האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה

     סקירות בסיסי     

06/08/2008  
בדיקות גנטיות בתסמונת MEN2 1
מאת דר' חוה פרץ, המעבדה לביוכימיה קלינית, מרכז רפואי ע"ש סוראסקי, תל אביב 64239  
 

מאמר זה מבוסס על סקירה שהוצגה בכנס השלישי של הפורום הישראלי לגידולים ניורו-אנדוקריניים, ,INET בתאריך 10.07.08 ברמת גן. מטרת המאמר היא להציג את הבסיס המדעי והראיות הקליניות לשימושיות הבדיקות הנ"ל באבחון, בטיפול ובמעקב של חולים עם תסמונת MEN2 וחולים ללא סיפור משפחתי הסובלים מאחד ממאפייני התסמונת.

מאפינים קליניים
תסמונת MEN2 (Multiple Endocrine Neoplasia Type 2) מאופיינת ע"י צבר גידולים אנדוקריניים ותופעות נוספות אצל אותו פרט או אצל פרטים שונים באותה משפחה [טבלה 1, 1] .

טבלה 1. מופעים קליניים של תסמונת MEN2 [1]

 

Clinical manifestations

Frequency (%)

MEN2A

Medullary thyroid carcinoma (MTC)
Pheochromocytoma (PHEO)
Hyperparathyroidism (HPA)
Cutaneous lichen amyloidosis (CLA)
Hirschsprung disease (HSCR)

95–100
50
15–20
<10
<2

MEN2B

Medullary thyroid carcinoma
Pheochromocytoma
Mucosal neuromas
Intestinal ganglioneuromatosis
Thickened corneal nerves

100
50
98
98

Familial MTC

Medullary thyroid carcinoma

95–100

מקובל לחלק את התסמונת לשלש תת-קבוצות: סרטן מדולרי של בלוטת התריס (MTC) משפחתי (Familial Medullary Thyroid Carcinoma - MEN2A) ,FMTC ו- MEN2B. ב- FMTC גידול סרטן מדולרי של בלוטת התריס הוא הביטוי היחיד של התסמונת. ב- MEN2A , בנוסף, בכ- 50% מהמקרים מופיעה פיוכרומוציטומה (PHEO) ובכ- 25-30% מהמקרים היפר-פראתירוידיזם  (HPT) . תופעות נדירות אחרות הן מפגע עורי מסוג cutaneous lichen amyloidosis ומחלת הירשפרונגהמתבטאת בהעדר עצבוב של קטעי מעי באורכים שונים(Hirschsprung's Disease-HSCR) . MEN2B מתאפיין ע"י הופעת MTC ו- PHEO בגיל צעיר. סימני היכר נוספים הן ניורומות בריריות חלל הפה, השפתיים, הלשון והעפעפיים, פתולוגיה בעצבוב המעיים (ganglioneuromatosis) , התעבות עצב הראיה ושינויים אופייניים במבנה השלד marfanoid habitus)). לאחרונה הועלתה ההשארה שיתכן וקיים מאפיין נוסף של התסמונת, פגם בהתפתחות הכליות. זאת לאור העובדה שבאחוז ניכר של הפלות טבעיות בהן העוברים היו חסרי כליות או עם אנומליות קשות בכליה נמצאו מוטציות בגן RET [2]. עד כמה שידוע לנו, קיים דיווח אחד בלבד בספרות הרפואית של קו-סגרגציה של MTC עם פגם בהתפתחות הכליות. במשפחה המתוארת, בין יתר הפרטים עם MTC היו גם אם ובנה עם כליה שמאלית חסרה. הבן סבל גם ממחלת HSCR [3].
לרוב, אך לא תמיד, הסימן הראשון למחלה הוא הגידול בבלוטת התריס.  לפעמים, מחלת הירשפרונג או סימפטומים דמויי הירשפרונג יכולים להיות סימן ראשון למחלה. כך למשל, לאחרונה תואר תינוק בן 5 שבועות עם סימפטומים אופייניים למחלת הירשפרונג. בעקבות ביופסיה רקטלית הוכח שמדובר בתסמונת MEN2B. התינוק עבר ניתוח (total thyroidectomy and central lymphadectomy) ובביופסיה הודגמה מיקרוקרצינומה מדולרית [4]. בקרב חולים עם מחלת הירשפרונג ספורדית שכיחות תסמונת MEN2 היא כ-5% [5, 6]. פיוכרומוציטומה מופיעה בדרך כלל כ-10 שנים אחרי הופעת ה-MTC אך לעיתים קורה שזהו הסימן הראשון למחלה. המקרה הראשון של PHEO קלאסי שתואר ב-1886 היה מקרה כזה, כפי שהדבר הוכח לאחרונה [7].

אתיולוגיה מולקולרית
תסמונת MEN2 נגרמת ע"י מוטציות בגן [1, 8-10] RET והתורשה היא אוטוזומלית דומיננטית. הפרוטו-אונקוגן RET בודד בסוף שנות ה- 80 בעקבות גילויו כגורם מסרטן בניסוי טרנספקציה. מכאן נגזר גם שמו RET-rearranged during transfection .הגן RET מקודד לקולטן חוצה-ממברנה ממשפחת הטירוזין קינזות tyrosine kinase -TK) ).  לקולטן זה תפקיד מרכזי בהעברת אותות מהסביבה אל תוך התא וחזרה, אותות המהווים חלק ממנגנוני הבקרה של ההתמיינות, הצמיחה, קצב החלוקה, המוות המתוכנן והנדידה של תאים שונים [ תמונה 1, 8]. ארבעה ליגנדים בני אותה משפחה מפעילים את קולטן ה-:RET GDNF ((glial cell derived neurotrophic factor , NTN (neurturin) , PSP (persephin) ו-Artemin . קישור הליגנדים לקולטן נעשה בתווכם של ארבעה קו-רצפטורים GFR α 1, 2, 3, 4  בני משפחת ה- GDNF receptor α . לכל ליגנד העדפה לאחד מארבעת הקו-רצפטורים. קישור הליגנד לקומפלקס  -RET GFR α גורם להתקבצות (oligomerization) הקולטנים על פני הממברנה וזרחון עצמוני של שיירי טירוזין במתחם ה-TK , התוך תאי. לגן RET מס' צורות של RNA שליח  (ISO 9, ISO 43, ISO 51) המקודדים לקולטנים בעלי מתחם תוך תאי באורכים שונים וכתוצאה מכך בעלי מספר שונה של אתרי זרחון. נראה כי רקמות שונות, בזמני התפתחות שונים, מאופיינות ע"י איזופורמים שונים של TK [9]. בין התאים המבטאים את הגן נמנים תאי ה-C מפרישי הקלציטונין שבליבת בלוטת המגן, תאי הכרומפין ביותרת הכליה המפרישים כטכולאמינים ותאי עצב של מערכת העיכול. לתאים אלו מקור עוברי משותף בתאי-אב של ה- neural crest .  לאור התפוצה הרבה של קולטן ה- RET , מרכזיותו בתפקוד תאים שונים בזמן ההתפתחות העוברית ובחיים הבוגרים ולאור מורכבות מנגנוני הוויסות של פעילותו, לא מפליא שמוטציות בגן זה גורמות למגוון פתולוגיות.

תמונה 1. קולטן ה- -RET טירוזין קינאז החוצה את ממברנת התא [8]

קולטן טירוזין קינאז
 

קורלציות גנוטיפ-פנוטיפ

נכון להיום תוארו יותר מ-50 מוטציות שונות בגן RET הגורמות לתסמונת MEN2. באופן כללי ניתן לסווג את המוטציות לכאלה המבטלות פעילות (loss of function) או כאלה המגבירות ו/או המשנות את אופי הפעילות (gain of function) של הקולטן. מוטציות הגורמות לחוסר ביטוי של הקולטן על פני הממברנה או ביטוי של קולטן לא פעיל, מפוזרות על פני הגן כולו וגורמות למחלת HSCR שלא כחלק מתסמונת MEN2. מוטציות אלה לא תדונה בסקירה הנוכחית.
המוטציות הקשורות בצורות השונות של התסמונת MEN2 גורמות להפעלה בלתי מבוקרת של הקולטן במגוון מנגנונים [תמונה 2, 9]. מוטציות בשארי ציסטאין במתחם החוץ תאי של הקולטן (אקסונים 10, 11) גורמות לצימוד של הקולטנים ע"י יצירת קשרי S-S בין מולקולות סמוכות, וע"י כך הפעלה ספונטנית, לא מבוקרת של הקולטן (constitutive activation). מוטציות אלה גורמות ל- FMTC ו-MEN2A . למוטציות בשיירי הציסטאין באקסון 10 יכול להיות ביטוי נוסף, דהיינו מחלת HSCR [10, 11]. זאת משום שהמוטציות הנ"ל גורמות לביטוי מופחת של הקולטן על פני שטח התא.
מוטציות באזורים שונים של המתחם התוך תאי (אקסונים 13-16) משפיעות על פעילות ה-TK. מוטציות שהשפעתן חזקה במיוחד גורמות לתסמונת MEN2B ואילו מוטציות שהשפעתן מופחתת גורמות לרוב ל-FMTC אך לעיתים גם ל- MEN2A [תמונה 2, 9].

תמונה 2. מנגנונים של הפעלה תקינה והפעלה בלתי מבוקרת של קולטן ה- RET [9]

קולטן ה-RET

בתמונה 3 ניתן לראות סכום של סוגי המוטציות בגן RET שתוארו עד כה וביטוים הקליני. קיים מתאם אך לא מושלם בין הגנוטיפ (סוג המוטציה) לפנוטיפ (הביטוי הקליני). ז"א שלפעמים אותה מוטציה יכולה להתבטא שונה אצל אנשים שונים. למשל, מוטציות באקסון 10 גורמות לרוב ל-MTC בלבד אך יכולות להתבטא גם ב-MEN2A עם או בלי בתוספת HSCR. הסיכוי הגבוה ביותר לתסמונת MEN2A קשורה למוטציות באקסון 11, ואילו במקרי MTC ללא סיפור משפחתי, שבדיעבד התבררו כתורשתיים, רוב המוטציות נמצאו מחוץ לאקסונים 10 ו-11 [[12. מוטציה ספציפית אחת Met918Thr)) גורמת ל-98% ממקרי ה-MEN2B אך תוארו מוטציות נוספות במקרים בודדים. שונות הביטוי הקליני של מוטציות בגן RET אצל פרטים שונים, לפעמים אפילו בתוך אותה המשפחה, נובעת כנראה מהשפעת גורמים גנטיים נוספים כגון פולימורפיזמים באזורים מקודדים או רגולטוריים של הגן RET ו/או מוטציות בגנים אחרים [13-15].
לפעמים מוצאים בניתוח יחד עם ה– MTC גם גידול מסוג PTC (Papillary thyroid carcinoma) . זהו כנראה ממצא מקרי שלא קשור למוטציות הגורמות ל-MTC.

תמונה 3. המוטציות באזורים שונים של הגן RET וביטוים הקליני [10]

המוטציות באזורים שונים של הגן RET

 

בדיקת מוטציות ככלי עזר  באבחון, בטיפול ובמעקב

המידע על המתאם הקיים בין סוגי המוטציות השונות בגן RET לפנוטיפ הצפוי יכול לשמש את הקלינאי במספר אופנים. הפנוטיפ ו/או הסיפור המשפחתי של המחלה יכולים לכוון את הקלינאי להיקף הבדיקות הגנטיות שיש לבצע ואילו סוג המוטציה שימצא יכול לעזור בבחירת הדרכים המיטביות לטיפול ומעקב.

את מי צריך לבדוק ולאיזה מוטציות?
הקונצנזוס היום הוא שיש לבדוק מוטציות בגן RET על מנת לאשר או לשלול תסמונת  MEN2 אצל כל חולה עם MTC , PHEO או HSCR (לא סינדרומי)  בין עם הוא מקרה בודד או בעל סיפור משפחתי של המחלה לצורותיו השונים ] טבלה 2, 1, 16, 17 ].במקרים ללא סיפור משפחתי של MTC , PHEO או MEN2A יש לחפש מוטציות בכל 8 האקסונים בהן דווחו מוטציות (טבלה 2). במקרה של HSCR , עד כמה שידוע לנו עד היום, מספיק לבדוק מוטציות באקסון 10 על מנת לאשר או לשלול תסמונת MEN2 . אומנם קיים דיווח של מקרה בודד של HSCR הנושא את המוטציה Tyr791Phe אך אין הוכחה שמוטציה זו היא שגורמת למחלה [6]. במקרה של MEN2B אפשר להסתפק בבדיקת המוטציה הקלאסית, Met918Thr, באקסון 16. במידה והתשובה היא שלילית יש להמשיך ולבדוק מוטציות נוספות באקסונים 14-16. לאחר מציאת מוטציה אצל המקרה הראשון במשפחה, יש לבדוק את כל הילדים כמו גם בני משפחה נוספים (הורים, אחים, בני דודים וכ"ו) העלולים להיות בסיכון גבוה לפתח מחלה ו/או להעביר את המוטציה לדורות הבאים. ההחלטה באיזה גיל לבדוק את הילדים תלויה בטיב המוטציה שהתגלתה במשפחה והדחיפות של פעולות המניעה שיש לנקוט לגבי הנשאים. ניתן לבצע גם אבחון טרום-לידתי.

טבלה 2. הנחיות לבדיקת מוטציות תורשתיות בגן RET


Exons
5, 8, 10, 11, 13-16
10,11
14-16
10 (13?)

Screening
MEN2A, FMTC,MTC, PHEO
Most aggressive mutations
MEN2B
HSCR (for MTC detection)
Testing for known mutation
Family members
Prenatal diagnosis

יש לציין כי רק בחלק קטן (~7%) של המקרים הלא-משפחתיים תמצא מוטציה, ואז נשאלת השאלה הבאה?

 מה המשמעות של אי-מציאת מוטציה?
מה הסיכוי שלמרות שלא נמצאה מוטציה מדובר במחלה תורשתית? הנתונים העומדים לרשותנו היום מראים כי במרבית ( יותר מ- 98%)  חולי MEN2 נמצאו מוטציות בגן RET באתרים המתוארים בתמונה 3. במקרים בהם לא נמצאה מוטציה אך תולדות המחלה מצביעים על אפשרות של מחלה תורשתית (גיל הופעה צעיר, גידול דו צדדי או מולטי-פוקלי, גידולים שונים אצל אותו הפרט או מחלה משפחתית) רצוי לבדוק את כל 22 האקסונים של הגן  RET כדי לחפש מוטציות שטרם תוארו. הסיכוי של מחלה תורשתית אצל מקרה בודד של MTC שלא נמצאה אצלו מוטציה בגן RET , הוא פחות מ- 1% [16].

באיזה גיל לבצע ניתוח MTC מניעתי?
קיים קשר, אם כי לא חד ערכי, בין סוג המוטציה והאגרסיביות של גידול ה-MTC . לכן, יש להתייחס לסוג המוטציה כאשר מתכננים ניתוח מניעתי אצל נושאי מוטציה, בטרם הופעת סימנים קליניים או ביוכימיים של המחלה. אצל ילדים עם מוטציות הקשורות לתסמונת MEN2B מומלץ לבצע את הניתוח לפני גיל 6 חודשים ועדיף אפילו לפני גיל חודש. אצל ילדים שאצלם נתגלו מוטציות באקסונים 10 ו- 11 (קודונים 611, 618, 620 ו- 634 ) מומלץ לבצע את הניתוח לפני גיל 5 שנים. לגבי ילדים אצלם נמצאו מוטציות בקודונים אחרים, הדעות חלוקות. יש הממליצים ניתוח לפני גיל 5 שנים, יש הממליצים ניתוח בסביבות גיל 10 שנים, ואחרים ממליצים על מעקב באמצעות בדיקת הפרשת קלציטונין לאחר גירוי וניתוח רק כאשר התוצאה היא חיובית. כיון שקיים קשר בין מסת הגידול והפרשת קלציטונין יש להשתמש בבדיקה זו בעיקר למעקב לנוכחות MTC ו/או גרורות לפני ואחרי הניתוח.

תדירות המעקב ל-PHEO , HPT ו-HSCR
הופעת PHEO נצפתה במשפחות עם כמעט כל המוטציות בגן RET שתוארו עד כה (ראה תמונה 3), אך ההדירות שונה לגבי המוטציות השונות. בפרטים עם מוטציות הקשורות בתסמונת MEN2B או מוטציות בקודון 634, הסיכון ל- PHEO הוא 50%, בפרטים עם מוטציות באקסון 10 הוא בסביבות 8% ואילו בנשאי שאר המוטציות הוא נמוך יותר. כיוון שבנשאי מוטציות בקודון 634 נתגלו מקרים עם PHEO כבר בגיל מאד צעיר (5-10 שנים), בנשאים של מוטציות אלה מומלץ מעקב ביוכימי שנתי ומעקב הדמיתי כל 3-5 שנים. בכל מקרה, בתכנון בדיקות המעקב יש להתייחס גם לתולדות המחלה במשפחה.
הופעת HPT קשורה גם כן בעיקר למוטציות בקודון 634. יש לבדוק רמת PTH וקלציום יוני בסרום כל 2-3 שנים, או יותר תדיר במשפחות עם מקרים מתועדים של HPT . ככלל, חולי MEN2B אינם מפתחים HPT .
במשפחות עם מוטציות בשארי ציסטאין בקודון 10, יש לשים לב לאפשרות של מחלת  HSCR אצל ילודים וגם אצל מבוגרים. במקרה של גילוי או חשד ל- HSCR יש לבצע בדיקת מוטציות באקסון 10 כדי לאשר או לשלול תסמונת MEN2 .

יעוץ גנטי
מתן יעוץ גנטי לפני ואחרי ביצוע בדיקות גנטיות הוא חובה. הייעוץ יכול להינתן ע"י הרופא המטפל, במידה והוא מצוי בטכניקות של יעוץ גנטי, או ע"י יועצים גנטיים המתמחים בתחום של מחלות סרטן תורשתיות.

אבחון טרום-לדתי
במשפחות בהן קיימת מחלה תורשתית על רקע מוטציה ידועה, ניתן לבדוק את נוכחות המוטציה בעובר בסיסי שיליה (שבועות 10-12 להריון) או מי-שפיר (שבועות 16-20 להריון) ככפוף לייעוץ גנטי מוסמך.

סיכום

על בסיס הידע המדעי והקליני שהצטבר בשנים האחרונות, קיימת המלצה לבדוק כל חולה עם MTC , PHEO , או HSCR למוטציות בגן RET על מנת לאשר או לשלול תסמונת MEN2 . קיים קשר בין סוגי המוטציות וחומרת וצורות הביטוי של התסמונת ולכן, סוג המוטציה שנמצאה, יכול לכוון את האבחון, הטיפול והמעקב בחולה ובמשפחתו. 90% מהמטופלים אצלם התגלתה המחלה בשלב מוקדם עקב סקירה משפחתית, נשארו חופשיים ממחלה ממארת, לעומת 10% בלבד בקרב אותם חולים שנתגלו בעקבות תופעות קליניות של המחלה! אצל חולים שאצלם לא נמצאה מוטציה בגן RET , הסיכוי שהמחלה היא תורשתית הוא נמוך ביותר <1%) ). בדיקת מוטציות בגן RET לא רק משפרת את הטיפול בחולה ובבני משפחתו אך גם חוסכת הוצאות למערכת הבריאות 18] ]. בנוסף, הבנת הבסיס המולקולרי של התסמונת פתח פתח לגישות טיפוליות חדשניות [10] .

מובאות:

  1. Hoff AO and Hoff PM (2007) Medullary thyroid carcinoma. Hematol Oncol Clin N Am 21: 475-488.
  2. Skinner MA, SaffordnSD, Reeves JG, Jackson ME and Freemerman, AJ (2008) Renal aplasia in humans is associated with RET mutations. Am J Hum Genet 82: 344-351.
  3. Lore F, talidis F, Di Cairano G and Renieri A (2001) Multiple endocrine neoplasia type 2 syndromes may be associated with renal malformations. J Int Med 250: 37-42.
  4. Unruh A, Fitze G, Janig U, Bielack S, Lochbuhler H and Coerdt W (2007) Medullary thyroid carcinoma in a 2-month-old male with multiple endocrine neoplasia 2B and symptoms of pseudo-Hirschsprung disease: a case report. J Pediatr Surg 42: 1623-1626.
  5. Peretz H, Luboshitsky R, Baron E, Biton A, Gershoni R, Usher S, Grynberg E, Yakobson E, Graff E, Lapidot M (1997) Cys 618 Arg mutation in the RET proto-oncogene associated with familial medullary thyroid carcinoma and maternally transmited Hirschsprung’s disease suggesting a role for imprinting. Human Mutation 10: 155-159.
  6.  Skaba R, Dvorakova S, Vaclavikova E, Vlcek P, Frantlova M and Bendlova B (2006) The risk of medullary thyroid carcinoma in patients with Hirschsprung's disease. Pediatr Surg Int 22: 991-995.
  7. Neumann HPH, Vortmeyer A, Schmidt D, Werner M, Erlic Z, Cascon A, Bausch B, Januszewicz A, Eng C (2007) Evidence of MEN-2 in the original description of classic pheochromocytoma. New Engl Med 357: 1311-1315.
  8. Eng C (1999) RET proto-oncogene in the development of human cancer. J Clin Oncol17: 380-393.
  9. Lai AZ, Gujral TS, Mulligan LM (2007) RET signaling in endocrine tumors: delving deeper into molecular mechanisms. Endocr Pathol 18: 57-67.
  10. Jimenez C, Hu M I-N, Gagel RF (2008) Management of medullary thyroid carcinoma. Endocrinol Metab Clin N Am 37: 481-496.
  11. Moore SW and Zaahl MG (2008) Multiple endocrine neoplasia syndromes, children, Hirschsprung's disease and RET. Pediatr Surg Int 24: 521-530.
  12. Elisei R, Romei C, Cosci B et al (2007) RET genetic screening in patients with medullary thyroid cancer and their relatives: experience with 807 individuals in one center. J Clin Endocrinol Metab 92 :4725-4729.
  13. Garcia-Barcelo M, Ganster RW, Lui VCH, Leon TYY, So M-T, Lau AMF, Sham M-H, Knight J, Zannini MS, Sham PC and Tam PKH (2005) TTF-1 and RET promoter SNPs: regulation of RET transcription in Hirschsprung's disease. Hum Mol Genet 14: 191-204.
  14. Griseri P, Lantieri F, Puppo F, Bachetti T, Di Duca M, Ravazzolo R and Ceccherini I (2007) a common variant located in the 3' UTR of the RET gene is associated with protection from Hirschsprung disease. Hum Mut 28: 168-176.
  15. Fugazzola L, Muzza M, Mian C, Cordella D, Barollo S, Alberti L, Cirello V, Dazzi D, Girelli ME, Opocher g, Beck-Peccoz P and Persani L (2008) RET genotype in sporadic medullary thyroid cancer: studies in a large Italian series. Clin Endocrinol Feb 11 [Epub ahead of print].
  16. Leboulleux S, Baudin E, Travagly J-P, Schlumberger M (2004). Medullary thyroid carcinoma. Clin Endocrinol 61:299-310.
  17. Raue F and Frank-Raue K (2007). Multiple endocrine neoplasia type 2: 2007 update. Horm Res 68 (suppl 5): 101-104.
  18. Gilchrist DM, Morrish DW, Bridge PJ, Brown JL (2004). Cost analysis of DNA-based testing in a large Canadian family with multiple endocrine neoplasia type 2. Clin Genet 66: 349-352.

 

 

 

האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה
האיגוד הישראלי לאנדוקרינולוגיה
עיצוב ובנייה: www.significast.co.il
דף הבית דף הבית מי אנחנו מי אנחנו תקנון תקנון חברי האיגוד חברי האיגוד חברי הועד ועד ומערכת האתר רשימת מחלקות ומעבדות מחלקות ומעבדות הרשמה לאתר האגודה הרשמה צור קשר צור קשר