Zmiany chromosomowe w patogenezie neuroblastoma u dzieci

Aberracje chromosomowe stanowią charakterystyczną cechę neuroblastoma i odgrywają fundamentalną rolę w patogenezie tego nowotworu1. Komórki neuroblastoma charakteryzują się szeroką różnorodnością somatycznych mutacji genetycznych, które można podzielić na wariacje liczby kopii oraz somatyczne mutacje genowe1. Nierównowaga chromosomowa jest kluczową cechą neuroblastoma i występuje w postaci amplifikacji lub delecji genomowych oraz całkowitej lub segmentalnej nierównowagi chromosomowej1.

Zysk chromosomu 17q – najczęstsza aberracja

Najczęściej identyfikowaną alteracją genomową komórek neuroblastoma jest somatyczny zysk dystalnej części chromosomu 17q, który występuje w co najmniej połowie nowotworów pierwotnych i przewiduje ogólnie złe rokowanie1. Zysk dodatkowego materiału 17q jest najczęstszą aberracją genetyczną w neuroblastoma, występującą w około 80% przypadków2.

Niezrównoważony (częściowy) zysk 17q jest powiązany z delecją 1p i amplifikacją MYCN3. W niektórych przypadkach delecja 1p może być spowodowana translokacją t(1;17)3. Niezrównoważony zysk 17q stanowi niekorzystny czynnik prognostyczny i jest silnie powiązany z niekorzystnymi cechami klinicznymi4.

Delecja chromosomu 1p36

Delecja krótkiego ramienia chromosomu 1 została wykryta w około 25-35% pierwotnych neuroblastoma2. To odkrycie sugeruje obecność jednego lub więcej genów supresorowych nowotworów w tym regionie chromosomu, które jeszcze nie zostały zidentyfikowane2.

Delecja materiału z regionu chromosomu 1p36 jest również powiązana z niekorzystnym rokowaniem4. Delecja sekwencji chromosomu 1p jest częstsza w nowotworach wysokiego stadium i zwykle wiąże się z amplifikacją MYCN2. Opisano związek między utratą heterozygotyczności (LOH) 1p a amplifikacją MYCN5.

Delecja chromosomu 1p36 jest powiązana ze zwiększonym wskaźnikiem nawrotów po resekcji zlokalizowanych neuroblastoma6. Ta aberracja chromosomowa ma istotne znaczenie prognostyczne i jest wykorzystywana w stratyfikacji ryzyka pacjentów z neuroblastoma.

Delecje chromosomu 11q

Delecje chromosomu 11q często występują w nowotworach wysokiego stadium bez amplifikacji MYCN i z nienaruszoną 1p2. Pomimo że delecja 11q jest głównie wykrywana w nowotworach bez amplifikacji MYCN i LOH 1p, pozostaje silnie skorelowana ze złym rokowaniem pacjentów z neuroblastoma7.

Delecje chromosomu 11q są powiązane ze złym rokowaniem wśród pacjentów z neuroblastoma6. Ta aberracja chromosomowa reprezentuje alternatywną ścieżkę patogenetyczną w stosunku do nowotworów z amplifikacją MYCN, co podkreśla heterogenność molekularną neuroblastoma.

Utrata chromosomu 3p

Utrata chromosomu 3p często występuje w połączeniu z utratą 11q i zazwyczaj pojawia się w nowotworach bez amplifikacji MYCN lub delecji 1p2. Ta aberracja chromosomowa dodatkowo podkreśla złożoność wzorców alteracji genetycznych w neuroblastoma i sugeruje istnienie różnych podgrup molekularnych tego nowotworu.

Amplifikacja MYCN

Amplifikacja onkogenu MYCN jest jednym z najlepiej scharakteryzowanych zmian liczby kopii związanych ze złym rokowaniem7. Onkogen MYCN (zlokalizowany na chromosomie 2p24) jest amplifikowany w 20-25% neuroblastoma i zwykle występuje w postaci podwójnych minut (fragmentów chromosomowych) lub homogenicznie barwiących się regionów8.

Amplifikacja MYCN w obrębie guza jest częstym odkryciem w neuroblastoma9. Stopień amplifikacji wykazuje rozkład bimodalny: albo 3-10-krotny, albo 100-300-krotny9. Obecność tej mutacji jest silnie skorelowana z zaawansowanymi stadiami choroby9.

Amplifikacja onkogenu MYCN (chromosom 2p24) przewiduje bardziej agresywny charakter neuroblastoma6. Jest to jeden z najważniejszych czynników prognostycznych wykorzystywanych w stratyfikacji ryzyka i podejmowaniu decyzji terapeutycznych.

Chromothripsis – katastroficzne zmiany chromosomowe

Chromothripsis został zaobserwowany w co najmniej 2-3% wszystkich nowotworów, z najwyższymi częstościami wykrywanymi w nowotworach tkanek miękkich7. Proces katastroficzny, nazywany chromothripsis, opisuje nowy mechanizm kancerogenezy, który jest spowodowany przez dużą liczbę (dziesiątki do setek) rearanżacji występujących w tej samej komórce w jednym lub kilku chromosomach10.

To zjawisko różni się od konwencjonalnego mechanizmu, w którym akumulacja mutacji w czasie powoduje nowotwór10. Chromothripsis może wyjaśniać niektóre z bardziej złożonych wzorców aberracji chromosomowych obserwowanych w neuroblastoma wysokiego ryzyka.

Ploidia jako czynnik prognostyczny

Zgodnie z ich indeksem DNA, neuroblastoma można podzielić na grupę z quasi-diploidalną zawartością DNA jądrowego (około 45% neuroblastoma) i te z quasi-triploidalną zawartością DNA (około 55%)8. Ploidia nowotworowa ma istotne znaczenie prognostyczne i jest wykorzystywana jako marker genetyczny do stratyfikacji ryzyka i podejmowania decyzji terapeutycznych11.

Pacjenci z korzystnym neuroblastoma (około 40%), z quasi-triploidalnymi kariotypami, rzadkimi rearanżacjami strukturalnymi i ekspresją receptorów TrkA, wykazują całkowite wyleczenie poprzez spontaniczną regresję lub dojrzewanie12. W przeciwieństwie do tego, pacjenci z niekorzystnym neuroblastoma wysokiego ryzyka, charakteryzującym się zmianami strukturalnymi (delecje w 1p, 11q; zysk w 17q) i ekspresją TrkB, wykazują zaawansowane stadia choroby ze złym rokowaniem12.

Znaczenie kliniczne aberracji chromosomowych

Zastosowanie nowych narzędzi genetycznych doprowadziło również do odkrycia ważnego rodzinnego genu nowotworowego neuroblastoma, ALK, który jest zmutowany w około 8% nowotworów sporadycznych11. Techniki analizy całogenomowej, takie jak porównawcza hybrydyzacja genomowa (CGH) lub macierzowa CGH, umożliwiają badanie zysków i strat liczby kopii DNA w całym genomie w jednym eksperymencie13.

Ponieważ neuroblastoma jest nowotworem o niezwykle heterogenicznym przebiegu klinicznym, jednym z głównych wyzwań jest dokładne przewidywanie wyniku, umożliwiając lepszy wybór terapii związanej z ryzykiem13. Aberracje chromosomowe służą jako kluczowe biomarkery prognostyczne i są integralną częścią współczesnych systemów stratyfikacji ryzyka w neuroblastoma.

Pytania i odpowiedzi

Jakie są najczęstsze aberracje chromosomowe w neuroblastoma?

Najczęstszymi aberracjami chromosomowymi w neuroblastoma są: zysk chromosomu 17q (około 80% przypadków), delecja chromosomu 1p36 (25-35%), delecje chromosomu 11q oraz amplifikacja onkogenu MYCN (20-25%). Zysk 17q jest najczęstszą aberracją genetyczną.

Dlaczego amplifikacja MYCN jest tak ważna w neuroblastoma?

Amplifikacja MYCN jest jednym z najważniejszych czynników prognostycznych w neuroblastoma. Występuje w 20-25% przypadków i jest silnie skorelowana z zaawansowanymi stadiami choroby oraz złym rokowaniem. Jest wykorzystywana w stratyfikacji ryzyka i podejmowaniu decyzji terapeutycznych.

Co to jest chromothripsis w kontekście neuroblastoma?

Chromothripsis to katastroficzny proces genetyczny, w którym dziesiątki lub setki rearanżacji chromosomowych występują jednocześnie w tej samej komórce. W neuroblastoma występuje w 2-3% przypadków i może wyjaśniać niektóre złożone wzorce aberracji chromosomowych w nowotworach wysokiego ryzyka.

Jak ploidia wpływa na rokowanie w neuroblastoma?

Ploidia ma istotne znaczenie prognostyczne w neuroblastoma. Nowotwory z quasi-triploidalną zawartością DNA (około 55% przypadków) mają generalnie lepsze rokowanie i częściej ulegają spontanicznej regresji, podczas gdy nowotwory quasi-diploidalne (45%) są często związane z gorszym rokowaniem.

Reklama
Reklama