Vážení kolegové

O víkendu jsem posílal video o nové, molekulární klasifikaci nádorů endometria, která rozděluje nádory do těchto 4 skupin:

1. POLE-ultramutované endometriální karcinomy – nesoucí mutace na exonukleázové doméně DNA polymerázy epsilon - POLE mutace
2. MMRd - mismatch repair-deficientní nádory, hypermutované endometrální karcinomy s mikrosatelitární instabilitou
3. copy number low skupina endometriálních nádorů – NSMP – non-specific molecular profile - nádory s nespecifickým molekulární profilem
4. copy number high skupina endometriálních nádorů – nádory typicky s TP53 mutacemi

Absolutně nejdůležitější je první skupina těchto nádorů ultramutovaná, vykazující mutace v genu POLE, jelikož se v ní definují nádory, které mají excelentní prognózu a to i navzdory tomu, že se většinou jedná morfologicky o vysoce maligní adenokarcinomy (Grade 3). Z tohoto posílám nyní informace o této skupině zvlášť.

Další skupiny pošlu zakrátko. Připravujeme webové stránky o této klasifikaci www.endometrium.cz, kde tyto informace budou též shrnuté.

POLE mutované endometriální nádory
(1. skupina ultramutovaných endometriálních adenokarcinomů)

Skupina ultramutovaných endometriálních adenokarcinomů vykazující patogenní mutaci v genu POLE je nejdůležitější skupinou endometriálních nádorů, jejíž definice a diagnóza přináší pacientkám největší benefit.

Gen POLE definuje polymerázu δ a polymerázu ɛ a je odpovědný za (téměř) bezchybnou DNA replikaci tím, že kontroluje inkorporaci nukleových bází a jejich následnou kontrolu (proofreading) během DNA dělení (Obrázek 1.). Mutace tohoto genu v jeho exonukleázové doméně a z toho rezultující biologická nefunkčnost těchto polymeráz způsobuje obrovské množství somatických mutací v genomu endometriálních nádorů, a to více než 100 mutací na 1 megabázi. Tyto tumory mívají morfologicky většinou vysokou (grade 3) malignitu, vykazují výraznou lymfoidní příměs, často vykazují lymfovaskulární a myometriální invazi a přes tyto prognosticky negativní morfologické rysy mívají excelentní prognózu a to i bez adjuvantní terapie (ve většině prací mívají 98%-100% 5-ti leté přežívání). Vzácné recidivy nebo metastázy těchto nádorů pak velmi dobře reagují na imunoterapii checkpoint PD-1 inhibitory (nivolumab, pembrolizumab) a PD-L1 inhibitory (atezolizumab, avelumab, durvalumab).

POLE mutované nádory lze detekovat jednak klasickou Sangerovskou sekvenací, anebo modernější NGS celogenomovou sekvenací. Sangerovská detekce je pro detekci POLE mutací mnohem méně citlivá než NGS sekvenace a je schopná detekovat pouze poloviční množství těchto pacientů. V závislosti na použité metodě je možné POLE mutace detekovat u 5% (Sangerovská sekvenace) do 12% (NGS sekvenace) pacientek s endometriálními adenokarcinomy. Je zřejmé, že při použití zastaralé Sangerovské sekvenace zůstává více než 50% POLE mutací nedetekováno a tyto pacientky pak bývají nesmyslně nadléčovány ozařováním a cytostatiky. V naší Bioptické laboratoři s.r.o. mutace v genu POLE detekujeme výhradně NGS celogenomovou sekvenací a to pomocí našeho NGS onkopanelu GynCore, který obsahuje 16 genů a který jsme si nechali cíleně sestavit pro tento typ nádorů u firmy ArcherDX (1).

Velmi důležité je geneticky rozpoznat patogenní POLE mutace od nepatogenních POLE mutací. Nepatogenní POLE mutace nezpůsobují ultramutovaný fenotyp nádoru a na jeho prognózu nemají tudíž žádný vliv a proto nádory s nepatogenní mutací POLE genu do skupiny ultramutovaných tumorů nepatří. Jako patogenní se dnes uznávají mutace v těchto 11 kodonech v exonukleázové doméně POLE genu: P286R, V411L, S297F, A456P, S459F, F367S, L424I, M295R, P436R, M444K, D368Y (2). Zcela nejčastější jsou patologické POLE mutace v kodonech P286R (50%) a V411L (30%) (3). Je zřejmé, že výčet patogenních POLE mutací se bude časem s pokračujícím výzkumem rozšiřovat. Je zajímavé, že u nádorů endometria s nepatogenní POLE mutací se většina nachází u skupiny MMR deficientních nádorů (nádory patřící do hypermutované skupiny) a je tudíž pravděpodobné, že takovéto POLE mutace vznikají jako sekundární genetická událost, způsobená MMR deficiencí, bez vlivu na charakteristiku a biologické chování nádoru. Při posuzování prací starších několik let, které popisovaly metastatické chování u POLE mutovaných endometriálních nádorů je dnes zřejmé, že tyto práce vůbec nerozlišovaly mezi patogenními a nepatogenními mutacemi a považovaly za patogenní i ty POLE mutace, které byly v POLE genu lokalizovány i mimo jeho exonukleázovou doménu (všechny dnes uznané patogenní mutace POLE genu leží v jeho exonukleázové doméně) a tyto tumory by se dnes vůbec do 1. ultramutované skupiny endometriálních adenokarcinomů nezařazovaly. Je tedy zřejmé, že rozlišení patogenní a nepatogenní POLE mutace je extrémně důležité a ne zcela jednoduché. Při detekci neznámé POLE mutace u endometriálního karcinomu se u ní posuzuje jednak tzv. tumorózní mutační nálož (u ultramutované skupiny musí být větší než 100 mutací na 1Mb) a dále se posuzuje prevalence C>A, T>G a C>G substitucí. Tyto parametry rozhodují o tom, zdali je POLE mutace patogenní či nikoliv (2). Tyto genetické parametry POLE mutací je možné podle návodu Leon-Castillové a spol. kvantifikovat pomocí skóre od 1-6. POLE mutace mající POLE skóre 1 a 2 jsou nepatogenní, POLE mutace mající POLE skóre 3 jsou mutace neznámého významu a patologické mutace mají POLE skóre dle Leon-Castillové a spol. 4-6 (2). Posouzení těchto parametrů se v naší laboratoři provádí následnou NGS sekvenací nádorů za použití TS500 onkopanelu od firmy Illumina obsahující 523 „cancer-relevant genů“ (4) (Tabulka 1.). Netřeba zdůrazňovat, že bez NGS celogenomové sekvenace nádorů posouzení, zda nalezená POLE mutace je nebo není patogenní, není možné. Sangerovská sekvenace toto neumožňuje.

Při posuzování výsledků imunohistochemického a molekulárně genetického vyšetření je třeba vědět, že u asi 3% případů vychází pozitivně více určujících znaků užívaných pro zařazení do jedné ze čtyř skupin této klasifikace, a mluví se o přítomnosti tzv. „multiple classifiers“ (5). U těchto 3% nádorů tak u jednoho adenokarcinomu můžeme např. prokázat nejenom patogenní mutaci POLE genu, ale zároveň i MMR deficienci a p53 mutaci. Takovéto případy stále řadíme do 1. skupiny ultramutovaných nádorů a MMR deficienci a p53 mutaci považujeme za vedlejší nález bez klinického významu - MMR deficience a p53 mutace se v těchto případech považují za pouhé „genetické passengery“. U jiných případů může vyjít zároveň MMR deficience a p53 mutace bez průkazu POLE mutace. Tyto případy patří do 2. skupiny tzv. hypermutovaných adenokarcinomů a p53 mutace se zase považuje za „genetického passengerera“ bez klinického významu. Třetí možností je adenokarcinom s patogenní POLE mutací a p53 mutací bez MMR deficience. Tyto případy spadají do 1. skupiny ultramutovaných nádorů a p53 mutace se opět považuje za „genetického passengerera“. U posuzování adenokarcinomů s touto „multiple classifiers“ charakteristikou je opět zásadní, aby laboratoř prováděla detekci POLE mutací technikou NGS a nikoliv pouze Sangerovskou sekvenací. Jak bylo zmíněno, Sangerovská sekvenace je málo citlivá metoda a není schopná zachytit až 50% POLE mutací. U takovýchto případů s „multiple classifiers“, kde se z důvodu nižší citlivosti Sangerovské sekvenace nerozpozná přítomnost patogenní POLE mutace zákonitě dochází k chybné klasifikaci nádoru z 1. skupiny hypermutovaných nádorů do 2. skupiny hypermutovaných nádorů nebo dokonce do 4. skupiny (tzv. copy number high endometriální adenokarcinomy) s následným nesmyslným nadléčením cytostatiky a popř. i ozářením (5).

Obrázek 1.

Tabulka 1. Výsledky NGS sekvenace s TS500 onkopanelem (Illumina)

Reference

1. Democratizing precision oncology (archerdx.com)
2. Interpretation of somatic POLE mutations in endometrial carcinoma (wiley.com)
3. McAlpine et al.: Evaluation of treatment effects with endometrial cancer and POLE mutations: An individual patient data meta-analysis. Cancer, 2021, in press
4. TruSight™ Oncology 500 and TruSight Oncology 500 High-Throughput (pdf)
5. Clinicopathological and molecular characterisation of ‘multiple‐classifier’ endometrial carcinomas - León‐Castillo - 2020 - The Journal of Pathology - Wiley Online Library