Multiple head and neck tumours and their genetic relationship
Relazioni genetiche dei tumori multipli della testa e del collo
E. Allegra, F. Baudi 1, A. La Boria, F. Fagiani 1, A. Garozzo, F.S. Costanzo 1
Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery; 1 Department of Bioscience, “Magna Graecia” University of Catanzaro, Italy
Summary
Second primary tumours represent one of the major causes of failure in the treatment of head and neck cancer. Advances in early diagnosis and treatment have improved the patient’s disease-specific survival. However, the increase in the occurrence of second primary tumours negatively influences the patient’s chance of long-term survival. To understand the molecular events underlying the appearance of head and neck multiple tumours, the clinical history has been evaluated in 2 patients both of whom developed 3 primary tumours of the head and neck. To establish the genetic relationship between the different head and neck cancers which had developed in these 2 patients, loss of heterozygosity was investigated using microsatellite markers located on chromosomes 3p, 9p, 11q, 13q, and 17p. These markers were selected as they frequently demonstrate loss of heterozygosity in head and neck cancer. The following markers were used: D3S1234, D3S1300, D9S170, D11S490, and D17S158. Primer sequences were obtained from the genome database for all of these markers. The third tumour that developed in the first patient, 13 years after the primary, showed loss of heterozygosity on chromosome 17p (in the locus for the gene TP53), which was not present in the previous tumours. All tumours in the second patient showed heterozygosity of chromosome 11 at the locus D11S490. These 2 cases show that multiple tumours can be derived from a genetic alteration of a subclone from previous tumours or from an independent preneoplastic cell clone present in the head and neck mucosa.
Riassunto
La comparsa di secondi tumori primitivi delle prime vie aeree rappresenta una delle cause di insuccesso nel trattamento dei tumori della testa e del collo. I soddisfacenti risultati raggiunti nel controllo della malattia primitiva e la diagnosi precoce hanno migliorato i tempi di sopravvivenza e per tale ragione si assiste ad un aumento di incidenza di secondi tumori primitivi. Al fine di comprendere i meccanismi molecolari che intervengono nella comparsa di secondi tumori dello stesso distretto abbiamo preso in considerazione la storia clinica di due pazienti che hanno sviluppato ciascuno 3 tumori primitivi della testa e del collo. Al fine di verificare in questi pazienti la relazione clonale tra i tumori delle diverse sedi è stata condotta una analisi microsatellitare di markers che identificano loci cromosomici frequentemente interessati da LOH nei carcinomi della testa e del collo che riguardano i cromosomi 3p, 9p, 11q, 13q e 17p. Dai risultati è emerso che il terzo tumore sviluppato dal primo paziente a distanza di 13 anni dalla comparsa del primo tumore, mostrava la perdita di eterozigosità sul cromosoma 17 in corrispondenza del gene TP53. Nel caso del secondo paziente, tutti i tumori hanno dimostrato una eterozigosità per il locus D11S490. Dai risultati ottenuti nei due casi da noi studiati i tumori multipli della testa e del collo si sono sviluppati sia per ulteriore mutazione di un unico clone comune sia come espressione di foci multipli a potenzialità neoplastica presenti nella mucosa delle prime vie aeree e quindi da un clone cellulare di origine indipendente.