KANKER: klinisch beeld, epidemiologie, biologie en pathofysiologie 1.Definitie Wat is kanker? het woord “kanker” omvat een verscheidenheid aan pathologische omstandigheden die kunnen optreden in elk orgaan het wordt gekenmerkt door ongecontroleerde proliferatie van atypische cellen proliferatie kan snel of traag optreden abnormale cellen verschijnen, delen en een tumor ontstaat Wat is het verschil tussen normale cellen en kankercellen? Kankercellen houden geen rekening met de complexe bouw en functie van weefsels en organen, en ontsnappen aan de controle van de normale cel proliferatie Kankercellen Normale cellen Verlies van contact inhibitie Toename van growth factor secretie Gecoördineerde growth factor secretie Toename van oncogeen expressie Expressie van oncogenen zeldzaam Verlies van tumor suppressor genen Aanwezigheid van tumor suppressor genen Wat is het verschil tussen goed- en kwaadaardige tumoren? Goedaardige tumoren groeien en drukken op aangrenzende weefsels, maar tasten deze niet aan of infiltreren deze niet Goedaardige tumoren metastaseren nooit Kwaadaardige tumoren negeren anatomische grenzen van de basale membraan Maligne tumorcellen doorbreken natuurlijke grenzen via chemische en fysische processen Kwaadaardige tumorcellen kunnen capillaire vaten binnendringen en andere bereiken Kanker veronderstelt een aantal wijzigingen in celgedrag 1. normaal 2. dysplasie 3. carcinoma in situ 4. malignant carcinoma (doorbraak door BM) Benigne tumoren zijn frequent maar vormen meestal weinig risico intact BM Maligne tumoren invaderen weefsel en verspreiden over het hele lichaam metastasen 2.Epidemiologie Welke zijn de belangrijkste doodsoorzaken (USA 2001)? 1. hartziekten 29% 2. kanker 22,9% 3. cerbrovasculaire aandoeningen 6,8% 4. chronische luchtwegaandoeningen 5,1% 5. ongevallen 6. DM 7. griep, longontsteking 8. ziekte van ALzheimer 9. Nefritis, nefrotisch syndroom 10. sepsis 11. zelfmoord 12. chronische leveraandoeningen 13. HT Wat zijn incidentie in mortaliteit? Incidentie = Aantal nieuwe diagnosen/100 000/jaar bij mannen 1. prostaat 33% 2. longen 3. colon/rectum 4. urinewegen bij vrouwen borst 32% 13% longen 12% 11% colon/rectum 11% baarmoeder 5. melanoom lymfomen 6. lymfomen eierstokken 8. leukemie schildklier 9. pancreas hoofd/hals 11. . blaas 7. hoofd/hals melanomen 10. andere pancreas 12. . andere Mortaliteit = Aantal overlijdens/100 000/jaar bij mannen 1. longen 32% bij vrouwen longen 25% 2. colon/rectum 10% borst 15% 3. prostaat 10% colon/rectum 10% 4. urinewegen leukemie en lymfomen 6. pancreas pancreas 7. lymfomen baarmoeder 9. lever hersentumoren 10. melanoom andere 5. leukemie eierstokken 8. slokdarm multipele myelomen 11. hoofd/hals 12. andere Is er een verschil in kankerincidentie binnen Europa? Dalende incidentie 1. Nederland 2. Duitsland 3. Italië 4. Denemarken 5. Groot-Brittanië 6. Frankrijk 7. Spanje 8. België 9. Ierland 10. Portugal Kankerincidentie in Vlaanderen (2000) 30690 geregistreerde gevallen/jaar o 16952 mannen o 13738 vrouwen Kanker is geen regionaal, maar een nationaal en globaal probleem Mannen Vrouwen prostaat 28,6% Borst 35,5% Long 17,9% Dikke darm 13,9% Dikke darm 13,6% Baarmoederlichaam 5,4% Blaas en urinewegen 5,9% Eierstokken 4,6% Hoofd en hals 5,7% Long 4,1% 5-jaarsoverleving van kankerpatiënten (USa 1992-1999) 1. prostaat 98% 2. testis 96% 3. schildklier 96% 5. borst 87% 6. Hodgkin 84% 8. blaas 82% 9. cervix 71% 11. colon/rectum 62% 13. non-Hodgkin 56% 14. leukemie 46% 16. myelom 32% 17. maag 23% 19. lever 7% 20. pancreas 4% 4. melanomen 7. Baarmoeder 10. nier 12. mondholte 15. hersenen 18. slokdarm 90% 84% 63% 57% 33% 14% Evolutie van de kankerincidentie bij mannen (USA 1975-2001)? stijging prostaat met piek in 1993, erna op hoger niveau blijven hangen +/- constant: o Long & bronchus o Colon & rectum o Urinary bladder o Non-Hodgkin lymfoom Effect van een nieuwe test op de incidentie van prostaat kanker: Voor 100 geteste mannen 5 vals positief 2 vals negatief 3 juist positief 90 juist negatief Evolutie van de kankerincidentie bij vrouwen (USA 1975-2001)? Zachte stijging borst mammografie Lichte stijging long & bronchus +/- constant: o Colon & rectum o baarmoeder o eierstokken Evolutie van de kankermortaliteit bij mannen (USA 1930-2000) sterke stijging long & bronchus met top rond 1990 (nu dalend) sterke daling maag +/- constant: o Colon/rectum o Prostaat o Pancreas o Lever o Leukemie Evolutie van de kankermortaliteit bij vrouwen (USA 1930-2000) sterke stijging long & bronchus sinds 1965 (emancipatie) sterke daling o maag o baarmoeder lichte daling colon & rectum +/- constant: o Borst o eierstok o Pancreas Maagcarcinoom Dalende incidentie Koelkasthypothese: o Verandering van bewaar en voedingsgewoonten Minder conservering door roken of pekelen Verminderde opname van carcinogenen Nitraat Nitriet Verminderde opname van bacteriën en schimmels De kankerincidentie neemt exponentieel toe met de leeftijd… Maar kanker is niet alleen een probleem van oude mensen! Wat zijn de meest belangrijke kankerziekten bij studenten? Hodgkin Lymfoom 3.Natuurlijk verloop Er is een preklinische en een klinische fase van kanker: de lange preklinische fase van kankerontwikkelingis asymptomatisch uitzaaiing van kanker o lokale invasie o metastasering korte klinische fase met symptomen en klachten Zijn er typische symptomen van kanker? Alle symptomen van kanker kunnen ook veroorzaakt worden door andere ziekten Er bestaan pathogmonische symptomen die alleen bij kanker optreden Worden vaak niet herkend, zowel door patiënt als arts Kunnen intermittent of continu aanwezig zijn Kanker behoort tot de differentieel diagnose tot het tegendeel bewezen is Klassieke mechanismen en symptomen van kanker Afsluiting van een essentieel hol orgaan zoals de o Luchtwegen o Slokdarm o Maag-darmstelsel o Galwegen o Urineleider Groeiende massa o Borstcarcinoom o Hersentumoren o Tumoren van het ruggenmerg o Schildkliercarcinoom o Carcinoom van de galwegen o Levercarcinoom o Testiscarcinoom o Prostaatcarcinoom o Carcinoom van de eierstokken Ulceratie van epitheliale oppervlakken met/zonder bloeding o Primaire huidtumoren of huidmetastasen o Maag-/darmkanker o Blaaskanker o Prostaatkanker o Endometriumkanker Pijn door lokale druk, uitrekking van zenuwen of orgaaninvasie o Verscheidene vormen van kanker Onverklaarbaar gewichtsverlies, vaak samengaand met abdominaal ongemak o Verscheidene vormen van kanker Pleurale/pericardiale effusie en ascites o Longcarcinoom o Mesothelioom o Borstcarcinoom o Ovariumcarcinoom o Maag/darmkanker o pancreascarcinoom koorts van ongekende oorsprong o lymfoom o leukemie o niercarcinoom o levercarcinoom B-symptomen o Koorts >38,5°C o Nachtzweten o Gewichtsverlies > 10% o (rillingen) o (jeuk) o (alcohol pijn) Paraneoplastische syndromen o Myastenia gravis o Syndroom van Raynaus o Onverklaarde anemie o Endocriene aandoeningen 4.Kankerbiologie en pathofysiologie Kanker is een genetische aandoening overgrote meerderheid van de gevallen is “sporadisch” slechts een beperkt aantal gevallen is erfelijk Elke tumor heeft een unieke set van genetische lesies elke kanker is een kloon Mogelijke lesies: p53 myc Ras Rb DCC Wnt Raf ?? Hoe ontwikkelt kanker zich? Kanker ontstaat uit cellen met afwijkend DNA en/of RNA Deze genetische wijzigingen kunnen veroorzaakt worden oor verschillende intrinsieke en extrinsieke oorzaken Genetische wijzigingen leiden tot kwaadaardige voorlopercellen, zoals carcinomain-situ of intraepitheliale neoplasie De DNA schade ontstaat in meerdere stappen Leukoplakie Wat zijn bekende carcinogene factoren, die mutatie veroorzaken? Chemische carcinogenen o Asbest o … Fysische oorzaken o UV licht Biologische oorzaken o HBV o EBV o HIV o … Welke zijn de potentiële gevolgen van DNA mutaties? Meestal: verlies van functie o Proteïne heeft een verminderde activiteit of is in een mindere hoeveelheid aanwezig Soms: winst in functie o Proteïne krijgt nieuwe, cancerogene functie 98,5% van de mutaties beïnvloeden het fenotype niet Wat zijn de potentiële gevolgen van DNA schade? Cel herstelt DNA schade DNA repair Cel sterft ten gevolge van DNA schade apoptose = geprogrammeerde celdood Cel blijft leven met schade en geeft deze door aan dochtercel o Kan probleemloos zijn o Cel kan nieuwe DNA schade oplopen en dat kan ontaarde groei veroorzaken Tumorontwikkeling is een multistep-proces Tumoren zijn klonaal Ontstaan uit één enkele cel Cel krijgt aantal mutaties waardoor cellulaire pathways worden verstoord o Multiple hit theorie Gevolg: cel krijgt groeivoordeel Cel krijgt dochtercellen Dochtercellen ondergaan verdere mutaties Verloop in een specifieke sequentie = meerstapcarcinogenese Proces verloopt over jaren Stappen van de meerstapscarcinogenese Initiatie o Essentiële veranderingen in de cel die op zich geen kanker veroorzaken Promotie o Extra wijziging die de kanker doet ontwikkelen coloncarcinoom 1. normaal epitheel APC mutaties 2. hyperproliferatief epitheel 3. vroeg adenoom K-RAS mutaties 4. intermediair adenoom 5. laat adenoom p53 mutaties 6. carcinoma in situ andere veranderingen 7. metastasen Wat zijn kankergenen? Een kankergen is een gen dat bijdraagt tot neoplasie Normale functie van deze genen o Groeiregulatie o Celdood (apoptose) o Celadhesie o Celmigratie o Balans van celpromotie en celverlies Proto-oncogenen: Normale genen van wie de functie wordt geactiveerd of versterkt Proto-oncogenen zijn genen met een normale cellulaire functie, doch mutatie in deze genen is geassocieerd met tumorvorming of celtransformatie Mutante vorm van proto-oncogen = oncogen 100-tal ontdekt, vb c-myc Tumor-suppressor genen: Normale genen van wie de functie wordt geïnactiveerd Tumorsuppressor genen zijn genen met een normale cellulaire functie, doch met mutatie in deze genen is geassocieerd met tumorvorming of celtransformatie Fysiologische rol: o Bescherming van het genoom o Controle van apoptose en proliferatie 20-tal gekend, vb o P53 o Retinoblastoma gen P53 Tumorsuppressor gen, gelegen op chromosoom 17 Centrale rol in o transcriptie van DNA, o celgroei o proliferatie “Guardian of the genome”: protectie tegen ontstaan kanker P53 onderdrukt vorming van kanker door eliminatie van beschadigde cellen Bij mutatie stopt het blokkeren van abnormale celgroei als fysiologische functie van p53 Mutaties in p53 gevonden in 50% van tumoren BRCA BRCA1 en 2 gen op chromosoom 17 en 13 Frequent voorkomend Risico op borstcarcinoom: o 12% voor alle vrouwen o Maar 70-90% voor vrouwen met mutatie van een van deze genen Kanker is het resultaat van verschillende afwijkingen Gestoorde celgroei Gestoorde signal transductie Invasiviteit en metastasering Tumorangiogenese Hoe ontstaat de gestoorde celgroei bij kanker? onevenwict tussen celgroei en celdood tumorcellen generen hun eigen groeisignalen groei onafhankelijk van signalen uit de omgeving ongevoelig voor anti-groei signalen tumorcellen zijn resistent tegen apoptosis (geprogrammeerde celdood) ontsterfelijkheid van tumorcellen Gestoorde signaal transductie bij kanker onder fysiologische omstandigheden regelen extracellulaire signalen de o celproliferatie o migratie o differentiatie o overleving o apoptosis Er bestaan endocriene, paracriene en autocriene signalen, die via receptoren cellulaire functies regelen Bij kankercellen is de signaalcascade ontregeld met stimulatie van de celgroei tot gevolg Hoe gebeuren invasie en metastasering? 1. de cel raakt los uit het weefselverband 2. dan ontstaat adhesie aan de extracellulaire matrix 3. vervolgens gebeurt proteolyse van extracellulaire matrix 4. zo ontstaat vaat invasie 5. en uiteindelijke metastasering degradatie van de basale membraan is essentieel voor het ontstaan van metastasering metastasering vereist dat cellen zich verplaatsen Verschillende manieren van metastasering lymfogeen o tumorcel penetreert lymfevaten o het lymfenetwerk vormt weinig weerstand tegen solitaire cellen of cluster van cellen o tumorcel gaat via lymfevat naar lymfeklier (adenopathie o als de cel in een efferent vat terechtkomt kan metastase ontstaan hematogeen o tumorcel penetreert bloedvat o <0,1% van de cellen die circulatie bereiken overleven o In een gunstige omgeving kan een tumorcel opnieuw groeien dankzij autocriene factoren en andere lokale groeifactoren natuurlijke holten o pleuraal o peritoneaal o … Mechanische implantatie o Punctie o Operatie Tumorangiogenese