RAD51C pathogenic variant in clear cell renal cell carcinoma

Abstract
Background: Clear cell renal cell carcinoma is the most common histological type of renal cell carcinomas. This study aimed to report a familial case of clear cell renal cell carcinoma with a pathogenic RAD51C variant. Methods and results: A multigene cancer panel was requested and 80 genes for hereditary cancer predisposition were evaluated. Patient's brother, also diagnosed with ccRCC, was tested only for RAD51C gene. RAD51C nucleotide sequences were analyzed by PSIPREP Protein Sequence Analysis, to predict the effect of a mutation on protein structure. A RAD51C pathogenic variant (p.Arg237Stop) not clearly associated with clear cell renal cell carcinoma was found in a patient with a family history suggestive of hereditary cancer. The patient's brother tested negative for this variant. The in silico analysis showed loss of a protein binding site that corresponds to RAD51C cytoplasmic domain, after position 237. Conclusions: Although predicted to disrupt protein function, this variant is not the explanation for observed cancer family history, as it was not found in the patient's brother, also affected. Therefore, although these results suggest that the RAD51C variant p.Arg237Stop is probably associated with the patient's carcinogenic process, it does not characterize it as a familial genetic predisposition. This report demonstrates the complexities of panel testing and associated findings, in which pathogenic variants can be found and an effort to establish a causality relationship between variant and phenotype needs to be made.

Key words
clear cell renal cell carcinoma, hereditary cancer, variant, rad51c, multigene panel

Artículo completo
Introdução

O câncer renal representa cerca de 2% dos diagnósticos e mortes por câncer em todo o mundo.¹ Noventa por cento desses casos são carcinomas renais (RCCs, do inglês Renal Cell Carcinoma).² RCC de células claras (ccRCC do inglês clear cell RCC) é o tipo histológico mais comum (aproximadamente 70% dos casos).²

Os fatores de risco genéticos hereditários contribuem para as síndromes hereditárias do câncer renal, sendo responsáveis por 3% a 5% dos casos.³ A idade precoce no diagnóstico (= 46 anos) aumenta a possibilidade de uma síndrome hereditária.⁴ Investigações familiares revelaram pelo menos 11 genes implicados no desenvolvimento do RCC.⁵ Estudos genômicos mais recentes de ccRCCs esporádicos identificaram novas vias, driver genes e genes relacionados, sugerindo que genes como o RAD51 podem contribuir para o ccRCC esporádico.⁶

Originalmente, o gene da síndrome de von Hippel-Lindau (VHL) foi identificado como responsável pelo ccRCC,⁷ mas outros eventos genéticos ou epigenéticos poderiam ser necessários para a carcinogênese do ccRCC.⁸

De acordo com Somyajit, Subramanya e Nagaraju,⁹ o RAD51, um gene supressor de tumor, é importante para reparo de quebra de fita dupla de DNA mediado por recombinação homóloga e é um dos múltiplos fatores envolvidos na replicação, reparo e recombinação de DNA, sendo associado com vários distúrbios genéticos humanos e câncer.

O ccRCC não responde às quimioterapias tradicionais e é altamente resistente à radiação.¹⁰ Portanto o entendimento de mutações (hereditárias ou esporádicas) e sua relação com o ccRCC é relevante porque, após confirmação, os pacientes e suas famílias portadores de mutações podem ser submetidos a acompanhamento especializado e tratamento planejado para minimizar a morbidade e prevenir a mortalidade.

Este estudo teve como objetivo relatar um caso familiar de ccRCC com uma variante patogênica do RAD51C detectada durante o teste em painel.


Relato clínico
Avaliação clínica

Paciente do sexo masculino, hipertenso, 41 anos, apresentava histórico pessoal de ccRCC no rim direito, seguido de nefrectomia completa. Posteriormente, o ccRCC foi detectado no rim remanescente, que foi tratado com nefrectomia parcial. Aos 44 anos, ele desenvolveu câncer intestinal.

O histórico familiar foi obtido através do relato de um paciente em uma consulta por um geneticista especializado e, assim, o heredograma da família foi construído.

Devido à possibilidade da síndrome de VHL, foi realizada avaliação oftalmológica e ressonância magnética do sistema nervoso central (SNC). O paciente também foi submetido a ressonância magnética do abdome superior, com sequências realizadas antes e após a injeção venosa de meios de contraste em várias fases do estudo dinâmico.

Uma nefrectomia parcial esquerda e uma linfadenectomia retroperitoneal foram realizadas para análises histopatológicas.

Um termo de consentimento livre e esclarecido foi atribuído, declarando a permissão para escrever e publicar este relatório de caso. Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos do Centro Integrado de Atenção à Saúde-CIAS/UNIMED VITORIA pelo protocolo número 2.828.139.


Avaliação molecular

O proband foi sequenciado para o gene VHL (região cromossômica 3p25-26). A extração de DNA foi realizada usando equipamento MAgNA Pure (Roche Molecular Systems, Inc, Califórnia, EUA). A amplificação por meio da reação em cadeia da polimerase (PCR) foi realizada utilizando três pares de iniciadores específicos para os fragmentos do gene VHL, de acordo com a sequência de referência GenBank NM_000551.2. O sequenciamento foi feito no 3130 Genetic Analyzer (Applied Biosystems, Califórnia, EUA) e as variantes sequenciais foram analisadas pelo software SeqScape v2.5 (Applied Biosystems, Califórnia, EUA). Dois anos depois, um painel de câncer multigênico foi solicitado e 80 genes para predisposição hereditária ao câncer foram avaliados. Para esta análise, o DNA genômico obtido da amostra submetida foi enriquecido para regiões-alvo usando um protocolo baseado em hibridização e sequenciado pela tecnologia Illumina (Illumina, Califórnia, EUA). Todas as regiões-alvo foram sequenciadas com profundidade = 50x. Seu irmão foi sequenciado apenas pelo gene RAD51C.


Análise in silico

As sequências nucleotídicas de RAD51C foram analisadas por PSIPREP Protein Sequence Analysis, para prever o efeito da mutação na estrutura proteica.¹⁰


Resultados

Neste estudo nós descrevemos uma variante patogênica do gene RAD51C encontrada em um paciente com ccRCC com histórico familiar sugestiva de câncer hereditário, incluindo um irmão também diagnosticado com ccRCC.

Devido à sua história familiar e à idade precoce no diagnóstico, a primeira hipótese diagnóstica foi a síndrome de VHL, porém em avaliações oftalmológicas e de ressonância magnética, não foram encontradas características da retina ou do sistema nervoso central, nem feocromocitoma, que indicassem a síndrome VHL, da mesma forma através do sequenciamento de Sanger e painel multigênico não revelou nenhuma mutação de VHL, sendo então excluído este diagnóstico.

A mesma análise por sequenciamento de Sanger ou por painel de multigênicos, revelou a presença de uma variante patogênica c.709C>T (p.Arg237Stop) no exon 5 do gene RAD51C. A estrutura gênica é mostrada na Figura 2.






Esta variante cria um sinal de parada translacional prematuro no códon 237.¹⁰ Esperando assim que se resulte em um produto proteico ausente ou rompido, como mostrado na análise in silico. Esta alteração é classificada como patogênica (ClinVar Variation ID: 186364).

O RAD51C, um parálogo do RAD51, tem sido associado à um risco aumentado de câncer de ovário autossômico dominante e possivelmente de câncer de mama em indivíduos portadores de uma única variante patogênica.^12,13

Diversos estudos relataram variantes do RAD51C em indivíduos afetados e em famílias com maior suscetibilidade ao câncer de ovário.^14,15

A história familiar mostrou um irmão com ccRCC (38 anos), pai com câncer de próstata (70 anos), avó paterna com câncer intestinal (72 anos) e tio materno com câncer de próstata. Heredograma é mostrado na Figura 1.






Essa variante foi testada no irmão do paciente, também diagnosticado com ccRCC, obtendo um resultado negativo para essa variante.

O resultado negativo confirma que esta mutação não teve nenhum papel na formação do ccRCC do irmão do paciente. Portanto, a causa da síndrome genética familiar permanece não esclarecida, e a c.709C>T poderia ser uma mutação de novo que contribuiu para o processo carcinogênico somente no proband.
Alternativamente, o câncer de seu irmão poderia ser um caso esporádico não relacionado à síndrome familiar, o que explicaria o não compartilhamento da alteração genética.

Sabe-se que o CCRcc é mais provável de ocorrer esporadicamente do que dentro de uma síndrome familiar hereditária (95% e 5% dos casos, respectivamente).¹³ No entanto, ambas as hipóteses dependeriam do teste genético de pais e outros parentes que, infelizmente, não foram examinados.

A ressonância magnética do abdome superior mostrou a nefrectomia direita anterior sem evidência de lesões residuais ou recaídas. As alterações pós-operatórias detectadas no rim esquerdo incluíram sinais de retração cortical no polo superior e na região mesorrenal posterior, mostrando uma pequena imagem nodular no polo superior, medindo aproximadamente 1.0 cm, com leve realce periférico pós-contraste, necessitando de um acompanhamento a curto prazo. Imagens nodulares distribuídas no parênquima hepático sugeriram pequenos hemangiomas.

A nefrectomia parcial esquerda confirmou o RCC com padrão arquitetônico sólido-alveolar; tipo celular de células claras (hipernefróides); grau histológico II; tamanho microscópico de 0.6 cm; presença de hemorragia e formações císticas; ausência de infiltração de cápsula renal e tecido perirrenal e margens livres de ressecção cirúrgica. A linfadenectomia retroperitoneal não mostrou sinais de metástase.

A análise da proteína in silico mostrou a perda de um sítio de ligação de proteína (Figs. 3a, 3b) que corresponde ao domínio citoplasmático de RAD51C, após a posição 237 (Fig. 3c).






De acordo com Wetterstrand,¹⁶ painéis multigênicos baseados em sequenciamentos da próxima geração revolucionaram os serviços de testes genéticos e desafiam os clínicos envolvidos na avaliação genética do risco de câncer. Segundo Lundy et al.¹⁷ o uso de painéis multigênicos tem 72% de aceitação por conselheiros genéticos quando há uma história fortemente suspeita de uma predisposição hereditária. É importante ressaltar que, desde a implementação dos painéis multigênicos, foram identificadas lacunas significativas no conhecimento fenotípico gene-específico e outras elucidadas.¹⁸

Painéis de câncer multigênicos são compostos de genes de penetrância alta, moderada e / ou baixa, de acordo com evidências clínicas.¹⁸ O RAD51C é um gene de risco de penetrância moderado porque está bem associado a pelo menos um tipo de câncer, mas para outras famílias essa associação não é direta.¹⁸


Conclusão

O irmão do paciente, também diagnosticado com ccRCC, testou negativo para essa variante, o que nos levou a concluir que essa mutação não desempenha nenhum papel na predisposição de ccRCC encontrada na família e sugere que outro gene não presente no painel pode ser a causa hereditária do fenótipo familiar observado. Genes de penetrância baixa ou interações multigênicas também podem ser explicações para este caso.

Neste relato de caso, excluímos a síndrome de VHL como causa de ccRCC observada em 2 irmãos em idade jovem, com base em análises clínicas e genéticas, e descrevemos uma variante patológica encontrada durante o teste de painel multigênicos e a necessidade de confirmar a segregação na família antes que se possa atribuir um vínculo de causalidade a esse tipo de variante.

A falta de segregação descrita aqui ilustra os desafios interpretativos associados a genes de risco moderado e testes de painel multigênicos. O manejo de mutações patogênicas encontradas em genes antes não relacionados ao fenótipo familiar observado precisa ser feito com cautela e preferencialmente por uma equipe multiprofissional.

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