Варианты и фенокопии синдрома множественных эндокринных неоплазий 1-го типа

Синдром множественных эндокринных неоплазий 1-го типа. (МЭН-1). Представляет собой редкое заболевание с аутосомно-доминантным типом наследования; распространенность МЭН-1 оценивается как 15-30 случаев на 100 000 населения [1]. МЭН-1 характеризуется сочетанным образованием опухолей околощитовидных желез (ОЩЖ), островковых клеток поджелудочной железы (ПЖ) и передней доли гипофиза [2]. Соответственно синдром проявляется первичным гиперпаратиреозом (ПГПТ) более чем в 90% случаев, симптомами избыточной продукции гормонов поджелудочной железы (гастриномы - в 40%, инсулиномы - в 10% случаев) или случайно обнаруженными гормонально-неактивными опухолями ПЖ, а также признаками гиперпродукции гормонов аденогипофиза (пролактиномы в 20%, соматотропиномы в 10%, кортикотропиномы <5%, гормонально-неактивные аденомы <5%) [3]. Кроме того, с различной частотой встречается широкий спектр других доброкачественных и злокачественных образований, включая опухоли коркового вещества надпочечника, карциноиды, липомы, коллагеномы, лицевые ангиофибромы и др. В целом синдром МЭН-1 - наиболее гетерогенный из всех опухолевых синдромов, приводящий к развитию новообразований в около 25 видах тканей [4].

Причиной развития синдрома МЭН-1 является мутация в гене MEN1. Данный ген расположен на хромосоме 11q13, состоит из 10 экзонов и кодирует белок менин, который состоит из 610 аминокислотных остатков, является супрессором опухолевого роста и широко экспрессируется как в эндокринных, так и неэндокринных тканях [5, 6]. Показано, что менин взаимодействует с рядом белков, вовлеченных в процессы регуляции транскрипции, поддержания стабильности генома, деления и пролиферации клеток. Однако функции менина малоизученны [7].

Всего за первое десятилетие с момента открытия гена MEN1 в литературе описано 1336 мутаций, из них 1133 герминативных и 203 соматических, которые объединяют 565 различных видов мутаций в гене MEN1 [6]. Показано, что 1133 герминативные мутации разбросаны по всей, состоящей из 1830 пар оснований (п.о.), кодирующей области гена и местам сплайсинга, и имеют следующее распределение: 23% - нонсенс-мутации, 9% - сплайсинговые мутации, 41% - мутации со сдвигом рамки считывания (делеции или инсерции), 6% - делеции или инсерции внутри рамки считывания, 20% - миссенс-мутации, 1% - частичные или полные делеции гена [6]. Таким образом, 75% герминативных мутаций являются инактивирующими и приводят к потере функции белка [3]. Кроме того, обнаружено, что существует 9 «горячих точек» в определенных участках гена, где мутации возникают чаще и составляют почти 20% от общего количества мутаций [3, 4]. Взаимосвязи вида мутации и клинических проявлений синдрома МЭН-1 (корреляции генотип-фенотип) не найдено [4, 6].

Таким образом, по данным международных клинических рекомендаций по синдрому МЭН-1 от 2012 г. выделяют клинические (наличие минимум 2 из 3 опухолей основных органов-мишеней), семейные (наличие родственника первой линии родства с МЭН-1) и генетические (выявленная мутация в гене MEN1) критерии постановки диагноза МЭН-1, при этом последнее является наиболее достоверным в постановке диагноза [3].

Выделяют наследственные (семейные) и спорадические случаи синдрома МЭН-1. Принято считать, что наследственный синдром МЭН-1 можно констатировать в случае, если у пациента с МЭН-1 есть хотя бы один родственник первой линии родства с одной из трех основных опухолей, характерных для МЭН-1 [2], однако в дальнейшем будет показано, что это утверждение не всегда является верным. Синдром МЭН-1 в 85-90% случаев является наследственным, когда мутация передается от носителя мутации в семье, и лишь в 10-15% случаев - спорадическим, когда мутация возникает de novo на ранних этапах внутриутробного развития [1].

Обнаружение синдрома МЭН-1 у пациента играет важную роль для членов его семьи, поскольку родственники первой линии родства имеют 50% риск развития заболевания [3]. Следует отметить, что герминативные мутации в гене MEN1 обнаруживаются в среднем в 70-90% случаев семейных форм синдрома МЭН-1, тогда как при спорадических случаях эта частота значительно ниже [3]. В таблице представлена частота выявления мутаций в гене MEN1 при семейных и спорадических случаях синдрома МЭН-1 по данным зарубежных исследований.

Таким образом, у 10-30% пациентов с семейным синдромом МЭН-1 и у 60-80% пациентов со спорадическим синдромом МЭН-1 могут не выявляться мутации в гене MEN1 [17]. Отсутствие обнаружения мутации в гене MEN1 у таких пациентов может объясняться несколькими причинами. Герминативная мутация в гене MEN1 может располагаться в регуляторной/некодирующей области гена, например в области промотора или представлять собой крупную делецию гена. В обоих случаях такие мутации не выявляются при стандартных методиках секвенирования [18]. По данным ряда исследований, крупные делеции гена MEN1 обнаруживаются в 4-33% случаях и могут выявляться с помощью метода MLPA (multiplex ligation-dependent probe amplification analysis) [19, 20]. В клинических рекомендациях по диагностике и лечению синдрома МЭН-1 от 2012 г. предлагается проводить MLPA с целью выявления делеций в экзонах у пациентов с подтвержденным отсутствием мутации в гене MEN1 в кодирующей области и местах сплайсинга по результатам секвенирования гена [3]. Отсутствие выявления мутаций в гене MEN1 у пациентов с фенотипом МЭН-1 может также объясняться мутациями в других, еще не выявленных, генах [18].

Варианты синдрома МЭН-1. Вариант клинического синдрома характеризуется наличием основных признаков данного синдрома, но с некоторыми характерными вариациями (например, различной частотой возникновения разных опухолей). Так, синдромы множественных эндокринных неоплазий 2А и 2В типов (МЭН-2А и МЭН-2В) являются хорошо известными вариантами синдрома МЭН-2 [17]. Варианты синдрома возникают из-за различной экспрессии одного и того же гена [18].

В семьях с вариантами синдрома МЭН-1 развиваются лишь отдельные клинические проявления синдрома. В настоящее время выделяют 3 варианта МЭН-1: семейный изолированный гиперпаратиреоз (familiar isolated hyperparathyroidism - FIHP), пролактиномный (Burin) вариант МЭН-1 и большую семью с МЭН-1 из Тасмании [3].

Если у родственников в одной семье развиваются опухоли ОЩЖ как единственная эндокринопатия, в таком случае данное состояние будет расцениваться как FIHP [3, 18]. Мутации в гене MEN1 выявляются примерно у 5% таких семей [5]. Всего мутации в гене MEN1 описаны у 42 семей с FIHP, 38% из них миссенс-мутации и менее 31% нонсенс-мутации или мутации со сдвигом рамки считывания, что приводит к появлению «укороченного» и, наиболее вероятно, инактивированного белка [3]. Это в большой степени контрастирует с генотипом пациентов с истинным синдромом МЭН-1, у которых более 65% герминативных мутаций приводят к «укорочению» менина, и только около 23% являются миссенс-мутациями [3]. Эти наблюдения согласуются с более вероятным сочетанием миссенс-мутаций и более мягким вариантом МЭН-1, которым является FIHP. Однако важно заметить, что распространенность мутаций, «укорачивающих» белок, у пациентов с FIHP, особенно делеций (например, делеция 4 п.о. в кодонах 83-84), идентичных тем, которые встречаются у пациентов с МЭН-1, делает сложным установление четкой корреляции генотип-фенотип [3]. Тем не менее возникновение только опухолей ОЩЖ у данных семей с FIHP, имеющих такую же мутацию в гене MEN1, как и в других семьях с истинным синдромом МЭН-1, является примечательным, и механизмы, определяющие измененные фенотипические проявления таких мутаций, еще предстоит выяснить.

Второй вариант синдрома МЭН-1 - симптомокомплекс с преобладанием пролактином (МЭН-1-Burin), который описан в 4 семьях, проживающих в районе полуострова Бьюрин (Burin, Ньюфаундленд, Канада). Данные семьи характеризуются высокой распространенностью пролактином (40% против 22%; p<0,01) и низкой - гастрином (10% против 42%; p<0,01) по сравнению с классическим синдромом МЭН-1 [5]. Семьи с указанным вариантом имеют одинаковую нонсенс-мутацию в гене MEN1 (Tyr312Stop и Arg460Stop), что свидетельствует в пользу их происхождения от общего предка. Известны также еще 2 крупные семьи с подобным фенотипом в США [5].

Третий вариант включает большую семью с синдромом МЭН-1 из Тасмании и характеризуется отсутствием соматотропином и наличием сплайсинговой мутации (с.446-3с⇒g) [3].

Фенокопии синдрома МЭН-1 и состояния, подобные МЭН-1. Фенокопия синдрома МЭН-1 представляет собой совокупность признаков, характерных для МЭН-1, у пациента или семьи без выявленной мутации в гене MEN1 [18]. Развитие фенокопий можно рассматривать в двух контекстах. Во-первых, при семейном синдроме МЭН-1, когда у пациента с одной ассоциированной с МЭН-1 опухолью (например, АГ, ПГПТ или опухолью ПЖ) не выявляется семейная мутация. Во-вторых, в контексте спорадического синдрома МЭН-1, когда у пациента с 2 ассоциированными с МЭН-1 опухолями не выявлена мутация в гене MEN1. Подобное МЭН-1 состояние - более широкое понятие, которое может включать как фенокопии синдрома МЭН-1, так и спорадические и семейные случаи опухолевого поражения минимум в одном из 3 органов-мишеней. К состояниям, подобным МЭН-1, относятся FIHP без мутации в гене MEN1, семейные изолированные аденомы гипофиза (familiar isolated pituitary tumors - FIPA), синдром множественных эндокринных неоплазий 4-го типа (МЭН-4), а также различные сочетания ассоциированных с МЭН-1 опухолей. Общим их признаком является отсутствие мутации в гене MEN1 [3, 5].

FIHP. Это гетерогенное заболевание, и помимо мутаций в гене MEN1 оно может быть обусловлено мутациями в других генах, таких как HRPT2 (CDC73) или CaSR [3]. Следовательно, FIHP может представлять собой мягкий вариант МЭН-1, мягкий вариант синдрома гиперпаратиреоза с опухолью нижней челюсти (hyperparathyroid-jaw tumor syndrome - HPT-JT) или семейной гипокальциурической гиперкальциемии (familiar hypocalciuric hypercalcemia - FHH). HPT-JT характеризуется развитием опухолей ОЩЖ, часто злокачественных, оссифицирующих фибром нижней челюсти, доброкачественных и злокачественных опухолей матки, опухолей почек и аденокарцином ПЖ. HPT-JT вызван мутацией в гене парафибромина HRPT2/CDC73. FHH - заболевание, характеризующееся доброкачественной гиперкальциемией обычно с нормальным уровнем ПТГ [7]. В большинстве пораженных семей изолированный ПГПТ, вероятно, вызван мутациями в еще не выявленных генах [18].

FIPA. Это подобное МЭН-1 состояние, характеризующееся наличием АГ у 2 членов одной семьи и более в отсутствие других синдромов, ассоциированных с опухолями. Выделяют гомогенные (с одним секреторным типом опухоли в одной семье) и гетерогенные (с различными секреторными подтипами аденом) семьи, при этом в обоих случаях преобладают соматотропиномы, но также могут встречаться пролактиномы, кортикотропиномы и гормонально неактивные АГ [21]. Причиной возникновения FIPA в 15-20% случаев является мутация в гене AIP, который кодирует белок, взаимодействующий с арилуглеводородным рецептором. Данный ген расположен на хромосоме 11q13 и отделен от гена MEN1 2,7 млн п.о. [5]. Однако в большинстве случаев FIPA мутации в гене AIP не выявляются, и генетическую основу их возникновения еще предстоит установить.

Синдром множественных эндокринных неоплазий 4-го типа (МЭН-4). Этот синдром впервые описан в 2010 г. в семье из Германии с семейными АГ, ПГПТ, ангиомиолипомой почки и раком яичек среди различных членов семьи. Генетическое исследование показало наличие нонсенс-мутации в гене CDKN1B в отсутствие мутаций в гене MEN1 [22]. В настоящее время в литературе описаны 12 пациентов с герминативными мутациями в гене CDKN1B [23]. Ген CDKN1B расположен на хромосоме 12р13 и является геном - супрессором опухолевого роста. Наиболее частым клиническим проявлением МЭН-4 служит ПГПТ, наблюдавшийся у 10 (81%) из 12 пациентов. На втором месте по распространенности у данных пациентов находятся АГ, наблюдавшиеся у 5 (41,6%) из 12 пациентов. У 2 пациентов имелись соматотропинома и признаки акромегалии (в одном из них аденома имела признаки агрессивного роста), у 1 пациента - болезнь Кушинга, у 1 - гормонально неактивную опухоль, у 1 предположена пролактинома [22, 24]. Кроме того, у пациентов с МЭН-4 описаны гастринома, карциноиды бронхов и желудка, папиллярный рак щитовидной железы, объемные образования надпочечников и ПЖ [25]. Учитывая отсутствие специфического для МЭН-4 фенотипа и схожесть с синдромом МЭН-1, диагноз невозможно установить только по клиническим проявлениям.

В целом синдром МЭН-4 представляется чрезвычайно редким заболеванием, и мутации в гене CDKN1B могут объяснить менее 3% случаев подобных МЭН-1 фенотипов с отсутствием мутации в гене MEN1. В то же время генетическое тестирование возможно в исследовательских целях у пациентов с подобными МЭН-1 состояниями [23].

Сочетание аденомы гипофиза и ПГПТ. Сочетания спорадических аденом ОЩЖ и гипофиза составляют около 50% спорадических случаев МЭН-1 [17]. Частота герминативных мутаций в гене MEN1 при таком сочетании в среднем составляет около 7%, что значительно ниже частоты выявления данной мутации при семейном МЭН-1 (около 90%) [17]. Иные генетические причины, лежащие в основе данного сочетания, кроме редко встречающихся мутаций в гене MEN1, неизвестны (см. таблицу).

В 2007 г. A. Ozawa и S. Agarwal и соавт. [17] провели исследование с целью выявления мутации в гене CDKN1B как причины развития такого сочетания при спорадическом синдроме МЭН-1. При обследовании 16 человек со спорадическим МЭН-1 с сочетанием АГ и ОЩЖ обнаружена только одна единичная нуклеотидная замена в гене CDKN1B («молчащая» замена Thr142Thr (ACG на ACA). Авторы делают вывод, что данная мутация крайне маловероятно служит причиной сочетания спорадических аденом ОЩЖ и гипофиза в популяции, и подчеркивают, что основная причина развития такого сочетания остается неизвестной [17].

В 2010 г. S. Agarwal и соавт. [26] провели исследование c целью установления вовлечения всех 7 известных генов ингибиторов зависимых от циклина киназ (CDKN1А, CDKN1B, CDKN1C, CDKN2A, CDKN2B, CDKN2C, CDKN2D) в генез подобных МЭН-1 состояний. Обследованы 196 пациентов с предполагаемым синдромом МЭН-1 без выявленной мутации в гене MEN1. Из них только в 7 случаях выявлены мутации (CDKN1B у 4, CDKN2B у 2, CDKN2C у 1, CDKN1A у 1). Авторы делают вывод, что указанные впервые выявленные мутации могут быть причиной подобных МЭН-1 состояний, однако их частота крайне низка (CDKN2B - 1%, CDKN2C - 0,5%, CDKN1A 1-0,5%, CDKN2B - 1,5%) [26].

С точки зрения описания фенокопий синдрома МЭН-1 примечательна работа J. Turner и соавт. [27]. В исследование включили 261 пораженного члена из 74 семей с клиническим диагнозом МЭН-1. У 4 пациентов из разных семей выявлены фенокопии МЭН-1, 2 пациента представляли фенокопии в рамках семейного синдрома МЭН-1, поскольку имели родственников первой линии родства с 2 и более ассоциированными с МЭН-1 опухолями, и у родственников выявлена мутация в гене MEN1. Оба пациента имели пролактиному (женщина 25 лет с микропролактиномой и вторичной аменореей, и 61-летний мужчина с макропролактиномой и нарушениями полей зрения). С учетом того, что в целом пролактиномы часто встречаются в общей популяции (приблизительно 100 случаев на 1 000 000 населения), исследователи делают вывод, что два указанных пациента имеют спорадическую пролактиному в контексте семейного МЭН-1, и, следовательно, представляют собой фенокопии МЭН-1. Двум другим пациентам с аденомами ОЩЖ и гипофиза изначально поставлен диагноз МЭН-1. Однако герминативная мутация в гене MEN1 у них не выявлена, и при дальнейшем обследовании выяснилось, что одна из пациенток имела FHH и соматотропиному, а у другой пациентки выявлены пролактинома и HPT-JT-синдром. В обоих последних случаях важную роль играли клиническая картина заболевания и семейный анамнез. У женщины с FHH в 51 год выявлена гиперкальциемия при нормальном уровне паратгормона, поставлен диагноз ПГПТ и проведена субтотальная паратиреоидэктомия, после которой гиперкальциемия сохранялась. В 54 года у пациентки выявлена соматотропинома и проведена транссфеноидальная аденомэктомия. У 3 сестер пациентки также выявлялись гиперкальциемия и нормальный уровень ПТГ. Секвенирование ДНК выявило миссенс-мутацию в гене CaSR. Вторая пациентка 26 лет со вторичной аменореей вследствие микропролактиномы и ПГПТ, по поводу которого успешно прооперирована. При анализе родословной выявлено, что ее отец и сестра также имели ПГПТ и оссифицирующие фибромы нижней челюсти. У сестры, кроме того, имелись кисты почек и гамартома. Перечисленные клинические данные соответствовали синдрому HPT-JT, и у сестер выявлена гетерозиготная мутация в гене HRPT2. Таким образом, две последние пациентки также представляют собой фенокопии МЭН-1, поскольку у них развились спорадические АГ на фоне других наследственных заболеваний, ассоциированных с опухолями ОЩЖ (синдрома HPT-JT и FHH). Выявление данных мутаций имеет большое значение, поскольку FHH является доброкачественным состоянием и не требует паратиреоидэктомии пораженным родственникам, а при HPT-JT, напротив, имеется повышенный риск развития карцином ОЩЖ, доброкачественных и злокачественных опухолей матки, опухолей почек и рака экзокринной части ПЖ [27].

Результаты данного исследования иллюстрирует две важные вещи. Во-первых, возникновение фенокопий не является редкостью. Во-вторых, фенокопии МЭН-1 в основном вовлекают ОЩЖ и гипофиз, а не экзокринную часть ПЖ. Такое сочетание можно объяснить большим распространением опухолей ОЩЖ и гипофиза в популяции, которые возникают с частотой до 28 случаев на 100 000 в год и 0,4-8 на 100 000 в год соответственно, в отличие от энтеропанкреатических нейроэндокринных опухолей, которые возникают с частотой 1 на 1 000 000 в год [27].

Выявление фенокопии синдрома МЭН-1 может опровергнуть диагноз синдрома МЭН-1 у пациента, что исключает необходимость проведения ежегодного скрининга для раннего выявления оставшихся компонентов синдрома и риск развития заболевания у потомков. Таким образом, представляется целесо­образным предложить генетическое тестирование для определения наличия мутации в гене MEN1 членам семей с родословной МЭН-1, а также всем пациентов с 2 и более опухолями эндокринных органов-мишеней. Если мутация в гене MEN1 не выявлена у пациента с двумя и более эндокринными опухолями, клинические и генетические тесты для других синдромов, таких как HPT-JT, FHH или FIPA, необходимо рассматривать в зависимости от клинической картины, поскольку такие пациенты могут представлять собой фенокопии синдрома МЭН-1. Таким образом, пациенты, имеющие мутацию в гене MEN1, могут быть легко выявлены с помощью традиционного мутационного анализа экзонов и мест сплайсинга, но другие, еще неописанные мутации, также могут существовать, что поможет объяснить возникновение клинических проявлений МЭН-1.

Авторы декларируют отсутствие конфликта интересов, связанных с рукописью.

Работа выполнена при поддержке гранта Президента Российской Федерации №МК-5411.2014.7 «Молекулярно-генетические основы семейных аденом гипофиза».