8
1 !!" # $ %$ & ’ ( ) & * Il cancro e’ una malattia genica, ovvero insorge in conseguenza dell’accumulo nella stessa cellula di alterazioni di geni di diverse categorie (oncogeni ed oncosoppressori) ! " # $ $%& %’ % ! # $ $%& % $ ( )) * Modello di Progressione del Tumore Colorettale APC Iper prolife- razione APC Met (p16) Adenoma tipo I APC Met (p16) K-RAS Adenoma tipo II APC Met (p16) K-RAS DCC Carcinoma in situ APC Met (p16) K-RAS DCC p53 Metastasi + %$% ,’ (% ( - $ + , - +- , -$ +& - ,

Corso di Leo 2007 - ti.ch · Adenoma tipo II Carcinoma in situ Metastasi MYH ( . ˝ ˘ˆ ˆ˘ˆ˙ . ˝ ˘ˆ % () ˘ ˆ˘ˆ˙ . ˝ ˘ˆ ˆ()˚ %ˆ ... ttggagctggtggcgtaggca sequenza

Embed Size (px)

Citation preview

1

����������������

� ���������������

��������������������� ��� ����������������������� ��������

������������� ������������������ � �������

���������������������������������������� ������ !!"

# ��� �������� ���������������$��%���$�& ������� �����

' (�)& �����*��

Il cancro e’ una malattia genica, ovvero

insorge in conseguenza dell’accumulo

nella stessa cellula di alterazioni di

geni di diverse categorie

(oncogeni ed oncosoppressori)

����������� ���

�� � �� ������� � ������

� ���

����������������

� ����������������

����������� ���

�� � �� ������� � ������

�������� ��!��� ��"�� �� �#��� ��$�$� %��� &

%������'� %��� ��

� ����������������

����������� ���

�� � �� ������� � ������

�� �������� ��!�������� � ��� ���� �#���� �$�$� %��� &

����������������

� �%������� �$���( ����))������

�� �����*��

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

APCMet (p16)

Adenomatipo I

APCMet (p16)

K-RAS

Adenomatipo II

APCMet (p16)

K-RASDCC

Carcinomain situ

APCMet (p16)

K-RASDCCp53

Metastasi

���������� ���

� �+ �%�����$�%���� �,���'�� �( ���%�����( ��-����$���

� �����������+��������� ������������ ��� �������,

� -����������+���-������ ������ �������������������������,

� ����-$�����+�& �����-����������,

2

Nel 5-8% dei casi il cancro e’ anche una

malattia genetica (una prima alterazione

genica e’ presente nella linea

germinale dell’individuo)

� � ��� �� ���$�� ���-��������������� ��� �����������������������������

� � ��� �� �������. ����

�������������-���-�������� �������������� � ��� ������������-���/���

0 ��� ���$ ��-��$-�������������� �����+0 # ���,�+�� ��� �� ���$�� ���-��������,

� � '��( ���� .��)���)����)�������� ��

�������� ���-����� ���� ������-��� ����� ������������� ��������

� � ��� �� ����& �

����-����������� ���� ��������-��� ��������

�������/������� ������-��� ��������-��� � ��� � 1����������$����� � ��

2 �� ����-��� ������� �������������� ������ �������������

� � ��� �� �������' ������

� � '��( ��%� �)���)���( ����( ����� )�������� ��

2 �� ������������� ��� ����������������� ���������

. �� ����� ������ �������� ���������������������������������-���-�� �������

� � ��� �� ��. ����

���������������� � ��� �� ��3 � /��

����-��� �������������������%����������� � ��� �� ��4�� ��

����-��� ���������� ����� 2 ��� ��������$-�����+�2 �,

� � '��( ��%� �)���)����)��/������ ��

� � '��( �����'�������%�����������)��'��)���.�� �� ���%��� /�����

5 �������2 ���6 ������������������� ���� ��78 �(

5 �������2 ���������� ��97:7��-�� �������� ������(

5 �;������7����� ��-�< ���"7= � ������� �� ��8����(

5 ����������� �����������������;9!= � ����� �������������

5 ������������ ����� ���� ��������� ��� ���2 �

5 ��< ����!= � ������ �������6 ������������������ ���� 9�����77*������������������������� ������ 1����

Familial Adenomatous Polyposis (FAP)

Gene

Chromosome

Linked families

APC(clonato nel 1991)

5q21

> 90%

Gene Product

Cellular Localization

Function

cytoplasm

cell adhesion

E-cadherin

APC

GSK-3β

axin

P

P

proteasome

degradation

myc repressed

Tcf

grouchoCBP

P P

E-cadherin

myc activated

Tcf

grouchoCBP

APC

GSK-3β

axin

MutantAPC,ββββ-catenin,axin

P

The APC-ββββ-catenin pathwaynormal

celltumoral

cell

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

Adenomatipo I

Adenomatipo II

Carcinomain situ

Metastasi

3

���

� ��������%� �)���)��� �� .��( ���.�� �����( � ���� ����� �� �

))����� �������$�( ������'���������0%���� ��)��� �� �

��( ������1��������))���( � ���'���'� � � %� �2/�0�/" �� � �3�� �)��'�����'���1����'�.�� ��'�������� � ������������'�������������'�����

� ����( � ��� ��������� �( ����'������������ ��"��3���)���������� � �

�������� �( ����'��)���)��� ����������%� ��( ���.�� ���( �.������4�( ���.�� �������.������#5�����.����� %�( )����6&

�%7��)���)�� ������������%� �8������( ���.�� ��#5�����.��������( )��%�6&

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

Adenomatipo I

Adenomatipo II

Carcinomain situ

Metastasi

MYH

��� ��( �.����� ��� ������.������%�( )���� ��� ������.��������( )��%�

! ��( ����%������������)���'�%�

��)������ ��'����9 /4

������������������)-� > ��� ������ !!7

AMSTERDAM CRITERIAAMSTERDAM CRITERIA(AC I)(AC I)

11) At least three relatives with CRC, one of ) At least three relatives with CRC, one of whom must be a firstwhom must be a first--degree relative of degree relative of the other two. FAP must be excluded.the other two. FAP must be excluded.

2) At least two generations must be 2) At least two generations must be affected.affected.

3) At least one individual must be less 3) At least one individual must be less than 50 years old at diagnosisthan 50 years old at diagnosis..

Vasen et alVasen et al., Dis Colon Rectum ., Dis Colon Rectum 19911991

MECHANISM OF DNAMECHANISM OF DNA--MISMATCH REPAIR IN MISMATCH REPAIR IN E. COLIE. COLIHereditary Non Polyposis Colorectal Cancer (HNPCC)

Gene

Chromosome

Linked families

MSH2

2p21-22

60%

MSH1

3p21-23

30%

Gene Product

Cellular Localization

Function

nucleus

repair of DNAreplication errors

4

Mismatch Repair Genes(MMR)

hMSH2 on chromosome 2p

hMLH1 on chromosome 3p

hPMS1 on chromosome 2q

hPMS2 on chromosome 7q

hMSH6 on chromosome 2p

~

~

~

~

~

ICG Definition of HNPCC• Familial clustering of CRC and/or endometrial ca.• Associated cancer: ca. of the stomach, ovary, ureter/renal

pelvis, brain, small bowel, hepatobiliary tract and skin

• Development of cancer at an early stage

• Development of multiple cancers

• High history of MSI (MSI-H)

• Immunohistochemistry: loss of MLH1, MSH2 or MSH6 protein expression

• Germline mutation in MMR genes(MSH2, MLH1, MSH6, PMS1, PMS2)

Modello del Tumore Colorettale Sporadico

Modello di Tumore Colorettale Ereditario

APC APCMet (p16)

APCMet (p16)

K-RAS

APCMet (p16)

K-RASDCC

APCMet (p16)

K-RASDCCp53

Met (p16) Met (p16)K-RAS

Met (p16)K-RASDCC

Met (p16)K-RASDCCp53

Mutazione germinale in APC

Iperprolife-razione

Adenomatipo I

Adenomatipo II

Carcinomain situ

Metastasi

Adenomatipo I

Adenomatipo II

Carcinomain situ

Metastasi

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

APCMet (p16)

Adenomatipo I

APCMet (p16)

K-RAS

Adenomatipo II

Carcinomain situ

Metastasi

Growthfactor

P

P

P

P

PPP

GRBSOS RAS

OUT

Changes ingene expression

CyclicAMP

Nucleus

Cytoplasm

P

BRAF

MEK

ERK1 ERK2

Adenylatecyclase

Growthfactor

G-protein

G-protein-coupledreceptor

The RAS-RAF-MAPK signalling pathway

TyrosineKinase

receptor

P P

5

ANALISI DI K-RAS PER PCR-RFLP

ttggagctggtggcgtaggca sequenza wt

K-ras esone 1 5' 3'

ttggagctgatggcgtaggca sequenza mutata

ttggacctggtggcgtaggca Un primer modificato introduce un sitodi restrizione BstN I (in rosso)

PCR 5' 3'

ttggacctgatggcgtaggca Il sito di restrizione BstN I non si creaa causa della mutazione preesistente

Digestione con l’enzima di restrizione BstN I e separazione su gel di poliacrilammide al 7%.

wt mut140bp111bp

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

APCMet (p16)

Adenomatipo I

APCMet (p16)

K-RAS

Adenomatipo II

APCMet (p16)

K-RASDCC

Carcinomain situ

Metastasi

Modello di Progressione del Tumore Colorettale

APC

Iperprolife-razione

APCMet (p16)

Adenomatipo I

APCMet (p16)

K-RAS

Adenomatipo II

APCMet (p16)

K-RASDCC

Carcinomain situ

APCMet (p16)

K-RASDCCp53

Metastasi

6

�-�-���

�����--��������--�������~50%�"-7:

���������

� ����������--�������~50%�9� ��

������������

� ����������--�������?"!=72 ��

����@ �����

���������� ������� =9� $�

/����� ���������

�������� �������� =�"0 �� A��

���������������

����������� ��������B=C ���� �����

���������

��� �����������~ 50%� D�1 ��

�//���������� ����� ������� ���� ����

4��������������� ������������� �� �7��� ��� �:�� )��7+ �; $��%�����%��� %� %�� '�����)( � �<

� ���-����������������� -��& �$�

+�, � � �� 4�� ��(���# 2 � �� !! E�**F�*B:B �9+ , ��������� ����� �� ����� 1���� !!B���!F�B!�7� �

9=�(�=2 ���� � G�D�12 � �� � G�. �7:�� �

:=��=��� �����

9= "=2 ���� � G�. �7:�� �

�# . + ,

� (�' �� ��;�

H ������$�0 ��-���+�,

K- R A S mut , TP53 mut , C h18 lo ss

18 %

C h 18 loss12 %

TP53 mut9 %

K- R A S mut , TP 53 mut

9 %K- R A S mut , Ch 18 loss

9 %

K- R A S mut14 %

no mut10 %

TP 53 mut , C h 18 loss

19 %

�/ββββ/%��� � )��7+ �; ������'

*�������

��������� ����� �� ����� 1 ���� !!B���!F�B!�7� �

��������% �/����������$����

�//��������& �������� ������ ������ �/�� (

COLON

K- R A S mut , C h 18 lo ss, TP53 mut

2 0 %C h 18 lo ss

12 %

T P53 mut11%

K- R A S mut , T P53 mut

7%

C h 18 lo ss, T P 53 mut

16 %no mut

7% K- R A S mut16 %

K- R A S mut , C h 18 loss

11%

�/ββββ/%��� � )��7+ �; ������'

RECTUM

K- R A S mut , Ch 18 loss

0 %

K- R AS mut , C h 18 lo ss, TP53 mut

10 %

Ch 18 loss14 %

TP53 mut7%

K- RA S mut , TP53 mut

10 %

K- R AS mut14 %

no mut17%

C h 18 loss, T P 53 mut

2 8 %

7"������

*������

Frattini et al, Clin Cancer Res, 2004

��������� ����� �� ����� 1 ���� !!B���!F�B!�7� �

7

��!

5 )������:�����1�/F�1 �/���2 12 ����>12 ����� �/�����-���������������� ������(

5 >1 2 ��6 ������������������� ���� ��� (

5 )��������� ����!����/��� �� ��>12 ���-����-����� ��������(

5 ���-����� >12 ��6 ������� � :� �� ��F��1�������/����� �� ��E��1 ������� � �������������E��1:�� �� ��� ��������(

��!

5 ���-������>12 ��6 �������� ��1������������� ������ �� �����-���� ���� ����� ��� ��������� ������������ ������2 ��������(

5 �;����@ �������� 6 �������� �����/��/��������� ������ ����7*9��� �����. ����� �!�(

5 ���� �������-��������6 ���C7**) �+?*!= � �������,�������� ���������������� ��� ��������������������7(

5 �������>12 ��6 � ��� ��� ��� �� ������� ����� ����� ��+"7= ,���. ��+B7= ,������� +�B= ,��������� +� = ,

��!

>12 ��� ����� ���� ���� �G ��������� ����� +:!�B!= ,�� ������$ ���� �� ��������� ����� +�-�� �!= ,��

>12 ��� ����� ����� ���� ����������� ����� /���0 # ����-����

>12 ��� ����� ���� ��$ ���� �G ��������� ���������$�� � �-������ ������� �/����0 �����

>12 ������ �� ��� � �%��� � ���� ���� � ����� ���� �G��������� �����

4��& �/����

���

41>

� 3 �1 2 �

3 H .

������ ������%-������

�$����2 ��

# ������

�$�-����

)1D

2 �$����$�����

4��& �/����

4�-����

G-protein-coupledreceptor

�7���� /�!/� *���� ���� � )��7+ �;

. $�����D��������-��

� �

�2 �I����

>12 �

�)D)1D�

D�1�����>12 ������� �����$ �%�������

1�J���-��� � ����# ����� !! EB�9F*:B�(�

��� ����

�$�-����

)%����������

'�

.D�

. D

���� ����

�" !�

8

�" !� �" !�

)4�1 ��� �����%-����� ������� 7!= ��/���������� �����

����D�$�' 2 �������)�� ' ������� !! �:9F 79� �B

)4�1 ������%-������ �� ��� ���� ��& ���� -��������

����� ���������� ���� ��& �� 4�/��������� 7���������� ����I�)4�1 ������ �

)4�1 �� 1# 2 ��� ������� ������ � �-�� ��� �������������� �������

4����� ���� ��� ��( � �� ������1��� !!:�*F �"9� �9 (�

�" !��� ��� � %� %��

��� -���� & �� # � �������� �����-��� � ��/��������� �

��$���� ����# )'�� !!BE:7!F *�:*�

9A*�-���� & �� �� �����-��� � ��/����������� )4�1��������$-�����$ �����2 . ���� �� -��I��

������ ����� ����� !!BE:!BF�B*"�7!!�

)4�1�� ����� /�� ���A���������� # � ����/��� H � 2� � ���7A79�������� # � ����/��� ' �-�� � ��-���� & �� ���-��� � ��/����

����������)4�1�� ����� & ��� /�� ��:!�������� �� ���

� . ���� �� �����������- ��& �� �������� �/�)4�1 ��%-������ ��

���� �$ �0 ��� ����%�� ������-��� +� ��� � ���� !!BE�������� � ���� !!B,

� 7= ��/�)4�1 ��������+�� ���� �$ �0 �,�-���� ���/��/������%�� ������-��� +����������� !!7,

� )4�1 ��������� �$ �0 � � �-� � �F�+2 I�� ����� !!BE������ � ��� !!BED����� � ��� !!�,

$-� �/�/�%���� ��� ��

������ �� ���/������ ����� ������

$-� �/�-��� ��$ ���� $����

� ��� � �/��� � ��������� ���$ ���$��� � A�����������

���%�� ����//����$ � ���������

� )4�1 �����������$ ��� 0 ����� � � -�� �� ���%�� ������-���+����� � ���� !!7E���6��� � ���� !!�,

� D�1���� ����� ��/�� ���%�� ����������� +��6��� � ���� !!�,

� ���%�� ����� � � ������ ��$ � -���� & �� � ����������������

���������& �� )4�1 ������%-�������+� ��� � ���� !!BE�������� � ���� !!B,

�=*

������ ����D:�2 (�2 ���& ��� � � ����������������/�� ������� �������� ���%�� ��-���� /������ �� ���(�. ���-������� �/�� ����� ���� & ��� ���� ����� �� � ���� ����& ��� ����/����� �/��� ��� & �� � ����� �� �� �����(

� �� ���� � ����� ����� !!BE:!BF77B�