигментными образованиями [Albert et al. 1990; Goldman et al.1990; Tucker et al. 1993]. Однако в проведенных исследованиях отсутствует генетическая интерпретация наблюдаемого явления.
Из всего вышеизложенного вытекает необходимость более углубленного изучения генетических основ МК и выяснения ее связи с ДН. что в конечном итоге позволит реально подойти к медико-генетическим разработкам, направленным на возможность эффективного выявления лиц с высоким риском развития заболевания и организацию клинико-генети-ческого мониторинга этого контингента населения с целью ранней диагностики и профилактики МК.
Цель и задачи исследования.
Целью настоящей работы является клинико-генетический анализ меланомы кожи и оценка роли диспластических невусов в формировании предрасположенности к ее развитию.
В рамках клинико-генетических и эпидемиологических исследований решались следующие конкретные задачи.
1) выяснить степень генетической обусловленности меланомы кожи путем оценки соотносительного вклада наследственных и средовых факторов в общую подверженность к развитию этого заболевания;
2) систематизировать критерии для идентификации наследственно обусловленных форм меланомы кожи и выяснить степень ее генетической гетерогенности:
3) проанализировать взаимосвязь диспластических невусов и меланомы кожи путем оценок семейных частот и генетических корреляций по признакам между пробандами и их родственниками;
4) определить долю семей с высоким генетическим риском развития меланомы кожи, нуждающихся в медико-генетическом консультировании:
5) разработать систему индивидуального прогнозирования развития меланомы кожи (критерии отбора, формирование регистра и организация диспансерного наблюдения "групп риска";
Научная новизна.
На большом клиническом материале проведено комплексное генети-ко-математическое исследование .МК с применением методов фено- и формально-генетического анализа. В рамках мультиФакториальной модели наследования проведена оценка соотносительного вклада наследственных и внешнесредовых факторов в развитие МК и. таким образом, определена степень ее генетической обусловленности. Предложены критерии, позволяющие идентифицировать наследственно детерминированные формы МК и представлена их структура и соотношение. Получены доказательства высокой- патогенетической общности между МК и ДН. позволяющие рассматривать их как крайние выражения единой генетической детерминации. На основе применения различных методов оценки риска разработан дифференцированный подход к уточнению индивидуального прогноза развития заболевания у родственников больных МК и определены принципы медико-генетического консультирования при этом заболевании.
Практическая значимость.
Систематизированные в результате проведенного исследования критерии для выявления наследственно обусловленных форм заболевания и лиц. имеющих с генетической точки зрения высокий риск развития НК. позволили сформировать регистр, ' включающий родственников, отнесенных к контингенту повышенного генетического риска развития МК, а также разработать адекватную тактику их клинико-генетического мониторинга. Это позволяет повысить эффективность медико-генетического консультирования семей, отягощенных меланомой кожи, в условиях специализированного онкологического учреждения, что такйе.будет способствовать раннему выявлению и своевременному оказанию, специализированной помощи таким семьям.
Апробация работы.
Основные положения и результаты работы доложены на: 1) Всесоюзном симпозиуме "Клиника и лечение меланомы козхи", 13-14 сентября 1990 г.-. г.Саратов; 2) Научной конференции молодых ученых России, посвященной 50-летию Академии медицинских наук "Здоровье и болезни человека на рубеже XXI века". 25-27 мая 1994 г., г.Москва; 3) Рабочем совещании "Компьютерные банки биологических данных", объединенном с "Informal workshop on biological database integration", ■ 7-Ю июня 1994 г.. г.Пущино Московской области: 4) I (III) Российском
съезде медицинских генетиков. 14-16 декабря 1994 г.. г. Москва.
Диссертация была апробирована на совместной научной конференции с участием лаборатории клинической онкогенетики, отделения общей онкологии, отделения амбулаторных методов диагностики и лечения НШ клинической онкологии, лаборатории цитогенетики НИИ канцерогенеза, .кафедры онкологии ММА ии.И.М.Сеченова 19 марта 1996 года.
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 12 работ. OfacH и структура работы.
Диссертация изложена на 193 страницах машинописного текста, состоит из введения. 4-х глав, заключения, выводов, списка литературы и приложения. Текст иллюстрирован 34 таблицами, go рисунками. Указатель литературы содержит 121 источников, из них ¿V работ отечественных и 191 работ зарубежных авторов.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Материалом исследования служили клинико-генеалогические сведения о 402 больных (пробандах) с гистологически подтвержденным диагнозом "меланома кожи", лечившихся в стационаре ОНЦ РАМН имени Н.Н.Блохина в период с 1989(по 1994 год и 1940 их родственниках I степени родства, а также данные о 62 пациентах с диспластическими невусами из числа обратившихся в медико-генетический консультативный кабинет на базе отделения амбулаторных методов диагностики и лечения НИИ КО ОНЦ РАМН по поводу различных пигментных образований кожи и 172 их родственниках I степени родства. Сбор клинико-генеа-логической информации проводился путем перекрестного опроса пробан-дов и доступных для обследования родственников и составления родословных. Для регистрации информации была разработана специальная семейная регистрационная карта.
Изучение распространенности диспластических невусов в .г. Москве проводилось на основании результатов осмотра случайно отобранного контингента взрослого населения. Всего было обследовано 510 человек,- из-них диспластические невусы выявлены у 16 на основании клинических признаков с дальнейшим гистологическим подтверждением.
Анализ материала осуществлялся на базе персонального компьютера РС-ХТ 286. На основе использования программного продукта фирмы VNIIN- Soft КАРАТ были созданы две реляционные базы данных -
PROBAND (N-402). содержащая информацию о пробандах, и FAMILY (N-756), включающая информацию о родственниках пробандов из .85 обследованных сеней.
При проведении исследования были использованы следующие методы анализа: клинико-генеалогический. фено-генетический, статистический, дисперсионный, корреляционный, регрессионный, многофакторный. анализ выживаемости, повторного риска развития МК в семьях.
Компонентное разложение общей фенотипической дисперсии подверженности к МК, а также определение диагностических коэффициентов при оценки риска развития МК проведено с использованием программ, составленных д.б.н, В.И.Трубниковым.
Лля определения степени генетической общности между МК и • ДН был проведен генетико-корреляционный анализ по способу, предложенному D.Falconer (1960).
Для оценки выживаемости в различных группах больных с МК использовался интегральный метод построения таблиц дожития "Life table", рекомендованный для применения Международным противораковым Союзом (UICC). Выживаемость больных рассчитывалась на 1.06.95 года. Для сравнения таблиц выживаемости использовались тесты Wllcoxon (Breslow) и Mantel-Cox.
Для получения теоретических кривых распределения больных по возрасту начала заболевания в зависимости от присутствия диспласти-ческих невусов применяли методы регрессионного анализа.
Эмпирические оценки повторного риска развития МК получены с помощью программы "Мультириск", составленной А.С.Сергеевым (1992).
Для конкретизации вклада отдельных факторов в общую предрасположенность к развитию МК у родственников пробандов с этим заболеванием была использована программа факторного анализа, разработанная сотрудником НИИ детской онкологии ОНЦ РАМН Колосовым Е.А.
Оценка достоверности выявленных различий проводилась на основе расчета критериев Стьюдента, Фишера, а также метода Хи-квадрат. Достоверными считались различия с вероятностью не .менее 95%, то. есть Р < 0,05.
Считаем своим долгим выразить глубокую благодарность старшему научному сотруднику лаборатории клинической генетики, к.м.н. Т.П.Казубскои; руководителю 'отделения амбулаторных методов диагностики и лечения, д.м.н. В.В.Брюзпшу и ведущему научному сотруднику этого отделения, д.м.н. В.К.Мусатову; а также коллективу сотрудников отделения общей онкологии за содействие и помощь в организации и проведении настоящего исследования.
- 8 -
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 1. Анализ степени генетической обусловленности и гетерогенности
иеланомы кожи
Важным этапом генетического анализа конкретного заболевания является установление степени и характера его генетической детерминации. то есть проведение компонентного разложения общей фенотипи-ческой дисперсии подверженности к этому заболеванию.
На основании полученных коэффициентов фенотипической корреляции между родственниками из семей пробандов с МК было проведено компонентное разложение общей фенотипической дисперсии подверженности к проявлению МК, что позволило получить ее генетическую и внешнесредовую компоненты (таблица 1).
Таблица 1
Корреляции между группами родственников по подверженности к проявлению меланомы кожи и компоненты фенотипической дисперсии в рамках мультифакториальной модели
Группы родственников Число больных, Общее число Коэффициенты фенотипической корреляции
Родители 5 597 0.233 ± 0.056
Сибсы 3 452 0.204 + 0.069
Дети г 168 0,278 ± 0,093
Компоненты фенотипической дисперсии Аддитивная 46,3 ±7.9
Случайная средовая 53,7 + 7.9
Проведенный генетико-дисперсионный анализ показал сложну) структуру наследственного предрасположения к МК в целом, которая укладывается в рамки мультифакториальной модели и является результатом совместного действия генетических и внешнесредовых факторов. Их вклад в подверженность к проявлению заболевания оказался практически равноценным и составил 46,3% и 53,1% соответственно. Таким образом, представленные результаты свидетельствуют о значимой роли наследственных факторов в развитии МК, но полученные этим способом данные оказались недостаточными для характеристики генетической предрасположенности к заболеванию.
В связи с этим был проведен фено-генетический анализ, который
заключается в сравнении частот различных клинических и фенотипи-ческих Ьризнаков в разных группах больных МК с целью изучения генетических характеристик и разработки подходов к идентификации гено-типически однородных заболеваний. К таким признакам были отнесены следующие: накопление в семьях повторных случаев МК; развитие МК на фоне диспластических невусов; онкологическая отягощенность семей больных НК; первично-множественные злокачественные новообразования (ПМЗН) у больных МК.
Анализ клинико-генеалогических данных показал, что в 2,2% случаев были отмечены накопления аналогичного заболевания среди родственников I и'II степени родства больных МК. Следует отметить, что такие семейные варианты заболевания априорно могут быть отнесены к генетически детерминированным, так как при столь редком заболевании (2-3 случая на 100 тысяч населения), вероятность случайной агрегации опухоли в семье ничтожно мала. Тем не менее, для решения вопроса о "неслучайности" такого события нами была изучена частота этой опухоли среди родственников I степени родства всех пробандов, которая рассчитывалась на основании "накопленной" к каждому конкретному возрастному интервалу вероятности заболевания. В качестве контроля использовалась популяционная частота МК. также рассчитанная на основе заболеваемости (0,34% для мужчин и 0,38% для женщин). При расчетах оказалось, что среди родственников-мужчин семейная частота МК составила 1,42% и примерно в 4 раза превысила "накопленную" заболеваемость среди мужчин в популяции, среди родственниц-женщин семейная частота МК составила 1,11% и примерно в 3 раза превысила "накопленную" заболеваемость среди женщин в популяции. Таким образом; заболевание МК среди. родственников больных происходит значительно чаще, чем в общей популяции. Это убедительно свидетельствует о вовлечении генетических факторов при семейном накоплении опухоли.
66,7% родословных имели "вертикальный" вид, т.е. опухоль была выявлена у родителя и ребенка, что может косвенно указывать на аутосомно-дсминантный тип наследования.
Средний возраст начала заболевания в группе пораженных МК родственников оказался разным 41.11 года. Отмечен' достоверное снижение возраста манифестации заболевания в ряду последовательных поколений, характерное для наследственных опухолей. Усредненный коэффициент межклассовой корреляц; ч по признаку "возраст начала эаболе-
вания" составил 0,54. а наследуемость этого признака - 0,76. Это свидетельствуют о контролируемости его в значительной мере генетическими факторами. Сравнение некоторых клинических и генеалогических характеристик в группе больных с семейной формой МК и в группе без семейных накоплений этого заболевания приведено в таблице 2.
Как видно из представленных данных, отличительными особенностями семейной формы МК можно считать: высокую частоту первично-множественной меланомы кожи (ПММК), развитие МК на фоне ДН, накопление у родственников больных злокачественных новообразований другой локализации, а также диспластических невусов.
В результате анализа выживаемости было показано, что прогноз заболевания у больных с семейной МК является значительно лучшим по сравнению с пациентами без семейных накоплений МК (таблица 3). Так. в группе больных без семейного накопления МК общая 3-х и 5-ти летняя выживаемость составила 78,7% и 66,235. В то же время для больных с семейной формой заболевания она оказалась равной 10035. Эта же закономерность наблюдается и при сравнении безрецидивной выживаемости: 55,735 и 51,7% соответствуют 3-х и 5-ти летней безрецидивной выживаемости для больных без семейного накопления МК. эти же показатели в семейных-случаях составили 100% и 86,735 соответственно.
• При анализе фенотипа больных МК оказалось, что ДН имеют 34,635 больных. Диспластические невусы диагностировались при личном осмотре пробандов и их родственников на основании характерных фенотипи-ческих признаков: 1) больший по сравнению с приобретенными невусами размер, часто превышающий 5 мм; 2) неясные, нечеткие контуры; 3) асимметричная форма; 4) неравномерная окраска в пределах одного невуса от розово-рыжей до темно-коричневой: 5) количество невусов у одного индивида колеблется от единичных до 100 и более; 6) преимущественная локализация - туловище, а также поверхности тела, не подвергающиеся солнечному облучению (молочные железы, ягодицы, волосистая часть головы, ладони, стопы).<
Гистологически подтвержденными считались невусы с картиной лентигин'о'зной или эпителиоидно-клеточной меланоцитарной дисплазии, сопровождающейся пролиферацией меланоцитов с различной степенью атипии и нарушением архитектоники невуса, а также лимфоидной инфильтрацией дермы с фиброплазией и неоваскуляризацией.
Результаты проведенного генетико-математического анализа поз-
Таблица 2
Частота некоторых характеристик МК в группах пробандов с семейной формой заболевания и без семейного отягощения
Исследуемый признак Семейная форма меланомы кожи МК без семейного отягощения Различие по Хи-квадрат
1.Женский пол 0.44 0.58 0.2530
2.Раннее начало заболевания 0.55 0.42 0.4058
З.ПММК # 0,22 0.02 28.0669**«
4. ПМЗН & 0. И 0.04 1.9884
5.Синдром семейного рака 0.22 0.04 12,3825***
6.МК на фоне ДН 0.77 0.34 - 6.0535*
7.Наличие ДН у родственников 0,86 0.41 3,8688*
8.Толщина опухоли . менее < 1.5 мм 0.14 0.13 0.0096
Различия между двумя группами достоверны при « - Р < 0.05. ** - Р < 0.01, *** - р < 0.001.
ПММК # - Первично-множественная меланома кош
ПМЗН & - Первично-множественные злокачественные новообразования
Таблица 3
Выживаемость больных МК в зависимости от семейного накопления опухоли
Форма МК Всего больных Общая выживаемость Безрецидивная выживаемость
абс. отн. 3-х летняя 5-ти летняя 3-Х летняя 5-ти летняя
Семейная форма 16 15 1 100 100 100 86,7+12,4
МК без семейного накопления 90 84,9 78,7+4,6 66.2+5.8 55,7+6,1 51.7+6.8 '
волили рассматривать МК, развившуюся на фоне ДН, как отдельную форму в рамках единого заболевания. Характерными ее особенностями по сравнению с меланомой кожи, развившейся без связи с диспластически-
ми, являются: раннее (до 40 лет) начало заболевания; склонность к развитию первично-множественных злокачественных новообразований, в том числе и первично-множественных очагов МК; повторные случаи развития МК в семье; накопление ДН у родственников; а также выявление опухоли на более ранних этапах развития (таблица 4).
Таблица 4
Частота некоторых признаков в двух группах пробандов с МК
Исследуемый признак МК на С )оне ДН МК без ДН Различие по Хи-квадрат «З.Г.-1)
всего обслед. частота всего обслед. частота
1. Женский пол 139 0.53 263 0.59 0.4954
2. Раннее начало заболевания 139 0.55 263 0.36 8.8577**
3. ПММК # 139 0.06 263 0.008 18.4378***
4. ПМЗН & 139 0.06 263 0.03 3.8907*
5. Синдром семейного рака • 139 0.05 263 0.04 0.4003
6. Семейная МК 139 0.05 263 0.008 13,9241***
7. Наличие ДН у • родственников 32 0.625 38 0.29 4.8995*
8. Толщина опухоли < 1.5 мм 97 0.2 170 0.11 6.0110*
Различия между двумя группами достоверны при * - Р < 0,05, «« -1 Р < 0,01. *** - Р < 0,001. ПММК # - Первично-множественная меланома кожи ПМЗН & - Первично-множественные злокачественные новообразования
В то же время анализ выживаемости не показал достоверных различий в прогнозе клинического течения заболевания в этой группе пробандов по сравнению с больными, у которых не было выявлено связи меланомы кожи с диспластическими невусами (таблица 5). Так, при развитии меланомы кожи на фоне ДН общая 3-х и 5-ти летняя выживаемость составила 87.3+4,8!? и 73,5+7,0%, эти же показатели в группе больных без ДН оказались равными 76,0+6,4% и 69.6+7,3% соответственно. Сравнение безрецидивной выживаемости в двух группах больных также не выявило статистически значимых различий.
Таблица 5
Выживаемость больных МК в зависимости от наличия диспластических невусов
Ферма МК Всего больных Общая выживаемость Безрецидивная выживаемость
абс. отн. 3-х летняя 5-ти летняя 3-х летняя . 5-ти летняя
МК, развившаяся на Фоне ДН 54 51.4 87.3+4.8 73.5+7,0 69,1+6,8 69,0+6.8
МК, развившаяся без связи с ДН 51, 48/6 76. 0+6.4 69.6+7,3 56.5+8, 2 49.9+9.6.
Таким образом, можно сделать вывод, что диспластические невусы нельзя рассматривать как фактор, оказывающий влияние на выживаемость больных меланомой кожи и. следовательно, на прогноз заболевания.
Для генетической интерпретации наблюдаемой связи МК с дисп-ластическими невусами был использован генетико-корреляционный анализ, который показал, что генетическая общность меланомы кожи и диспластических невусов близка к максимальной (коэффициент генетической корреляции оказался равным 0.94) (таблица 6).
Таблица 6
Корреляция между родственниками по подверженности к проявлению меланомы кожи и диспластических невусов
Клиническая форма заболевания у пробанда Клиническая форма заболевания • 'У родственников Пспулч-ционная частота
Меланома кожй Диспластические невусы
Меланома кожи Ехх=0,159+0.035% Иху2=0, 504+0,057% 0,361± 0,012%
Диспластические невусы Кху1=0,034+0,221% Еуу=0,51+0, 09% 3,143+ 0,773%
Коэффициент генетической корреляции Rg=0.944+0,421
Наличие высокой генетической корреляции между МК и ДН указывает на то, что доля общих генов в подверженности к их проявлению составляет около 90%. Это следует интерпретировать как наличие поч-
- 14 -
ти полного генотипического сходства мезду рассматриваемыми признаками и позволяет предположить единую подверженность к этим состояниям. Таким образом, представленные результаты указывают на то. что диспластические невусы можно рассматривать как патогенетические маркеры наследственного предрасположения к заболеванию.
При анализе клинико-генеалогических данных было установлено высокое накопление злокачественных опухолей различных локализаций среди родственников больных .меланомой кожи. Так. в семьях 402-х пробандов злокачественные опухоли у родственников первой степени родства отмечены в 25.1% случаев. Частота некоторых злокачественных новообразований среди родственников больных МК представлена в' таблице 7.
Таблица 7
Частота некоторых злокачественных новообразований среди родственников больных меланомой кожи
Некоторые злокачественные новообразования Родственники 6-х МК Контроль»
муж. жен. в целом мужчины женщины в целой
Рак толстой кишки 0.25 1,3 0.82 0,46 0.47 0.46
Рак желудка 3.25 2.59 2.9 1,2**« 0.5- 0.66
Рак легкого 3.27 1.09 2.1 • - - 0.24
•Рак молочной железы 0.25 2,29 1.51 - 1.36 -
Рак эндометрия - 1.3 - „ 0.32 -
ПМЗН«* 0,22 0,12 0,007 0.007 0.007
* Р.Ф.Гарькавцева с соав.. 1987г. ** Первично-множественные злокачественные новообразования **.* Р.Ф.Гарькавцева с соав., 1987г,
. Как видно из представленных данных, семейные частоты таких опухолей как рак толстой кишки и молочной железы почти в 2 раза,-рак желудка и эндометрия в 4 раза, рак легкого и ПМЗН более чем в 8 раз превышают популяционные частоты этих неоплазий.
Таким образом, можно сделать вывод. ' что в семьях пробандов о МК происходит неслучайное накопление не только аналогичных опухолей, ко и опухолей других локализаций, семейная частота которых в несколько раз превышает их популяционные частоты. Однако к
наследственно обусловленным были отнесены только те случаи меланомы кожи. которые развились у пробандов из семей с накоплением трех и ■более случаев злокачественных новообразований; у родственников I степени родства, характер которого позволяет предположить синдром семейного рака или синдром Lynch в этих семьях. Таких семей оказалось 14. что составило 3.5% ст всей выборки пробандов.
Анализ среднего возраста манифестации МК у пробандов из этих семей показал относительно раннее начало заболевания - 42,9 года. При исследовании возраста проявления всех опухолей з различных поколениях семей выявлено более раннее начало заболевания с опережением в среднем на 10 лет для каждого последующего поколения, что характерно для наследственных опухолей. Основными локализациями опухолевого процесса у родственников были желудок, молочная железа, эндометрий, легкое.
Среди всех пробандов с МК персично-множественные злокачественные новообразования были выявлены у 27 человек, что составило 6.7%. В качестве первично-множественных неоплазий рассматривалось как сочетание МК с другими злокачественными новообразованиями, что было выявлено у 17 больных (4.23% от всей выборки пробандов), так и развитие первично-множественных очагов МК, обнаруженное у И больных (2,74% от всей выборки пробандов). У 70,6% больных МК манифестировала как первая опухоль и наиболее часто она сочеталась с немела-номным раком кожи. Учитывая значительный вклад генетических факторов в развитие первично-множественных злокачественных новообразований, эти случаи также были отнесены к наследственно обусловленным.
Таким образом, проведенный анализ подтвердил предположение об этиологической и генетической неоднородности заболевания, з также позволил выделить среди всей массы случаев МК генетически детерминированные, которые в целом составили 39% от всей выборки пробандов. К ненаследственным (спорадическим) были отнесены остальные случаи МК, которые составили соответственно 61% (рисунок 1).
Структуру и соотношение генетически детерминированных форм можно представить-следующим образом (рисунок 2): 1)'семейные формы заболевания (5,7%); 2) МК в составе синдрома семейного рака (8.3%); 3) первично-множественная МК (4,5%); 4) первично-множественные злокачественные новообразования, одним из. которых является МН (8,9%); 5) МК на фоне диспластических невусов ( 72,0%): 6) группа
Рис.2 СТРУКТУРА И СООТНОШЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ФОРМ
МЕЛАНОМЫ КОЖИ (МК)
ПЕРВИЧНО МНОЖЕСТВЕННЫЕ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫЕ НОВООБРАЗОВАНИЯ
ПЕРВИЧНО МНОЖЕСТВЕННАЯ МК
МК НА ФОНЕ ДИСПЛАСТИЧЕСКИХ НЕВУСОВ 72,0%
наследственных заболевания и синдромов, предрасполагающих к развитию МК (0.656). Последнюю группу в данном исследовании представляет-единственная больная с пигментной ксеродермой. у которой развилась ПММК и ялосксклеточный рак кони. Кроме пигментной ксеродермы сюда следует отнести синдром базально-клеточного невуса, нейрокожный меланоз. синдром "леопарда" и некоторые другие. Это собирательная группа наследственных заболеваний с разными вариантами наследования, которые характеризуются предрасположенностью к различным злокачественным новообразованиям, в том числе и к меланоме.
2. Медико-генетическое консультирование и Формирование "групп риска" развитая меланомы кожи.
Учитывая, что родственники из семей ,с наследственным предрасположением к ИК имеют высокий риск развития этого заболевания, они могут и должны получать медико-генетическую консультацию относительно прогноза развития у них МК.
Медико-генетическое консультирование (НТК) в онкологии является относительно новым направлением и базируется на основных принципах консультирования при любых наследственных заболеваниях (уточнение генетического диагноза и определение типа наследования в данной семье; определение прогноза потомства и риска заболеть для каждого члена семьи; объяснение семье в доступной форме смысла генетического риска, а также помощь в принятии решения и выборе программы . действий).
На основании результатов проведенных исследований были выделены унифицированные критерии диагностики генетически детерминированных форм МК, которые позволяют проводить научно-обоснованный отбор "групп риска" и, таким образом, сузить круг лиц, подлежащих клини-ко-генетическому наблюдению. К ним были отнесены: 1) наличие в семье 2-х и более родственников, пораженных МК; 2) наличие в семье других злокачественных новообразований, включая и МК, в нескольких поколениях; 3) наличие в семье лиц с первично-множественными злокачественными новообразованиями, в том числе первично-множественной меланомой кожи; 4) развитие МК на фоне диспластических невусов; 5) развитие МК на фоне наследственных заболеваний и синдромов, предрасполагающих к этому заболеванию. '^
Что хз касается разработки принципов" прогнозирования развития
опухоли у членов семей с высокой наследственной предрасположенностью к заболеванию, то в данном исследовании были использованы •как теоретические расчеты риска на основе генетических закономерностей наследования признаков для моногенно наследуемых форм с аутосомно-доминантньм механизмом передачи, так и эмпирические оценки повторного риска развития МК в зависим..ти от типа брака родителей и фенотипов детей для форм с мультифакториальным механизмом наследования. В первом случае риск развития заболевания для родственников больных МК колеблется от 35 до 50%. во втором - от 0,34 до 12.21% (таблица 8).
Учитывая, что одним из основных направлений исследования являлось определение значения диспластических невусов в формировании предрасположенности к развитию меланомы кожи, следует отметить, что в случае синдрома диспластических невусов (т.е. совместного накопления в семьях МК и ДН). риск развития Ж в течении жизни для родственников, имею1дих ДН, очень высок и достигает 100% (этот риск йожно сравнить с риском малигнизации полипов толстой кишки в случае семейного полипоза кишечника). В то же время при спорадической ме-ланоме без диспластических невусов риск для родственников составляет 1-6%.
В качестве альтернативного метода был использован более дифференцированный подход к оценке риска в каждом конкретном случае с помощью диагностических коэффициентов, основанный на математических расчетах с применением ЭВМ и позволивший на основании генеалогических, фенотипических и клинических данных формировать группы с'высоким и низким риском развития заболевания среди родственников больных (таблица 9)..
•Согласно проведенным расчетам в группу высокого риска развития МК попадают родственники^ для которых сумма коэффициентов окажется меньше -1,98, в то время как к группе низкого риска следует отнести родственников с суммарным значением диагностических коэффициентов более 1,3.
Так. например, при обращении за консультацией сестры больного, у которого в раннем розрасте на фоне диспластических невусов развились первично-множественные очаги МК. имеющей диспластические не-вусы и старше 40 лет. а также с накоплением в семье раков различной анатомической локализации, сумма диагностических коэффициентов ока-
Таблица 8
Оценки повторного риска развития МК у сибсов Популяционная частота (риск) - 0.361%: наследуемость - 0,318
Статус Число Число больных сибсов (Г)
пл ПАП
родителей здоровых Г-0 Г-1 Г-2 Г-3
сибсов (п)
П-0 0,35 1,22 2.79 , 4,99
Один родитель п-1 0.35 1.20 2,72 4,85
здоров, статус П-2 0,35 1.18 2,66 4,72
другого - П-3 0,35 1,17 2,61 4,59
не известен 11-4 0.34 1.15 2,56 4,48
П-5 0.34 1.13 2,51 4,37
П-0 1.25 2.86 5,13 7.88
Один родитель п-1 1.22 2.79 4,98 7,63
болен, статус П-2 1.21 2,73 4,84 7,39
другого - п-3 1.19 2.67 ; 4.71 7.16
не известен П-4 1.17 ■2.61 4,59 6.96
П-5 1.15 2,56 4,48 6,76
п-0 0,36 1.24 2,85 5,13
Статус обоих . п-1 0,35 1.22 2,79 4,98
родителей п-2 0.35 1,20 г.чг 4.85
не известен п-з 0.35 . 1.18 2,66 4.72
П-4 0.35 1.17 2,61 4,59
П-5 0.34 1.15 2,56 4.48
п«0 0.35. 1.20 2,72 4.84
п-1 0,35 1.18 2,66 4,71
Оба родителя П-2 0.35 1.17 2,61 4.59 ;
здоровы п-3 , 0.34 1.15 2,55- 4,47
П-4 ' 0, 34 1.13 2.50 4.37
п-5 0.34 1.12 2,45 4.27
П=0 1.24 2.82 5,04 7,70
Один родитель п-1 1,22 2.76 4,90 7,46
болен, другой- П'2 -1.20 2,70 4,77 7,23
здоров п-3 1.18 2,64 4.64 7,02
п-4 1.16- 2.58 4.53 6,83
П-5 1.15 2.53 4,42 6,64
п-0 3.70 6,19 9,09 12,21
п-1 3,61 6.00 8,78 11,77
Оба родителя П-2. 3,52 5.82 ■ 8,49 11,37
больны П-3 3,43 5.66 8.23 10.99'
• п=4 3,35 5.50 7.98 Ю.64
I П=5 3.28 5.36 7,75 10,32
Таблица 9
Диагностические коэффициенты, используемые для формирования групп "высокого" и "низкого" риска развития аналогичного заболевания среди родственников больных меланомой кожи
Используемый признак Диагностические коэффициенты
ДК (да) ДК (нет)
■1. I степень родства у родственника -0,0122 0,0067
2. Женский пол . у родственника -0,0746 0.0825
3. Синдром ДН у про-банда -0,3282 . 0,3074
4. Раннее нача'ло МК у пробанда -0.1722 0,1461
5. ПМЗН у пробанда -0.8573 0,1715
6. Синдром семейного рака -1,0544 0,1672
7. Возраст родственника > 40 лет -0,0753 0,3358
8. Наличие ДН у родственника -0,1399 0,2076
залась равной -2,71, что свидетельствует о высоком риске развития у нее МК и необходимости тщательного динамического наблюдения. .В то же время у родственника моложе 40 лет, не имеющего диспластических невусов, в семье которого зарегистрирован единственный случай заболевания меланомой кожи у его двоюродного брата, развившейся в позднем возрасте без связи с диспластическими невусами, и отсутствует накопление других опухолей, сумма диагностических коэффициентов равна 1', 42, что указывает на значительно меньший риск развития МК в данном случае.
Таким образом, полученные данные свидетельствуют о принципиальной возможности Использования представленного выше метода длл выделения групп "высокого" и "низкого" риска среди всех родственников пробандов с МК.
В целом, на основе результатов проведенных исследований были
уточнены показания для включения родственников больных МК в."группу риска": 1) характер семейного накопления заболевания, соответствующий аутосомно-доминантному типу, наследования; 2) генетический риск для родственников, составляющий 1055 и более, или сумма диагностических коэффициентов менее -1.98; 3) наличие у родственников дис-пластических невусов.
Что же касается тактики клинико-генетического наблюдения за лицами, входящими в группу "высокого риска", то общепринятыми рекомендациями можно считать следующие:
- периодический осмотр всех родственников больных МК. начиная с 7-8-летнего возраста, особенно относящихся к первой степени родства, для выявления у них ДН и МК;
- динамическое наблюдение за выявленными диспластическиии не-вусами, особенно в пубертатном периоде.' во время беременности, вс время приема пероральных контрацептивов и других гормональных препаратов;
- удаление любых пигментных повреждений, вызывающих подозрение в отношении их злокачественного перерождения..
Следует отметить целесообразность проведения среди родственников больных меланомой кожи бесед о возможных факторах риска развития заболевания, обращая особое внимание на роль интенсивного ультрафиолетового облучения и солнечных ожогов кожи, наиболее ранние признаки малигнизации доброкачественных пигментных невусов. а также на обучение методам само- и взаимообследования.
Суммируя основные положения исследования, необходимо подчеркнуть. что МГК оказывает реальную помощь семьям, отягощенным злокачественными новообразованиями в целом и меланомой коки в частности. Оно должно являться обязательным этапом 'в общем поликлиничесш обследовании онкологического больного и включать следующие направления: 1) создание канцер-регистров путем генетического скрининг! онкологически отягощенных семей; 2) проведение' медико-генетическоп о&ледования пациентов с различной онкопатологией с целью определения прогноза потомства и риска заболеть для каждого члена семьи: 3 поиск маркеров, позволяющих идентифицировать наследственно обусловленные формы опухолей и предрасположенность к их развитию; 4) разработка системы клинико-генетического мониторинга лиц. имеющих ' генетической точки зрения повышенный риск развития злокачественного новообразования.
- 23 -ВЫВОДЫ
1. На основании изучения 402 больных с гистологически подтвержденным диагнозом меланома кожи и 1940 их;, родственников 1-ой степени родства с использованием современных генетико-математичес-ких методов исследования получены доказательства генетической предрасположенности к развитию этого заболевания. Проведенный генети-ко-дисперсионный анализ показал сложную структуру наследственной предрасположенности к меланоме кожи, которая является результатом совместного действия генетических и внешнесредовых факторов. Вклад генетических и средовых факторов в общую подверженность к заболеванию оказался практически равноценным и составил 46,3% и 53,7% соответственно.
2. -Уточнена этиологическая неоднородность ыеланомы кожи: наследственно детерминированные формы заболевания выявлены у 39% больных, ненаследственные (спорадические) формы - у 61% больных. Структура наследственно детерминированных форм меланомы кожи включает: 1) семейную форму заболевания (5.7%); 2) МК в составе синдрома семейного рака (8,3%); . 3) первично-множественные злокачественные новообразования. одним из которых является МК (8.9%);. 4) первично-множественную меланому кожи (4,5%); 5) меланому кояи на фоне дисп-ластических невусов (72,0%); 6) группу наследственных заболеваний и синдромов, предрасполагающих к развитию МК (0.6%).
3. Определены унифицированные критерии, позволяющие идентифицировать наследственные формы заболевания: 1) наличие в семье 2-х и более родственников, пораженных МК; 2) наличие в семье других злокачественных новообразований, включая и МК. в нескольких поколениях; 3) наличие в семье лиц с первично-множественными злокачественными новообразованиями, в том числе первично-множественной мелано-мой кожи; 4) развитие МК на фоне диспластических невусов; 5) развитие МК на фоне наследственных заболеваний и синдромов, предрасполагающих у этому заболеванию.
4. Анализ структуры корреляционной взаимосвязи между меланомой кожи и диспластическими невусами указывает на существование высокой генетической общности между ними. Коэффициент генетической корреля- . ции составил 0,94. Зто указывает на то. что доля общих генов, детерминирующих развитие МК и ДН, равна 90%. Полученные данные свидетельствуют о единой подверженности к этим состояниям и. таким обра-
зом. позволяют диспластические невусн рассматривать с одной стороны - как предшественники меланомы кожи, с другой - как патогенетический маркер наследственного предрасположения к заболеванию МК.
5. На основании системного генетико-математического подхода, включающего построение таблиц повторного риска развития МК и ДН, а также определение значимости диагностических коэффициентов, сформулированы принципы прогнозирования развития аналогичного заболевания среди родственников больных МК и формирования генетического регистра лиц. имеющих высокий риск развития МК и других опухолей.
6. Уточнены показания для включения в "группу риска" родственников больных меланомой кожи, к которым отнесены следующие: 1) характер семейного накопления заболевания, соответствующий аутосомно-доминантнсму типу наследования; 2) генетический риск для родственников. составляющий 1035 и более, или сумма диагностических коэффициентов менее -1.98; 3) наличие у родственников диспластических не-вусов. Для эффективного выявления прогнозируемых форм заболевания необходимы: 1) создание канцер-регистра семей с высоким, риском развития меланомы кожи: 2) их медико-генетическое консультирование; 3) организация клинико-генетического мониторинга за "группами риска",
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Роль наследственных факторов в возникновении меланомы. кожи '/ Тезисы Всесоюзного симпозиума "Клиника и лечение меланомы кожи", Саратов. 1990, с. 28-30 (совместное Казубской Т.П,. Ситниковой Т.е., Демидовым Л.В.;
2. Диспластические невусы и их значимость для идентификации предрасположенности и ранней диагностики меланомы кожи // Вестник ОНЦ РАМН, 1993, N0 1. с.20-25 (совместно'с Казубской Т.П., Демидовым Л.В.. Мусатовым В.К., Гарькавцевой Р.Ф).
3. Повышенная частота повреждений некоторых участков хромосом в клетках крови больных меланомой и/или диспластическими невусами /' Вестник ОНЦ'РАМН, 1993, Приложение вып. 1, с. 34-38 (совь )стно с Соковой 0.И.. Кириченко 0.П., Чеботарёвым А.Н., Казубской Т.П. > Мусатовым В.К.. Копниным Б.П.)
4. Идентификация наследственных вариантов меланомы кожи // Тезисы научной конференции молодых ученых России, посвященной 50- летни Академии медицинских наук "Здоровье'и болезни человека на рубе-'
не XXI века", Москва. 1994, с.153-154 (совместно с Казубской Т.П.).
5. Разработка системы функционирования регистра групп риска развития онкологических заболеваний // Сборник тезисов ПШ) Российского съезда медицинских генетиков. Москва. 1994. с.150-151 (совместное Гарькавцевой Р.Ф. Акуленко Л.В.. Казубской Т.П., Васильевой М.В., Нефедовым М.Д.).
6. Генетические основы этиологической гетерогенности // Сборник тезисов I (III) Российского съезда медицинских генетиков, Москва, 1994, с. 164-165 (совместно с Казубской Т.П.. Гарькавцевой Р.Ф., Белевым Н.Ф., Нефедовым М. Д., Акуленко Л. В.)
7. Создание базы данных семейного материала на примере больных меланомой кожи // Сборник тезисов I (III). Российского съезда медицинских -генетиков, Москва, 1994. с. 205-206 (совместно с Казубской Т.П.. Агаповой Р.К.)
8. The Identification of Hereditary forms of Skin Melanoma // XYI International Cancer Congress, Ref. No a-00150, p.424, New Delhi, India, 1994 ( co-authors Kazubskaya Т. ,P.. Musatov V.K.. Garkavtseva R.F).
9. Genetlc-Epldemlologlcal study some malignant tumours and formation of risk groups //XYI International Cancer Congress, Ref. No a-00153, p.426, New Delhi. India, 1994 (co-authors Garkavtseva R.F.. Kazubskaya T.P., Belev N.F.).
10. Cenetlc Counselling and Follow-Up of Risk Groups with Malignant Neoplasms // In: Directory of ongoing research In cancer epidemiology, IARS Sclen. Publ. Lyon, 1994, n.703. p. 702 (co-authors Garkavtseva R.F., Kazubskaya T. P.. Akulenko L.V., Klrlchenko 0. P.)
И. Генетический анализ предрасположенности к развитию меланомы кожи. Сообщение 1. Распространенность, семейное изучение, генетическая гетерогенность // Генетика, 1995', Т. 31. No. 11. с. 1557- 1561 ( совместно с Гарькавцевой Р.Ф., Ситниковой Т.е., Казубской Т.П.. Демидовым Л.В.).
. 12. Генетический анализ предрасположенности к развитию меланомы кожи. Сообщение 2. Взаимосвязь и патогенетическая общность меланомы кожи с диспластическими невусами // Генетика, 1995, Т.31, No. И, с.1562-1565 (совместно с Казубской Т.П., Агаповой Р.К., Мусатовым В. К.. Трубниковым В. И., Гарькавцевой Р. Ф.).