Pacientky s hereditárním karcinomem (ca) prsu tvoří malou, ale závažnou podskupinu nemocných, která je ohrožena vysokou pravděpodobností onemocnění, jeho časným vznikem, zvýšeným rizikem rekurence a dalším maligních nádorů a 50% rizikem přenosu na potomky. V posledních letech se krom genů BRCA1 a BRCA2 podařilo identifikovat mutace v dalších predispozičních genech, které se však vyznačují vysokou populační variabilitou. Z našich předchozích analýz vyplývá, že mutace ve známých predispozičních genech lze identifikovat u ~25% vysoce rizikových pacientek (s četným ca prsu v rodině a/nebo časnou formou onemocnění) v ČR; u dalších ~10% jsme nalezli příčinné mutace na základě panelového vyšetření pomocí next-gen sekvenování (NGS). Současný projekt si klade za cíl identifikovat kandidátní alterace v predispozičních genech v naší populaci na základě vyšetření negativně testovaných vysoce rizikových pacientek s ca prsu pomocí celoexomového NGS. Stejným postupem se zaměříme na identifikaci genetických faktorů modifikujících vysoce variabilní nástup onemocnění u nosičů mutací v genu BRCA1.; Patients with hereditary breast cancer (BC) represent limited but highly important subgroup of patients suffering from high probability and early onset of BC development, increased risk of disease recurrence and development of other cancers and 50% risk of the disease transmission to offspring. Besides to the BRCA1 and BRCA2 genes, other BC-susceptibility genes were characterized recently; however, their mutations vary among populations worldwide. Our previous analyzes indicate that disease-causing mutations could be identified in ~25% of high-risk BC patients by gene-by-gene analyses of 8 established BC-susceptibility genes; in another ~10% of patients mutations could be identified using panel next-gen sequencing (NGS). Current project aims to identify another BC-susceptibility variants in high-risk Czech BC patients negatively tested in previous genetic analyses using whole exome sequencing. Using the same approach we also aim to identify modifying factors contributing to the largely variable BC onset in known BRCA1 mutation carriers.

• MeSH
• dědičný syndrom nádoru prsu a vaječníků genetika   MeSH
• exom MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• mutace MeSH
• prognóza MeSH
• rizikové faktory MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• Check Tag
• ženské pohlaví MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

Východiska: Dědičné mutace v genu CHEK2 kódujícím CHK2 proteinkinázu způsobují středně zvýšené riziko vzniku karcinomu prsu (breast cancer – BC) a dalších nádorových onemocnění. Vysoká populační variabilita CHEK2 mutací a výskyt vzácných missense variant nejasného významu (variants of unknown clinical significance – VUS) komplikuje odhad rizika vzniku nádorových onemocnění u nosičů germinálních variant. Soubor pacientů a metody: Mutační analýzu CHEK2, vč. analýzy velkých přestaveb, jsme provedli u 1 526 vysoce rizikových pacientek s BC a 3 360 kontrol z ČR. Nalezené VUS jsme klasifikovali pomocí funkční analýzy v modelovém systému lidské buněčné linie RPE1-CHEK2- -KO, ve které byly obě endogenní alely inaktivovány metodou CRISPR/ Cas9. Výsledky: Četnost 10 různých trunkačních mutací CHEK2 byla významně vyšší u pacientek s BC (2,62 %) než u kontrol (0,11 %; p = 4,1 × 10−12), 23 různých missense variant jsme nalezli u 4,5 % pacientek a 4,0 % kontrol. Nejčastější alteraci představovala p.I157T se srovnatelnou četností u pacientek a kontrol (3,08 vs. 3,10 %). Funkční analýza identifikovala u 9 VUS zásadní poruchu kinázové aktivity, zatímco u dalších 9 zachovanou kinázovou aktivitu. Zbývající VUS a p.I157T byly částečně funkční. Riziko BC zvyšovaly trunkační mutace (OR 8,19; 95% CI 4,11–17,75) a nefunkční missense mutace (OR 4,06; 95% CI 1,37–13,39). Částečně funkční (vč. p.I157T) a plně funkční missense varianty riziko neovlivňovaly. Pacientky s trunkačními a funkčně-defektními missense variantami CHEK2 vyvinuly BC (převážně ER-pozitivní s vyšším gradingem) v průměrném věku 44,4 a 50,7 roku a signifikantně častěji vyvinuly sekundární tumory než nosičky mutací v BRCA1/ BRCA2/ PALB2/ p53 a nenosičky. Závěr: Dědičné mutace v genu CHEK2 představují významnou komponentu dědičného BC v ČR. Riziko vzniku onemocnění u nosičů patogenních mutací CHEK2 se zvyšuje s počtem příbuzných s BC a dalšími nádory v rodině. U asymptomatických nosičů je indikována dispenzarizace (jednou ročně ultrazvuk, mamografie nebo magnetická rezonance) od 40 let věku a chirurgická prevence v závislosti na rodinné anamnéze. Prevence vzniku dalších nádorů je ke zvážení dle výskytu nádorových onemocnění v rodině.

Background: Hereditary mutations in the CHEK2 gene (which encodes CHK2 kinase) contribute to a moderately increased risk of breast cancer (BC) and other cancers. Large variations in the frequency of CHEK2 mutations and the occurrence of variants of unknown clinical significance (VUS) complicate estimation of cancer risk in carriers of germline CHEK2 mutations. Patients and methods: We performed mutation analysis of 1,526 high-risk Czech BC patients and 3,360 Czech controls. Functional analysis was performed for identified VUS using a model system based on a human RPE1-CHEK2-KO cell line harboring biallelic inactivation of endogenous CHEK2. Results: The frequency of ten truncating CHEK2 variants differed markedly between BC patients (2.26%) and controls (0.11%; p = 4.1 x 10 minus12). We also found 23 different missense variants in 4.5% patients and in 4.0% of controls. The most common was p.I157T, which was found in patients and controls with the same frequency. Functional analysis identified nine functionally deleterious VUS, another nine functionally neutral VUS, and four intermediate VUS (including p.I157T). We found that carriers of truncating CHEK2 mutations had a high BC risk (OR 8.19; 95% CI 4.11 - 17.75), and that carriers of functionally deleterious missense variants had a moderate risk (OR 4.06; 95% CI, 1.37 - 13.39). Carriers of these mutations developed BC at 44.4 and 50.7 years, respectively. Functionally neutral and functionally intermediate missense variants did not increase the BC risk. BC in CHEK2 mutation carriers was frequently ER-positive and of higher grade. Notably, carriers of CHEK2 mutations developed second cancers more frequently than BRCA1/BRCA2/PALB2/p53 or mutation non-carriers. Conclusion: Hereditary CHEK2 mutations contribute to the development of hereditary BC. The associated cancer risk in mutation carriers increases with the number of affected individuals in a family. Annual follow-up with breast ultrasound, mammography, or magnetic resonance imaging is recommended for asymptomatic mutation carriers from the age of 40. Surgical prevention and specific follow-up of other tumors should be considered based on family cancer history.

• Klíčová slova
• dědičné mutace, varianty nejasného významu, funkční analýza,
• MeSH
• checkpoint kinasa 2 analýza   MeSH
• klinická studie jako téma MeSH
• lidé MeSH
• mutace genetika   MeSH
• nádory prsu * genetika   prevence a kontrola   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Breast cancer (BC) prognosis in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers has been reported contradictorily, and the significance of variables influencing prognosis in sporadic BC is not established in BC patients with hereditary BRCA1/BRCA2 mutations. In this retrospective cohort study, we analyzed the effect of clinicopathological characteristics on BC prognosis (disease-free survival [DFS] and disease-specific survival [DSS]) in hereditary BRCA1/BRCA2 mutation carriers. We enrolled 234 BRCA1/BRCA2 mutation carriers and 899 non-carriers, of whom 191 carriers and 680 non-carriers, with complete data, were available for survival analyses. We found that patients with ER-positive tumors developed disease recurrence 2.3-times more likely when they carried a BRCA1/BRCA2 mutation (23/60; 38.3% ER-positive carriers vs. 74/445; 16.6% ER-positive non-carriers; p < 0.001). ER-positive mutation carriers also had a 3.4-times higher risk of death due to BC compared with ER-positive non-carriers (13/60; 21.7% vs. 28/445; 6.3%; p < 0.001). Moreover, prognosis in ER-negative BRCA1/BRCA2 mutation carriers was comparable with that in ER-positive non-carriers. Our study demonstrates that ER-positivity worsens BC prognosis in BRCA1/BRCA2 mutation carriers, while prognosis for carriers with ER-negative tumors (including early-onset) is significantly better and comparable with that in ER-positive, older BC non-carriers. These observations indicate that BRCA1/BRCA2 mutation carriers with ER-positive BC represent high-risk patients.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Germline mutations in checkpoint kinase 2 (CHEK2), a multiple cancer-predisposing gene, increase breast cancer (BC) risk; however, risk estimates differ substantially in published studies. We analyzed germline CHEK2 variants in 1,928 high-risk Czech breast/ovarian cancer (BC/OC) patients and 3,360 population-matched controls (PMCs). For a functional classification of VUS, we developed a complementation assay in human nontransformed RPE1-CHEK2-knockout cells quantifying CHK2-specific phosphorylation of endogenous protein KAP1. We identified 10 truncations in 46 (2.39%) patients and in 11 (0.33%) PMC (p = 1.1 × 10-14 ). Two types of large intragenic rearrangements (LGR) were found in 20/46 mutation carriers. Truncations significantly increased unilateral BC risk (OR = 7.94; 95%CI 3.90-17.47; p = 1.1 × 10-14 ) and were more frequent in patients with bilateral BC (4/149; 2.68%; p = 0.003), double primary BC/OC (3/79; 3.80%; p = 0.004), male BC (3/48; 6.25%; p = 8.6 × 10-4 ), but not with OC (3/354; 0.85%; p = 0.14). Additionally, we found 26 missense VUS in 88 (4.56%) patients and 131 (3.90%) PMC (p = 0.22). Using our functional assay, 11 variants identified in 15 (0.78%) patients and 6 (0.18%) PMC were scored deleterious (p = 0.002). Frequencies of functionally intermediate and neutral variants did not differ between patients and PMC. Functionally deleterious CHEK2 missense variants significantly increased BC risk (OR = 3.90; 95%CI 1.24-13.35; p = 0.009) and marginally OC risk (OR = 4.77; 95%CI 0.77-22.47; p = 0.047); however, carriers low frequency will require evaluation in larger studies. Our study highlights importance of LGR detection for CHEK2 analysis, careful consideration of ethnicity in both cases and controls for risk estimates, and demonstrates promising potential of newly developed human nontransformed cell line assay for functional CHEK2 VUS classification.

• MeSH
• buněčné linie MeSH
• checkpoint kinasa 2 genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• genový knockout MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• missense mutace MeSH
• mladý dospělý MeSH
• nádory prsu u mužů genetika   MeSH
• nádory prsu genetika   MeSH
• nádory vaječníků genetika   MeSH
• sekvenční delece MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• studie případů a kontrol MeSH
• zárodečné mutace * MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

Purpose: To describe a snapshot of international genetic testing practices, specifically regarding the use of multigene panels, for hereditary breast/ovarian cancers. We conducted a survey through the Evidence-Based Network for the Interpretation of Germline Mutant Alleles (ENIGMA) consortium, covering questions about 16 non-BRCA1/2 genes. Methods: Data were collected via in-person and paper/electronic surveys. ENIGMA members from around the world were invited to participate. Additional information was collected via country networks in the United Kingdom and in Italy. Results: Responses from 61 cancer genetics practices across 20 countries showed that 16 genes were tested by > 50% of the centers, but only six (PALB2, TP53, PTEN, CHEK2, ATM, and BRIP1) were tested regularly. US centers tested the genes most often, whereas United Kingdom and Italian centers with no direct ENIGMA affiliation at the time of the survey were the least likely to regularly test them. Most centers tested the 16 genes through multigene panels; some centers tested TP53, PTEN, and other cancer syndrome-associated genes individually. Most centers reported (likely) pathogenic variants to patients and would test family members for such variants. Gene-specific guidelines for breast and ovarian cancer risk management were limited and differed among countries, especially with regard to starting age and type of imaging and risk-reducing surgery recommendations. Conclusion: Currently, a small number of genes beyond BRCA1/2 are routinely analyzed worldwide, and management guidelines are limited and largely based on expert opinion. To attain clinical implementation of multigene panel testing through evidence-based management practices, it is paramount that clinicians (and patients) participate in international initiatives that share panel testing data, interpret sequence variants, and collect prospective data to underpin risk estimates and evaluate the outcome of risk intervention strategies.

• Klíčová slova
• ENIGMA,
• MeSH
• alely MeSH
• genetická predispozice k nemoci genetika   MeSH
• genetické testování metody   MeSH
• lidé MeSH
• management nemoci MeSH
• medicína založená na důkazech MeSH
• nádory prsu * genetika   MeSH
• nádory vaječníků * genetika   MeSH
• průzkumy a dotazníky MeSH
• zárodečné mutace genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• klinická studie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

BACKGROUND: Carriers of mutations in hereditary cancer predisposition genes represent a small but clinically important subgroup of oncology patients. The identification of causal germline mutations determines follow-up management, treatment options and genetic counselling in patients' families. Targeted next-generation sequencing-based analyses using cancer-specific panels in high-risk individuals have been rapidly adopted by diagnostic laboratories. While the use of diagnosis-specific panels is straightforward in typical cases, individuals with unusual phenotypes from families with overlapping criteria require multiple panel testing. Moreover, narrow gene panels are limited by our currently incomplete knowledge about possible genetic dispositions. METHODS: We have designed a multi-gene panel called CZECANCA (CZEch CAncer paNel for Clinical Application) for a sequencing analysis of 219 cancer-susceptibility and candidate predisposition genes associated with frequent hereditary cancers. RESULTS: The bioanalytical and bioinformatics pipeline was validated on a set of internal and commercially available DNA controls showing high coverage uniformity, sensitivity, specificity and accuracy. The panel demonstrates a reliable detection of both single nucleotide and copy number variants. Inter-laboratory, intra- and inter-run replicates confirmed the robustness of our approach. CONCLUSION: The objective of CZECANCA is a nationwide consolidation of cancer-predisposition genetic testing across various clinical indications with savings in costs, human labor and turnaround time. Moreover, the unified diagnostics will enable the integration and analysis of genotypes with associated phenotypes in a national database improving the clinical interpretation of variants.

• MeSH
• dědičné nádorové syndromy genetika   MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• genetické asociační studie MeSH
• genetické testování MeSH
• lidé MeSH
• mutace INDEL MeSH
• mutace MeSH
• nádorové biomarkery * MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• senzitivita a specificita MeSH
• variabilita počtu kopií segmentů DNA MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování * metody   normy   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Dědičná nádorová onemocnění tvoří malou, ale klinicky významnou část onkologických onemocnění, v České republice se jedná ročně o několik tisíc osob. Identifikace kauzální mutace v nádorových predispozičních genech má u těchto nemocných zásadní prognostický a v některých případech i prediktivní význam. Mimo to je podmínkou cílené preventivní péče o asymptomatické nosiče mutací v rodinách se zvýšeným rizikem vzniku nádorového onemocnění. Do současné doby bylo charakterizováno více než 150 nádorových predispozičních genů. Mutace většiny z nich se vyskytují vzácně, s výraznou populační specifičností a jejich klinická interpretace je často obtížná. Diagnostiku raritních variant technicky zjednodušují postupy využívající sekvenování nové generace, které umožňují vyšetření rozsáhlých sad genů. Za účelem racionalizace diagnostiky hereditárních nádorových syndromů v České republice jsme navrhli sekvenační panel „CZECANCA“, který cílí na vyšetření 219 genů asociovaných s dědičnými nádorovými onemocněními. Panel obsahuje přes 50 klinicky významných genů vysokého a středního rizika, zbývající geny tvoří málo prozkoumané a kandidátní predispoziční geny, jejichž vrozené mutace mají nejasnou klinickou interpretaci. Společně s návrhem panelu byl optimalizován postup vlastního sekvenování a bioinformatického zpracování sekvenačních dat pro tvorbu jednotné databáze genotypů analyzovaných vzorků. Cílem projektu je nabídnout použití sekvenačního panelu včetně optimalizovaného postupu sekvenování nové generace diagnostickým laboratořím v České republice a zajistit sdílení genotypů a klinických údajů o vyšetřovaných pacientech ve společné databázi za účelem zlepšení možnosti klinické interpretace vzácných mutací u vysoce rizikových osob.

Individuals with hereditary cancer syndromes form a minor but clinically important subgroup of oncology patients, comprising several thousand cases in the Czech Republic annually. In these patients, the identification of pathogenic mutations in cancer susceptibility genes has an important predictive and, in some cases, prognostic value. It also enables rational preventive strategies in asymptomatic carriers from affected families. More than 150 cancer susceptibility genes have been described so far; however, mutations in most of them are very rare, occurring with substantial population variability, and hence their clinical interpretation is very complicated. Diagnostics of mutations in cancer susceptibility genes have benefited from the broad availability of next-generation sequencing analyses using targeted gene panels. In order to rationalize the diagnostics of hereditary cancer syndromes in the Czech Republic, we have prepared the sequence capture panel “CZECANCA”, targeting 219 cancer susceptibility genes. Besides more than 50 clinically important high- and moderate-penetrance susceptibility genes, the panel also targets less common candidate genes with uncertain clinical relevance. Alongside the panel design, we have optimized the analytical and bioinformatics pipeline, which will facilitate establishing a collective nationwide database of genotypes and clinical data from the analyzed individuals. The key objective of this project is to provide diagnostic laboratories in the Czech Republic with a reliable procedure and collective database improving the clinical utility of next-generation sequencing analyses in high-risk patients, which would help improve the interpretation of rare or population-specific variants in cancer susceptibility genes. Key words: genetic predisposition testing – hereditary cancer syndromes – high-throughput nucleotide sequencing – genetic information databases – panel sequencing – sequence capture – next-generation sequencing (NGS) This work was supported by Czech Ministry of Health grants No. NT14054, NV15-28830A, NV15--27695A and The League Against Cancer Prague. The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 2. 10. 2015 Accepted: 13. 10. 2015

• Klíčová slova
• sekvenování nové generace (NGS), cílené sekvenování, panelové sekvenování,
• MeSH
• databáze genetické * využití   MeSH
• dědičné nádorové syndromy * diagnóza   genetika   MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• genetické testování metody   MeSH
• lidé MeSH
• sekvenční analýza DNA MeSH
• šíření informací MeSH
• výpočetní biologie MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování * MeSH
• výzkumný projekt MeSH
• zárodečné mutace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

The increasing application of gene panels for familial cancer susceptibility disorders will probably lead to an increased proposal of susceptibility gene candidates. Using ERCC2 DNA repair gene as an example, we show that proof of a possible role in cancer susceptibility requires a detailed dissection and characterization of the underlying mutations for genes with diverse cellular functions (in this case mainly DNA repair and basic cellular transcription). In case of ERCC2, panel sequencing of 1345 index cases from 587 German, 405 Lithuanian and 353 Czech families with breast and ovarian cancer (BC/OC) predisposition revealed 25 mutations (3 frameshift, 2 splice-affecting, 20 missense), all absent or very rare in the ExAC database. While 16 mutations were unique, 9 mutations showed up repeatedly with population-specific appearance. Ten out of eleven mutations that were tested exemplarily in cell-based functional assays exert diminished excision repair efficiency and/or decreased transcriptional activation capability. In order to provide evidence for BC/OC predisposition, we performed familial segregation analyses and screened ethnically matching controls. However, unlike the recently published RECQL example, none of our recurrent ERCC2 mutations showed convincing co-segregation with BC/OC or significant overrepresentation in the BC/OC cohort. Interestingly, we detected that some deleterious founder mutations had an unexpectedly high frequency of > 1% in the corresponding populations, suggesting that either homozygous carriers are not clinically recognized or homozygosity for these mutations is embryonically lethal. In conclusion, we provide a useful resource on the mutational landscape of ERCC2 mutations in hereditary BC/OC patients and, as our key finding, we demonstrate the complexity of correct interpretation for the discovery of "bonafide" breast cancer susceptibility genes.

• MeSH
• genetická predispozice k nemoci * MeSH
• heterozygot MeSH
• lidé MeSH
• missense mutace MeSH
• nádory prsu genetika   patologie   MeSH
• nádory vaječníků genetika   patologie   MeSH
• oprava DNA genetika   MeSH
• xeroderma pigmentosum - protein skupiny D chemie   genetika   MeSH
• zárodečné mutace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH