Mięsak śluzowaty i okrągłokomórkowy (MLS/RCL) oraz mięsak pleomorficzny (PLS) reprezentują odmienne mechanizmy patogenezy w porównaniu z podtypami dobrze zróżnicowanym i dedifferentiated. Mięsak śluzowaty jest drugim najczęstszym typem mięsaka tłuszczakowatego i charakteryzuje się specyficzną translokacją chromosomalną1, podczas gdy mięsak pleomorficzny jest niezwykle rzadki, stanowiąc mniej niż 5% wszystkich mięsaków tłuszczakowatych1.
Charakterystyczna translokacja w mięsaku śluzowatym
Najbardziej charakterystyczną cechą cytogenetyczną mięsaka śluzowatego jest to, że około 95% przypadków ma specyficzną translokację chromosomalną t(12;16)(q13;p11), która produkuje białko fuzyjne FUS-DDIT3, podczas gdy około 5% przypadków ma translokację t(12;22)(q13;q12), produkującą białko fuzyjne EWSR1-DDIT32. Ta translokacja tworzy gen fuzyjny składający się z części 5′ genu FUS (TLS) i kompletnego regionu kodującego genu CHOP3.
Reciprocal translokacja między chromosomami 12 i 16 prowadzi do fuzji genów DDIT3 i FUS, a następnie aktywacji niektórych downstream celów takich jak PPARgamma2 i C/EBPalpha, promując proliferację cyklu komórkowego4. DDIT3 to czynnik transkrypcyjny, który blokuje terminalne różnicowanie adipocytów5. W około 3% mięsaków śluzowatych występuje translokacja t(12;22)(q13;q13), a genem partnerskim dla DDIT3 jest EWSR1 zamiast FUS5.
Funkcja białka fuzyjnego FUS-DDIT3
Białka fuzyjne FUS-DDIT3 i EWSR1-DDIT3 są ważnymi molekułami dla rozwoju mięsaka i hamowania adipogenezy oraz odgrywają kluczowe role w patogenezie MRCL2. Poziom ekspresji białka fuzyjnego FUS-DDIT3 jest również pozytywnie skorelowany z różnicowaniem komórkowym2. Postuluje się, że chimeryczny produkt fuzyjny funkcjonuje jako aberracyjny czynnik transkrypcyjny stymulujący proliferację i blokujący różnicowanie adipocytowe6.
Badania wykazały, że gen fuzyjny FUS-DDIT3 może zwiększać zdolność inwazji MRCL poprzez aktywację osi sygnałowej SRC/FAK/RHO/ROCK, a poziom ekspresji FAK jest związany ze stopniem złośliwości i stopniem guza2. Zaangażowanie jądrowego riboproteinu w te procesy in vivo wskazuje, że FUS jest ważny w utrzymaniu genomu3.
Dodatkowe zdarzenia genetyczne w mięsaku śluzowatym
Oprócz charakterystycznej translokacji, dodatkowe zdarzenia genetyczne w mięsaku śluzowatym obejmują mutacje promotora TERT (50% przypadków) i aktywujące mutacje w szlaku PI3K/mTOR (25% przypadków)5. Wykazano, że MRCL może powodować mutację genową EGFR, PDGFRB, RET, MET i VEGFR1 poprzez interakcję pętli autokrynnej/parakrynnej i kinazy receptora tyrozynowego (RTK)2.
Ten mechanizm może utrzymywać aktywację szlaku sygnałowego downstream PI3K/Akt, prowadząc do nadekspresji receptora czynnika wzrostu RET i IGF1R, co jest związane z transformacją MLS do RCL, zwiększoną inwazyjnością i gorszym rokowaniem2. Zarówno fuzje FUS-, jak i EWS-CHOP/DDIT3 są uważane za interferujące z normalnym różnicowaniem adipocytowym poprzez rodzinę czynników transkrypcyjnych C/EBP i prawdopodobnie są zaangażowane w aktywację wielu szlaków receptorów kinazy tyrozynowej, w tym MET, RET i PI3K/Akt7.
Unikalna radiowrażliwość mięsaka śluzowatego
W porównaniu z innymi mięsakami, mięsak śluzowaty jest wyjątkowo wrażliwy na radioterapię, ale mechanizm leżący u podstaw pozostaje nieznany6. Mechanizm tej szczególnej radiowrażliwości nie jest obecnie znany6. Promieniowanie komórek MLS zwiększyło ekspresję p21, powodując zatrzymanie cyklu komórkowego, prowadząc do różnicowania i dojrzewania8.
Co ciekawe, MLS wykazał niski poziom proliferacji, nawet w guzach wysokiego stopnia. Może to być wyjaśnione wysokimi poziomami inhibitorów kinaz zależnych od cyklin znalezionych w komórkach MLS, przeciwdziałających aktywności promującej wzrost6. Badania wykazały, że FUS-CHOP jest celem fosforylacji przez kinazy odpowiedzi na uszkodzenie DNA, DNA-PK i ATM po napromieniowaniu9.
Patogeneza mięsaka pleomorficznego
Mięsak pleomorficzny jest najbardziej złożonym i najmniej poznanym z podtypów mięsaka tłuszczakowatego4. Cechą cytogenetyczną PLS są kompleksowe aneuploidalne kariotypy z kompleksowymi amplifikacjami genomowymi i delecjami10. Ogólnie, chociaż wiele aberracji struktury chromosomów i ekspresji genów zostało odkrytych w PLS, nie znaleziono charakterystycznych lub stałych aberracji chromosomalnych lub molekularnych10.
Mutacje w różnych szlakach genów supresorowych takich jak p53, NF1, RB1 prowadzą do licznych aberracji i odpowiadają za agresywny charakter tego guza4. Profil genetyczny PLS ściśle przypomina inne mięsaki pleomorficzne wysokiego stopnia, z kompleksowymi kariotypami i częstymi wzmocnieniami wielu regionów chromosomalnych11. PLS nie wykazuje amplifikacji MDM2 lub CDK4 i nie ma genów fuzyjnych FUS-DDIT3 lub EWSR1-DDIT311.
Heterogenność genetyczna i implikacje kliniczne
Podtyp pleomorficzny jest szczególnie rzadki, stanowiąc 5% wszystkich przypadków mięsaka tłuszczakowatego12. Ze względu na wysoką częstość nawrotów i wysoce złośliwy przebieg, dalsze badania dotyczące etiologii tej nietypowej i wysoce złośliwej jednostki klinicznej są uzasadnione w celu ustanowienia skutecznych protokołów diagnostycznych i postępowania12.
Terapie specyficzne dla choroby są nieskuteczne w przypadku mięsaka pleomorficznego ze względu na jego heterogenność genetyczną w porównaniu z innymi podtypami12. Wysokie poziomy TIMP-1 prowadzą do gorszego rokowania, podczas gdy wysokie TIMP-4 wskazuje na mniej ciężką formę mięsaka tłuszczakowatego13. Mechanizm działania molekuł w mięsaku tłuszczakowatym to aktywacja lub supresja szlaku, który jest ważny dla proliferacji komórkowej: szlaku YAP/TAZ13.
Mechanizmy terapeutycznej odpowiedzi
Morski lek trabektedyna wykazał niezwykłą skuteczność w leczeniu mięsaka śluzowatego, charakteryzującego się ekspresją chimery FUS-DDIT314. Poprzez ChIP-Seq wykazano, że trabektedyna hamuje wiązanie FUS-DDIT3 z jego genami docelowymi, przywracając różnicowanie adipocytów w modelu ksenograftu pochodzącym od pacjenta z MLPS wrażliwym na trabektedynę14.
Te odkrycia wyjaśniają niezwykły mechanizm leżący u podstaw skuteczności trabektedyny przeciwko MLPS poprzez wskazanie roli chimery w indukowaniu bloku różnicowania odpowiedzialnego za patogenezę MLPS14. Trabektedyna moduluje te miejsca wiązania, szczególnie po przedłużonym leczeniu, powodując reaktywację transkrypcyjną genów zaangażowanych w różnicowanie15.













