Samenvatting en Conclusies Colon carcinoom (dikkedarm kanker

Samenvatting en Conclusies
Colon carcinoom (dikkedarm kanker) is een belangrijk gezondheidsprobleem in de
westerse wereld. In Nederland krijgen jaarlijks meer dan 7000 patiënten te horen dat zij
deze ziekte hebben en ongeveer de helft zal hieraan overlijden. De prognose van het
colon-carcinoom zal voor een groot gedeelte afhangen van het stadium van de ziekte
waarin de patiënt zich presenteert. Dit stadium wordt voor een gedeelte door de
patholoog bepaald die nadat de chirurg de tumor heeft verwijderd het “preparaat” zal
onderzoeken. M.b.v. macroscopisch en microscopisch onderzoek wordt nagegaan in
hoeverre de tumor is doorgegroeid, of de chirurgische resectievlakken vrij zijn van
tumor en of er in lymfeklieren uitzaaiingen aanwezig zijn. Als deze ‘prognostische’
variabelen zijn vastgesteld kunnen zij verwerkt worden in een classificatie systeem. Dit
classificatie systeem geeft dan een idee over de prognose van de patiënt. Sinds in 1932
het eerste classificatiesysteem voor colorectale tumoren werd gepubliceerd door Dukes
zijn er diverse andere prognostische classificatie systemen beschreven, zoals de AstlerColler classificatie, gemodificeerde Dukes classificatie, TNM en de Jones classificatie.
Al deze prognostische classificatie modellen hebben tot doel op individueel niveau een
zo goed mogelijke voorspelling te doen over het beloop van de ziekte. Helaas geven
deze prognostische systemen niet meer dan een indicatie wat met een individuele patiënt
gaat gebeuren. Toch is dit de sleutel tot een succesvol(lere) oncologische behandeling.
Door de enorme expansie van genetische kennis omtrent de initiatie en ontwikkeling
van tumoren, en colon tumoren in het bijzonder, bestaat er de mogelijkheid om beter te
voorspellen welke patiënten kunnen profiteren van een agressieve behandeling of een
meer afwachtender behandeling. Echter tot op heden heeft de toegenomen kennis
omtrent de genetische achtergronden van het ‘sporadisch coloncarcinoom’ (nog) niet tot
klinische implicaties geleid. Dit heeft voor een deel te maken met de vele genen die een
rol spelen bij de ontwikkeling van het coloncarcinoom, voor een ander deel heeft dit te
maken met technische mogelijkheden om deze genen zo goed mogelijk te analyseren.
Immers een afwijking in een basenpaar van een gen hoeft niet te betekenen dat het eiwit
dat het gen produceert zich afwijkend gedraagt. Voor wat betreft de erfelijk bepaalde
groep van colorectale tumoren (ongeveer 5-10% van het totaal), waaronder het
zogenaamde Familiaire Polyposis Coli Syndroom (FAP) en het Hereditair NonPolyposis Coloncarcinoom (HNPCC), is de genetische achtergrond beter uitgezocht en
Samenvatting
wordt deze al in de klinische praktijk gebruikt. Vooralsnog is het enige wat deze
patiënten aangeboden kan worden profylactische chirurgie, d.w.z. het verwijderen van
een gedeelte danwel de gehele dikke darm (subtotale colectomie of proctocolectomie).
De toekomst zal uitwijzen of gentherapie een betere en minder “invasieve”oplossing zal
zijn, maar vooralsnog is chirurgische resectie de enige oplossing. In dit proefschrift
worden een aantal hoofdstukken aan de problematiek van patiënten selectie en de
verbetering hiervan besteed.
In Hoofdstuk 2 wordt ingegaan op een methode om de immunologische reactie op een
vaste stimulus Di-Nitro-Chloro-Benzeen (DNCB) vast te stellen. De reden voor dit
onderzoek bestond uit de toegenomen interesse voor het immuunmodulerende middel
Levamisol dat sinds 1990 gebruikt wordt in de nabehandeling van patiënten met een
Dukes’ C coloncarcinoom (naar de lymfeklieren uitgezaaid dikke darm kanker). Het
idee bestond dat patiënten met een gestoorde immunologische afweer (T-cel systeem)
diegenen waren die goed op levamisol reageerden. Indien er een intact T-cel systeem (=
normale afweer) aanwezig zou zijn dan zouden patiënten niet reageren op levamisol.
Met andere woorden een afweer systeem dat normaal functioneert wordt niet d.m.v.
Levamisol gestimuleerd maar een “defect” T-cel systeem kan worden hersteld tot
normale waarden. Omdat het in de adjuvante behandeling bij het Dukes’ C
coloncarcinoom gaat om een intensieve behandeling (patiënten werden gedurende 12
maanden wekelijks behandeld met chemotherapie), bestaat er een duidelijke wens om
alleen die patiënten chemotherapie te geven die er werkelijk baat bij hebben. Bij de
opzet van dit onderzoek werd ervan uitgegaan dat de ontwikkeling van een
immunologische parameter die het T-cel systeem kon meten in vivo een toegevoegde
waarde kon hebben bij de selectie van patiënten. In de jaren 70 is onderzoek gedaan
naar het gebruik van DNCB als ‘delayed hypersensitivity skin testing’ om het effect van
Levamisol te evalueren. Een nadeel van deze methode was het semi-kwantitatieve
karakter. Eind jaren ’80 werd duidelijk dat soluble interleukine 2 receptoren (sIL2r) als
maat voor T-helper cellen en soluble CD8+ (sCD8+) als maat voor cytotoxische Tcellen (killer T-cellen), gebruikt konden worden in de evaluatie van het T-cel systeem
bij kankerpatiënten. Met name in de behandeling van patiënten met een maligne
lymfoom werd en wordt hiervan gebruik gemaakt maar ook bij solide tumoren, zoals
colon tumoren, zijn er duidelijk verhoogde waarden bij uitgebreide ziekte. De gedachte
was om DNCB te gebruiken als gestandaardiseerde stimulus om het T-cel systeem
(tijdelijk) te activeren en de reactie op deze stimulus te meten m.b.v. sIL2r en sCD8+ bij
113
Samenvatting
patiënten met gemetastaseerde ziekte en gezonde controle personen. Helaas bleek uit
deze studie dat DNCB onvoldoende systemisch effect had zodat zelfs met het meten van
sIL2r en sCD8+ geen merkbare systemische
veranderingen aangetoond konden
worden. Deze methode kan dus niet gebruikt worden als discriminatietest om levamisol
wel of niet toe te dienen bij patiënten met een Dukes’ C coloncarcinoom. Wel is het zo
dat zowel bij het gebruik van DNCB als het meten van sIL2r en sCD8+ gestoorde
waardes werden gevonden in vergelijking met de gezonde proefpersonen.
In Hoofdstuk 3 en 4 wordt ingegaan op de verbetering van de genetische analyse van
een tweetal genen, het KRAS en TP53, die een belangrijke rol spelen in de ontwikkeling
en het biologisch gedragspatroon van colontumoren.
In hoofdstuk 3 wordt ingegaan op verbetering van de analyse van het KRAS gen. Het
KRAS gen is een oncogen dat bij dikkedarm-tumoren veelvuldig voorkomt. Vreemd
genoeg is de frequentie van voorkomen bij poliepen aanzienlijk groter dan bij het
carcinoom. Wellicht speelt het gemuteerde gen een uitgebreidere rol bij de initiatie van
dikkedarm kanker (poliepen) en een beperktere rol bij de het uiteindelijk biologisch
gedragspatroon. Het KRAS oncogen is betrokken bij de regulatie van de celgroei en
differentiatie. Door het adenylate cyclase (een enzym) vindt transductie (= vertaling)
plaats van externe stimuli door groeifactoren die leiden tot celdifferentiatie.
Puntmutaties, d.w.z. een mutatie in 1 base paar van een codon, in het KRAS gen leiden
tot een veranderd p21 eiwit. Deze blijft in een continu geactiveerde toestand waardoor
de cel wordt gestimuleerd tot autonome groei, en dus kanker. Mutaties in het KRAS gen
zijn voornamelijk puntmutaties in codon 12 of 13. Deze stukjes DNA coderen voor het
12e en 13e aminozuur van het p21 eiwit. De overige delen van het gen worden niet vaak
onderzocht, voornamelijk wegens de arbeidsintensiviteit en vanwege de vermoedelijk
lage frequentie van mutaties in die delen van het gen. In hoofdstuk 3 wordt een
eenvoudiger methode beschreven om het gehele KRAS gen in kaart te brengen waardoor
de detectie van mutaties buiten codon 12 en 13 geoptimaliseerd kan worden. Het blijkt
dan dat in 9 van de 35 patiënten met een Dukes C coloncarcinoom 11 mutaties
aanwezig waren buiten codon 12 en 13. Drie van deze negen mutaties lijken ook
gevolgen te hebben voor de werking van het p21 eiwit. Geconcludeerd wordt dat KRAS
analyse die beperkt blijft tot codon 12 en 13 niet alle relevante mutaties aantoont en dat
voor een betrouwbare analyse het gehele gen onderzocht dient te worden
Het TP53 gen gelegen op chromosoom 5 is een bekend tumorsuppressor-gen dat door
mutaties de rem verliest op een normale celdood (apoptosis). Dit gen is al langere tijd
114
Samenvatting
bekend
maar vele tot nu toe verschenen onderzoeken maakten gebruik van het
(‘gemuteerde’) eiwit product zoals dat te zien is na immunohistochemische kleuring van
het tumorpreparaat. Deze eenvoudig uit te voeren semi-kwantitatieve kleuringen zijn
echter niet betrouwbaar in het vaststellen of een gemuteerd gen aanwezig is of niet. Het
is betrouwbaarder om rechtstreeks naar het gen te kijken.
In hoofdstuk 4 wordt een betere methode beschreven om het gehele TP53 gen in kaart te
brengen. Uit deze studie blijkt dat een groot aantal TP53 mutaties buiten de meest
belangrijke gebieden van het gen gelegen zijn, de zogenaamde “evolutionary confined
regions”. Deze “evolutionary confined regions” coderen voor een belangrijk gedeelte
het eiwit dat zorg draagt voor een normale celdood. Het blijkt nu dat eerdere studies, die
de buiten deze “evolutionary confined regions” gelegen regio’s niet meenamen in hun
analyse, waarschijnlijk onderrapporteerden voor wat betreft het aantal mutaties in dit
gen. Als het gen wordt vergeleken met het “wild type”, oftewel het normale gen,
betekent het niet dat elke mutatie ook werkelijk leidt tot expressie van een ander eiwit,
en dus een gestoorde celdood. Ofschoon de meeste mutaties van het TP53 op dit
moment zijn beschreven is het in sommige gevallen niet duidelijk of het tot expressie
komen van het gemuteerde gen altijd leidt tot verstoring van de normale celdood.
In Hoofdstuk 5 en 6 wordt getracht m.b.v. de methodiek zoals beschreven in hoofdstuk
3 en 4 een relatie te leggen tussen genetische gegevens en klinische parameters. In
Hoofdstuk 5 wordt een relatie gelegd tussen TP53 / KRAS gen mutaties en het effect
van adjuvante chemotherapie gegeven bij patiënten na een curatieve resectie van een
Dukes C coloncarcinoom. Uit publicaties blijkt dat zowel het TP53 als het KRAS
negatief prognostische variabelen zijn. Echter door de (vermoedelijk) vele interacties
die plaats vinden tussen deze genen en andere genen die een rol spelen bij de
ontwikkeling van het coloncarcinoom (DCC, APC, MMhc1, etc) komt deze negatieve
invloed klinisch niet altijd tot uitdrukking. Omdat de combinatie van deze twee
prognostische factoren waarschijnlijk leidt tot een agressiever tumorbiologisch gedrag
kan het dus zijn dat Dukes C patiënten anders reageren op chemotherapie dan b.v.
Dukes B patiënten (geen lymfeklier uitzaaiingen). Daarnaast is het zo dat uit
dierexperimenteel onderzoek aanwijzingen bestaan dat (m.n. TP53) mutaties een rol
spelen bij de eventuele gevoeligheid voor chemotherapie en dan m.n. veel gebruikte
middelen als 5FU en leucovorin. De vraagstelling is dan ook of patiënten die
chemotherapie krijgen en deze mutaties hebben anders reageren dan patiënten die deze
mutaties niet hebben. Daarom werden van patiënten die in de jaren ’91 en ’92 werden
115
Samenvatting
gerandomiseerd voor de IKN colontrial, tumor materiaal geanalyseerd op KRAS en
TP53 mutaties. De verwachting was dat patiënten met zowel KRAS als TP53 mutaties
een agressief tumorbiologisch gedragspatroon zouden vertonen. Dat wil zeggen een
hoger percentage recidieven en een kortere overleving, zoals aangetoond in andere
onderzoeken. Uit ons onderzoek blijkt dat patiënten met óf een KRAS óf een TP53
mutatie een identiek overlevingspatroon hebben als patiënten zonder deze mutaties. De
vraag blijft of dit effect door de chemotherapie komt of dat het op toeval berust. Verder
onderzoek van deze patiëntengroep zal hierin meer duidelijkheid moeten geven.
In hoofdstuk 6 wordt onder meer ingegaan op het verschil in incidentie van TP53 en
KRAS mutaties in links en rechtszijdige colontumoren. Al langer wordt geclaimd dat
rechtszijdige colontumoren een agressiever tumorbiologisch gedragspatroon zouden
hebben dan linkszijdige colontumoren. Verder lijkt in de laatste 40 jaar de incidentie
van rechtszijdige tumoren toe te nemen. Het is dus mogelijk dat mutaties van onco- of
suppressor genen afhankelijk is van intraluminale factoren die verschillend zijn voor het
rechter- en linker-colon. Van KRAS mutaties is bekend dat zij vaker voorkomen bij
rechtszijdige tumoren aangevende dat tumorbiologische gedragsfactoren bij linkszijdige
tumoren veroorzaakt moeten worden door andere genmutaties. In dit onderzoek werden
dezelfde 55 personen die deelnamen aan de IKN colon trial gescreend op KRAS en
TP53 mutaties. Het bleek dat bij Dukes C colontumoren KRAS mutaties juist aanwezig
waren bij rechtszijdige colon tumoren, zoals ook uit de literatuur bekend is.
Daarentegen waren TP53 mutaties evenredig verdeeld over het rechter- en linker-colon.
De overleving van patiënten met KRAS mutaties in het rechter colon was beter dan bij
identieke tumoren van het linker colon. Vanwege de lage incidentie van KRAS mutaties
in het linker colon zijn de gevonden verschillen niet significant. Verder onderzoek bij
een grotere groep patiënten moet hierin duidelijkheid geven.
In hoofdstuk 7 wordt ingegaan op de resultaten van een prospectief gerandomiseerde
fase III trial betreffende de adjuvante behandeling van patiënten met een Dukes C
coloncarcinoom. Dit onderzoek werd uitgevoerd in ziekenhuizen in noord, oost en zuid
Nederland gedurende de periode 1991-1997. Vijfhonderd patiënten met een naar de
lymfeklieren uitgezaaid dikkedarm-kanker werden gerandomiseerd tussen adjuvante
behandeling met 5FU/levamisol en Leucovorin/5FU/levamisol. De gedachte was dat
toevoeging van leucovorin aan de combinatie van 5FU en levamisol een effectievere
combinatie zou opleveren. Met een follow-up duur van 4 jaar was de gemiddelde 5-jaars
overleving in beide groepen 60%. De toevoeging van leucovorin gaf derhalve geen
116
Samenvatting
verbetering in de overleving, noch in de ziektevrije overleving. De toxiciteit, m.n.
misselijkheid,
diarree,
smaakstoornissen
haaruitval
kwamen
en
vaker
levamisol
in
de
gerelateerde
toxiciteit
leucovoringroep
zoals
voor.
Leucovorin/5FU/levamisol wordt dus niet geadviseerd als adjuvante behandeling bij het
Dukes C coloncarcinoom. Naar aanleiding van soortgelijke trials geïnitieerd in de V.S.
lijkt het gebruik van een kortere kuur 5FU/Leucovorin gedurende 6 maanden een even
effectieve behandeling te zijn als de standaard behandeling van 5FU/Levamisol
gedurende 1 jaar. In hoofdstuk 8 wordt beschreven hoe de follow-up is verlopen bij
bovengenoemde patiëntengroep. Omdat er sprake was van een nauwgezette follow-up
kon door retrospectief onderzoek worden nagegaan welk diagnostisch middel het meest
effectief was om patiënten te identificeren die later een in opzet curatieve resectie van
een recidief coloncarcinoom ondergingen. Het bleek dat echografie van de lever en
colonscopie in staat waren om bijna 50% van de te cureren recidieven aan te tonen.
Zevenentwintig procent van deze groep bleek met spontane klachten te komen die
uiteindelijk leidde tot een curatieve resectie. Slechts een minderheid van de patiënten
die in aanmerking kwamen voor een curatieve resectie werd aangetoond met behulp van
CEA of een routine X-thorax. Geconcludeerd wordt dat m.n. echografie van de lever en
colonscopie zinvol zijn in de follow-up van adjuvant behandelde Dukes C colon
tumoren. Dit in tegenstelling tot het advies van de
American Society of Clinical
Oncology die geen plaats ziet voor het gebruik van leverecho. Voor CEA, X-thorax en
routine polibezoeken (behoudens dan voor ondersteuning) lijkt minder plaats te zijn.
117