Algoritmo di screening dei tumori del colon eredo-familiari

STANDARD OF PRACTICE
Algoritmo di screening
dei tumori del colon eredo-familiari
a cura di Mara Fornasarig, Raffaella Magris, Renato Cannizzaro (Department of Oncological Gastroenterology, National Cancer Institute, Centro di Riferimento Oncologico IRCCS - Aviano (PN), Italy)
L
e sindromi genetiche colo-rettali causano il 5-10% di tutte le neoplasie coliche
(1). La storia naturale di queste neoplasie è diversa dalle forme sporadiche, per
l’alto rischio di sviluppare un cancro colo-rettale
entro i 70 anni: il 70% per la sindrome di Lynch
ed il 100% per la poliposi adenomatosa familiare
(FAP). L’identificazione dei soggetti portatori di
una sindrome genetica tra la popolazione generale
è fondamentale per l’applicazione di programmi
di screening diversificati.
CLASSIFICAZIONE
DELLE SINDROMI GENETICHE
Le sindromi genetiche vengono suddivise in due
principali capitoli: le sindromi poliposiche e le
sindromi non poliposiche. Queste ultime vengono attualmente classificate in base al difetto genetico responsabile (2).
Sindromi poliposiche
Le sindromi poliposiche (Tabella 1) sono distinte
in base all’istologia dei polipi. La forma di poliposi più frequente e più conosciuta è la Poliposi
Adenomatosa Familiare (FAP), determinata da
una mutazione a carico del gene APC, collocato
sul cromosoma 5. È una malattia a trasmissione
autosomica dominante e nella sua forma classica determina la formazione di migliaia di polipi
adenomatosi al colon. Nel 1989 APC è stato il
primo gene ad essere stato identificato come causa
di sindrome ereditaria di cancro colo-rettale (3).
La mutazione di APC è responsabile non solo
Tabella 1 - Classificazione delle sindromi ereditarie sulla base del difetto genetico
A: SINDROMI POLIPOSICHE
Poliposi adenomatose
- APC classica poliposi adenomatosa familiare (FAP) e relative varianti: FAP attenuata e sindrome di Turcot
- MUTYH (MAP) poliposi a trasmissione autosomica recessiva
- POLE o POLS1 poliposi a trasmissione autosomica dominante
- NTHL1 poliposi a trasmissione autosomica recessiva
- Poliposi adenomatose senza difetto genetico
Poliposi con istologia variabile
- STK11 (sindrome di Peutz-Jeghers)
- SMAD4 o BMPR1A (poliposi giovanile)
- GREM1 (hereditary mixed polyposis syndrome)
- PTEN (PTNED hamartoma syndrome, Cowden’s disease)
Altre poliposi senza difetto genetico
- Poliposi serrata
B: SINDROMI NON POLIPOSICHE
Sindrome di Lynch
- MLH1 e MSH2
- EPCAM (delezione del 3’ terminale di EPCAM con ipermetilazione del promotore MSH2)
- MSH6
- PMS2
Cancro colon-rettale familiare tipo X
- Storia familiare comparabile alla Lynch senza difetto genetico
Modificato da: Vasen HFA et al. Nat Rev Gastroenterol Hepatol 2015;12:88-97
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delle forme classiche di poliposi, ma anche delle
poliposi adenomatose attenuate (AFAP) che sono
caratterizzate da un numero di polipi inferiore
a 100 e da un�età di comparsa della poliposi intorno alla terza decade di età (4). FAP e AFAP si
possono presentare come primo caso in famiglia;
per tale motivo non è infrequente la loro diagnosi dopo i 50 anni, nell�ambito dei programmi di
screening per la popolazione generale. La seconda forma di poliposi adenomatosa per frequenza
è quella associata ad una mutazione a carico del
gene MUTYH, identificato nel 2002 (5). Questa
poliposi si differenzia per il tipo di ereditarietà,
autosomica recessiva. Le caratteristiche cliniche
sono spesso indistinguibili dalla poliposi attenuata determinata da APC; sede, numerosità dei polipi ed età di comparsa della poliposi sono simili;
anche questa poliposi può essere diagnosticata tra
la popolazione generale durante i programmi di
screening. Negli ultimi due anni sono state riconosciute, sebbene in poche famiglie, altre due
forme di poliposi adenomatosa, una a trasmissione autosomica dominante determinata dai geni
POLE e POLD1 (2) ed una a trasmissione autosomica recessiva NTLH1 (6).
I geni descritti sono implicati solo nel 50% delle
poliposi adenomatose con un numero di polipi
maggiore di 10.
Alle poliposi adenomatose, causa dell’1% delle neoplasie coliche, si aggiungono le poliposi amartomatose, le giovanili, la sindrome di Peutz-Jeghers
e la sindrome poliposica mista (GREM1) in cui
coesistono polipi giovanili e polipi adenomatosi.
Tra le sindromi poliposiche dobbiamo annoverare
anche la poliposi serrata nonostante non sia stato
riconosciuto un difetto genetico.
Sindromi non poliposiche
La sindrome di Lynch è la sindrome genetica più
frequente ed è responsabile del 3% circa delle neoplasie coliche. Viene definita non poliposica per
la presenza di un numero di polipi simile a quello che diagnostichiamo nelle forme sporadiche.
I geni responsabili della sindrome sono i geni del
mis-match repair (MMR): quattro geni (MSH2,
MLH1, MSH6, PMS2) con la funzione di riparare
i danni del DNA durante la replicazione cellulare.
La trasmissione è autosomica dominante. La sindrome di Lynch presenta delle peculiarità cliniche
e molecolari che sono alla base della diagnosi e
della sorveglianza. I tumori presentano a carico
del DNA tumorale l’instabilità dei microsatelliti (MSI). I microsatelliti sono delle sequenze di
DNA localizzate in porzioni di DNA non codificanti. L’MSI viene valutata confrontando il
DNA della mucosa colica normale con il DNA
tumorale; se le sequenze sono uguali si parla di
stabilità dei microsatelliti (MSS); aspetto tipico
dei tumori sporadici. Qualora le sequenze siano
diverse, più corte o più lunghe, abbiamo l’instabilità che può essere di basso grado od alto grado
in base al numero di sequenze alterate. Il tumore
della sindrome di Lynch è instabile (MSI-H) (7).
Nel tessuto tumorale, inoltre, non è espressa la
proteina codificata dal relativo gene mutato. Con
un esame immunoistochimico (IHC) possiamo
identificare la proteina non espressa per il non
funzionamento di un gene del MMR mutato. Lo
studio MSI e l’IHC per le proteine dei geni del
MMR rappresentano i test di screening per differenziare il tumore sviluppatosi nell’ambito della
sindrome di Lynch ed il tumore sporadico. I crite-
Tabella 2 - Criteri di Amsterdam
Tabella 3 - Linee guida di Bethesda per i test IHC e/o MSI
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hanno lo stesso rischio di sviluppare tumori di
quelli portatori di MLH1 ed MSH2 (2, 8).
Il polipo adenomatoso del colon-retto è la lesione
precancerosa ma manifesta una cancerogenesi accelerata per cui gli intervalli della colonscopia nel
programma di sorveglianza devono essere di due
anni fino ai 40 anni e successivamente annuali.
Il rischio di neoplasie coliche metacrone è così
elevato (40%) che, qualora un paziente portatore della sindrome vada incontro ad un intervento
colico, viene consigliata la colectomia con ileoretto anastomosi.
Sindrome familiare tipo x
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ri di Amsterdam vengono applicati per la diagnosi
clinica della sindrome (Tabella 2), mentre le linee
guida di Bethesda (Tabella 3) vengono utilizzate
per iniziare uno screening molecolare sul tumore in assenza di uno o più criteri di Amsterdam
(2, 8, 9). I geni MMR sono stati identificati negli
anni 1992-1994. Studi clinici hanno evidenziato la diversa espressione clinica della sindrome di
Lynch in base al gene mutato e quindi sono stati
modulati i rispettivi programmi di sorveglianza
(Tabella 4) (8). MLH1 ed MSH2 determinano
il rischio maggiore di cancro colo-rettale, che va
dal 40 all’80% rispetto alla popolazione generale.
Il rischio di cancro dell’endometrio varia dal 25
al 60%. Frequenti sono i tumori extracolici, con
un rischio di cancro gastrico ~ 13%, tenue 6%,
vie urinarie 4%, pancreas 6%. MSH6 determina
un rischio di cancro colo-rettale inferiore (1022%) ad una età più avanzata ~ 54 anni rispetto
ai 44 dei MSH2 ed MLH1. Molto frequente è il
tumore dell’endometrio con un rischio del 26%,
ma gli altri tumori extracolici (tenue, vie urinarie,
stomaco ecc) sono meno frequenti. PMS2 determina un rischio di cancro del colon e dell’endometrio paragonabile ad MSH6, ma l’età media di
insorgenza per il cancro del colon è più tardiva
61-66 anni (10, 11). I geni MMR possono essere silenziati e quindi non funzionanti quando il
loro promotore subisce un processo di ipermetilazione. Negli ultimi anni si è scoperto che il gene
MSH2 non è funzionante quando abbiamo una
mutazione a carico di EPCAM gene localizzato
a monte del promotore di MSH2. Per cui, nella
classificazione attuale, è stata aggiunta la sindrome di Lynch secondaria a mutazione di EPCAM.
I soggetti portatori di mutazioni in questo gene
Una storia familiare che soddisfa i criteri di Amsterdam non sempre è espressione di sindrome di
Lynch; i tumori che si sviluppano in queste famiglie, identificate come sindrome familiare X, sono
MSS e con le proteine del MMR ben espresse.
In queste famiglie non sono stati riconosciuti dei
geni responsabili.
La storia naturale dei tumori è simile alle forme
sporadiche. I cancri metacroni sono infrequenti e
rappresentano il 4% come nei casi sporadici e i tumori extracolici sono infrequenti. La sorveglianza
in queste famiglie prevede solo una sorveglianza
colica con colonscopia ogni 3-5 anni.
ALGORITMO DIAGNOSTICO
CLINICO-MOLECOLARE
DELLA SINDROME DI LYNCH
La ricostruzione della storia familiare con l’applicazione dei criteri di Amsterdam ha rappresentato
Tabella 4 - Linee guida per la sorveglianza nella sindrome di Lynch
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per anni la base per la diagnosi clinica della sindrome di Lynch. Pur ampliando i criteri clinici
con le linee guida di Bethesda per identificare i
soggetti da indirizzare all’iter diagnostico molecolare, molti casi genetici non vengono riconosciuti
per cui dal 2009 il «gruppo di lavoro, per valutare
il costo beneficio dell’applicazione dei test genetici nella pratica clinica» (EGAPP), ha proposto
un iter molecolare in tutti i casi di cancro colorettale diagnosticato sotto i 70 anni (12,13,14).
L’algoritmo diagnostico-molecolare attualmente
si differenzia in base alla disponibilità di tessuto
tumorale da analizzare (Figura 1) (8). Se questo
è disponibile l’immunostochimica per le proteine
MMR e/o l’instabilità dei microsatelliti ci permettono di effettuare una diagnosi differenziale
fra 1) tumore sporadico che presenta la stabilità
dei microsatelliti e/o presenza dell’espressione delle proteine MMR, 2) tumori sporadici con alta
instabilità dei microsatelliti e assenza della proteina MLH1 da ipermetilazione somatica di MLH1
e mutazione in BRAF (caratteristiche tipiche dei
tumori sporadici del colon destro negli anziani) e
3) tumori Lynch correlati con MSI-H ed assenza
di una proteina del MMR. Solo in questa ultima
situazione è indicato il test genetico cioè l’analisi
molecolare dei geni MMR. Se la mutazione viene
identificata, il test genetico viene esteso ai familiari di primo grado per riconoscere chi è a rischio di
essere portatore della sindrome.
In presenza di una familiarità suggestiva della sindrome, ma senza storia personale di cancro, senza
mutazioni riconosciute in famiglia ed in assenza
di tessuto tumorale disponibile dai familiari affetti, il test genetico non darà informazioni definitive poichè le metodiche attuali non consentono
di individuare tutte le mutazioni. In questo caso
si applicano dei modelli matematici predittivi
che tengono in considerazione sia il numero di
parenti affetti da cancro colo-rettale o da altri
tumori dello spettro tumorale della sindrome di
Lynch sia l’età di sviluppo dei tumori e calcolano
probabilità cumulative di mutazione di geni del
MMR e distinte per le singole mutazioni (15,16).
Qualora la probabilità sia maggiore del 5%, il test
genetico viene proposto e se non sarà informativo
bisognerà considerare altre forme genetiche. La
base quindi dell’iter diagnostico nella sindrome di
Lynch è di verificare se un tumore presenta l’alta
instabilità dei microsatelliti o se manca l’espressione di una delle proteine codificate dai geni responsabili della sindrome.
Figura 1 - Algoritmo diagnostico-molecolare della sindrome di Lynch
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La storia familiare della FAP classica è eclatante ed
è di facile diagnosi. La presenza di poliposi adenomatose diffuse, con tutte le generazioni coinvolte
ed età di sviluppo della poliposi nell’adolescenza, è il quadro tipico. La diagnosi risulta difficile quando ci troviamo di fronte al primo caso in
famiglia, con un numero di polipi tale a quello
che possiamo riscontrare nelle forme sporadiche.
Dobbiamo sospettare una causa genetica se alla
prima colonscopia sono presenti più di 10 polipi
o se abbiamo un numero di polipi inferiore a 10,
ma alle colonscopie di follow-up i pazienti continuano a sviluppare un numero incongruo di polipi. In questi casi APC e MUTYH devono essere
considerati ed analizzati.
Quando sospettare le poliposi non adenomatose:
Sindrome di Peutz-Jeghers(P-JS)
almeno due polipi amartomatosi tipo P-JS al
tenue, presenza di macchie iperpigmentate alle
labbra, bocca, naso, occhi, genitali o dita, storia
familiare di P-JS (16).
Poliposi giovanile
presenza di almeno 3 o più polipi giovanili al colon, polipi giovanili multipli allo stomaco e/o tenue, polipi giovanili in supposte famiglie con P-JS.
Poliposi serrate
almeno 5 polipi localizzati prossimalmente al sigma con almeno due polipi maggiori di 10 mm,
soggetti con polipi serrati singoli, ma con storia
familiare di poliposi serrata, più di 20 polipi serrati localizzati in tutti i settori del colon (17).
CONCLUSIONI
Le linee guida per la diagnosi molecolare e la sorveglianza e la gestione clinica sono ben consolidate nelle sindromi genetiche ben definite (Lynch,
FAP, MAP).
Aspetti della storia naturale e gli interventi di
chemio prevenzione però sono ancora in studio e
resta da determinare l’influenza dei fattori epigenetici sul fenotipo di queste sindromi.
Da definire ancora le basi genetiche e la storia naturale del cancro colo-rettale in situazioni cliniche come: cancro colo-rettale giovanile, sindrome
familiare tipo X, cancri sincroni ed intervallari e
poliposi adenomatose attenuate o multiple.
Take home message
Quando sospettare di rischio genetico:
. Persone che rientrano nei criteri delle linee guida
di Bethesda
. Persone che hanno un familiare che rientra nei
criteri di Amsterdam
. >10 adenomi nella stessa persona
. Persone con polipi amartomatosi o sindrome da
poliposi serrata (iperplastica)
standard of practice
ALGORITMO DIAGNOSTICO
CLINICO-MOLECOLARE
DELLE SINDROMI POLIPOSICHE
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CORRISPONDENZA
Dr. RENATO CANNIZZARO
Department of Oncological Gastroenterology
National Cancer Institute,
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