Chromosomal radiosensitivity, cancer predisposition and response to radiotherapy
Creators
- 1. Christie Hospital, Manchester (United Kingdom). Paterson Inst. for Cancer Research
Description
Aim: This paper briefly summarizes the research on this topic, undertaken in the Department of Cancer Genetics, Paterson Institute for Cancer Research, Manchester, England, over the previous 6 years. We have investigated the possible role of radiosensitivity as a marker of cancer predisposition and response to radiotherapy in the general population. Results: We found that 42% (57/135) of breast cancer patients exhibit chromosomal radiosensitivity when lymphocytes are irradiated in the G2 phase of the cell cycle, compared with 6% (6/105) of healthy controls. These figures are much higher than the estimated frequencies of carriers of the ataxia-telangiectasia gene (heterozygotes) amongst breast cancer patients (<5%) and control (0.5%). We have also obtained evidence of heritability of G2 sensitivity by studying relatives of breast cancer cases. The pattern of inheritance is relatively simple and attributable to 1 or 2 genes segregating in each family. In a prospective study of 123 breast cancer patients, 9 (7%) had severe acute reactions to radiotherapy and their mean G2 sensitivity was significantly greater (p=0.001) than that of the remaining patients. In 16 patients with adverse acute reactions we found no mutations of the ataxia-telangiectasia gene (ATM). Using another chromosomal assay (micronucleus induction in G0 lymphocytes) we found that the mean radiosensitivity of patients with severe late reactions was higher than that of normal reactors. For example, 8 patients with severe fibrosis were more sensitive (p=0.055) than 39 patients with a normal response. However, the discriminatory power of these chromosomal assays is too low for them to be used alone in a clinical setting. Conclusion: Our results provide good evidence that genes other than ATM, that confer chromosomal radiosensitivity, are involved in low penetrance predisposition to breast cancer in a high proportion of cases and contribute to adverse reactions after radiotherapy. (orig.)
Abstract (German)
Ziel: Diese Arbeit ist eine kurze Zusammenfassung der Untersuchungen, die waehrend der vorangegangenen sechs Jahre zu dem Thema im Department of Cancer Genetics, Paterson Institute for Cancer Research, Manchester, England, gemacht worden sind. Wir haben die moegliche Rolle der Strahlenempfindlichkeit als Marker der Krebsdisposition und fuer Reaktionen bei der Strahlentherapie untersucht. Ergebnisse: Wir haben gefunden, dass 42% (57/135) der Brustkrebspatientinnen eine erhoehte chromosomale Strahlenempfindlichkeit im Vergleich zu 6% (6/105) der gesunden Kontrollpersonen zeigen, wenn Lymphozyten in der G2-Phase des Zellzyklus bestrahlt werden. Diese Zahlen sind sehr viel hoeher als die geschaetzten Haeufigkeiten fuer Traeger des Ataxia-telangiectasia-Gens (Heterozygote) unter Brustkrebspatientinnen (<5%) und bei Kontrollen (0,5%). Wir haben ebenfalls Hinweise fuer die Vererbbarkeit der G2-Empfindlichkeit erhalten, wenn Verwandte der Brustkrebsfaelle untersucht werden. Das Muster der Vererbbarkeit ist relativ einfach und kann einer Segregation von ein oder zwei Genen in jeder Familie zugeordnet werden. In einer prospektiven Studie von 123 Brustkrebspatientinnen hatten neun (7%) schwere akute Schaeden bei der Strahlentherapie, und ihre mediane G2-Empfindlichkeit war signifikant hoeher (p=0,001) als die der uebrigen Patientinnen. Bei 16 Patientinnen mit unguenstigen akuten Reaktionen fanden wir keine Mutation des Ataxia-telangiectasia-Gens (ATM). Bei Verwendung eines anderen chromosomalen Tests (die Induktion von Mikronuklei in G0-Lymphozyten) beobachteten wir, dass die mediane Strahlenempfindlichkeit der Patientinnen mit schweren Spaetschaeden hoeher war als diejenige bei Patientinnen mit Normalreaktionen. So waren zum Beispiel acht Patientinnen mit schwerer Fibrose empfindlicher (p=0,055) als 39 Patientinnen mit einer normalen Reaktion. Jedoch ist die dikriminierende Staerke dieses chromosomalen Tests zu gering, um allein in einer klinischen Studie eingesetzt zu werden. Schlussfolgerung: Unsere Ergebnisse geben gute Hinweise dafuer, dass andere Gene als ATM, die eine chromosomale Strahlenempfindlichkeit bedingen, bei einer hohen Zahl der Faelle mit niedriger Penetranz der Praedisposition fuer Brustrkebs involviert sind und zu den unguenstigen Reaktionen bei der Strahlentherapie beitragen. (orig.)Additional details
Publishing Information
- Journal Title
- Strahlentherapie und Onkologie
- Journal Volume
- 176
- Journal Issue
- 5
- Journal Page Range
- p. 229-234
- ISSN
- 0179-7158
- CODEN
- STONE4
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 31041356
- Subject category
- S63: RADIATION, THERMAL, AND OTHER ENVIRONMENTAL POLLUTANT EFFECTS ON LIVING ORGANISMS AND BIOLOGICAL MATERIALS; S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Descriptors DEI
- CARCINOMAS; CELL CYCLE; CHROMOSOMES; GENES; GENETICS; IONIZATION CHAMBERS; LYMPHOCYTES; MAMMARY GLANDS; PATIENTS; RADIATION INJURIES; RADIOSENSITIVITY; RADIOTHERAPY; SIDE EFFECTS; WOMEN
- Descriptors DEC
- ANIMAL CELLS; ANIMALS; BIOLOGICAL EFFECTS; BIOLOGICAL MATERIALS; BIOLOGICAL RADIATION EFFECTS; BIOLOGY; BLOOD; BLOOD CELLS; BODY; BODY FLUIDS; CONNECTIVE TISSUE CELLS; DISEASES; FEMALES; GLANDS; INJURIES; LEUKOCYTES; MAMMALS; MAN; MATERIALS; MEASURING INSTRUMENTS; MEDICINE; NEOPLASMS; NUCLEAR MEDICINE; ORGANS; PRIMATES; RADIATION DETECTORS; RADIATION EFFECTS; RADIOLOGY; SOMATIC CELLS; THERAPY; VERTEBRATES