Molekularne mechanizmy transformacji – rola genów MYC i VEGFR

Amplifikacja onkogenu MYC na locus 8q24.21 stanowi jedną z najlepiej scharakteryzowanych alteracji genetycznych w naczyniakomięsaku1. Ta wysokopoziomowa amplifikacja jest stałą cechą charakterystyczną naczyniakomięsaków popromieniowych i związanych z przewlekłym obrzękiem limfatycznym, występując w niemal wszystkich przypadkach wtórnych naczyniakomięsaków piersi23.

Charakterystyka amplifikacji MYC

Gen MYC ulega amplifikacji do poziomu przekraczającego 100 kopii w naczyniakomięsakach popromieniowych4, co można wykryć za pomocą hybrydyzacji fluorescencyjnej in situ lub immunohistochemii5. Amplifikacja MYC jest przydatna w odróżnianiu naczyniakomięsaków popromieniowych (z amplifikacją MYC) od innych zmian wywołanych promieniowaniem, takich jak atypowe zmiany naczyniowe (bez amplifikacji MYC)5.

Wysokopoziomowe amplifikacje genów MYC obserwowano we wszystkich przypadkach wtórnych naczyniakomięsaków, ale nie w pierwotnych, co sugeruje, że pomimo identycznej morfologii, wtórne naczyniakomięsaki różnią się genetycznie od pierwotnych6. Ta różnica genetyczna ma istotne znaczenie dla zrozumienia patogenezy i potencjalnie dla wyboru strategii terapeutycznych.

Funkcjonalne znaczenie amplifikacji MYC

MYC odgrywa kluczową rolę w kontroli wzrostu, różnicowania i apoptozy, a jego aberracyjna ekspresja jest związana z wieloma nowotworami7. Ostatnio wykazano również, że MYC ma istotny udział w angiogenezie nowotworowej poprzez aktywację jednego ze swoich bezpośrednich celów – klastra miR-17-927.

Znacząca nadregulacja klastra miR-17-92 występuje w naczyniakomięsakach z amplifikacją MYC w porównaniu z naczyniakomięsakami bez amplifikacji MYC i innymi zmianami naczyniowymi7. Amplifikacja MYC odgrywa kluczową rolę w fenotypie angiogennym naczyniakomięsaka poprzez nadregulację klastra miR-17-92, który następnie obniża poziom trombospondyny-1 (THBS1) – silnego endogennego inhibitora angiogenezy7.

Koamplifikacja FLT4 z MYC

W około 25% naczyniakomięsaków popromieniowych występuje koamplifikacja FLT4, który koduje VEGFR335. Naczyniakomięsaki z amplifikacją FLT4 zwykle mają lity, wysokozłośliwy fenotyp z morfologią epitelioidalną lub wrzecionowatą5. Amplifikacja FLT4 została wykryta w 25% wtórnych naczyniakomięsaków i wiąże się z gorszym rokowaniem8.

Naczyniakomięsaki z amplifikacją FLT4 nie wykazują mutacji PLCG1 ani KDR, występują głównie w nowotworach z amplifikacją MYC i są związane z gorszym rokowaniem3. Ta obserwacja wskazuje na istnienie różnych podgrup molekularnych naczyniakomięsaka z odmiennymi mechanizmami patogenetycznymi.

Znaczenie diagnostyczne: Amplifikacja MYC jest charakterystyczną cechą naczyniakomięsaków wtórnych, szczególnie popromieniowych. Jej wykrycie może pomóc w różnicowaniu między naczyniakomięsakami pierwotnymi a wtórnymi oraz w odróżnianiu od innych zmian naczyniowych wywołanych promieniowaniem.

Mutacje w genach KDR i PLCG1

Aktywujące mutacje KDR i mutacje PLCG1 występują w około 10% naczyniakomięsaków, zarówno pierwotnych jak i wtórnych, ale są ograniczone do nowotworów w piersi, kościach i narządach wewnętrznych5. Geny KDR i PLCG1 są zaangażowane w szlak sygnałowy VEGFR2, a ich mutacje wydają się wzajemnie wykluczające5.

Mutacje KDR występują w pierwotnych naczyniakomięsakach piersi niezależnie od narażenia na promieniowanie8. Z kolei mutacje PTPRB, z towarzyszącymi im lub bez mutacji PLCG1 w hotspotowej pozycji R707Q, są charakterystyczne wyłącznie dla wtórnych lub popromieniowych naczyniakomięsaków z amplifikacją MYC5.

Szlak PI3K/AKT/mTOR w patogenezie

Szlak PI3K/AKT/mTOR jest bezpośrednio lub pośrednio zaangażowany w powstanie naczyniakomięsaka piersi6. mTOR odgrywa główną rolę w progresji nowotworowej, działając jako główny przełącznik komórkowego katabolizmu i anabolizmu6. Zaburzenia tego szlaku przyczyniają się do niekontrolowanego wzrostu komórek nowotworowych i ich zdolności do przetrwania.

Mutacje punktowe w BRCA2 są uważane za przyczyny niektórych wtórnych naczyniakomięsaków piersi9. Utrata funkcji zmutowanego BRCA zapobiega ochronie przed uszkodzeniami DNA wywołanymi promieniowaniem, dlatego rozsądne jest przypuszczenie jego roli w rozwoju tego typu nowotworu9.

Inne istotne alteracje molekularne

Utrata funkcji p53, nadekspresja mouse double minute 2 (MDM2) i naczyniowego czynnika wzrostu śródbłonka (VEGF) to alteracje szlaków molekularnych, które zostały wykryte jako zaangażowane w powstanie naczyniakomięsaka9. Obserwowana deregulacja ekspresji p53/MDM-2 wpływa również na różnicowanie i fenotyp komórek śródbłonkowych, nadregulując ekspresję VEGF9.

Badania cytogenetyczne wskazują na obecność różnorodnych aberracji chromosomalnych, w tym trisomię 5, delecje na krótkim ramieniu chromosomu 7, różnorodne aberracje na chromosomach 8, 20 i 22 oraz utratę chromosomu Y10. Aberracja 11q24.3 może prowadzić do konstytutywnie wysokiej ekspresji genów ETS1 i FLI1, które odgrywają rolę w różnicowaniu naczyniowym11.

Pytania i odpowiedzi

Czym różnią się genetycznie naczyniakomięsaki pierwotne od wtórnych?

Naczyniakomięsaki pierwotne często zawierają aktywujące mutacje szlaku MAPK wraz z utratą genu TP53, podczas gdy charakterystyczną alteracją genetyczną w naczyniakomięsakach wtórnych jest amplifikacja genu MYC, zwykle przekraczająca 100 kopii.

Jak często występuje amplifikacja MYC w naczyniakomięsakach?

Wysokopoziomowa amplifikacja MYC występuje w niemal wszystkich (91%) naczyniakomięsakach popromieniowych po leczeniu raka piersi, ale tylko w niewielkim odsetku (7%) pierwotnych naczyniakomięsaków.

Jakie znaczenie ma koamplifikacja FLT4 z MYC?

Koamplifikacja FLT4 występuje w około 25% naczyniakomięsaków popromieniowych i wiąże się z litym, wysokozłośliwym fenotypem oraz gorszym rokowaniem. Naczyniakomięsaki z amplifikacją FLT4 nie wykazują mutacji PLCG1 ani KDR.

Czy mutacje KDR i PLCG1 mogą występować jednocześnie?

Nie, mutacje w genach KDR i PLCG1 są wzajemnie wykluczające się. Oba geny są zaangażowane w szlak sygnałowy VEGFR2 i występują w około 10% naczyniakomięsaków, głównie w lokalizacji piersi, kości i narządów wewnętrznych.

Jaka jest rola szlaku PI3K/AKT/mTOR w naczyniakomięsaku?

Szlak PI3K/AKT/mTOR jest bezpośrednio lub pośrednio zaangażowany w powstanie naczyniakomięsaka piersi. mTOR działa jako główny przełącznik komórkowego metabolizmu, a jego zaburzenia przyczyniają się do niekontrolowanego wzrostu komórek nowotworowych.

Reklama
Reklama