Retinoblastom hastalarında görülen germline mutasyonlar ve mutasyonların hasta kliniği ile ilişkilendirilmesi
The spectrum of germline mutations in retinoblastoma patients and their implications on clinical outcomes
Yazar: GÜLCE GÜNGÖR
Danışman: PROF. DR. HAYYAM KIRATLI
Hacettepe Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Göz Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2022
Konu: Göz Hastalıkları = Eye Diseases
Dizin: Genetik = Genetics ; Göz = Eye ; Göz hastalıkları = Eye diseases ; Göz neoplazmları = Eye Neoplasms ; Mutasyon = Mutation ; Retinoblastom = Retinoblastoma

Özet:
Retinoblastom, çocukluk çağının en sık görülen kötü huylu göz içi tümörüdür. Knudson'ın "çift vuruş" hipotezine göre RB1 geninin her iki allelinde meydana gelen mutasyonlar sonucu hastalık tablosunun ortaya çıktığı bilinmektedir. Bu mutasyonlardan biri aileden kalıtılabileceği gibi, her iki alleldeki mutasyon somatik olarak retina hücrelerinde de gerçekleşebilir. Aileden kalıtılan yani "germline" mutasyonlara sahip hastaların daha erken yaşta ve bilateral tutulumla başvurma eğiliminde olduğu ortaya konmuştur. Çalışmanın amacı germline mutasyonlara sahip hastalarda mutasyon saptanmayan hastalara göre klinik seyirde farklılıklar olup olmadığını incelemektir.
Çalışmada Sanger dizileme metodu ve multipleks ligasyona bağlı amplifikasyon yöntemi kullanılarak germline mutasyon varlığı açısından değerlendirilen toplam 51 retinoblastom olgusunun sonuçları ve klinik bulguları incelenmiştir. Toplam 30 hastada (%58,8) germline mutasyon saptanmıştır. Saptanan mutasyonlardan 8'i daha önce literatürde bildirilmemiş yeni mutasyonlardır. Mutasyon saptanan hastalarda mutasyon olmayan hastalara göre daha erken tanı yaşı (sırasıyla 13,1 ± 15,3 ve 30,4 ± 31,7 ay; p˂0,05), daha yüksek bilaterallik oranı (sırasıyla %56,7 ve %23,8; p˂0,05), daha yüksek multifokalite oranı (sırasıyla %70,7 ve %40,9; p˂0,05) görülmüştür. Unilateral hastaların %44,8'inde de germline mutasyonlar tespit edilmiştir. Mutasyonu olan ve olmayan hastalar arasında Uluslararası Retinoblastom Sınıflamasına göre belirlenen grup yüzde dağılımları da fark göstermiş ve bu farkın Grup A ve Grup D dağılımlarından kaynaklandığı görülmüştür (Grup A için sırasıyla %17,4 ve %0, Grup D için sırasıyla %40,0 ve %26,9; p˂0,05). Mutasyonu olan hastalarda, mutasyonu olmayan hastalara göre intravenöz kemoterapi (sırasıyla 5,6 ± 3,8 ve 2,9 ± 3,6 kür) ve lokal tedavi (sırasıyla 2,6 ± 3,8 ve 1,6 ± 3,8 seans) ihtiyacı da daha yüksek bulunmuştur (p˂0,05). Çalışmamızda ayrıca klinik seyrin farklı mutasyon türleri arasında değişkenlik gösterip göstermediği de incelenmiştir. Saptanan mutasyonlar içerisinde en sık anlamsız mutasyonlar (%33,3) görülmüştür. Bunu %23,3 ile yanlış anlamlı mutasyonlar, %20,0 ile çerçeve kayması mutasyonları, %16,7 ile kırpılma bölgesi mutasyonları takip etmiştir. Anlamsız ve çerçeve kayması mutasyonlarının (sırasıyla 6,7 ± 4,8 ve 7,5 ± 7,9 ay) yanlış anlamlı ve kırpılma bölgesi mutasyonlarına göre (sırasıyla 21,0 ± 22,5 ve 21,2 ± 21,5 ay) daha erken tanı yaşı ile ilişkili olduğu bulunmuştur (p˂0,05). Mutasyon türleri arasında lateralitenin de değişkenlik gösterdiği, yanlış anlamlı mutasyonlara sahip hastaların tamamında (%100) unilateral hastalık olduğu görülmüştür (p˂0,05). Enükleasyon oranları karşılaştırıldığında, çerçeve kayması ve kırpılma bölgesi mutasyonlarına sahip hastalara ait gözlerde (sırasıyla %54,5 ve %57,1) anlamsız ve yanlış anlamlı mutasyon görülen hastaların gözlerine kıyasla (sırasıyla %16,7 ve %14,3) daha yüksek enükleasyon oranı saptanmıştır (p˂0,05).
Retinoblastom hastalarında saptanan germline mutasyon varlığı ve mutasyonların türlerinin klinik seyri ve tedavi ihtiyacını etkileyebileceği sonucuna varılmıştır. Mutasyonu olan hastalarda literatürde tanımlanan daha erken tanı yaşı, daha yüksek bilateralite ve multifokalite oranına ek olarak daha fazla intravenöz kemoterapi ve lokal tedavi ihtiyacı olduğu görülmüştür. Unilateral hastaların yarısına yakınında germline mutasyon saptanmış olması dikkat çekmiştir. Ek olarak mutasyon tiplerine göre tanı yaşı ve lateralitenin değişkenlik gösterebileceği tespit edilmiş, anlamsız ve çerçeve kayması mutasyonlarında daha erken tanı yaşı ve yanlış anlamlı mutasyonlarda daha fazla unilateralite oranı görülmüştür. Ayrıca çerçeve kayması ve kırpılma bölgesi mutasyonlarında enükleasyon oranları daha yüksek bulunmuştur. Her hasta için uygun bir takip algoritması oluşturmak ve hastaların aile planlaması ve ikincil kanserler açısından etkin bir şekilde değerlendirilmesini sağlamak için tüm retinoblastom hastalarına rutin olarak genetik inceleme yapılmalıdır.

Abstract:
Retinoblastoma is the most common intraocular malignancy of childhood. According to the "two-hit" hypothesis first proposed by Knudson, the disease occurs when both alleles of the RB1 gene are mutated. One of these mutations may be inherited from the family, or both mutations may arise somatically in retinal cells. It is now known that the patients with germline mutations tend to present at an earlier age and with bilateral involvement. The purpose of this study is to evaluate whether the clinical outcome of the patients who have germline mutations differ from those without mutations.
The clinical and genetic data from a total of 51 cases was evaluated. Germline mutations were analyzed via Sanger sequencing and Multiplex Ligand-Associated Probe Amplification methods. Germline mutations were detected in 30 patients (58.8%), 8 of which were novel mutations. It was found that the patients with germline mutations presented with an earlier age of diagnosis (13.1 ± 15.3 vs. 30.4 ± 31.7 months respectively; p˂0.05), a higher ratio of bilaterality (56.7% vs. 23.8% respectively; p˂0.05), and a higher ratio of multifocality (70.7% vs. 40.9% respectively; p˂0.05) when compared to the patients without mutations. Germline mutations were also detected in 44.8% of unilateral cases. Among the eyes of patients with and without mutations, the percentage distribution of groups defined according to the International Classification of Retinoblastoma also varied. It was found that this difference was caused by statistically different percentages in Group A and Group D eyes (17.4% vs 0% respectively for Group A, 40.0% vs 26.9% respectively for Group D; p˂0.05). A higher need for intravenous chemotherapy (5.6 ± 3.8 vs. 2.9 ± 3.6 cycles, respectively; p˂0.05) and local therapies (2.6 ± 3.8 vs 1.6 ± 3.8 sessions, respectively; p˂0.05) were recorded in patients with germline mutations compared to those without mutations. In addition, we also investigated whether the clinical outcome changes with respect to different types of mutations. Among the detected mutations, nonsense mutations were the most frequent ones by a ratio of 33.3%, followed by missense (23.3%), frameshift (20.0%) and splice site (16.7%) mutations. Nonsense and frameshift mutations were associated with an earlier age at diagnosis (6.7 ± 4.8 and 7.5 ± 7.9 months, respectively), compared to missense and splice site mutations (21.0 ± 22.5 and 21.2 ± 21.5 months, respectively) (p˂0,05). We also found that the laterality of tumor differed among patients with different mutation types; all the patients who had missense mutations (%100) had unilateral disease, whereas the other types of tumors mostly presented with bilateral involvement (p˂0,05). Furthermore, the enucleation rate was observed to be higher for the eyes of patients who had frameshift and splice site mutations (54.5% and 57.1%, respectively), while it was lower for the eyes of patients with nonsense and missense mutations (16.7% and 14.3%, respectively) (p˂0,05).
In our study, it was concluded that the existence of germline mutations and types of mutations in retinoblastoma patients might affect the clinical outcome and the need for therapy. In addition to earlier age at diagnosis and higher rates of bilaterlity and multifocality, a higher need for intravenous chemotherapy and local therapy was also detected in patients with germline mutations. It was also worth mentioning that a germline mutation was detected nearly in half of the unilateral patients. Furthermore, we found that different mutation types might be a factor influencing the age at diagnosis and laterality, as in nonsense and frameshift mutations were associated with an earlier age at diagnosis and patients with missense mutations tended to present with unilateral involvement. Moreover, higher enucleation rates were recorded for the patients with frameshift and splice site mutations. In order to construct an appropriate follow-up algorithm for each patient, as well as to provide an effective service for family planning and screening for secondary malignancies, genetic testing and counselling should be a part of the routine care for every retinoblastoma patient and their families.