Una guida clinica ai panel test sui tumori ereditari: valutazione delle associazioni di tumori gene-specifici e sensibilità dei criteri dei test genetici in una coorte di 165.000 pazienti ad alto rischio
Per informare l’approccio clinico all’MGPT del cancro ereditario, abbiamo valutato in modo completo 32 geni di predisposizione al cancro valutando le frequenze delle varianti patogene (PV) specifiche del fenotipo, le associazioni di rischio di cancro e le prestazioni dei criteri di test genetici in una coorte di 165.000 pazienti sottoposti a MGPT.
Risultati
Abbiamo identificato un’ampia eterogeneità genetica che circonda la predisposizione ai tipi di cancro comunemente indicati per i test della linea germinale (seno, ovaie, colorettale, uterino/endometrio, pancreatico e melanoma). Le frequenze PV erano più alte tra le pazienti con carcinoma ovarico (13,8%) e più basse tra le pazienti con melanoma (8,1%). Meno della metà dei PV identificati nei pazienti che soddisfano i criteri di test solo per BRCA1/2 o solo per la sindrome di Lynch si sono verificati nei rispettivi geni (33,1% e 46,2%). Inoltre, il 5,8% dei pazienti con PV in BRCA1/2 e il 26,9% dei pazienti con PV nei geni della sindrome di Lynch non hanno soddisfatto i rispettivi criteri di test.
Conclusione
Le opportunità per migliorare l’identificazione dei pazienti a rischio di predisposizione ereditaria al cancro includono la revisione dei criteri di test BRCA1/2 e della sindrome di Lynch per includere ulteriori geni clinicamente utilizzabili con fenotipi sovrapposti e criteri di test rilassanti per i tumori associati.
L’identificazione dei pazienti a rischio di suscettibilità ereditaria al cancro dipende dalla capacità di caratterizzare i geni e le alterazioni associate all’aumento del rischio di cancro e stabilire indicazioni appropriate per i test genetici. Con l’adozione esponenziale di pannelli di cancro ereditario basati sul sequenziamento di nuova generazione, la cura e l’analisi di grandi set di dati hanno migliorato la nostra comprensione di uno spettro completo di geni di predisposizione al cancro clinicamente rilevanti. Gli sforzi hanno incluso la reinterpretazione degli spettri fenotipici di sindromi ereditarie di predisposizione al cancro ben caratterizzate,
In risposta, le linee guida sui test genetici si sono evolute negli ultimi anni per incorporare nella pratica clinica i geni inclusi nei test del pannello multigenico (MGPT) per il cancro ereditario. Ad esempio, National Comprehensive Cancer Network (NCCN) Clinical Practice Guidelines in Oncology (NCCN Guidelines®) for Genetic/Familial High-Risk Assessment: Breast and Ovarian
fornire alcune informazioni sui rischi di cancro e raccomandazioni per la gestione di una serie di geni inclusi nei panel test multigenici. Sebbene siano stati compiuti molti progressi nella comprensione della rilevanza clinica e delle implicazioni di questi geni, i criteri di test rimangono limitati ai geni associati a sindromi tumorali storicamente stabilite come BRCA1/2 , TP53 e geni di riparazione del mismatch. La preferenza dei medici e l’utilizzo di pannelli di geni più ampi continuano ad aumentare nonostante la mancanza di criteri di test espliciti per i geni più recentemente associati al rischio di cancro e per i tumori che non rientrano negli spettri fenotipici tradizionali per le sindromi ereditarie stabilite. Di conseguenza, la copertura delle polizze mediche è stata molto variabile tra i piani sanitari.
Mentre diversi studi e laboratori hanno riportato tassi di rilevamento di varianti patogene (PV) in uno spettro di tumori e geni, e altri hanno esplorato la sensibilità di vari criteri di test genetici,
è necessaria una revisione approfondita delle prestazioni dei criteri di test genetici esistenti a livello genotipico e fenotipico per aiutare a guidare i criteri basati sull’evidenza per i test genetici e il processo decisionale clinico.
In questa revisione retrospettiva delle storie cliniche e dei risultati molecolari di 165.000 pazienti sottoposti a test di predisposizione al cancro ereditario, abbiamo valutato le associazioni gene-specifiche con sei diversi tipi di cancro (mammella, ovaie, colorettale, uterino/endometrio, pancreatico e melanoma) e valutato le prestazioni dei criteri dei test genetici NCCN per la sindrome del cancro al seno e/o alle ovaie correlata a BRCA
Insieme, questi risultati informano ulteriormente l’approccio clinico ai test genetici ereditari su una vasta gamma di tipi di cancro.
Materiali e metodi
Popolazione di studio
I soggetti dello studio includevano pazienti che sono state sottoposte a MGPT comprendente indicazioni mammarie, ovariche, colorettali, uterine/endometriali, pancreatiche e antitumorali tra marzo 2012 e dicembre 2016 presso un unico laboratorio diagnostico (Ambry Genetics, Aliso Viejo, CA). Le storie cliniche sono state ottenute da moduli di richiesta di test (TRF) compilati dal medico e da documentazione clinica come pedigree e note sulla cartella clinica quando fornite. La selezione dei casi era limitata a un individuo per famiglia. Nel caso in cui più individui della stessa famiglia siano stati sottoposti a MGPT, il primo membro della famiglia sottoposto a panel test è stato selezionato per l’inclusione in questo studio. Inoltre, gli individui con storia clinica suggestiva di poliposi colorettale ereditaria, definita come dieci o più adenomi colorettali o dieci o più polipi colorettali non adenomatosi, o qualsiasi numero di polipi amartomatosi, sono stati esclusi dall’analisi. Questo studio è stato ritenuto esente dalla revisione da parte del Western Institutional Review Board.
Panel test multigenico
I pazienti sono stati sottoposti a un’analisi completa della linea germinale di 5-49 geni a seconda del pannello multigenico ordinato (Tabella S1 ). Con l’eccezione di GREM1 e EPCAM , l’analisi di sequenziamento di Sanger o di nuova generazione è stata eseguita per tutti i domini codificanti e anche nelle estremità 5′ e 3′ fiancheggianti di tutti gli introni e le regioni non tradotte. Ad eccezione di GREM1 , EPCAM e MITF , l’analisi di delezione/duplicazione grossolana è stata eseguita per tutti gli esoni coperti e le regioni non tradotte. Da notare che la regione 1B del promotore APC è stata coperta come parte dell’analisi di delezione/duplicazione. Per GREM1, è stato analizzato e riportato solo lo stato della duplicazione lorda 5’UTR da 40 kb e per EPCAM sono state riportate solo delezioni grossolane che comprendono l’estremità 3′ del gene.
Tutte le varianti, ad eccezione delle alterazioni benigne caratterizzate in precedenza, sono state sottoposte a valutazione approfondita e revisione delle evidenze disponibili (p. es., informazioni sulla frequenza della popolazione, casi clinici pubblicati, studi caso-controllo e funzionali, dati interni di co-occorrenza e cosegregazione, conservazione evolutiva e previsioni in silico). Le varianti sono state ulteriormente classificate secondo il protocollo di classificazione delle varianti a cinque livelli di Ambry (mutazione patogena; variante, probabilmente patogena [VLP]; variante di significato sconosciuto [VUS]; variante, probabilmente benigna [VLB]; e benigna) che si basa su raccomandazioni pubblicate/ linee guida dell’American College of Medical Genetics and Genomics e dell’Agenzia internazionale per la ricerca sul cancro.
Tutte le alterazioni identificate sono state depositate in ClinVar.
Analisi dei dati
Variante patogena specifica del gene/VLP (di seguito collettivamente indicati come PV) e frequenze VUS sono state valutate in un’ampia gamma di gruppi fenotipici del cancro corrispondenti ai criteri di test BRCA1/2 e della sindrome di Lynch, insieme ai più comuni tipi di cancro probando e combinazioni osservate in questa coorte. Le frequenze PV e VUS erano basate sulla classificazione delle varianti a dicembre 2016. Le analisi erano principalmente limitate a 32 geni di suscettibilità al cancro: APC , ATM , BARD1 , BRCA1 , BRCA2 , BRIP1 , BMPR1A , CDH1 , CDK4 , CDKN2A , CHEK2 ,EPCAM , GREM1 , MLH1 , MRE11A , MSH2 , MSH6 , MUTYH , NBN , NF1 , PALB2 , PMS2 , POLD1 , POLE , PTEN , RAD50 , RAD51C , RAD51D , SMAD4 , SMARCA4 , STK11 , TP53 . MUTYHLe frequenze PV includevano solo portanti bialleliche. Per facilità di analisi e interpretazione, le frequenze PV raggruppate sono state spesso calcolate per i seguenti gruppi di geni: BRCA1/2 , altri geni del cancro al seno e/o alle ovaie ( ATM , CHEK2 , PALB2 , BARD1 , BRIP1 , RAD51C , RAD51D , NBN , TP53 , CDH1 , PTEN , NF1 ), i geni della sindrome di Lynch ( MLH1 , EPCAM/MSH2 , MSH6 , PMS2 ) e altri geni di predisposizione al cancro (STK11, CDKN2A, CDK4, SMARCA4, APC, MUTYH, BMPR1A, SMAD4, GREM1, POLD1, POLE, MRE11A, RAD50).
L’analisi caso-controllo è stata eseguita raggruppando i PV a livello genico e confrontando la frequenza nei casi di MGPT caucasici rispetto ai controlli dell’esoma gnomAD europei non finlandesi dalla versione 2.0.2 ( n = 55.860 ).
La frequenza in gnomAD era limitata ai PV solo PASS e se una variante era non PASS in gnomAD e osservata nel caso di cancro veniva esclusa dal calcolo della frequenza. L’odds ratio (OR) e un corrispondente intervallo di confidenza al 95% derivato invertendo il test esatto di Fisher
sono stati stimati per casi con una storia personale limitata a uno dei sei tipi di cancro studiati. Le varianti del numero di copie e i grandi riarrangiamenti strutturali identificati nei casi sono stati esclusi dal calcolo della frequenza per essere coerenti con le frequenze di gnomAD. Tutti i test erano bilaterali e un valore p inferiore a 0,05 è stato considerato statisticamente significativo.
Per tutti i pazienti con informazioni sulla storia personale e/o familiare fornite, le storie cliniche sono state sistematicamente valutate per determinare se i criteri dei test genetici NCCN per la sindrome da carcinoma mammario e/o ovarico correlato a BRCA
sono state soddisfatte. Algoritmi codificati sono stati generati per ogni criterio (p. es., cancro al seno ≤45, cancro del colon-retto <50) e applicati alle informazioni sulla storia clinica curate utilizzando Excel per generare un output binario che indica se il paziente ha superato o meno ogni criterio. Un elenco completo di ciascun criterio valutato, incluse eventuali eccezioni e interpretazioni, è presentato nella Tabella S2 e nella Tabella S3 per BRCA1/2e la sindrome di Lynch, rispettivamente. Per ogni criterio, un sottoinsieme di casi è stato rivisto manualmente per garantire un output di codice accurato. I pazienti soddisfacevano i criteri di test per una data sindrome se superavano almeno un criterio per quella sindrome, mentre quelli che non soddisfacevano tutti i criteri per una data sindrome non soddisfacevano i rispettivi criteri di test. Un sottoinsieme di casi è stato rivisto in modo indipendente da un consulente genetico certificato e l’output dell’algoritmo di codifica ha identificato accuratamente i pazienti che soddisfacevano o meno i criteri in tutti i casi.
RISULTATI
Caratteristiche della coorte di test del pannello multigenico
I dati demografici e le caratteristiche cliniche della coorte MGPT sono mostrati nella Tabella 1 . I pazienti erano prevalentemente di sesso femminile (94,2%) e l’età mediana (range interquartile) al momento del test era di 52 (43, 62) anni. La razza/etnia autodichiarata più frequente era caucasica (64,0%), seguita da afroamericana (6,5%), ebrea ashkenazita (6,1%), ispanica (6,0%) e asiatica (4,2%). La stragrande maggioranza dei pazienti (89,8%) ha soddisfatto i criteri del test NCCN per BRCA1/2(83,9%) e/o sindrome di Lynch (20,3%). La maggior parte dei pazienti aveva una storia personale di cancro (72,5%), circa la metà dei quali era di cancro al seno femminile (54,4%). Ovarico (7,6%), colorettale (5,4%), uterino/endometriale (3,3%), carcinoma pancreatico (1,2%) e melanoma (2,0%) sono stati i tipi di tumore più comunemente riportati tra i restanti tumori. Ulteriori tumori osservati sono nella Tabella S4 . Complessivamente, è stato riportato che il 13,3% dei pazienti con cancro aveva una storia di più tipi di cancro; tuttavia, questo variava ampiamente nel contesto di tumori specifici (Tabella S4 ). La maggior parte dei pazienti ha riportato anche una storia familiare di cancro tra i parenti di primo e secondo grado (90,1%), con tumori della mammella (59,8%), del colon-retto (26,0%) e delle ovaie (17,8%) tra i più comunemente riportati (Tabella 1).
Tabella 1 Dati demografici e storia clinica della coorte del pannello di cancro multigenico ( n = 165.024)
Caratteristica
N
%
Caratteristica
N
%
Genere
Storia del probando
Maschio
9616
5.8
Storia personale di cancro
119,665
72.5
Femmina
155,406
94.2
Diversi tipi di cancroB
15,965
13.3
Sconosciuto
2
0.0
Seno (femminile)
89,225
54.4
Età al test
Seno primario multiplo (femmina)C
12,077
13.5
Mediano (IQR)
52 (43, 62)
Ovarico
12,602
7.6
Etnia
Melanoma
3360
2.0
Afroamericano/Nero
10,659
6.5
pancreatico
2046
1.2
ebreo ashkenazita
10,143
6.1
Colorettale
8907
5.4
asiatico
6949
4.2
Endometriale
5435
3.3
caucasico
105,582
64.0
Nessuna storia personale di cancro
40,594
24.6
ispanico
9845
6.0
Non fornito
4765
2.9
Etnia mista/altro
10,619
6.4
Anamnesi familiare (parenti di 1° e 2° grado)
Sconosciuto
11,227
6.8
Qualunque
148,666
90.1
Storia clinica fornita
Seno
98,743
59.8
Storia personale e/o familiare fornita
163,877
99.3
Ovarico
29,296
17.8
Storia personale e familiare lasciata in bianco
1147
0.7
Colorettale
42,926
26.0
Criteri di provaUN
Endometriale
13,759
8.3
Soddisfa i criteri NCCN BRCA1/2
137,446
83.9
pancreatico
17,953
10.9
Soddisfa i criteri della sindrome di Lynch NCCN
33,278
20.3
Melanoma
7970
4.8
Soddisfa entrambi i criteri
23,632
14.4
Prostata
31,711
19.2
Non soddisfa nessuno dei due criteri
16,785
10.2
Nessuna storia familiare di cancro
8830
5.4
Anamnesi familiare non fornita
7528
4.6
Intervallo interquartile IQR , NCCN National Comprehensive Cancer Network.
a Percentuale di 163.877 pazienti con anamnesi personale e/o familiare fornita.
b Percentuale di 119.665 pazienti affetti da cancro.
c Percentuale di 89.255 donne affette da cancro al seno.
BreastNext (un panel di 17 geni per il carcinoma mammario) è stato il panel più frequentemente ordinato in assoluto (23,8%); tuttavia, a partire dal 2015 e per tutto il resto del periodo di tempo dello studio, CancerNext (un pannello pan-cancro di 34 geni) è stato il pannello ordinato più frequentemente (28,2% nell’ultimo trimestre del 2016) (Figura S1 ) . I tassi di rilevamento di PV variavano dal 5,5% sul pannello di cancro più piccolo al 10,8% sul pannello di cancro più grande, con fino al 3,3% dei portatori di PV identificati per trasportare PV in ≥2 geni testati (Tabella S1 ) . I tassi di rilevamento per VUS corrispondevano in modo simile alla dimensione del pannello del cancro, con dal 5,4% al 39,5% dei pazienti identificati come portatori di almeno un VUS. I PV identificati tramite analisi di delezione/duplicazione grossolana (del/dup) rappresentavano l’8,3% dei PV rilevati, sebbene questo variasse ampiamente a seconda del gene (Tabella 2, Tavola S5 ). Ad esempio, tra i geni di riparazione del mismatch, i del/dups lordi rappresentavano dal 2,2% ( MSH6 ) al 28,5% ( MSH2 ) dei PV.
Tabella 2 Percentuale di varianti patogene/probabilmente patogene identificate mediante analisi di delezioni/duplicazioni grossolane
Gene
Complessivamente
Gross del/dup, n
Totale PV, n
% di PV
APC
6
100
6.0%
ATM
64
1384
4.6%
BARD1
26
236
11.0%
BRCA1
337
2555
13.2%
BRCA2
73
2681
2.7%
BRIP1
23
400
5.8%
BMPR1A
2
15
13.3%
CDH1
9
110
8.2%
CDKN2A
4
146
2.7%
CONTROLLA2
137
2114
6.5%
EPCAMUN
21
21
100.0%
VADO1
5
5
100.0%
MLH1
36
308
11.7%
MRE11A
9
140
6.4%
MSH2
103
362
28.5%
MSH6
10
446
2.2%
MUTYH
2
53
3.8%
NBN
15
264
5.7%
NF1
8
139
5.8%
PALB2
83
921
9.0%
PMS2
108
407
26.5%
METÀ1
0
1
0.0%
NO
0
0
n / a
PTEN
8
105
7.6%
RAD50
4
328
1.2%
RAD51C
44
271
16.2%
RAD51D
12
140
8.6%
SMAD4
0
17
0.0%
SMARCA4
1
2
50.0%
STK11
1
3
33.3%
TP53
13
303
4.3%
Totale
1164
13,977
8.3%
Variante patogena PV .
a Include 5 casi con delezione solo di EPCAM e 16 casi con delezione che coinvolge EPCAM e MSH2.
I rischi di cancro gene-specifici sono stati stimati confrontando le frequenze PV tra i casi di cancro caucasico con i controlli di riferimento europei non finlandesi da gnomaAD (Fig. 1 , Tabella S6 ). I geni con PV che dimostrano associazioni statisticamente significative con il cancro al seno includevano BRCA1/2 , ATM , CHEK2 , PALB2 , BARD1 , BRIP1 , RAD51C , RAD51D , NBN , CDH1 , NF1 , TP53 , CDKN2A e MSH6. Mentre i PV nella maggior parte di questi geni erano associati a un aumento da due a cinque volte del rischio di cancro al seno, diversi geni erano significativamente associati a un aumento del rischio di cancro al seno <doppio ( BRIP1 , MSH6 , NBN e RAD51C ). I PV in nove di questi geni con elevato rischio di cancro al seno erano anche associati ad un aumentato rischio di cancro ovarico ( BRCA1/2 , ATM , BRIP1 , RAD51C/D , NBN , TP53 e MSH6) , insieme a MSH2 e PMS2 . I rapporti di probabilità per il cancro ovarico in questi 11 geni variavano da 1,91 perATM a 13,8 per BRCA1 . I PV in BRCA2 , PALB2 e ATM erano significativamente associati ad un aumentato rischio di cancro al pancreas, e i PV in BRCA1 , ATM e CDKN2A erano associati ad un aumentato rischio di melanoma. Come previsto, i PV in MLH1 , MSH2 , MSH6 , PMS2 e APC erano significativamente associati a un aumento del rischio di cancro del colon-retto. PV in CHEK2 , ATM e BRCA1erano anche associati ad un aumentato rischio di cancro del colon-retto; tuttavia, i rischi erano moderati rispetto ai geni della sindrome di Lynch e all’APC . Anche i PV in MLH1 , MSH2 , MSH6 e PMS2 erano presumibilmente associati ad un aumentato rischio di cancro uterino/endometriale. Inoltre, i PV in BRCA1, BRCA2 e NBN erano significativamente associati a rischi moderatamente aumentati di cancro uterino/endometriale. PV in MRE11A e RAD50non erano significativamente associati ad un aumento del rischio per nessuno dei tipi di cancro studiati e quindi sono stati esclusi dai calcoli della frequenza PV. Le seguenti analisi di sensibilità sono state eseguite per ciascun tipo di tumore: tutti i pazienti con i rispettivi tipi di tumore, pazienti con ciascun rispettivo tumore come primo tumore, pazienti senza precedenti test genetici segnalati e pazienti con il rispettivo tumore come primo e unico tumore con nessun precedente test genetico riportato. Con piccole eccezioni, le stime del rischio erano molto simili in tutte le analisi di sensibilità.
Fig. 1 Associazioni di cancro gene-specifiche derivate da casi panel rispetto a controlli di riferimento europei non finlandesi (NFE) di gnomAD. Le associazioni gene-specifiche, insieme ai corrispondenti intervalli di confidenza al 95% (IC), sono mostrate per il cancro al seno (BC), il cancro del colon-retto (CRC), il melanoma (MEL), il cancro ovarico (OC), il cancro al pancreas (PC) e l’utero /cancro dell’endometrio (UEC). L’analisi caso-controllo è stata eseguita raggruppando le varianti patogene (PV) a livello genico e confrontando la frequenza nei casi di test del pannello multigenico caucasico (MGPT) rispetto ai controlli NFE gnomAD. I geni con <5 PV rilevati nei casi e/o nei controlli non sono mostrati; tuttavia, i risultati completi dell’analisi sono mostrati nella Tabella S4 .
Frequenza delle varianti patogene/probabilmente patogene per gene e storia clinica
Le frequenze PV per una gamma di gruppi fenotipici del cancro sono mostrate in Fig. 2 e Tabella S7 . Tra i sei tipi di cancro studiati, i PV erano più frequenti tra i pazienti con carcinoma ovarico e meno frequenti tra i pazienti con melanoma. La distribuzione PV variava tra e all’interno dei gruppi fenotipici del cancro. Ad esempio, tra le pazienti con carcinoma mammario, le frequenze cumulative di PV erano più elevate per le pazienti che riportavano anche una storia di carcinoma ovarico (23,7%), carcinoma uterino/endometriale (14,9%), carcinoma mammario <50 con un tumore primario aggiuntivo al seno (14,1%) e carcinoma mammario triplo negativo (TNBC) ≤60 (13,6%) (Fig. 2 , Tabella S7 ). Tra le donne con carcinoma mammario e ovarico o TNBC ≤60, PV in BRCA1/2erano più frequenti dei PV in altri geni del carcinoma mammario e/o ovarico, mentre i PV in altri geni del carcinoma mammario e/o ovarico erano più frequenti di BRCA1/2 tra le donne con carcinoma mammario e uterino/endometrio o carcinoma mammario <50 e altri primario del cancro. Tra i pazienti che soddisfano i criteri di test ( BRCA1/2 , Lynch o entrambi), la frequenza PV combinata è aumentata quando è stato ordinato un pannello multigenico rispetto a quando sono stati analizzati solo i geni indicati (Fig. 2 , Tabella S7 ).
Fig. 2 Frequenza delle varianti patogene per gene e storia clinica. Le frequenze delle varianti patogene raggruppate (%) sono mostrate in una gamma di gruppi fenotipici basati su probando e storia familiare di cancro. I geni sono stati raggruppati come segue: BRCA1/2 , altri geni del carcinoma mammario e/o ovarico ( ATM , CHEK2 , PALB2 , BARD1 , BRIP1 , RAD51C , RAD51D , NBN , TP53 , CDH1 , PTEN , NF1 ), geni della sindrome di Lynch ( MLH1 , EPCAM/MSH2 , MSH6, PMS2 ) e altri geni di predisposizione al cancro ( STK11 , CDKN2A , CDK4 , SMARCA4 , APC , MUTYH , BMPR1A , SMAD4 , GREM1 , POLD1 , POLE ). Le frequenze patogene aggregate escludono i pazienti con altri tipi di cancro se non diversamente specificato. Con l’eccezione di “BC <50 + BC primario aggiuntivo”, le frequenze patogene aggregate sono limitate alle donne con un singolo carcinoma mammario primario. BC carcinoma mammario, carcinoma colorettale CRC , carcinoma ovarico OC , PCcarcinoma pancreatico, carcinoma mammario triplo negativo TNBC , carcinoma uterino/endometriale UEC .
Esecuzione dei criteri di test della sindrome BRCA1/2 e Lynch
I criteri di test BRCA1/2 hanno prodotto la massima sensibilità per questi geni, con il 94,2% dei portatori PV BRCA1/2 che soddisfano i criteri (Tabella S8 ). È interessante notare che oltre la metà (59,1%, n = 143/242) delle donne portatrici di PV BRCA1/2 che non soddisfacevano i criteri di test BRCA1/2 aveva una storia personale di cancro al seno. Inoltre, il 33,6% ( n = 48) di queste portatrici di PV ha riferito di cancro al seno sotto i 50 anni, il 7,0% ( n = 10) ha riportato tumori al seno primari multipli e il 6,3% ( n = 9) ha riportato tumori al seno triplo negativi. Contrariamente a BRCA1/2 , solo il 73,1% dei geni di riparazione mismatch/ EPCAMI vettori fotovoltaici hanno soddisfatto i criteri di Lynch. La sensibilità era più alta per MLH1 (89,3%) e più bassa per PMS2 (52,0%) (Tabella S8 ). In effetti, questi criteri hanno prodotto una maggiore sensibilità per i portatori MUTYH (biallelici) e APC PV rispetto a PMS2 . Dei pazienti con PV nei geni della sindrome di Lynch che non soddisfacevano i criteri di Lynch, il 41,5% aveva una storia personale di cancro correlato alla sindrome di Lynch.
In una valutazione di pazienti testati per tutti i 32 geni di predisposizione al cancro ( n = 33.987), meno della metà dei PV nei pazienti che soddisfacevano i criteri solo per BRCA1/2 o solo per la sindrome di Lynch si verificava nei rispettivi geni (33,1% e 46,2%, rispettivamente) (figura 3 ). Tra le pazienti che soddisfano i criteri solo per BRCA1/2 , il 53,9% dei PV si è verificato in altri geni del cancro al seno e/o ovarico, il 5,2% nei geni della sindrome di Lynch e il 7,8% in altri geni di predisposizione al cancro. Tra quelli che soddisfano i criteri solo per la sindrome di Lynch, l’8,8% dei PV si è verificato in BRCA1/2, 36,1% in altri geni del carcinoma mammario e/o ovarico e 8,8% in altri geni di predisposizione al cancro. Le storie cliniche di pazienti con PV che non soddisfacevano nessuno di questi criteri sono riassunte nella Tabella S9 .
Fig. 3 Distribuzione delle varianti patogene/probabilmente patogene in base ai criteri dei test genetici soddisfatti. La distribuzione delle varianti patogene (PV) basata sui criteri di test genetici soddisfatti è stata valutata per i pazienti testati per tutti i 32 geni di predisposizione al cancro ( n = 33.987). I conteggi PV totali tra i pazienti che soddisfano solo i criteri BRCA1/2 , solo i criteri di Lynch, entrambi i criteri e nessuno dei due criteri sono mostrati tra parentesi. I geni sono stati raggruppati come segue: BRCA1/2 , altri geni del cancro al seno e/o alle ovaie ( ATM , CHEK2 , PALB2 , BARD1 , BRIP1 , RAD51C , RAD51D , NBN, TP53 , CDH1 , PTEN , NF1 ), i geni della sindrome di Lynch ( MLH1 , EPCAM/MSH2 , MSH6 , PMS2 ) e altri geni di predisposizione al cancro ( STK11 , CDKN2A , CDK4 , SMARCA4 , APC , MUTYH , BMPR1A , SMAD4 , GREM1 , POLD1 , PALO , MRE11A , RAD50 ).
In risposta ai dati sostanziali pubblicati sulla maggiore efficacia dell’MGPT, la maggior parte dei genetisti del cancro ha evoluto le proprie pratiche di test, ma resta da determinare la strategia di test ottimale. In questo studio, abbiamo valutato sistematicamente l’associazione di 32 geni di predisposizione al cancro attraverso più fenotipi comuni indicati per MGPT per quanto riguarda la frequenza PV, i rischi di cancro associati e la proporzione che soddisfa i criteri di test genetici per carcinoma mammario e ovarico ereditario correlato a BRCA1/2 e Lynch sindrome per informare meglio la selezione del pannello multigenico clinico, nonché la politica medica a un livello più ampio.
I risultati di questo studio e di altri hanno confermato una sostanziale eterogeneità genotipica che circonda la predisposizione ai tumori comunemente indicati per i test genetici germinali. Di conseguenza, i criteri di test della sindrome BRCA1/2 e Lynch non sono altamente specifici per questi geni. In questo studio, il 67% dei PV nei pazienti che soddisfano i criteri solo per BRCA1/2 si è verificato in geni diversi da BRCA1/2 , incluso il 5,2% nei geni della sindrome di Lynch (Fig. 3 ). Allo stesso modo, più della metà (53,8%) dei PV nei pazienti che soddisfacevano solo i criteri di Lynch erano in geni non-sindrome di Lynch, incluso l’8,8% in BRCA1/2 (Fig. 3). Risultati simili sono stati osservati in un altro ampio studio di laboratorio, sebbene i tassi complessivi di rilevamento di PV fossero inferiori a causa di una percentuale maggiore di pazienti non affetti.
Insieme, questi risultati supportano la revisione dei criteri di test della sindrome BRCA1/2 e Lynch per includere uno spettro più ampio di geni di predisposizione al cancro, in particolare quelli con raccomandazioni di gestione del consenso e fenotipi sovrapposti.
I nostri dati supportano anche un uso ancora più ampio di pannelli più grandi che contengono una varietà di geni del cancro ereditario, anche quando i pazienti mancano delle caratteristiche cliniche classiche associate ad alcuni dei geni, come evidenziato dalla discrepanza nei criteri di test incontrati con quali geni erano effettivamente mutati in alcuni pazienti. Ad esempio, una percentuale significativa di quei pazienti (20,0%) risultati positivi per un PV in uno dei geni di riparazione del mismatch ha soddisfatto i criteri di test per BRCA1/2 da solo, incluso il 37,4% dei portatori di PV PMS2 . In totale, 409 diagnosi di sindrome di Lynch sarebbero passate inosservate se solo in questa coorte fossero stati ordinati test più mirati, con conseguente perdita di opportunità per i pazienti di perseguire interventi noti per ridurre il rischio e diminuire la mortalità.
Abbiamo anche osservato un sottogruppo di pazienti con PV in BRCA1/2 che non soddisfacevano i criteri di test per questi geni (5,8%), suggerendo la necessità di rivedere i criteri di test per identificare più pazienti a rischio. Beitsch et al. recentemente riportato sulla resa di un pannello di 80 geni tra 1001 pazienti con carcinoma mammario, confrontando quelli che soddisfano i criteri NCCN rispetto a quelli che non soddisfano e non riportano alcuna differenza significativa nei tassi di PV (rispettivamente 9,39% e 7,92%).
Tuttavia, i tassi di PV includevano tutti i geni testati indipendentemente dall’associazione con il cancro al seno o dall’azionabilità clinica; non sono state considerate le caratteristiche dei portatori di PV con carcinoma mammario che non soddisfacevano i criteri NCCN, come l’età alla diagnosi, la patologia tumorale e la storia familiare di tumori correlati; e i dati erano basati su una versione 2017 della linea guida. Nonostante queste limitazioni, lo studio di Beitsch et al. dimostra la necessità di revisioni delle linee guida sui test genetici per il cancro al seno.
I risultati di questo studio dimostrano anche l’importanza di includere una valutazione completa per del/dups grossolani come parte del cancro ereditario MGPT. La prevalenza di gross del/dups non è stata precedentemente ben descritta, con l’eccezione dei geni BRCA1/2 e della sindrome di Lynch.
Per un certo numero di geni, del/dup rappresentava più del 10% dei PV, indicando che una percentuale sostanziale di pazienti a rischio verrebbe persa se i metodi di test del/dup non fossero inclusi nell’MGPT.
Sebbene abbiamo precedentemente segnalato rischi specifici per il gene per il seno,
cancro, sono state condotte analisi aggiornate a causa della disponibilità di ulteriori casi di pannello multigenico (Ambry Genetics) e controlli di riferimento (gnomAD). I risultati sono stati altamente coerenti con i rapporti iniziali, con alcune eccezioni minori, che sono probabilmente attribuibili a una dimensione del campione molto più ampia nello studio corrente, differenze nei criteri di inclusione applicati ai casi e diverse metriche di controllo della qualità applicate a ExAC rispetto ai controlli gnomAD. Ad esempio, CDKN2A , NF1 e NBN erano associati ad un aumentato rischio di cancro al seno nello studio attuale, ma non erano significativi nelle analisi precedentemente pubblicate nelle nostre coorti più piccole. L’associazione della linea germinale CDKN2AI PV con aumentato rischio di cancro al seno sono di particolare importanza perché, a nostra conoscenza, questo non è stato riportato in precedenza.
Le stime di rischio sono state generate anche per i tumori del colon-retto e dell’utero/endometrio e il melanoma, essendo questa la prima volta che le stime del rischio di cancro del colon-retto e dell’utero/endometrio vengono presentate per i geni di riparazione del mismatch in una coorte MGPT. Come previsto, i PV in MLH1 , MSH2 , MSH6 e PMS2 erano significativamente associati a un aumento del rischio di tumori del colon-retto e dell’utero/endometrio. Inoltre, i nostri risultati sono coerenti con l’attuale comprensione del profilo di rischio di cancro per ciascun gene: i rischi di cancro del colon-retto e dell’utero/endometrio erano più alti per MLH1 e MSH2 e inferiori per MSH6 e PMS2 . PV in MSH2, MSH6 e PMS2 erano significativamente associati ad un aumentato rischio di cancro ovarico, mentre il numero di PV in MLH1 era troppo piccolo per valutare in modo affidabile un’associazione. I risultati in MSH6 e PMS2 sono di particolare importanza clinica, poiché questi dati sono estremamente limitati in letteratura fino a poco tempo fa, tuttavia i medici consigliano un aumento generale del rischio di cancro ovarico con PV nei geni della sindrome di Lynch. Pertanto, disporre di dati basati sull’evidenza per supportare queste affermazioni cliniche è di enorme importanza. PV in APC , CDH1 , CHEK2 e TP53hanno anche mostrato associazioni significative con un aumento del rischio di cancro del colon-retto. ATM e BRCA1 sono stati inaspettatamente associati a un rischio moderatamente aumentato di cancro del colon-retto in questo studio, con il 20,7% e il 19,4% dei portatori di PV in questi geni che soddisfano i criteri di test per la sindrome di Lynch (Tabella S8 ) . Sebbene questi geni non siano stati tradizionalmente considerati geni di suscettibilità al cancro del colon-retto, sono state segnalate associazioni per BRCA1 e ATM .
BRCA1 e BRCA2 sono stati anche associati a un aumento del rischio di cancro uterino/endometriale in questo studio. Per quanto riguarda il melanoma, mentre le stime del rischio non erano affidabili per la maggior parte dei geni a causa di una dimensione più piccola della coorte di melanoma, i PV in CDKN2A erano presumibilmente associati a rischi molto elevati per il melanoma (OR = 114,6); tuttavia, anche i PV in ATM e BRCA1 erano elevati (rischio aumentato da due a tre volte).
Mentre le raccomandazioni per una maggiore sorveglianza e/o implicazioni chirurgiche sono già in atto per la maggior parte dei geni che conferiscono rischi di cancro significativamente aumentati, i risultati di questo studio hanno rivelato diverse associazioni aggiuntive gene-cancro che hanno il potenziale per avere un impatto sulla gestione clinica per i portatori di PV se replicati in altri studi . Ad esempio, i PV in ATM e BRCA1 erano significativamente associati a un aumento del rischio >doppio per il cancro del colon-retto e i PV in RAD51D e CDKN2Aerano significativamente associati a un aumento del rischio di cancro al seno >doppio. A questi livelli di rischio, si potrebbe prendere in considerazione la possibilità di raccomandare una colonscopia più frequente o l’aggiunta di una risonanza magnetica mammaria (MRI); tuttavia, questi risultati (e altri) dovrebbero essere replicati in studi caso-controllo ben abbinati e/o analisi di penetranza basate sul pedigree prima che vengano apportate modifiche alla pratica clinica per i portatori di PV. In particolare, sono necessari studi che coinvolgano controlli di pari età per valutare i rischi di cancro specifici per età per informare l’età in cui implementare vari screening e interventi chirurgici.
I PV in MRE11A e RAD50 non erano significativamente associati a un aumento dei rischi per nessuno dei tumori studiati in questo studio. Questi geni sono stati inizialmente proposti come geni candidati per il cancro al seno in base al loro ruolo nella riparazione della rottura del doppio filamento tramite il complesso proteico MRN. Sebbene i risultati di questo studio non supportino l’inclusione di routine di questi geni nei pannelli di cancro ereditario multigenico, sono necessari ulteriori studi focalizzati su altri tipi di alterazioni come del/dups grossolani e VUS missenso raro per apprezzare appieno il ruolo che questi geni possono svolgere in rischio di cancro ereditario.
È necessario notare diverse limitazioni potenziali oltre a quelle menzionate in precedenza. In primo luogo, le informazioni sulla storia clinica sono state ottenute principalmente da TRF completate dal medico, sebbene il 39% dei casi includesse la documentazione direttamente dalle note cliniche. Sebbene sia possibile che la storia del cancro pertinente non sia stata riportata o riportata in modo errato sul TRF, i risultati di uno studio recente hanno rilevato che la storia del cancro basata sul TRF dal laboratorio utilizzato in questo studio, in particolare il tipo di cancro e l’età alla diagnosi, è di alto qualità per i probandi e i loro parenti stretti.
Tuttavia, a volte sono necessarie informazioni sulla storia clinica più dettagliate rispetto a quelle normalmente disponibili in questo studio per applicare pienamente i criteri di test NCCN. Ad esempio, il punteggio di Gleason è necessario per valutare completamente i criteri di test BRCA1/2 ; tuttavia, questo non è stato sistematicamente incluso nel TRF e quindi non disponibile per molti pazienti affetti da cancro alla prostata in questo studio. Un’altra considerazione importante nell’interpretazione di questi risultati è che i tassi di rilevamento di PV e l’analisi del rischio di cancro erano basati principalmente sulla storia del cancro del paziente. Sebbene abbiamo tentato di ridurre al minimo i potenziali effetti confondenti introdotti da altri tumori, non abbiamo controllato la storia familiare in queste analisi, sebbene la storia familiare sia stata incorporata ove applicabile durante la valutazione di BRCA1/ 2e criteri di test della sindrome di Lynch. Infine, nonostante questa sia la coorte più ampia finora segnalata per i tumori al seno, alle ovaie, all’utero/endometrio, al colon-retto e al melanoma, le stime di rischio rimangono limitate dalla dimensione per i tumori diversi dal seno e l’analisi del rischio di cancro non è stata informativa per molti geni a causa di basso numero di PV e rarità dei PV in molti di questi geni. Esistono anche limitazioni che circondano le coorti utilizzate per l’analisi caso-controllo, come descritto in precedenza dal nostro gruppo.
I risultati di questo studio evidenziano collettivamente l’ampia eterogeneità genetica che circonda i tumori comunemente indicati per i test della linea germinale, insieme all’ampia sovrapposizione nei fenotipi del cancro associati ai geni di predisposizione al cancro. Questi risultati affermano la validità clinica di un approccio di test del pannello multigenico che comporta una valutazione completa dei geni per i pazienti con un ampio spettro di storie di cancro. Le opportunità per migliorare l’identificazione dei pazienti a rischio includono la revisione di BRCA1/2e criteri di test della sindrome di Lynch per includere una gamma più ampia di geni di predisposizione al cancro utilizzabili dal punto di vista medico e criteri rilassanti, come l’età alla diagnosi, per i pazienti con tumori associati. Tale revisione delle linee guida sui test genetici clinici sarà maggiormente in linea con la pratica clinica e guiderà meglio la politica medica del piano sanitario, migliorando in definitiva l’accesso dei pazienti ai test.
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