L E G È N E D U M O I S Avancées dans le cancer du côlon héréditaire : les critères révisés de Bethesda et le gène BRAF News in hereditary non polyposis colon cancer: the revised Bethesda criteria and BRAF ● C. Monnerat* e cancer du côlon héréditaire (syndrome HNPCC, OMIM #114500) est une pathologie actuellement bien caractérisée mais qui reste largement sous-diagnostiquée. Aux États-Unis, par exemple, on estime qu’un screening systématique de l’instabilité des microsatellites chez les 140 000 nouveaux cas annuels de cancer du côlon permettrait d’identifier 21 000 nouveaux cas (patients atteints et apparentés) porteurs d’une mutation causale du syndrome HNPCC (1). L’identification des porteurs d’une mutation d’un des gènes responsable du syndrome HNPCC (MLH1, MSH2, MSH6, appelés aussi gènes MMR) est importante cliniquement, puisque la surveillance par coloscopie de ces porteurs permet de réduire de façon substantielle la mortalité due aux cancers colorectaux (2). On estime que le syndrome HNPCC est responsable d’environ 2 % des cancers colorectaux (tableau I). L Plusieurs stratégies diagnostiques ont été proposées récemment, mais l’évaluation de leur sensibilité n’a pas été réalisée (3). Cet article décrit les performances de différents critères cliniques, présente la nouvelle version des critères de Bethesda et discute l’apport potentiel d’un nouveau marqueur moléculaire dans la tumeur, une mutation du gène BRAF (OMIM #164757). PERFORMANCE DES CRITÈRES DIAGNOSTIQUES CLASSIQUES Les critères diagnostiques établis initialement pour permettre l’identification des gènes responsables du syndrome HNPCC se révèlent trop restrictifs en pratique courante, avec un manque de sensibilité important. Les premiers critères établis étaient les critères dits d’Amsterdam I (tableau II), définis en 1991 (4). Cependant, les études des familles avec un syndrome de Lynch ont rapidement révélé la présence d’un excès de cancers de l’endomètre, de l’estomac, de l’intestin grêle, du système hépatobiliaire, des bassinets rénaux et des uretères, ainsi que des ovaires (5). C’est pourquoi les critères d’Amsterdam II ont été revus en 1997, incluant dans leur définition les patients atteints d’un cancer Tableau II. Critères d’Amsterdam I. ✓ Au moins 3 apparentés avec un cancer colorectal ✓ Au moins un des cas est un apparenté au 1er degré des deux autres ✓ Au moins deux générations sont affectées ✓ Au moins un des cas a été diagnostiqué avant l’âge de 50 ans ✓ Le diagnostic de polypose adénomateuse familiale (FAP) doit être exclu ✓ Les diagnostics doivent être confirmés par un examen histologique Adapté de Vasen et al., 1991 (4). Tableau I. Fréquence des cas HNPCC. Auteur Lieu Population n Stratégie diagnostique I (%) Salovaara (15) Helsinki Série de CCR non sélectionnés 1 044 MSI → MLH1/MSH2 2,7 Hemminki (16) Suède Registre familial de CCR < 62 ans 63 698 CCR des parents → CCR des enfants 1-2,5 Katballe (17) Danemark Série de CCR non sélectionnés 3 722 Amsterdam I et II et/ou MLH1/MSH2 1,7 Aaltonen (18) Finlande Série de CCR non sélectionnés 1 328 MSI → MLH1/MSH2 2 CCR : cancer colorectal ; I : incidence des cas HNPCC ; n : nombre de cas dans l’étude. * Service cantonal multisite d’oncologie, hôpital de La Chaux-de-Fonds, Suisse. 84 La Lettre du Cancérologue - Volume XIV - n° 2 - mars-avril 2005 colorectal, de l’endomètre, de l’intestin grêle et des voies urinaires (tableau III) (6). Une méta-analyse récente a évalué la performance des critères d’Amsterdam I et II (tableau IV) (7). La spécificité des critères d’Amsterdam I semble meilleure que celle des critères d’Amsterdam II, ce qui était attendu, puisque l’élargissement des critères conduit à analyser davantage de familles. Cette spécificité sera encore plus grande avec l’amélioration des techniques d’analyse moléculaire, notamment par la détection des anomalies de grande taille, comme les réarrangements. Une étude américaine récente a identifié une mutation des gènes MLH1, MSH2 ou MSH6 chez 92 % des familles répondant aux critères d’Amsterdam I (8). Dans cette série, la moitié des mutations du gène MSH2 était des anomalies de grande taille. Étonnamment, la sensibilité des études rapportées dans cette méta-analyse était également bonne, oscillant entre 64 % et 83 %. Il s’agit ici d’un biais de sélection, puisque toutes ces familles ont été collectées par des centres d’oncogénétique. Un travail récent analysant les mutations de MLH1 et MSH2 dans deux populations de patients présentant un cancer du côlon avant 36 ans a retrouvé des mutations chez 35 % des patients provenant d’un centre d’oncogénétique, contre 0 % des patients provenant d’un centre médical (9). On voit donc que les notions de sensibilité d’un critère clinique peuvent varier de façon significative en fonction des populations étudiées. Tableau III. Critères d’Amsterdam II. ✓ Au moins trois apparentés avec un cancer du spectre HNPCC (cancers du côlon, de l’endomètre, de l’uretère, des bassinets rénaux ou de l’intestin grêle) ✓ Au moins un des cas est un apparenté du 1er degré des deux autres ✓ Au moins deux générations sont affectées ✓ Au moins un des cas a été diagnostiqué avant 50 ans ✓ Le diagnostic de polypose adénomateuse familiale (FAP) doit être exclu ✓ Les diagnostics doivent être confirmés par un examen histologique Adapté de Vasen et al., 1999 (6). Tableau V. Critères de Bethesda. Tableau IV. Sensibilité et spécificité des critères d’Amsterdam I et II. Auteur Spécificité Familles Mutations Sensibilité (n) (n) (%) (%) Critères d’Amsterdam I Nystrom-Lahti 55 Moslein 39 Wijnen 184 Hutter 24 Bapat 33 Wang 75 Liu 83 Scott 95 Bisgaard 85 36 20 92 14 14 22 32 33 31 83 77 87 91 62 54 65 63 70 73 62 63 69 70 84 74 79 79 Critères d’Amsterdam II Syngal Katballe Caldes Park 34 17 30 217 78 80 81 77 62 68 58 46 70 41 56 340 LES CRITÈRES DE BETHESDA RÉVISÉS Le syndrome HNPCC se caractérise par une réparation déficiente de l’ADN (deficient DNA mismatch repair, ou MMR) dans les cellules tumorales. Une instabilité des microsatellites (MSI) dans la tumeur est toujours présente en cas de mutation germinale des gènes MMR (MLH1, MSH2 et MSH6, notamment). La stratégie diagnostique habituelle consiste donc à analyser le matériel tumoral à la recherche d’une instabilité des microsatellites et, si celle-ci est positive, à effectuer un screening des gènes MMR. La fréquence de l’instabilité des microsatellites dépend des critères cliniques utilisés pour sélectionner les patients. Ainsi, on retrouve une instabilité des microsatellites chez 44 à 100 % des patients remplissant les critères d’Amsterdam, chez 26 à 50 % des patients avec des cancers colo-rectaux multiples, chez 32 % des patients présentant un cancer colo-rectal avant l’âge de 30 ans, chez 31 à 57 % des patients avec un cancer colo-rectal à localisation droite, et chez 5 à 20 % des patients avec un cancer colo-rectal sporadique (10). Afin d’améliorer le rendement du test de l’instabilité des microsatellites, des critères cliniques ont été définis afin de sélectionner les cas les plus susceptibles de présenter une instabilité significative (MSI-H). Il s’agit des critères dits de Bethesda, établis par une conférence du NCI (10). Le tableau V montre ces sept critères cliniques. Une variante de ces critères a été définie par la Société américaine de gastro-entérologie (AGA), où l’âge au diagnostic de cancer (colo-rectal ou de l’endomètre) est plus élevé, soit 50 ans au lieu de 45 ans (11). Ces critères sélectionnent environ 15 à 20 % des patients avec un cancer colo-rectal et permettent ainsi de limiter le nombre de cas nécessitant une recherche de MSI. Dans un travail de Syngal, les critères de Bethesda avaient une excellente sensibilité (94 %), mais une spécificité de seulement 25 %, ce qui signifie que trois familles sur quatre ne sont pas porteuses d’une mutation de MLH1 ou MSH2 (12). Adapté de Kievit et al. (7). La Lettre du Cancérologue - Volume XIV - n° 2 - mars-avril 2005 ✓ Patient avec un cancer dans une famille remplissant les critères d’Amsterdam I ou II ✓ Patient avec deux cancers, synchrones ou métachrones, appartenant au spectre HNPCC* ✓ Patient avec un cancer colo-rectal et un apparenté au 1er degré avec un cancer colo-rectal et/ou un cancer du spectre HNPCC et/ou un adénome colo-rectal ; un de ces cancers diagnostiqué avant l’âge de 45 ans et l’adénome colique diagnostiqué avant l’âge de 40 ans ✓ Patient avec un cancer colo-rectal ou un cancer de l’endomètre diagnostiqué avant l’âge de 45 ans ✓ Patient présentant un cancer du côlon droit avec un aspect indifférencié (solide, cribriforme) diagnostiqué avant l’âge de 45 ans ✓ Patient présentant un cancer colo-rectal avec des cellules de type “bague à chaton” diagnostiqué avant l’âge de 45 ans ✓ Patient avec un adénome colique diagnostiqué avant l’âge de 40 ans * Cancer colo-rectal, de l’endomètre, de l’ovaire, de l’estomac, des voies hépatobiliaires, de l’intestin grêle, cancer à cellules transitionnelles des bassinets rénaux ou des uretères. Adapté de Giardiello et al. (11). 85 L E G È N E En 2002, une conférence du NCI a redéfini les critères de Bethesda (tableau VI) (13). Le but de cette révision est de simplifier les critères afin de les rendre plus facilement applicables et de les élargir encore, afin de pouvoir déceler, au niveau de la population générale, un maximum de cas. Cette nouvelle définition tient compte également de l’éventail de tous les cancers qui ont été rapportés dans le syndrome HNPCC. Cet élargissement des critères va forcément conduire à tester davantage de patients. Leur sensibilité et leur spécificité n’ont pas encore été étudiées, mais on peut s’attendre à une excellente sensibilité. Le manque de travaux concernant ces critères explique pourquoi ils n’ont pas été adoptés dans l’expertise récente conduite par l’INSERM (3). Tableau VI. Critères de Bethesda révisés. ✓ Patient avec un cancer colo-rectal avant l’âge de 50 ans ✓ Patient avec deux cancers, synchrones ou métachrones, appartenant au spectre HNPCC élargi*, indépendamment de l’âge ✓ Patient présentant un cancer colo-rectal avant l’âge de 60 ans avec une histologie évoquant la présence d’une instabilité des microsatellites** ✓ Patient présentant un cancer colo-rectal avec au moins un apparenté du 1er degré présentant un cancer du spectre HNPCC élargi* ; un de ces cancers diagnostiqué avant l’âge de 50 ans ✓ Patient présentant un cancer colo-rectal avec au moins deux apparentés du 1er ou du 2e degré présentant un cancer du spectre HNPCC élargi*, sans limitation d’âge * Cancer colo-rectal, de l’estomac, du pancréas, de l’intestin grêle, des voies hépatobiliaires, de l’endomètre, de l’ovaire, des bassinets rénaux ou des uretères, du système nerveux central (glioblastome dans le syndrome de Turcot), adénome ou carcinome des glandes sébacées (dans le syndrome de Muir-Torre). ** Tumeur avec soit : une infiltration lymphocytaire, une réaction inflammatoire de type Crohn, une différenciation mucineuse ou en cellules de type “bague à chaton”, un aspect de croissance médullaire. Adapté de Umar et al. (13). BRAF : UN COMPLÉMENT À L’ANALYSE DES MICROSATELLITES ? Après identification d’une instabilité des microsatellites (MSI-H) dans la tumeur d’un patient, un screening des gènes MMR est réalisé. Cependant, en présence d’une extinction à l’immuno-histochimie du gène MLH1, dans près de 80 % des cas, l’instabilité des microsatellites n’est pas due à une mutation germinale de MLH1, mais à une hyperméthylation du promoteur de MLH1. Ces cas seront donc analysés inutilement à la recherche d’une mutation germinale de MLH1. Un nouveau marqueur a été identifié récemment et va probablement permettre de résoudre ce problème de faux positifs (tumeur MSI-H, patient MMR-). BRAF est un gène qui code pour une protéine kinase dans la voie de signalisation RAS/RAF/MAPK. Les cancers colo-rectaux MSI-H d’apparence sporadique, dont l’instabilité des microsatellites est probablement due à une hyperméthylation de MLH1, présentent fréquemment une mutation V600E sur le gène BRAF. Une équipe internationale a recherché cette mutation dans le matériel tumoral de 206 cas de cancers colo-rectaux sporadiques 86 D U M O I S MSI-H et dans 111 cas de cancers colo-rectaux de patients porteurs d’une mutation de MLH1 ou MSH2 (14). Pour les cas sporadiques, la mutation V600E du gène BRAF a été identifiée dans 40 % des cas. En revanche, elle n’a jamais été isolée dans les 111 cas de cancers colo-rectaux de patients porteurs d’une mutation de MLH1 ou MSH2. Une analyse de BRAF pourrait donc permettre d’identifier 40 % des cas MSI-H chez qui un screening des gènes MMR pourrait être évité. CONCLUSION Le syndrome HNPCC reste une pathologie largement sousdiagnostiquée. L’adoption en pratique clinique des critères de Bethesda révisés devrait permettre d’identifier un nombre accru de porteurs d’une mutation d’un gène MMR. Il faudra probablement attendre la publication d’études validant ces nouveaux critères avant de les voir définitivement adoptés par les différentes sociétés d’oncogénétique. En complément de la recherche de l’instabilité des microsatellites, l’analyse de la mutation V600E du gène BRAF dans le matériel tumoral permettra de mieux sélectionner les patients chez qui une recherche de mutation d’un gène ■ MMR s’avère nécessaire. Informations disponibles sur Internet Numéros d’accès et liens contenus dans cet article : HNPCC France, www.hnpcc.france.free.fr/ Online Mendelian Inheritance in Man (OMIM), www.ncbi.nlm.nih.gov/ entrez/query.fcgi?db=OMIM – BRAF : (#164757 V-RAF MURINE SARCOMA VIRAL ONCOGENE HOMOLOG B1; BRAF) – HNPCC : (#114500 COLORECTAL CANCER, HEREDITARY NONPOLYPOSIS; HNPCC) – MLH1 : (#120436 COLON CANCER, FAMILIAL NONPOLYPOSIS, TYPE 2, MLH1) – MSH2 : (#120435 COLON CANCER, FAMILIAL NONPOLYPOSIS, TYPE 1, MSH2) – MSH6 : (#600678 COLORECTAL CANCER, HEREDITARY NONPOLYPOSIS, TYPE 5, MSH6) R É F É R E N C E S B I B L I O G R A P H I Q U E S 1. De la Chapelle A. Inherited human diseases: victories, challenges, disappointments. Am J Hum Genet 2003;72:236-40. 2. Jarvinen HJ, Aarnio M, Mustonen H et al. Controlled 15-year trial on screening for colorectal cancer in families with hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Gastroenterology 2000;118:829-34. 3. Olschwang S, Bonaiti C, Feingold J et al. Identification and management of HNPCC syndrome (hereditary non polyposis colon cancer), hereditary predisposition to colorectal and endometrial adenocarcinomas. Bull Cancer 2004; 91:303-15. 4. Vasen HF, Mecklin JP, Khan PM et al. The International Collaborative Group on Hereditary Non-Polyposis Colorectal Cancer (ICG-HNPCC). Dis Colon Rectum 1991;34:424-5. 5. Watson P, Lynch HT. Extracolonic cancer in hereditary nonpolyposis colorectal cancer. Cancer 1993;71:677-85. La Lettre du Cancérologue - Volume XIV - n° 2 - mars-avril 2005 6. Vasen HF, Watson P, Mecklin JP et al. New clinical criteria for hereditary 12. Syngal S, Fox EA, Eng C et al. Sensitivity and specificity of clinical crite- nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC, Lynch syndrome) proposed by the International Collaborative Group on HNPCC. Gastroenterology 1999; 116:1453-6. 7. Kievit W, de Bruin JH, Adang EM et al. Current clinical selection strategies for identification of hereditary non-polyposis colorectal cancer families are inadequate: a meta-analysis. Clin Genet 2004;65:308-16. 8. Wagner A, Barrows A, Wijnen JT et al. Molecular analysis of hereditary nonpolyposis colorectal cancer in the United States: high mutation detection rate among clinically selected families and characterization of an American founder genomic deletion of the MSH2 gene. Am J Hum Genet 2003;72:1088-100. 9. Terdiman JP, Levin TR, Allen BA et al. Hereditary nonpolyposis colorectal cancer in young colorectal cancer patients: high-risk clinic versus populationbased registry. Gastroenterology 2002;122:940-7. 10. Rodriguez-Bigas MA, Boland CR, Hamilton SR et al. A National Cancer Institute Workshop on Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer Syndrome: meeting highlights and Bethesda guidelines. J Natl Cancer Inst 1997; 89:1758-62. 11. Giardiello FM, Brensinger JD, Petersen GM. AGA technical review on hereditary colorectal cancer and genetic testing. Gastroenterology 2001; 121:198-213. ria for hereditary non-polyposis colorectal cancer associated mutations in MSH2 and MLH1. J Med Genet 2000;37:641-5. 13. Umar A, Boland CR, Terdiman JP et al. Revised Bethesda guidelines for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (Lynch syndrome) and microsatellite instability. J Natl Cancer Inst 2004;96:261-8. 14. Domingo E, Laiho P, Ollikainen M et al. BRAF screening as a low-cost effective strategy for simplifying HNPCC genetic testing. J Med Genet 2004; 41:664-8. 15. Salovaara R, Loukola A, Kristo P et al. Population-based molecular detection of hereditary nonpolyposis colorectal cancer. J Clin Oncol 2000; 18:2193-200. 16. Hemminki K, Li X. Familial colorectal adenocarcinoma and hereditary nonpolyposis colorectal cancer: a nationwide epidemiological study from Sweden. Br J Cancer 2001;84:969-74. 17. Katballe N, Christensen M, Wikman FP et al. Frequency of hereditary non-polyposis colorectal cancer in Danish colorectal cancer patients. Gut 2002;50:43-51. 18. Aaltonen LA, Salovaara R, Kristo P et al. Incidence of hereditary nonpolyposis colorectal cancer and the feasibility of molecular screening for the disease. N Engl J Med 1998;338:1481-7. La Lettre du Cancérologue - Volume XIV - n° 2 - mars-avril 2005 87