HNPCC

Hereditäres nicht-Polyposis assoziiertes Kolonkarzinom (HNPCC)

Erkrankung Gen OMIM
HNPCC MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2 120435

Klinik

Das hereditäre nicht-Polyposis assoziierte Kolonkarzinom (HNPCC) stellt eine hereditäre Prädisposition für Kolorektalkarzinome mit einer Häufung im Colon ascendens sowie einer extrakolonischen Beteiligung [Endometriumkarzinom (25-60%), Magenkarzinom (2-10%), Ovarialkarzinome (3-10%), Urothelkarzinome (10%), Gallengangs-, Dünndarm und ZNS-Tumor (<5%). Talgdrüsentumore insbesondere bei MSH2-Mutationen] dar und ist für etwa 10 Prozent aller Kolonkarzinomfälle verantwortlich. Die Patienten sind häufig vor dem 50. Lebensjahr betroffen. Molekulargenetisch sind Defekte in DNA-Reparaturgenen für die Erkrankung verantwortlich.

Indikation

Die Voraussetzung für eine Mikrosatellitenanalyse ist gegeben, wenn die revidierten Bethesda-Kriterien erfüllt sind (mindestens eines der folgenden Kriterien muss erfüllt sein):

  • Patienten mit kolorektalem Karzinom vor dem 50. Lebensjahr.
  • Patienten mit synchronen oder metachronen kolorektalen Karzinomen oder anderen HNPCC-assoziierten Tumoren2, unabhängig vom Alter.
  • Patienten mit kolorektalem Karzinom mit MSI-H Histologie vor dem 60. Lebensjahr.
  • Patient mit kolorektalem Karzinom (unabhängig vom Alter), der einen Verwandten 1. Grades mit einem kolorektalen Karzinom oder einem HNPCC-assoziierten Tumor vor dem 50.Lebensjahr hat.
  • Patient mit kolorektalem Karzinom (unabhängig vom Alter), der mindestens zwei Verwandte 1. oder 2. Grades hat, bei denen ein kolorektales Karzinom oder ein HNPCC-assoziierter Tumor (unabhängig vom Alter) diagnostiziert wurde.

Die Voraussetzung für die direkte Analyse der HNPCC-Gene (MLH1, MSH2, MSH6, PMS1, PMS2) ist gegeben, wenn die Amsterdam-II-Kriterien erfüllt sind (alle Kriterien müssen erfüllt sein):

  • Vorangegangener Ausschluss einer familiären adenomatösen Polyposis (FAP),
  • Mindestens drei Familienangehörige erkrankten an einem HNPCC-assoziierten Karzinom, wovon einer Verwandter ersten Grades der beiden anderen ist,
  • Erkrankungen in mindestens zwei aufeinanderfolgenden Generationen und
  • mindestens ein Patient mit der Diagnose eines Karzinoms ist jünger als 50 Jahre

Literatur: Leitlinienprogramm Onkologie (Deutsche Krebsgesellschaft, Deutsche Krebshilfe, AWMF): S3-Leitlinie Kolorektales Karzinom, Langversion 1.1, 2014

Darüber hinaus können auch bei den folgenden seltenen Tumor-Syndromen Mutationen in DNA-Reparaturgenen nachgewiesen werden:

Turcot Syndrom I: Glioblastom mit HNPCC

Lynch Syndrom: multiple kolorektale Karzinome (Karzinome des Endometriums, des

                                 Urothels, des oberen Gastrointestinaltraktes, des Pankreas, der Ovarien)

Muir-Torre Syndrom: Talgdrüsentumor und viszerale Tumoren (Kolon, Endometrium)

Von prognostischer Bedeutung bei der HNPCC ist vor allem der bei etwa 45 Prozent der Patienten beobachtete hohe Anteil von Zweitkarzinomen im Kolon innerhalb von 10 Jahren nach Hemikolektomie.

Differentialdiagnostisch müssen andere Tumoren des Dickdarms wie die familiäre adenomatöse Polyposis, das Peutz-Jeghers-Syndrom und die familiäre juvenile Polyposis abgegrenzt werden.

Genetik

Bei den für die HNPCC verantwortlichen Genen handelt es sich um eine Reihe von DNA-Reparaturgenen (MLH1, MSH2, MSH3, MSH6, PMS1 und PMS2), die eine autosomal dominante Vererbung und eine Penetranz von etwa 80 Prozent aufweisen. Der Großteil aller Veränderungen mit über 70 Prozent findet sich dabei in den beiden Genen MLH1 und MSH2 (InSiGHT Mutationsdatenbank).

Das MLH1-Gen (OMIM 120436) besitzt 19 Exons, die für ein 756 Aminosäuren großes Protein codieren und liegt auf Chromosom 3 (3p21.3). Das auf Chromosom 2 (2p16) lokalisierte MSH2-Gen (OMIM 120435) besteht aus 16 Exons, die ein aus 935 Aminosäuren aufgebautes Protein codieren. Das MSH6-Gen (OMIM 600678) befindet sich auf Chromosom 2 in der Region p15. Es ist auf ca. 28 kb genomischer DNA aus 10 Exons zusammengesetzt, die für ein 1360 Aminosäuren großes Protein codieren.

Dabei ergibt sich nach Bonadona et al. (JAMA, 305: 2304-2310, 2011) in Abhängigkeit vom betroffenen Gen ein unterschiedlich hohes Kolonkarzinom-Risiko bis zum Alter von 70 Jahren (MLH1: 41 %; MSH2 48 %; MSH6 12 %). Mutationsträger mit Mutationen im MLH1- und MSH2-Gen weisen zudem ein erheblich höheres Risiko für einen Endometrium- bzw. ein Ovarialkarzinom mit 54% und 20% (MLH1) bzw. 21% und 24% (MSH2) gegenüber Patienten mit MSH6-Mutationen (16% und 1%, respektive) auf.

Charakteristisch für einen Defekt eines DNA-Reparaturgenes ist der Nachweis einer Mikrosatelliteninstabilität (MSI) infolge einer fehlerhaften DNA-Replikation bei der Zellteilung, die bei über 80 Prozent aller HNPCC-Tumoren sowie bei bis zu 15 Prozent aller sporadischen Kolonkarzinome nachgewiesen werden kann.

Findet sich bei einer Risikoperson eine Mutation in einem der DNA-Reparaturgene, ist eine erweiterte Tumorvor- und Tumornachsorge erforderlich.

Diagnostik

Mittels eines Prä-Screeningverfahrens wird in der Tumor-DNA das Vorliegen einer Mikrosatelliteninstabilität (MSI) in Form von Längendifferenzen im Vergleich mit gesundem Gewebe bzw. Blut untersucht. Dabei kommen die DNA-Marker BAT26, D17S250, D5S346, BAT40, D2S123 und BAT25 zum Einsatz.

Bei positiver Mikrosatelliteninstabilität kann anschließend mit Hilfe von immun-histochemischen Methoden eine Überprüfung der Expression der DNA-Reparaturgene MLH1, MSH2, MSH3, MSH6, PMS1 und PMS2 im Tumorgewebe zur Eingrenzung des Defektes erfolgen. Dabei ergibt sich durch das Fehlen eines der Genprodukte ein weiterer Hinweis auf das Vorliegen eines HNPCC. Die Methode kann jedoch derzeit in unserem Labor nicht durchgeführt werden.

Die bei positiver MSI in unserem Labor vorgenommene Analyse der DNA-Reparaturgene MLH1, MSH2, MSH6, PMS1 und PMS2 umfasst die Amplifikation aller Exons einschließlich der Intron/Exon-Spleißstellen sowie der flankierenden intronischen Sequenzen mittels PCR und einer anschließenden Sequenzierung. Da in etwa 10 Prozent der Fälle auch Deletionen in diesen Genen beobachtet werden, wird zusätzlich in genomischer DNA mittels MLPA (Multiplex Ligation-dependent Probe Amplification) für alle Exons des MLH1-, MSH2-, MSH6 und PMS2-Gens eine Analyse zum Nachweis von Deletionen bzw. Duplikationen durchgeführt. Der Nachweis einer krankheitsverursachenden Veränderung ist jedoch nicht in allen Fällen möglich.

Der Bearbeitungszeitraum für den Nachweis einer Mikrosatelliteninstabilität beim Indexpatienten liegt bei etwa 2 Wochen. Die anschließende komplette Sequenzierung des MLH1-, MSH2-, MSH6-, PMS1- und PMS2-Gens dauert etwa 4 Wochen.Für den Nachweis bzw. den Ausschluß bereits bekannter Veränderungen bei weiteren Familienmitgliedern ist etwa 1 Wocheanzusetzen.

Untersuchungsmaterial

Tumormaterial (Versand in gefrorenem Zustand bzw. auf Trockeneis) sowie 2 ml EDTA-Blut des Indexpatienten und 2 ml EDTA-Blut weiterer Familienmitglieder. Versand ungekühlt im Transportröhrchen.

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