Neue prädiktive und prognostische Faktoren beim high-grade Ovarialkarzinom: BRCA1-Mutationen im Fokus

Abstract

Das high-grade Ovarialkarzinom (HGOC) stellt eine Subgruppe der malignen Ovarialtumoren mit ungünstigem Verlauf dar. Diese Tumoren entstehen „de novo“ ohne Vorläuferläsion und weisen häufig genetische Alterationen wie BRCA1- und p53-Mutationen auf. Diese Tumore sprechen primär gut auf platinhaltige Chemotherapien an, entwickeln aber im Verlauf eine Therapieresistenz. Daher ist die Identifizierung neuer prädiktiven und prognostischen Faktoren beim high-grade Ovarialkarzinom eine wichtige klinische Herausforderung. Zahlreiche Studien beschreiben bei Tumoren mit BRCA1- Mutation einen günstigeren klinischen Verlauf. Ein alternativer Mechanismus für Genregulation ist die Hypermethylierung im Promotorbereich des BRCA1-Gens, die ebenso eine Gendysfunktion mit verminderter Expression zur Folge hat. Ziel dieser Arbeit ist die Bedeutung der BRCA1-Gen Dysfunktion bei Patientinnen mit high-grade Ovarialkarzinom zu erforschen. Weiterhin wurde die Überexpression des epithelialen Zelladhäsionsmoleküls - EpCAMs im Gewebe von Primär- und Rezidivtumoren untersucht. Methoden: Blut- und Gewebeproben von Patientinnen mit high-grade Ovarialkarzinomen wurden im Rahmen des TOC-Netzwerks prospektiv zwischen 2000 und 2011 gesammelt. Blutproben von 263 Patientinnen mit primären HGOC wurden für Keimbahnmutationen im Exon 11 des BRCA1-Gens mittels DNA- Sequenzierung untersucht. Weitere Tumorgewebeproben von 257 primären HGOC wurden für BRCA1-Promotorhypermethylierung mittels real-time PCR untersucht und bei 19 gepaarten Gewebeproben von den Primär- und Rezidivtumoren wurde die EpCAM-Überexpression mittels Immunohistochemie analysiert. Ergebnisse: Bei 18/263 Patientinnen (6,8 %) wurde eine BRCA-1 Mutation im Exon 11 mit klinischer Bedeutung nachgewiesen. Weitere 10/263 Patientinnen (3.8%) hatten eine BRCA1- Genvariante mit unklarer klinischen Bedeutung (VUS). Alle Patientinnen mit BRCA1-Mutationen hatten ein HGOC (p=0.05). Das Vorliegen einer BRCA1-Mutation im Exon 11 hatte keinen Einfluss auf das klinische Outcome der Patientinnen. Bei 38 von den 257 Gewebeproben (14.8 %) wurde eine BRCA1-Promotorhypemethylierung nachgewiesen. Der Prozentsatz der Patientinnen mit Hypermethylierung war signifikant höher bei Patientinnen jünger als 58 Jahre (20.8 % < 58 J. vs 8.7 % bei > 58 J., p=0.008). Die Ansprechraten auf Chemotherapie, die Tumorreduktionsraten, sowie OS und PFS waren ähnlich zwischen beiden Gruppen. Bei der Untersuchung der EpCAM-Expression wurde bei 17 (89 %) der Primärtumore und 16 (84 %) der Rezidivtumore eine EpCAM Überexpression nachgewiesen (p=1.0). Zusammenfassung: Der Nachweis einer BRCA1-Mutation im Exon 11 war signifikant häufiger bei HGOC. Eine BRCA1-Promotorhypermethylierung trat häufiger bei jüngeren Patientinnen auf. Sowohl das Vorliegen einer Mutation als auch die Promotorhypermethylierung waren keine unabhängigen Prognosefaktoren für den Krankheitsverlauf, sind aber von klinischer Bedeutung als mögliche Faktoren, die eine bessere Stratifizierung der Patientinnen für individualisierte Therapien ermöglichen. Die EpCAM Überexpression bleibt konstant im Krankheitsverlauf und stellt ein weiteres Target für zielgerichtete Therapien bei Ovarialkarzinomrezidiven dar.

Introduction: High grade ovarian cancer (HGOC) is an agressive disease with unfavourable clinical course. Most of the tumors have no precursor lesion and develop rapidly. They reveal genetic alterations such as BRCA1- and p53- mutations. These tumors are primarily highly responsive to platinum-based therapy but after several courses of treatment acquire resistence. There is a strong need of new prognostic and predictive factors, which can help better address this clinical challenge. Recent studies brought evidence that patients with BRCA1 mutation have a favourable prognosis. Among the sporadic HGOC the aberrant methylation of the BRCA1 promotor region represent an alternative mechanism of BRCA1 gene silencing. We aimed to examine the clinical importance of BRCA1 gene dysfunction in HGOC patients. Furthermore we analysed the EpCAM expression in tumour tissues from matched primary and recurrent HGOC patients. Methods: Blood samples and fresh frozen tissue from HGOC patients, treated at the Charité Klinik Berlin between 2000 and 2011 were collected from TOC (Tumor Ovarian Cancer) Network. Direct sequencing of exon 11 was performed as method for BRCA1 mutation detection for 263 HGOC patients. BRCA1 gene promothor hyper methylation rate was assessed using real time PCR among 257 HGSOC patients. The EpCAM overexpression in 19 matched tumour tissue samples was measured with immunohistochemistry. Results: Mutations in BRCA1 exon 11 were found in 18 of 263 patients (6.8 %). Further 10/263 (3.8 %) cases showed variants of uncertain importance (VUS). All exon 11 BRCA1-positive tumours were high grade serous (p=0.05). The BRCA1 exon 11 mutational status was not found to be an independent predicitive factor for optimal cytoreduction, platinum response or survival. A BRCA1 promotor hypermethylation was found in 38 of 257 samples (14.8 %). The rate of hypermethylation was significantly higher in younger patients (20.8 % < 58 J. vs 8.7 % >58 J., p=0.008). The BRCA1 hypermethylation did not influence the PFS or OS rates between the groups. The EpCAM expression analysis revealed an EpCAM overexpression in 17 (89 %) of the primary and 16 (84 %) of the recurrent tumours (p=1.0). Conclusion: A BRCA1-mutation in exon 11 was found predominantly among the HGOC. A BRCA1 promotor hypermethylation was detected more frequently among younger patients. Although the BRCA1 mutational status and BRCA1 methylation did not influence the clinical oucome in this population, the BRCA 1 gene dysfuncion might be of interest as factor for tailoring the oncologic treatment among HGOC. In the setting of recurrent HGOC the EpCAM overexpression might be also a possible treatment target.