Clinical importance of microsatellite instability and promoter methylation of DNA in colorectal cancer // Клинично значение на микросателитната нестабилност и промоторното метилиране на ДНК при колоректален карцином

Abstract

Проучват се проспективно 189 пациента с колоректален карцином (КРК), от които 98 българи и 81 германци. Събрани са данни относно фамилната обремененост с карцином, локализацията на КРК по хода на дебелото черво, хистологията и стадия по TNM класификацията. При 82 пациенти е проследена 5 г. преживяемост и вида на адювантна химиотерапия. Използвани са следните методи: анкетен метод, фиброколоноскопия, имунохистохимия на гените hMLH и CDKN2A (pl6), екстракция на ДНК, анализ на микросателитна нестабилност (МСН) и количествено изследване на промоторното метилиране на гените hMLH, pie, TIMP3 и TPEF/ НРР1 чрез пиросеквениране. Според резултатите в 77 процента от случаите КРК е спорадичен, в 22 процента -фамилен и в 1 процента - наследствен. Честотата на МСН е 15 процента , a hMLHl, pie, TIMP3 и TPEF/HPP1 са метилирани съответно в 21,6 процента , 44,4 процента , 49 процента и 84,7 процента . ДНК метилирането представлява количествен процес: чрез пиросеквенирането се установи, че ниски нива (за hMLH - под 26 процента , а за pie - под 18 процента ) не са в състояние напълно да потиснат генната функция. МСН се асоциира с възрастта на пациентите, с тумори с ниска степен на диференциация, продукция на муцин и лимфоцитна реакция. CIMP-фенотипът се асоциира с напреднала възраст, проксимална локализация, ниска степен на диференциация и инфилтрация в чревната стена. По-ниска преживяемост е налице при туморите с метилиран hMLH, CIMP-фенотип и секреция на муцин. Адювантната химиотерапия е по-ефектива при пациентите без МСН. Последната повишава риска за поява на метахронен КРК.

The study included 189 patients with colorectal cancer (CRC), of them 98 Bulgarian and 81 German. Data regarding familial history for cancer, tumor location along the colon, histology and stage according to TNM classification were gathered. Post-operative 5-year survival and type of adjuvant chemotherapy were assessed in 82 patients. The following methods were used: questionnaire, colonoscopy, immunostaining of hMLHl and CDKN2A(pl6INK), microsatellite instability analysis (MSI) and quantitative analysis of promoter methylation of the genes hMLHl, pl6INK, TIMP3 and TPEF/HPP1 by pyrosequencing. According to our results CRC is classified as sporadic in 77 percent of the cases, familial in 22 percent and hereditary in 1 percent. Incidence of MSI was 15 percent, while hMLHl, pl6INK, TIMP3 e TPEF/HPP1 were methylated in 21.6 percent, 44.4 percent, 49 percent and 84.7 percent, respectively. DNA methylation represents a quantitative process since pyrosequencing revealed that low methylation levels (below 26 percent for hMLHl and below 18 percent for pl6INK) were insufficient for complete gene inhibition. MSI was associated with age of patients, low differentiated tumor, mucin production and lymphocyte infiltration. CIMP-phenotype was associated with advanced age, proximal location, low level of differentiation and bowel wall infiltration. Shorter survival was observed in tumors with methylated hMLHl, CIMP-phenotype and mucin production. Adjuvant chemotherapy was more effective in patients with absence of MSI. The latter elevated the risk for metachronous CRC.