Frontiers in oncologie

Inleiding

de ziekte van Von Hippel-Lindau (VHL) (MIM 193300) is een autosomaal dominant tumorsyndroom veroorzaakt door germline mutaties in het tumor suppressor gen VHL op 3p25. De incidentie is ~1 op 36.000-40.000 levendgeborenen en heeft een hoge penetrantie (1-3). Goedaardige en kwaadaardige tumoren, waaronder hemangioblastoom van het centrale zenuwstelsel (CHB), hemangioblastoom van het netvlies (Ra), niercelcarcinoom (RCC), feochromocytoom (PHEO), pancreatische laesies, waaronder pancreatische cystische laesie en pancreatische neuro-endocriene tumoren (PCL/PNET), endolymphatische sac tumor (ELST) en papillaire cystadenomen van de epididymis of brede ligament zijn de belangrijkste manifestaties van deze ziekte (4-11). Zowel intra-als interfamiliale fenotypische heterogeniteit kan worden waargenomen bij patiënten met de ziekte van VHL (12, 13).Uit veel studies bleek dat de overleving van patiënten met de ziekte van VHL slechter was dan bij de algemene populatie. Een studie in 1990 toonde aan dat de mediane overleving 49 jaar was (14). Een recente studie meldde dat de geschatte levensverwachting voor mannelijke en vrouwelijke patiënten respectievelijk 67 en 60 jaar was (15). In 2012 meldde een studie dat de mediane levensverwachting voor patiënten met de ziekte van VHL 52 jaar was (16). Eerder gemelde risicofactoren voor overleving van patiënten met de ziekte van VHL waren onder meer vroeg geboortejaar, minder controlebezoeken, vrouwelijk geslacht, positieve familiegeschiedenis, vroeg begin van de ziekte, afkapvormend mutatietype en RCC groter dan 3 cm (15, 17, 18). Echter, geen eerder onderzoek heeft de effecten van de betrokkenheid van elk orgaan in een grote patiëntengroep bestudeerd.

het effect van de betrokkenheid van verschillende organen op de overleving is onderzocht bij andere systemische ziekten. Zo wijst de betrokkenheid van de baarmoeder op een slechtere overleving bij patiënten met diffuus groot B-cellymfoom dan bij patiënten met betrokkenheid van andere organen (19). Yuda et al. gemeld dat pericardiale effusie en betrokkenheid van meerdere organen mortaliteit voorspelden bij patiënten met systemische lichtketenamyloïdose (20). Hoewel in sommige eerdere studies genotype-fenotype correlaties werden vastgesteld bij de ziekte van VHL: patiënten met missense-mutaties hebben meer kans om feochromocytoom te ontwikkelen, en patiënten met truncerende mutaties hebben meer kans om RCC en CHB te ontwikkelen (21-23). De bestaande genotype-fenotype correlaties kunnen andere complexe fenotypen niet verklaren. Daarom is het essentieel om de prognose van de ziekte van VHL te bestuderen vanuit een orgaan betrokkenheid perspectief (23, 24).

in deze studie wilden we de totale overleving en CHB-specifieke overleving bestuderen in een grote patiëntengroep met vhl-ziekte, waaronder asymptomatische mutatiedragers, en de invloed van CHB, RCC, RA, PCL/PNET en PHEO onderzoeken, om de erfelijkheidsadvies en klinische behandelingsstrategieën voor patiënten met de ziekte van VHL te verbeteren.

materialen en methoden

patiënten en monsters

alle patiëntinformatie die was opgeslagen in de database van patiënten met de ziekte van VHL in het eerste ziekenhuis van de Universiteit van Peking, werd gerekruteerd. De diagnose werd vastgesteld wanneer werd vastgesteld dat de patiënt drager was van een genmutatie van germline VHL of voldeed aan de eerder beschreven klinische criteria (25, 26). Ten minste één patiënt werd gediagnosticeerd met een vhl-mutatietest in elke familie, behalve degenen die de test weigerden. In totaal werden 376 patiënten uit 134 families gediagnosticeerd. Klinische gegevens, waaronder geslacht, familiegeschiedenis, mutatietype, beginleeftijd van elk orgaan en de doodsoorzaak, werden verkregen door medische dossiers te bekijken of familieleden te interviewen. Veertig patiënten werden uitgesloten van de studie vanwege onduidelijke gegevens. In totaal werden 336 patiënten uit 125 families uiteindelijk opgenomen in dit cohort, waarbij 298 van de patiënten ten minste één vhl-ziektegerelateerde laesie hadden en 38 patiënten asymptomatische mutatiedragers waren.

we registreerden de overlevingsstatus van de 336 patiënten van geboorte tot overlijden of tot het einde van de follow-up in juni 2017. De mediane follow-up tijd was 37 jaar/persoon (spreiding 1-75 jaar), met een totaal van 12.966 persoonsjaren.

genetische analyse

een QIAamp DNA Blood Mini Kit (QIAGEN, Duitsland) werd gebruikt om genomisch DNA te extraheren uit perifeer bloed van verdachte patiënten. Drie coderende exons en hun flankerende intronische gebieden werden versterkt door PCR met behulp van eerder beschreven primers (27). Missense mutaties, splicing mutaties en kleine indels werden gedetecteerd door direct sequencing. Een multiplex ligation-dependent probe amplification kit (MLPA, P016-C2, MRC-Holland, Amsterdam) werd gebruikt om grote deleties te detecteren. Grote exon deleties werden bevestigd door real-time kwantitatieve PCR met de primers beschreven door Ebenazer et al. (28). De patiënten werden verdeeld in een missense-mutatiegroep (n = 162) en een truncerende mutatiegroep (n = 174) op basis van de eerder beschreven criteria (18).

statistische analyse

demografische gegevens van patiënten en klinische basisgegevens werden geanalyseerd met behulp van beschrijvende statistieken. De aanvangsleeftijd van laesies in verschillende organen werd vergeleken met behulp van Kruskal-Wallis test; paarsgewijze vergelijkingen werden uitgevoerd en de p-waarde werd bepaald na aanpassing van Bonferroni. De aanvangsleeftijd in de CZS-groep en de abdominale groep werd vergeleken met behulp van Mann-Whitney U-test.

omdat de follow-up werd uitgevoerd vanaf de geboorte, hebben patiënten voor en na het begin van de ziekte verschillende overlevingsrisico ‘ s. Deze situatie voldoet niet aan de eisen van het proportionele hazard model, waardoor Cox regressieanalyse ongeschikt is. In plaats daarvan werd de betrokkenheid van elk orgaan behandeld als een tijdsafhankelijke covariant in het Cox regressiemodel. Univariate en multivariate Cox regressieanalyses werden gebruikt om de effecten van CHB, RCC, RA, PCL/PNET en PHEO op de totale overleving te beoordelen. Vervolgens gebruikten we univariate en multivariate Cox regressieanalyses om het effect van RCC, RA, PCL/PNET en PHEO op CHB-specifieke overleving te bepalen, omdat CHB de meest voorkomende doodsoorzaak is bij patiënten met de ziekte van VHL.

statistische analyse werd uitgevoerd met SPSS 22.0 en GraphPad Prism software (Versie 6). P < 0.05 werd statistisch significant geacht. Voor paarsgewijze vergelijkingen werd de aanpassing van Bonferroni uitgevoerd.

ethische verklaring

deze studie werd goedgekeurd door de Institutional Review Board van het eerste ziekenhuis van de Universiteit van Peking (Beijing, China) en van alle patiënten werd schriftelijke toestemming verkregen.

resultaten

klinische kenmerken van patiënten met de ziekte van VHL

CHB was de meest voorkomende laesie in onze studie, en meer dan de helft van de patiënten had CHB-laesies (62,2%). PCL/PNET was de tweede meest voorkomende laesie (46,4%). Bijna twee derde van de overleden patiënten stierf aan CHB (66,2%). De prevalentie van CHB en RCC in deze studie was over het algemeen in overeenstemming met de resultaten van eerdere studies (aanvullende tabel 1). De mediane leeftijd was ≤ 30 jaar bij het begin van CHB en RA, en >30 jaar bij het begin van RCC, PHEO en PCL/PNET (Tabel 1). We combineerden CHB en RA in een centraal zenuwstelsel (CNS) groep, en RCC, PHEO en PCL/PNET in een abdominale groep. De verdeling van de beginleeftijd in de twee groepen is weergegeven in Figuur 1. De mediane leeftijd bij het ontstaan van tumoren in abdominale en CZS-groepen was respectievelijk 34 en 29 jaar. Mann-Whitney u-test toonde aan dat de aanvangsleeftijd significant jonger was in de CZS-groep dan in de abdominale groep (P < 0,001).

Tabel 1. Leeftijd bij aanvang van vhl-gerelateerde laesies.

figuur 1. De aanvangsleeftijd frequentie in CZS-groep (inclusief CHB & RA-patiënten) en abdominale groep (inclusief RCC, PHEO & PCL/PNET-patiënten).

Totale overleving en CHB-specifieke overleving bij patiënten met de ziekte van VHL

de totale overleving en CHB-specifieke overleving worden weergegeven in figuren 2A,B. de mediane overlevingstijd voor patiënten met de ziekte van VHL was 66 jaar. Samen waren CHB en RCC goed voor 95,6% van alle overlijdensgevallen. Bijna twee derde van de patiënten stierf aan CHB-gerelateerde aandoeningen en meer dan een derde van de patiënten stierf aan RCC. Onder 209 patiënten met CHB stierven 45 patiënten aan CHB, 10 patiënten stierven aan RCC. Van 138 patiënten met RCC stierven 16 patiënten aan RCC, 4 patiënten stierven aan CHB. Van de 86 patiënten met beide laesies droegen CHB en RCC in gelijke mate bij aan overleden patiënten, beide veroorzaken 8 sterfgevallen. CHB was de meest voorkomende doodsoorzaak dan RCC in onze studie (Tabel 2).

Figuur 2. (A) de totale overleving van VHL-patiënten. (B) CHB-specifieke overleving van VHL-patiënten.

Tabel 2. Klinische uitgangskenmerken van patiënten met de ziekte van VHL.

Univariate en Multivariate Cox regressieanalyses voor totale overleving

Tabel 3. Univariate en multivariate Cox regressieanalyses voor totale overleving.

effecten van verschillende Orgaanbetrokkenheid op CHB-specifieke overleving

omdat CHB verantwoordelijk was voor bijna twee derde van het overlijden (66.2%, 45 van 68) en CHB was een significante risicofactor voor totale overleving in zowel univariate als multivariate Cox regressieanalyses, bestudeerden we verder het effect van andere orgaanbetrokkenheid op CHB-specifieke overleving. De betrokkenheid van elk orgaan werd behandeld als een tijdsafhankelijke covariant.

Tabel 4. Univariate en multivariate tijdafhankelijke Cox-regressie analyses van het effect van verschillende orgaanbetrokkenheid op CHB-specifieke overleving.

het Effect van de RCC-grootte op de overleving van patiënten

onze database bevatte slechts 51 patiënten met een volledige natuurlijke voorgeschiedenis van RCC. We categoriseerden deze patiënten verder in 2 groepen: de eerste groep, RCC diameter <3 cm gedurende hun natuurlijke geschiedenis (n = 15), en de tweede groep, RCC diameter >3 cm in de periode van hun natuurlijke geschiedenis (n = 36). Alle patiënten in de eerste groep overleefden, drie patiënten in de tweede groep stierven aan het einde van de follow-up; een stierf aan een CHB-gerelateerde aandoening, en de andere twee overleden aan metastatische RCC met de RCC diameters van 7 en 8,5 cm op het moment van de diagnose.

discussie

in dit onderzoek waren CHB en RCC nog steeds de belangrijkste doodsoorzaken bij vhl-patiënten, die samen 95,6% van alle sterfgevallen veroorzaakten. We analyseerden het effect van elk betrokken orgaan op de totale overleving en CHB-specifieke overleving van patiënten met de ziekte van VHL. CHB en RA waren onafhankelijke risicofactoren voor totale overleving. Verrassend genoeg was RCC geen significante risicofactor voor algehele overleving. RA was de enige risicofactor voor CHB-specifieke overleving. In de afgelopen decennia is de doodsoorzaak bij patiënten met de ziekte van VHL sterk verschoven. In studies over de ziekte van VHL die in de eerste jaren werden gepubliceerd, droegen CHB en RCC ongeveer even bij tot het overlijden van patiënten; in sommige studies was het aantal sterfgevallen als gevolg van RCC zelfs tweemaal zo groot als dat als gevolg van CHB (29). In recente studies was het aandeel van CHB-gerelateerd overlijden echter significant hoger dan dat van RCC-gerelateerd overlijden (aanvullende tabel 1). Een dergelijke discrepantie kan gedeeltelijk worden verklaard door de ontwikkeling van geavanceerde beeldvormingstechnologieën en behandelingsstrategieën, waaronder gerichte therapie, minimaal invasieve chirurgie en actieve surveillance voor RCC ‘s, die bijdragen aan de vroege diagnose en effectieve behandeling vóór metastase van RCC’ s. Anderzijds moeten de farmacologische en chirurgische behandeling voor CHB verder worden verbeterd.

hoewel RCC bij de ziekte van VHL gewoonlijk als minder kwaadaardig wordt beschouwd en minder kans op metastaseren en een hogere kankerspecifieke overleving heeft in vergelijking met RCC van sporadische heldere cellen (30), is RCC nog steeds een belangrijke doodsoorzaak bij vhl-patiënten. De meeste sterfgevallen zijn te wijten aan tumor metastase en tumor-gerelateerde complicaties. Verrassend genoeg was het effect van RCC op de totale overleving in deze studie niet significant. Een Koreaans onderzoek met 24 vhl-patiënten, gepubliceerd in 2009, toonde vergelijkbare resultaten (31). Eerdere studies hebben aangetoond dat de RCC-diameter van >3 cm een risicofactor is voor metastase en totale overleving (17, 32). In de vhl ziektepatiënt database die we in deze studie geanalyseerd, onder de 51 patiënten met volledige natuurlijke geschiedenis van RCC tumorgrootte, slechts 3 patiënten overleden tijdens followup, waardoor het onmogelijk om survival analyse uit te voeren. Jilg et al. gemeld dat de gemiddelde tumordiameter bij patiënten zonder metastasen significant kleiner was dan die bij patiënten met metastasen (33). Duffey et al. gemeld in 2004 dat patiënten met RCC ‘ s kleiner dan 3 cm een laag risico hadden op verre metastase en 3 cm aanbevolen als cut-off waarde voor chirurgische interventie (34). RCC is nog steeds een belangrijke doodsoorzaak bij patiënten met de ziekte van VHL. De tumorgrootte en de groeisnelheid kunnen van grotere betekenis voor prognose zijn. Grotere studies met langere follow-up periodes zijn nodig om de relatie tussen overleving en RCC ‘ s te bestuderen.

hoewel CHB als een goedaardige tumor wordt beschouwd, kan het ernstige neurologische defecten veroorzaken, zoals hydrocefalie, herniatie en hersenstamcompressie, en in zeldzame gevallen intracraniale bloeding (14, 29). Perioperatieve / postoperatieve complicaties kunnen ook leiden tot de dood bij CHB-patiënten. De frequentie van de betrokkenheid van CHB bij het onderzoeksmonster kan de overlevingsanalyse beïnvloeden. 62,2% (209 van de 336) patiënten had CHB in onze studie, wat lager is dan het gemiddelde aantal patiënten met CHB in de studies vermeld in aanvullende tabel 1. CHB is goed voor 66.2% van alle overlijdenspatiënten in dit cohort, wat hoger is dan 6 van de 7 onderzoeken die vermeld staan in aanvullende tabel 1. Dit kan worden veroorzaakt door geboortejaar van patiënten. In een Deense studie gepubliceerd in 2016, CHB-gerelateerde sterftecijfer stijgt van 42% (geboortejaar 1901-1955, 18 van 50) naar 83% (geboortejaar 1956-2010, 5 van 6) als geboortejaar stijgt, met een totaal CHB-gerelateerde sterftecijfer van 51%. De auteur schreef een dergelijke discrepantie toe aan de vooruitgang in de diagnose en behandeling van RCC (15). Echter, in onze studie, 83,3% (280 van 336) patiënten werden geboren na 1955, slechts 16,7% (56 van 336)patiënten werden geboren vóór 1955. En CHB-gerelateerd sterftecijfer was 60,1% voor patiënten geboren vóór 1955, maar steeg tot 70,1 en 75% voor patiënten geboren in 1955-1975 en na 1975. RA veroorzaakt blindheid; in onze studie was RA echter een significante risicofactor voor algehele overleving en CHB-specifieke overleving. Het netvlies komt embryologisch uit de hersenen en zowel CHB als RA delen dezelfde histopathologische structuren (7). De oncogenese van hemangioblastoom is gerelateerd aan de dysregulatie van de HIF-route die leidt tot de toename van vasculaire endotheliale groeifactor en erytropoëtine (35, 36). Franke et al. gemeld dat deletiemutaties in het vhl-gen een hoger risico op CHB en RA hadden (37). Aldus veronderstellen wij dat RA een grotere last van CHB kan weerspiegelen, leidend tot ongunstige overleving van patiënten van de ziekte van VHL.Hemangioblastoom is een significante risicofactor voor overleving. Een andere mogelijke verklaring hiervoor is de vroege beginleeftijd van deze tumor. Ons vorige onderzoek toonde aan dat vroege leeftijd een risicofactor was voor algehele overleving en vhl ziekte-specifieke overleving (18). De mediane leeftijd bij het begin van CHB en RA was 28.5 en 30 jaar, respectievelijk, zijnde de vroegste van alle vhl-gerelateerde laesies. Wanneer CHB en RA werden gecombineerd als een CZS-groep, had deze groep ook een eerdere aanvangsleeftijd dan de abdominale groep. We hebben een Kruskal-Wallis test uitgevoerd om de beginleeftijd van de laesies in 5 organen te vergelijken, en P < 0,001 suggereert een significant verschil. We maakten verder paarsgewijze vergelijkingen en de p-waarde werd gewaardeerd na Bonferroni-aanpassing, en er werden significante verschillen gevonden tussen RA-PCL/PNET, RA-RCC, CHB-PCL/PNET en CHB-RCC (aanvullende tabel 2). Daarom, hoewel hemangioblastoom wordt beschouwd als een goedaardige tumor, kan het vroege begin van de overleving van de vhl ziekte patiënten verergeren.

verschillende eerdere onderzoeken waarbij alleen symptomatische patiënten betrokken waren, kunnen bevooroordeelde resultaten hebben die het percentage betrokken organen en het effect van betrokken organen op de overleving van de patiënt overschatten (31, 38). We gebruikten eerst de tijdsafhankelijke Cox regressieanalyse om het effect van elk betrokken orgaan op de overleving van patiënten met de ziekte van VHL te evalueren. In een eerder onderzoek werd de totale overleving berekend vanaf de diagnose van de ziekte tot de dood; asymptomatische mutatiedragers kunnen echter later tumoren ontwikkelen en voldoen niet aan de vereisten van het proportionele hazard model (17).

dit grote retrospectieve onderzoek richtte zich op de verschillende betrokkenheid van organen bij overleving bij patiënten met de ziekte van VHL vanuit klinisch perspectief. De levensverwachting van patiënten met de ziekte van VHL was 66 jaar. De aanwezigheid van CHB en RA waren de onafhankelijke risicofactoren voor totale overleving. RCC was geen significante risicofactor voor totale overleving. RA was een risicofactor voor CHB-specifieke overleving. Patiënten met RA moeten zorgvuldig actief worden gecontroleerd vanwege het hogere risico op overlijden door CHB. Toekomstige grotere studies met langere follow-up periodes zijn nodig om het effect van RCC op de overleving van VHL patiënten te bestuderen. Deze bevindingen kunnen helpen richting toekomstige genetische counseling en klinische besluitvorming.

Gegevensbeschikbaarheidsverklaring

de voor deze studie gegenereerde datasets zijn beschikbaar op verzoek van de corresponderende auteur

ethische verklaring

de studies waarbij menselijke deelnemers betrokken waren, werden beoordeeld en goedgekeurd door de Institutional Review Board van het eerste ziekenhuis van de Universiteit van Peking (Beijing, China). Schriftelijke geà nformeerde toestemming om deel te nemen aan deze studie werd verstrekt door de wettelijke voogd/nabestaanden van de deelnemers.

bijdragen van auteurs

KG en LC waren verantwoordelijk voor het concept en de opzet van de studie. BZ en JW behandelden de klinische gegevens. SL en XP voerden het statistische werk uit. BH en JZho hebben het manuscript geënt. KM en JZha geeft de cijfers en tabellen. Alle auteurs hebben het manuscript herzien.

financiering

dit werk werd ondersteund door de fondsen voor fundamenteel onderzoek van de centrale universiteiten (subsidie BMU2018JI002).

belangenconflict

de auteurs verklaren dat het onderzoek werd uitgevoerd zonder enige commerciële of financiële relatie die als een potentieel belangenconflict kon worden opgevat.

Dankbetuigingen

de auteurs danken Li Xue-ying van de statistische afdeling van het eerste ziekenhuis van de Universiteit van Peking voor haar hulp bij de statistische analyses, en Bu Ding-Fang, Medical Experiment Center, Het eerste ziekenhuis van de Universiteit van Peking, voor zijn technische bijstand.

aanvullend materiaal

Afkortingen

CHB, hemangioblastoom van het centrale zenuwstelsel; RA, hemangioblastoom van het netvlies; RCC, niercelcarcinoom; Feo, feochromocytoom; PCL/PNET, cystische laesie van de pancreas en neuro-endocriene tumoren van de pancreas.