Прескочи към главното съдържание на страницата

Архив


БРОЙ 11 2016

Съвременни представи за простатния карцином от генетична гледна точка

виж като PDF
Текст A
проф. д-р Александър Хинев, дм, доц. д-р Людмила Ангелова, дм
Катедра по хирургически болести, Урологична клиника, УМБАЛ „Св. Марина”, МУ-Варна, Катедра по медицинска генетика, Лаборатория по медицинска генетика, УМБАЛ „Св. Марина”, МУ-Варна


В повечето развити, а все повече и в развиващите се страни, простатният карцином (PC) е най-често срещащото се злокачествено заболяване при мъжете и втората най-честа причина за смърт след рака на белите дробове[1,2]. В западните страни пожизненият риск от развитие на микроскопски-видими патологични нарушения възлиза на 30%. Аутопсионните изследвания сочат, че тази честота за PC при мъже над 80 год. достига до 80%. Все пак, тъй като повечето от тези тумори се развиват бавно, рискът от развитие на клинично значимо заболяване е около 8%, а пожизненият риск от фатален изход в резултат на PC – едва 3%[3].

Трите основни статистически значими рискови фактори, асоцииращи се с PC, включват възраст, етнически произход и фамилна предиспозиция[3]. Над 75% от случаите на PC се откриват при мъже над 65-год. възраст[2]. Други фактори, като тютюнопушене, намалена двигателна активност, затлъстяване и др., се асоциират с повишен риск от фатален изход, вследствие на PC[5,6].

Растежът на PC е пряко зависим от андрогенния рецептор (AR), който представлява един лигандзависим транскрипционен фактор. В отговор на андрогенното свързване (основният AR лиганд в простатата е дихидротестостеронът), андрогенният рецептор регулира експресията на таргетните гени/протеини, които са от значение за растежа на PC[7-9].

Лечението на PC зависи от стадия и степента на малигненост на PC[1,10]. PC, локализиран в границите на простатата, може да бъде отстранен оперативно или да бъде третиран посредством лъчетерапия[1,11]. Като се имат предвид потенциалните странични ефекти на това лечение и фактът, че тумори с ниска степен на малигненост много често имат бавен растеж и може никога да не станат клинично значими, много пациенти, особено в по-късна възраст, предпочитат да останат под клинично наблюдение, отколкото да се подложат на радикално лечение.

Тъй като андрогените стимулират растежа на PC, антиандрогенната хормонална терапия е основната терапевтична опция при пациенти, при които туморът е напуснал очертанията на простатата[12].

Съществуват два вида хормонални препарати[13,14]. Първите блокират продукцията на андрогени от тестисите чрез подтискане на хипофизата. Това се постига посредством използване на аналози на рилийзинг хормона на лутеинизиращия хормон (LHRH). Те водят до първоначално покачване на андрогенните нива в организма; 2 седмици по-късно обаче циркулиращият тестостерон спада до кастрационни нива, което е резултат на хиперстимулацията на хипоталамо-питуитарната ос. Обратно, антиандрогенните средства (напр. bicalutamide и enzalutamide) не намаляват андрогенните нива per se – вместо това те въздействат директно на андрогенния рецептор; свързването им с тях води до инактивиране на AR с последващо инхибиране на всички зависими от тях процеси.

Двата лечебни подхода могат да се използват или последователно, като вторият се прилага след неуспех на първия, или едновременно – при т.нар. максимална андрогенна блокада. Въп­реки че такова лечение води до първоначален успех при по-голяма част от пациентите, то неминуемо, рано или късно, се проваля поради факта, че туморите стават резистентни към хормонотерапията след 1-3 год. и прогресират към агресивен стадий, наречен резистентен на кастрация простатен карцином (CRPC). През последните години бяха открити и въведени в клиничната практика няколко нови препарата, използвани за лечение на CRPC[15,16], но средният период на преживяемост при пациенти с CRPC през 2012г. е бил само 13.5 месеца[17]. По тази причина в момента има остра нужда от нови терапевтични стратегии за предотвратяване/лечение на CRPC, както и от развитие на нови средства и биомаркери, които да оптимизират лечението на пациентите. Генетичната информация от проучванията, разгледани по-долу, е важна стъпка напред към осъществяване на тази цел.


Секвениране на целия екзом (WES)

Човешкият геном се състои от приблизително 3×109 бази двойки. Счита се, че едва около 1% от тях (3×107 бази двойки) представляват кодиращи секвенции; все пак е изчислено, че 85% от мутациите, причиняващи различни болести, се локализират в тези кодиращи райони на генома, наречени общо екзом[18,19]. По тази причина повечето съвременни изследвания се концентрират върху характеризиране на екзома – в началото индиректно, посредством експресионен микроанализ, а напоследък и с модерните технологии на ДНК секвениране, чрез т.нар. секвениране на целия екзом (whole-exome sequencing – WES). WES технологията доведе до откриване на мутации в кодиращите райони, отговорни за много заболявания. От чисто практическа и икономическа гледна точка, WES е по-подходящ от секвениране на целия геном (whole-genome sequencing – WGS), макар с него да не могат да се идентифицират генетичните нарушения извън кодиращите райони на генома[20].

При WES ДНК секвенциите се изолират само от екзоми, като откритите варианти се сравняват с базата данни на контролна популация, съдържащи варианти, които не причиняват болест­та. След като се филтрират най-честите варианти, данните могат да се сравнят с екзомите на индивиди, които не страдат от болестта или от нормални тъкани, с цел да се идентифицират тези варианти, които се асоциират с болестта[21].

Първото екзом секвениращо проучване е извършено от Ng et al.[22]. В това проучване са били секвенирани екзомите на 12 пациенти, страдащи от синдрома на Freeman–Sheldon (FSS) – рядко наследствено доминантно заболяване. В съответствие с предишни съобщения[23], проучването е показало наличието на мутации в тежката верига на ембрионалния миозин (MYH3) при пациенти, страдащи от болестта.

След това проучване количеството на публикациите, използващи WES технологията, както и броят на заболяванията, които са били изследвани, нараства експоненциално. Нещо повече, успешният процент на диагностициране на редки болести с използване на тази технология вече достига 25%[24]. Много клинични лаборатории по света предлагат WES като икономически изгодно средство за клинично тестване и диагностициране[25].

За предпочитане е WES да се извършва с ДНК, извлечена от нефиксирани проби на пациенти. Menon et al. използват WES, като сравняват пресен с фиксиран във формалин и включен в парафин (FFPE) биопсичен материал от един и същ пациент[26]. Проучването е показало припокриване във висока степен на единичните нуклеотидни вариации в двата вида биопсичен материал, което доказва, че FFPE биопсичен материал може да се използва за подобни проучвания. Тези данни потвърждават предшестващите изследвания на Schweiger et al. и Kerick et al.[27,28] и имат голямо значение в изследването на PC, тъй като подкрепят възможната употреба на ДНК (изолиране и WES анализ) от парафинови срези.

В исторически план пробите от напреднали метастатични PC са се ограничавали само до биопсии, взети от първичния тумор; анализът на туморите, напр. с цел да се идентифицират механизмите за появата на резистентност към едно или друго терапевтично средство, е бил възпрепятстван от липсата на материал.

Тази ситуация днес се подобрява: проби от метастатичните огнища могат да се вземат както post mortem[29], така и от живи пациенти[30]. В последното изследване Robinson et al. използват едновременно WES и транскриптомно секвениране с цел да характеризират генетичните нарушения при 150 пациенти с метастатичен CRPC както от кости, така и от мекотъканни метастатични огнища. Освен това през последните години има тенденция към неинвазивно вземане на проби (т.нар. течни биопсии – плазма, серум, урина и семенна течност) с цел да се добият проби за WES анализ и биомаркери. Така напр. Mutaza et al. използват WES на циркулираща безклетъчна туморна ДНК (ccfDNA), добита от плазмата на пациентите[31]. Това изследване идентифицира редица мутации, асоцииращи се с лекарствена резистентност, напр. активираща мутация в phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate 3-kinase (PIK3CA), открита след лечение с paclitaxel. Възможността да се използват течни биопсии при PC преодолява трудностите, свързани с наличността на биопсичен материал. Това безспорно е голям напредък в областта на WES технологията, използвана за целите на персонализираната медицина.


Идентифициране на генетични нарушения, асоцииращи се с простатен карцином

От 50-те години на миналия век насам, след появата на първата публикация за фамилен PC[32], започна упорито търсене на наследствени мутации, свързани с появата на болестта. С помощта на арей с единични нуклеотидни полиморфизми (SNPs array) са били идентифицирани повече от 100 предилекционни места за PC[33,34]. Повечето от тези SNPs са разположени в некодиращи райони на генома, като за идентифицирането на гените, повлияни от тези варианти, са били използвани биоинформационни подходи[35]. За идентифициране на генетичните варианти в кодиращи райони, които корелират с предразположение към развитие на PC, е използван също и WES. Мутацията G84E е пример за такъв SNP, асоцииращ се силно с ранна поява на фамилен PC, установена чрез паралелно прицелно секвениране на герминативноклетъчна ДНК, извлечена от 94 (несвързани помежду си) пациенти с PC и техните фамилии[36-38]. Подобно на нея както BRCA1, така и BRCA2, се свързват с предразположение към развитие на PC, въпреки че не е идентифициран специфичен SNP, а по-скоро многообразие от генетични нарушения в двата гена, които водят до загуба на белтъчната функция[39,40]. Проучването IMPACT доказа, че прицелният простатоспецифичен антиген (PSA) скрининг при мъже, носещи мутации на BRCA, идентифицира по-голяма част от мъжете с PC и че мъжете, позитивни на BRCA мутацията, са с по-голяма вероятност да имат агресивна форма на болестта[41].

Rand et al.[42] сравняват екзомите на 2 165 пациенти с PC и 2 034 контроли от африкански произход с цел да идентифицират протеин-кодиращи вариации, определящи риска за развитие на болестта в тази популация. Сред значимите асоциации, които били установени в това изследване, са били мутации в Secreted Protein Acidic and Rich in Cysteine-Like 1 (SPARCL1) и Protein Tyrosine Phosphatase, Receptor Type R (PTPRR). Първият (SPARCL1) е с доказана тумор-супресираща активност[43], а заместването на аланин с аспартат на 49 (A49D) позиция в полипептидната верига се свързва с намаляване на рис­ка за PC (odds ratio [OR]=0.78, p=1.8×10-6). Обратно, заместването в PTPRR (Val239Ile) и AR таргетен ген и регулатор на RAS/ERK1/2 пътя се свързва с увеличен риск (OR=1.62, p=2.5×10-5) за развитие на PC[44]. В друго проучване върху пациенти от фамилии с три и повече члена, засегнати от болестта, няколко от промените, асоцииращи се с PC са били в репаративни ДНК гени, включващи три полиаденозин-дифосфат рибоза полимеразни (PARP) гени[45]. Този факт представлява особен интерес, като се имат предвид последните съобщения за клинична полза на PARP инхибиторите при пациенти с PC с нарушения в ДНК репаративните гени[46].


Генетични нарушения, асоцииращи се с развитието/прогресията на простатния карцином

Голям брой генетични нарушения корелират с развитието и прогресията на PC. Едно от последните задълбочени проучвания върху мета­статичен CRPC, използващо WES и транскриптомно секвениране, открива генни мутации в андроген-рецепторния (AR) сигнален път в над 71% от случаите: по-голямата част от тях са били в самия AR ген[30]. След първото описание на AR мутации от Taplin et al. и съобщението на Visakorpi et al. за учеличение на AR при авансирал PC, бяха публикувани много други подобни съобщения[47,48]. Тези нарушения се срещат рядко в ранните стадии на болестта и се появяват в отговор на селективно въздействие от прилаганото хормонално лечение, които позволяват рецепторът да продължи стимулирането на растежа при CRPC[12,49-55]. Има много съобщения за мутации, водещи до заместване на аминокиселините, обикновено в района на свързване с лиганда, които разширяват специфичността на лиганда и позволяват активиране от надбъбречни андрогени, глюкокортикостероиди и дори от лечебни антиандрогени[56-60]. Наскоро бяха идентифицирани активирани варианти на AR гена, за които необходимостта от свързване с лиганда отпада[61,62]. Днес има описания на поне 20 такива варианта, като при всички липсва лиганд свързващ домейн. Установено е, че те проявяват активност независимо от лиганда, въпреки че някои проучвания сочат, че за да се активират, те все още изискват наличието на интактен рецептор[62–66].

Както нарушенията на AR гена, така и мутации в други компоненти на AR сигналния път корелират с прогресията на заболяването. Grasso et al. сравняват екзомите на 50 третирани метастатични CRPC тумора с 11 нетретирани неметастатични тумора[67] и откриват нарушения в редица гени, кодиращи протеини, които взаимодействат с него и/или регулират активността на андрогенния рецептор. Така например протеин 2 на левкемия със смесена линейност (mixed-lineage leukemia protein 2/histone-lysine N-methyltransferase 2D, MLL2/НMT2D) е хистон-модифициращ ензим, който взаимодейства с AR рецептора и мутира в 8.6% от туморите. Нарушения (3.4% от случаите) са били открити също и в FOXA1 – новооткрит фактор, който влияе върху ДНК и позволява достъп до генома на ядрените рецептори, в т.ч. и AR[68]. Повечето идентифицирани мутации в този FOXA1 ген са били в карбокси-терминал трансактивационния домейн. Функционалните анализи показват, че тези промени подпомагат растежа на тумора.

В подкрепа на други проучвания AR мутации и увеличение в броя на копията също са били идентифицирани при повечето пациенти с авансирало заболяване[67]. В проучването си Robinson et al. установяват, че 71.3% от мета­статичните CRPC тумори имат мутации в AR пътя. Повечето са в самия AR, но други са в т.нар. AR кофактори (NCoR1/2) и във фактора FOXA1[30]. Генът, който се цитира като най-често мутиращ ген при първичния PC, кодиращ Speckle-тип POZ протеина (SPOP), е мутирал в над 10% от първичните PC[69]. Мутациите в този ген се появяват рано в развитието на PC и повлияват способността на клетката да репарира увредата на ДНК, което води до генетична нестабилност[70]. Другите таргети на SPOP включват AR и ERG онкогена, потвърждаващи значението на SPOP по отношение настъпването на туморна прогресия[71].

С подобна честота (10%) мутира и един фосфатаза и тензинов хомолог (Phosphatase and Tensin homolog, PTEN) при първичен PC, докато делеция в него настъпва при 70% от оперативно третираните карциноми и в над 60% от метастатичните PC[72–75]. Точковите мутации в PTEN или делецията (загубата на копия) стимулира PI3K/Akt сигнали, което пък води до клетъчна пролиферация, напр. чрез лиганд-независима активация на AR сигнален път[76]. Смята се, че PTEN делецията създава нестабилност на генома, която от своя страна подпомага други нарушения, напр. TMPRSS-ERG-фузия, откривана често при PC[7,78]. TMPRSS-ERG генът произлиза от комбинирането на андроген зависимия TMPRSS2 промотър и ERG гена[79]. Последният е член на фамилия от транскриптационни фактори ETS, които играят важна роля в редица процеси, в т.ч. клетъчна пролиферация, апоптоза, диференциация, ангиогенеза и инвазивност. Тази фузия на гени е причината онкогенът ERG да бъде под контрола на андроген индуцирания TMPRSS2 промотър, който има отношение към туморната прогресия[80]. Въпреки че ERG е най-честият фузионен партньор, съществуват и други ETS гени (специално ETV1 и ETV5), които могат да фузират с TMPRS22 промотора при PC. Откритите мутации в членовете на семейството на ETS гена при редица тумори водят до спекулации, че е възможно някои от тях да имат и супресивни функции[67,81].

Загубата на възможност за туморна супресия също е често срещано явление при развитието и прогресията на PC. Честа загуба на тази функция се среща при мутация в p53, retinoblastoma (Rb), NK3 транскрипционен фактор, локус 1 (NKX3.1)[82–84]. Дис­регулация на туморсупресорния ген p53 се среща по-рядко при PC, отколкото при други типове карцином, някъде около 5–10% при първичните тумори, но нараства до 50% при метастатичния CRPC[30,69,85]. Едно по-ново изследване показва, че пациенти с доминантно-негативни p53 мутации имат лош прогностичен изход[86]. Факторът NKX3.1 е андроген регулиран ген, който регулира простатната органогенеза по време на ембриогенезата. Той се експресира в зрелия индивид, като регулира дукталната функция и секреция[87]. Пълна загуба на експресия в него се среща в 5% при доброкачествената простатна хиперплазия, в 20% при високостепенната простатна интраепителиална неоплазия, в 34% при хормон-рефрактерния PC и в 78% при метастатичния PC, което показва, че този ген определено играе роля в прогресията на заболяването[67,84]. За разлика от p53 и Rb, неговата тумор-супресорна активност се ограничава само в простатата и по-скоро се дължи на отсъстваща експресия на протеини, отколкото на инактивиращи мутации[88].

Сравнявайки различните проучвания, ползващи WES технологията, стават видни някои общи, често срещани генетични промени. Когато се анализират 30-те най-чести нарушения в две от най-големите съвременни проучвания при напреднал метастатичен PC, веднага се забелязва, че 17 от генетичните нарушения се срещат и в двете проучвания[30,67] (Фиг. 1). Такива общи генетични нарушения са в AR, TP53, ETS, PTEN, и RB1. Други обаче се откриват само в едното от изследванията, при това някои от тях с висока честота (напр. Grasso et al.[67] откриват нарушения в CYP11B1 в 20% от пациентите). Тези несъответствия биха могли да се заличат при увеличаване броя на секвенираните тумори. От друга страна обаче, възможно е също те да показват значителната хетерогенност на PC. Подобни сравнения с други мащабни проучвания за секвениране – декодиране на 100 000 човешки генома[89] безспорно ще помогнат да се идентифицират ключовите мутации и вариантите, отговорни за инициирането и прогресията на PC.

Фигура 1: Най-честите генетични нарушения, асоцииращи се с напреднал метастатичен простатен карцином, идентифицирани в две от най-големите изследвания, ползващи WES технологията[30,67].


   
Използването на WES в персонализираната медицина

Днес има остра нужда от стратифициране на пациентите според терапевтичното средство, което би било най-ефективно. Така би се увеличила ефективността на лекарствената терапия, би се намалило свръхтретирането и нежеланите странични ефекти[90]. WES технологията дава големи надежди в този аспект и вече се е доказала като полезен подход за разкриване на причината за развитие на резистентност към определени терапевтични средства. Тя обяснява защо някои нетрадиционни лечебни средства, които нормално не се прилагат, имат благоприятно въздействие върху пациентите с определен тип малигнено заболяване. Пример за това е неочакваното откритие в проучването на Beltran et al.[91], които използвали WES за анализиране екзомите на 97 пациенти с метастатично заболяване при няколко типа карциноми.

Един от анализираните случаи е бил пациент с PC, който показал изключително добър отговор при лечение с cisplatin. Секвенирането на екзома му установило, че ДНК репаративният протеин FANCA е бил с намалена експресия и активност в резултат на соматична хемизиготна делеция и частична загуба на функция в резултат на герминативно-клетъчна мутация тип missense във втория алел. Последващите анализи показали, че загубата на функция на FANCA се асоциирала с хиперчувствителност към платина, което обяснява и благоприятния терапевтичен отговор при това нетрадиционно лечение. В това проучване било демонстрирано и широкото проспективно приложение на WES в персонализираната медицина, тъй като авторите му са били способни да идентифицират терапевтичните средства (одобрени или в процес на одобрение) при 94% от пациентите на базата на генерирания екзомен профил.

В проучването си върху метастатичен CRPC Robinson et al. съобщават за подобен процент потенциално действащи мутации, т.е. мутации на базата на които може да се предложи информиран съвет за лечение, вкл. BRCA или ATM мутации, явяващи се индикация за употребата на PARP инхибитори[30]. В днешно време всяко проучване на екзома или транскриптомно секвениране при простатата идентифицира както голям брой уникални за проучването мутации, така също и значителен брой общи мутации и/или засегнати гени. Всичко това дава доказателства за ключовите пътища и движещите мутации при PC, от една страна, и важна информация, водеща до ефективно приложение на широк кръг терапевтични средства, от друга.


Заключение

Създаването на Международния раков геномен консорциум (https://icgc.org) през 2008 г. даде зелена светлина на генетични проучвания при повече от 50 типа различни карциноми[92]. Употребата на секвениращи подходи, в т.ч. и WES, значително подобри разбиранията ни за геномните, транскриптомните и епигеномните нарушения, асоцииращи се с различни типове тумори. В сравнение с пълното геномно секвениране, WES дава информация само за нарушенията в кодиращата секвенция. Въпреки това обаче по-малкият обем данни, който това изследване предоставя, е за предпочитане от икономическа гледна точка, поради което то има вероятност да продължи да се използва и в бъдеще. Друго предимство на този метод е, че той има потенциала да подпомага персонализирания подход в медицината. Несъмнено в близко бъдеще по-широкото приложение на транскриптомните подходи ще доведе до откриване на маркери за класифициране на туморите, разположени в некодираните зони на генома, микро РНК, дълги некодирани РНК, други некодирани РНК и епигенетични промени. Въпреки предимствата на WES, липсата на информация за функционалните последствия на такива генетични нарушения е проблем, който трябва да намери решение в последващи функционални проучвания. Това ще направи възможно характеризирането на фенотипните изяви на тези генетични промени и до открития, които могат да бъдат използвани в лечението на малигнените заболявания.
  

  
   

  
книгопис:
1.    Хинев А. Хирургично лечение на простатния карцином. В. Търново, „Фабер”, 556 с., 2013 г.
2.    Siegel RL, Miller KD, Jemal A: Cancer statistics, 2015. CA Cancer J Clin. 2015; 65(1): 5–29.
3.    Fast Facts: Prostate Cancer, 8th ed. RS Kirby, MI Patel (editors). Health Press, 129 рр, 2014.
4.    Pine AC, Fioretti FF, Brooke GN, Bevan CL.: Advances in genetics: widening our understanding of prostate cancer. F1000Res. 2016; 27:5.
5.    Giovannucci E, Liu Y, Platz EA, et al.: Risk factors for prostate cancer incidence and progression in the health professionals follow-up study. Int J Cancer. 2007; 121(7): 1571–8.
6.    Möller E, Wilson KM, Batista JL, et al.: Body size across the life course and prostate cancer in the Health Professionals Follow-up Study. Int J Cancer. 2016; 138(4): 853–65.
7.    Brooke GN, Gamble SC, Hough MA, et al.: Antiandrogens act as selective androgen receptor mo­dulators at the proteome level in prostate cancer cells. Mol Cell Proteomics. 2015; 14(5): 1201-16.
8.    Brooke GN, Culley RL, Dart DA, et al.: FUS/TLS is a novel mediator of androgendependent cell-cycle progression and prostate cancer growth. Cancer Res. 2011; 71(3): 914–24.
9.    Gamble SC, Chotai D, Odontiadis M, et al.: Prohibitin, a protein downregulated by androgens, represses androgen receptor activity. Oncogene. 2007; 26(12): 1757–68.
10.    Trewartha D, Carter K: Advances in prostate cancer treatment. Nat Rev Drug Discov. 2013; 12: 823-4.
11.    CRUK: About hormone therapy for prostate cancer. 2014. F1000Research 2016, 5(F1000 Faculty Rev):1512 Last updated: 27 JUN 2016.
12.    Brooke GN, Bevan CL: The role of androgen receptor mutations in prostate cancer progression. Curr Genomics. 2009; 10(1): 18–25.
13.    Goktas S, Crawford ED: Optimal hormonal therapy for advanced prostatic carcinoma. Semin Oncol. 1999; 26(2): 162–73.
14.    Heidenreich A, Bastian PJ, Bellmunt J, et al.: EAU guidelines on prostate cancer. Part II: Treatment of advanced, relapsing, and castration-resistant prostate cancer. Eur Urol. 2014; 65(2): 467–79.
15.    Crawford ED, Higano CS, Shore ND, et al.: Treating Patients with Metastatic Castration Resistant Prostate Cancer: A Comprehensive Review of Available Therapies. J Urol. 2015; 194(6): 1537–47.
16.    Ferraldeschi R, Welti J, Luo J, et al.: Targeting the androgen receptor pathway in castration-resistant prostate cancer: progresses and prospects. Oncogene. 2015; 34(14): 1745–57.
17.    Hirst CJ, Cabrera C, Kirby M: Epidemiology of castration resistant prostate cancer: a longitudinal analysis using a UK primary care database. Cancer Epidemiol. 2012; 36(6): e349–53.
18.    Botstein D, Risch N: Discovering genotypes underlying human phenotypes: past successes for mendelian disease, future approaches for complex disease. Nat Genet. 2003; 33 Suppl: 228–37.
19.    Majewski J, Schwartzentruber J, Lalonde E, et al.: What can exome sequencing do for you? J Med Genet. 2011; 48(9): 580–9.
20.    Rabbani B, Tekin M, Mahdieh N: The promise of whole-exome sequencing in medical genetics. J Hum Genet. 2014; 59(1): 5–15.
21.    Prows CA, Tran G, Blosser B: Whole exome or genome sequencing: nurses need to prepare families for the possibilities. J Adv Nurs. 2014; 70(12): 2736–45.
22.    Ng SB, Turner EH, Robertson PD, et al.: Targeted capture and massively parallel sequencing of 12 human exomes. Nature. 2009; 461(7261): 272–6.
23.    Toydemir RM, Rutherford A, Whitby FG, et al.: Mutations in embryonic myosin heavy chain (MYH3) cause Freeman-Sheldon syndrome and Sheldon- Hall syndrome. Nat Genet. 2006; 38(5): 561–5.
24.    Seaby EG, Pengelly RJ, Ennis S: Exome sequencing explained: a practical guide to its clinical application. Brief Funct Genomics. 2015; pii: elv054.
25.    Williams ES, Hegde M: Implementing genomic medicine in pathology. Adv Anat Pathol. 2013; 20(4): 238–44.
26.    Menon R, Deng M, Rüenauver K, et al.: Somatic copy number alterations by whole-exome sequencing implicates YWHAZ and PTK2 in castration-resistant prostate cancer. J Pathol. 2013; 231(4): 505–16.
27.    Schweiger MR, Kerick M, Timmermann B, et al.: Genome-wide massively parallel sequencing of formaldehyde fixed-paraffin embedded (FFPE) tumor tissues for copy-number- and mutation-analysis. PLoS One. 2009; 4(5): e5548.
28.    Kerick M, Isau M, Timmermann B, et al.: Targeted high throughput sequencing in clinical cancer settings: formaldehyde fixed-paraffin embedded (FFPE) tumor tissues, input amount and tumor heterogeneity. BMC Med Genomics. 2011; 4: 68.
29.    Rubin MA, Putzi M, Mucci N, et al.: Rapid (“warm”) autopsy study for procurement of metastatic prostate cancer. Clin Cancer Res. 2000; 6(3): 1038–45.
30.    Robinson D, van Allen EM, Wu Y, et al.: Integrative clinical genomics of advanced prostate cancer. Cell. 2015; 161(5): 1215–28.
31.    Murtaza M, Dawson S, Tsui DW, et al.: Non-invasive analysis of acquired resistance to cancer therapy by sequencing of plasma DNA. Nature. 2013; 497(7447): 108–12.
32.    Gianferrari L, Arrigoni G, Cresseri A, et al.: [Genetic and clinico-statistical research on neoplasms of the prostate]. Acta Genet Med Gemellol (Roma). 1956; 5(2): 224–33.
33.    Goh CL, Schumacher FR, Easton D, et al.: Genetic variants associated with predisposition to prostate cancer and potential clinical implications. J Intern Med. 2012; 271(4): 353–65.
34.    Eeles RA, Olama AA, Benlloch S, et al.: Identification of 23 new prostate cancer susceptibility loci using the iCOGS custom genotyping array. Nat Genet. 2013; 45(4): 385–91, 391e1–2.
35.    Thibodeau SN, French AJ, McDonnell SK, et al.: Identification of candidate genes for prostate cancer-risk SNPs utilizing a normal prostate tissue eQTL data set. Nat Commun. 2015; 6: 8653.
36.    Ewing CM, Ray AM, Lange EM, et al.: Germline mutations in HOXB13 and prostate-cancer risk. N Engl J Med. 2012; 366(2): 141–9.
37.    Breyer JP, Avritt TG, McReynolds KM, et al.: Confirmation of the HOXB13 G84E germline mutation in familial prostate cancer. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev. 2012; 21(8): 1348–53.
38.    Akbari MR, Trachtenberg J, Lee J, et al.: Association between germline HOXB13 G84E mutation and risk of prostate cancer. J Natl Cancer Inst. 2012; 104(16): 1260–2.
39.    Kote-Jarai Z, Leongamornlert D, Saunders E, et al.: BRCA2 is a moderate penetrance gene contributing to young-onset prostate cancer: implications for genetic testing in prostate cancer patients. Br J Cancer. 2011; 105(8): 1230–4.
40.    Maia S, Cardoso M, Paulo P, et al.: The role of germline mutations in the BRCA1/2 and mismatch repair genes in men ascertained for early-onset and/or familial prostate cancer. Fam Cancer. 2016; 15(1): 111–21.
41.    Bancroft EK, Page EC, Castro E, et al.: Targeted prostate cancer screening in BRCA1 and BRCA2 mutation carriers: results from the initial screening round of the IMPACT study. Eur Urol. 2014; 66(3): 489–99.
42.    Rand KA, Rohland N, Tandon A, et al.: Whole-exome sequencing of over 4100 men of African ancestry and prostate cancer risk. Hum Mol Genet. 2016; 25(2):371–81.
43.    Xiang Y, Qiu Q, Jiang M, et al.: SPARCL1 suppresses metastasis in prostate cancer. Mol Oncol. 2013; 7(6): 1019–30.
44.    Munkley J, Lafferty NP, Kalna G, et al.: Androgen-regulation of the protein tyrosine phosphatase PTPRR activates ERK1/2 signalling in prostate cancer cells. BMC Cancer. 2015; 15: 9.
45.    Johnson AM, Zuhlke KA, Plotts C, et al.: Mutational landscape of candidate genes in familial prostate cancer. Prostate. 2014; 74(14): 1371–8.
46.    Mateo J, Carreira S, Sandhu S, et al.: DNA-Repair Defects and Olaparib in Metastatic Prostate Cancer. N Engl J Med. 2015; 373(18): 1697–708.
47.    Taplin ME, Bubley GJ, Shuster TD, et al.: Mutation of the androgen-receptor gene in metastatic androgen-independent prostate cancer. N Engl J Med. 1995; 332(21): 1393–8.
48.    Visakorpi T, Hyytinen E, Koivisto P, et al.: In vivo amplification of the androgen receptor gene and progression of human prostate cancer. Nat Genet. 1995; 9(4): 401–6.
49.    Taplin ME, Rajeshkumar B, Halabi S, et al.: Androgen receptor mutations in androgen-independent prostate cancer: Cancer and Leukemia Group B Study 9663. J Clin Oncol. 2003; 21(14): 2673–8.
50.    Lamb DJ, Puxeddu E, Malik N, et al.: Molecular analysis of the androgen receptor in ten prostate cancer specimens obtained before and after androgen ablation. J Androl. 2003; 24(2): 215–25.
51.    Evans BA, Harper ME, Daniells CE, et al.: Low incidence of androgen receptor gene mutations in human prostatic tumors using single strand conformation polymorphism analysis. Prostate. 1996; 28(3): 162–71.
52.    Marcelli M, Ittmann M, Mariani S, et al.: Androgen receptor mutations in prostate cancer. Cancer Res. 2000; 60(4): 944–9.
53.    Antonarakis ES, Lu C, Wang H, et al.: AR-V7 and resistance to enzalutamide and abiraterone in prostate cancer. N Engl J Med. 2014; 371(11): 1028–38.
54.    Romanel A, Gasi Tandefelt D, Conteduca V, et al.: Plasma AR and abirateroneresistant prostate cancer. Sci Transl Med. 2015; 7(312): 312re10.
55.    Ware KE, Garcia-Blanco MA, Armstrong AJ, et al.: Biologic and clinical significance of androgen receptor variants in castration resistant prostate cancer. Endocr Relat Cancer. 2014; 21(4): T87–T103.
56.    Green SM, Mostaghel EA, Nelson PS: Androgen action and metabolism in prostate cancer. Mol Cell Endocrinol. 2012; 360(1–2): 3–13.
57.    Hay CW, McEwan IJ: The impact of point mutations in the human androgen receptor: classification of mutations on the basis of transcriptional activity. PLoS One. 2012; 7(3): e32514.
58.    Veldscholte J, Berrevoets CA, Ris-Stalpers C, et al.: The androgen receptor in LNCaP cells contains a mutation in the ligand binding domain which affects steroid binding characteristics and response to antiandrogens. J Steroid Biochem Mol Biol. 1992; 41(3–8): 665–9.
59.    Brooke GN, Parker MG, Bevan CL: Mechanisms of androgen receptor activation in advanced prostate cancer: differential co-activator recruitment and gene expression. Oncogene. 2008; 27(21): 2941–50.
60.    Joseph JD, Lu N, Qian J, et al.: A clinically relevant androgen receptor mutation confers resistance to second-generation antiandrogens enzalutamide and ARN-509. Cancer Discov. 2013; 3(9): 1020–9.
61.    Chan SC, Li Y, Dehm SM: Androgen receptor splice variants activate androgen receptor target genes and support aberrant prostate cancer cell growth independent of canonical androgen receptor nuclear localization signal. J Biol Chem. 2012; 287(23): 19736–49.
62.    Hu R, Dunn TA, Wei S, et al.: Ligand-independent androgen receptor variants derived from splicing of cryptic exons signify hormone-refractory prostate cancer. Cancer Res. 2009; 69(1): 16–22.
63.    Hu R, Isaacs WB, Luo J: A snapshot of the expression signature of androgen receptor splicing variants and their distinctive transcriptional activities. Prostate. 2011; 71(15): 1656–67.
64.    Dehm SM, Schmidt LJ, Heemers HV, et al.: Splicing of a novel androgen receptor exon generates a constitutively active androgen receptor that mediates prostate cancer therapy resistance. Cancer Res. 2008; 68(13): 5469–77.
65.    Li Y, Chan SC, Brand LJ, et al.: Androgen receptor splice variants mediate enzalutamide resistance in castration-resistant prostate cancer cell lines. Cancer Res. 2013; 73(2): 483–9.
66.    Watson PA, Chen YF, Balbas MD, et al.: Constitutively active androgen receptor splice variants expressed in castration-resistant prostate cancer require full length androgen receptor. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010; 107(39): 16759–65.
67.    Grasso CS, Wu YM, Robinson DR, et al.: The mutational landscape of lethal castration-resistant prostate cancer. Nature. 2012; 487(7406): 239–43.
68.    Yang YA, Yu J: Current perspectives on FOXA1 regulation of androgen receptor signaling and prostate cancer. Genes Dis. 2015; 2(2): 144–51.
69.    Barbieri CE, Baca SC, Lawrence MS, et al.: Exome sequencing identifies recurrent SPOP, FOXA1 and MED12 mutations in prostate cancer. Nat Genet. 2012; 44(6): 685–9.
70.    Boysen G, Barbieri CE, Prandi D, et al.: SPOP mutation leads to genomic instability in prostate cancer. eLife. 2015; 4: pii: e09207.
71.    An J, Ren S, Murphy SJ, et al.: Truncated ERG Oncoproteins from TMPRSS2- ERG Fusions Are Resistant to SPOP-Mediated Proteasome Degradation. Mol Cell. 2015; 59(6): 904–16.
72.    Feilotter HE, Nagai MA, Boag AH, et al.: Analysis of PTEN and the 10q23 region in primary prostate carcinomas. Oncogene. 1998; 16(13): 1743–8.
73.    Whang YE, Wu X, Suzuki H, et al.: Inactivation of the tumor suppressor PTEN/ MMAC1 in advanced human prostate cancer through loss of expression. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998; 95(9): 5246–50.
74.    Wang SI, Parsons R, Ittmann M: Homozygous deletion of the PTEN tumor suppressor gene in a subset of prostate adenocarcinomas. Clin Cancer Res. 1998; 4(3): 811–5.
75.    Chen Z, Trotman LC, Shaffer D, et al.: Crucial role of p53-dependent cellular senescence in suppression of Pten-deficient tumorigenesis. Nature. 2005; 436(7051): 725–30.
76.    Feldman BJ, Feldman D: The development of androgen-independent prostate cancer. Nat Rev Cancer. 2001; 1(1): 34–45.
77.    Bismar TA, Yoshimoto M, Vollmer RT, et al.: PTEN genomic deletion is an early event associated with ERG gene rearrangements in prostate cancer. BJU Int. 2011; 107(3): 477–85.
78.    Phin S, Moore MW, Cotter PD: Genomic Rearrangements of PTEN in Prostate Cancer. Front Oncol. 2013; 3: 240.
79.    Tomlins SA, Rhodes DR, Perner S, et al.: Recurrent fusion of TMPRSS2 and ETS transcription factor genes in prostate cancer. Science. 2005; 310(5748): 644–8.
80.    Barry Delongchamps N: Prostate cancer: review in 2014. Diagn Interv Imaging. 2014; 95(7–8): 739–42.
81.    Demichelis F, Setlur SR, Beroukhim R, et al.: Distinct genomic aberrations associated with ERG rearranged prostate cancer. Genes Chromosomes Cancer. 2009; 48(4): 366–80.
82.    Bookstein R, Shew JY, Chen PL, et al.: Suppression of tumorigenicity of human prostate carcinoma cells by replacing a mutated RB gene. Science. 1990; 247(4943): 712–5.
83.    Qian J, Hirasawa K, Bostwick DG, et al.: Loss of p53 and c-myc overrepresentation in stage T2-3N1-3M0 prostate cancer are potential markers for cancer progression. Mod Pathol. 2002; 15(1): 35–44.
84.    Bowen C, Bubendorf L, Voeller HJ, et al.: Loss of NKX3.1 expression in human prostate cancers correlates with tumor progression. Cancer Res. 2000; 60(21): 6111–5.
85.    Bettendorf O, Schmidt H, Staebler A, et al.: Chromosomal imbalances, loss of heterozygosity, and immunohistochemical expression of TP53, RB1, and PTEN in intraductal cancer, intraepithelial neoplasia, and invasive adenocarcinoma of the prostate. Genes Chromosomes Cancer. 2008; 47(7): 565–72.
86.    Kluth M, Harasimowicz S, Burkhardt L, et al.: Clinical significance of different types of p53 gene alteration in surgically treated prostate cancer. Int J Cancer. 2014; 135(6): 1369–80.
87.    Bhatia-Gaur R, Donjacour AA, Sciavolino PJ, et al.: Roles for Nkx3.1 in prostate development and cancer. Genes Dev. 1999; 13(8): 966–77.
88.    Kim MJ, Cardiff RD, Desai N, et al.: Cooperativity of Nkx3.1 and Pten loss of function in a mouse model of prostate carcinogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2002; 99(5): 2884–9.
89.    Siva N: UK gears up to decode 100,000 genomes from NHS patients. Lancet. 2015; 385(9965): 103–4.
90.    Pine AC, Fioretti FF, Brooke GN, Bevan CL.: Advances in genetics: widening our understanding of prostate cancer. F1000Res. 2016; 27:5.
91.    Beltran H, Eng K, Mosquera JM, et al.: Whole-Exome Sequencing of Metastatic Cancer and Biomarkers of Treatment Response. JAMA Oncol. 2015; 1(4): 466–74.
92.    International Cancer Genome Consortium. 2016.