View online - Universiteit Gent

UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
Biomerkers in het
colonkankeronderzoek
door
Anneleen Michielsen
Promotoren
Prof. Dr. Lynn Vanhaecke
Dierenarts Lieselot Hemeryck
Literatuurstudie in het kader
van de Masterproef
© 2014 Anneleen Michielsen
VRIJWARINGSCLAUSULE
Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de
juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze
masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van
derden.
Universiteit Gent,
haar
werknemers
of studenten
aanvaarden geen
aansprakelijkheid
of
verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de
masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de
masterproef.
UNIVERSITEIT GENT
FACULTEIT DIERGENEESKUNDE
Academiejaar 2013-2014
Biomerkers in het
colonkankeronderzoek
door
Anneleen Michielsen
Promotoren
Prof. Dr. Lynn Vanhaecke
Dierenarts Lieselot Hemeryck
Literatuurstudie in het kader
van de Masterproef
© 2014 Anneleen Michielsen
Voorwoord
In memoriam van Gaston Meurant, mijn opa, die in juni 2007 overleed aan colonkanker.
Als eerste wens ik iedereen te bedanken die op een directe of indirecte wijze heeft meegewerkt aan
het tot stand komen van deze literatuurstudie. Lieselot Hemeryck, mijn promotor wens ik als eerste te
bedanken voor haar begeleiding en advies. Dit heeft een duidelijke meerwaarde betekend voor deze
literatuurstudie. Ook Lynn Vanhaecke wens ik te bedanken voor haar finale nazicht en advies zodat ik
mijn literatuurstudie tot een goed einde kon brengen.
Verder wens ik ook dokter Helena Van Bulck, dokter Marc Simoens en dokter Pieter D’hooge te
bedanken voor de informatie en het advies dat ik van hen heb mogen krijgen.
Daarnaast wil ik ook mijn ouders, Annick Meurant en Paul Michielsen, bedanken voor hun hulp,
interesse, steun en het nalezen van mijn tekst. Bij verschillende problemen stonden ze klaar met hun
advies of gewoon om te luisteren. Mijn dank gaat tevens uit naar mijn zus, Joke Michielsen voor het
helpen vertalen van een Spaans artikel. Dit was zonder haar nooit gelukt. Als laatste wil ik ook Steven
De Waele, Dominique Rombouts, Aurelia Van Ransbeeck, Amanda Helsen en Amanda Wens
bedanken voor hun steun en interesse.
Inhoudsopgave
Samenvatting ............................................................................................................................................... 1
Inleiding........................................................................................................................................................ 2
Literatuurstudie ........................................................................................................................................... 3
1.
HET HUMANE COLON ...................................................................................................................... 3
1.1.
HUMANE ANATOMIE IN HET KORT .......................................................................................... 3
1.2. HUMANE FYSIOLOGIE IN HET KORT .............................................................................................. 3
1.3. HUMANE HISTOLOGIE IN HET KORT ............................................................................................. 4
2.
COLONKANKER ................................................................................................................................. 5
2.3. RISICOFACTOREN .......................................................................................................................... 6
2.3.1. Poliepen ................................................................................................................................. 6
2.3.2. Genetische aanleg .................................................................................................................. 7
2.3.3. Dieet en levensstijl ................................................................................................................. 8
2.3.4. Medische voorgeschiedenis ................................................................................................. 10
2.4. SYPMTOMEN ............................................................................................................................... 10
3.
BIOMERKERS VAN KANKER ............................................................................................................ 11
3.1. DEFINITIE ..................................................................................................................................... 11
3.2. FUNCTIE VAN BIOMERKERS BIJ KANKER ..................................................................................... 11
4.
BIOMERKERS BIJ COLONKANKER ................................................................................................... 12
4.1.1. Screening.............................................................................................................................. 12
4.1.2. Erfelijkheidsdiagnostiek ....................................................................................................... 12
4.1.3. Diagnose............................................................................................................................... 13
4.1.4. Prognose .............................................................................................................................. 13
4.1.5. Behandeling ......................................................................................................................... 13
4.2. SPECIFIEKE COLONKANKERBIOMERKERS .................................................................................... 14
4.2.1. Fecale occult bloed test ....................................................................................................... 14
4.2.2. DNA-biomerkers................................................................................................................... 15
4.2.2.2. MicroSatellietInstabiliteit (MSI) .................................................................................... 17
4.2.2.3. Detectie van specifieke genen ...................................................................................... 18
4.2.3. RNA-biomerkers: MicroRNA ................................................................................................ 21
4.2.4. Eiwitten als biomerkers........................................................................................................ 22
4.2.4.1. Carcino-Embryogeen Antigeen (CEA) ........................................................................... 22
4.2.4.2. Cyclo-oxygenase 2 (COX-2) ........................................................................................... 23
4.2.5. Metabolieten als biomerkers ............................................................................................... 24
Discussie ..................................................................................................................................................... 25
Referentielijst ............................................................................................................................................. 27
Samenvatting
Colonkanker (dikke darmkanker) is een ziekte met een hoog mortaliteitscijfer die frequent voorkomt in de
westerse wereld. De mortaliteit ligt hoog doordat de ziekte vaak asymptomatisch of met aspecifieke
symptomen verloopt, waardoor de diagnose vaak slechts laattijdig gesteld wordt. Om de prognose van
patiënten te verbeteren, is er echter nood aan nieuwe (screenings)testen die colonkanker in een vroeg
stadium kunnen opsporen. Biomerkers doen hier hun veelbelovende intrede in de geneeskunde.
Onderzoek toont aan dat biomerkers in verschillende domeinen kunnen worden ingezet. Ze kunnen
namelijk worden ingezet bij screening, erfelijkheidsdiagnostiek, diagnose, prognose en behandeling van
colonkanker. Momenteel wordt er nog veel onderzoek verricht om biomerkers die specifiek zijn voor
colonkanker op te sporen. Testen zoals bepaling van Carcino-Embryogeen Antigeen (CEA) in bloed en
de Fecale Occult Bloed test (FOBT) worden momenteel al toegepast. Deze testen schieten echter tekort
door hun lage gevoeligheid en specificiteit. Betere colonkankerdetectiemethoden zijn vereist opdat deze
ziekte in een vroeg stadium kan worden opgemerkt. Verschillende oorzakelijke mutaties in het genetisch
materiaal kunnen hiertoe worden onderzocht. De veranderingen die in het genoom kunnen worden
aangetroffen en van belang kunnen zijn in het ontstaansmechanisme van colonkanker zijn mutaties in:
het TP53-gen, BRAF-gen, KRAS-gen, APC-gen, microsatellietinstabiliteit (MSI) en microRNA-21. De
mutaties kunnen worden opgespoord in het DNA van cellen uit weefselbiopten. Daarnaast kunnen ook
verschillende van deze mutaties opgespoord worden via DNA-stoelgangonderzoek, wat gebeurt via
cellen die afschilferen in het lumen van het colon en daardoor aanwezig zijn in de feces van de patiënt.
Als laatste zouden ook het bepalen van Cyclo-oxygenase 2 (COX 2) en verschillende soorten
metabolieten in aanmerking kunnen komen als biomerker. Het onderzoek naar biomerkers is echter nog
volop aan de gang.
Sleutelwoorden: biomerkers, colonkanker, diagnose, prognose, screening
1
Inleiding
Kanker is één van de meest voorkomende doodsoorzaken. Jaarlijks sterven in de westerse wereld meer
dan 6 miljoen mensen ten gevolge van kanker en komen er wereldwijd ongeveer 10 miljoen nieuwe
kankerpatiënten bij. In ontwikkelingslanden stelt men vast dat kanker de tweede meest voorkomende
doodsoorzaak is (Even-Desrumeaux et al. 2011, Reimers et al., 2013). Colonkanker (dikke darmkanker)
is wereldwijd de derde meest gediagnosticeerde vorm van alle kankers (Davies et al., 2009; Kin et al.
2013). Bovendien is dikke darm kanker ook de vierde meest voorkomende kanker gerelateerde
doodsoorzaak (Kin et al. 2013). In westerse landen staat deze vorm van kanker echter hoger op die lijst,
namelijk op de tweede plaats, wat te maken heeft met de levensstijl in deze streken (zie 2.3.3)(SillarsHardebol et al. 2010; Reimers et al., 2013).
Gezien men steeds langer leeft en het risico op het ontwikkelen van colorectale kanker toeneemt
bij het ouder worden, is de ontwikkeling van snelle en eenvoudige testen voor vroege diagnose van groot
belang. Daarnaast is het ook belangrijk om de bevolking te leren de symptomen te herkennen, want hoe
vroeger de kanker ontdekt wordt, hoe beter de prognose (Van Veelen et al, 2007; Sali et al., 2013; World
Health Organization). Momenteel speelt colonoscopie een belangrijke rol bij het stellen van de diagnose
van colorectale kanker. Daarnaast speelt colonoscopie ook een belangrijke rol bij het vaststellen van
poliepen die een voorstadium kunnen zijn van colorectale kanker (Krupp en Chatton, 1978; Kaminski et
al., 2010; Van Veelen et al, 2007; Di Lena et al., 2013; Steele et al., 2013). Er is echter nood aan nieuwe
en efficiënte testen om colorectale kanker in een vroeg stadium op te sporen (Ward et al, 2006). Hier
doen biomerkers stilaan hun intrede in de geneeskunde. Biomerkers kunnen ingezet worden bij het
opsporen van ziekte, het aanduiden van het risico op ontwikkeling van de ziekte, de prognose en de
opvolging en verbetering van de ingestelde behandeling (Van Veelen et al, 2007; Tejpar et al, 2010; Kin
et al., 2013).
Om een beter inzicht in de problematiek van colonkanker te krijgen, zullen verschillende risicofactoren
voor en het mechanisme van de ontwikkeling van colonkanker aan bod komen in deze literatuurstudie.
Gezien biomerkers een belangrijke rol kunnen vervullen, zullen verschillende biomerkers besproken.
Sommige worden momenteel al gebruikt in de praktijk, terwijl andere nog experimenteel zijn.
2
Literatuurstudie
1. HET HUMANE COLON
1.1. HUMANE ANATOMIE IN HET KORT
Het colon, of ook wel dikke darm, ligt in het abdomen en start ter hoogte van de ileocaecale klep, waar de
dunne darm eindigt. De dikke darm loopt dan verder tot aan het rectum (endeldarm) (Wright et al., 1952;
Bouckaert en Vandenbroucke, 1956; Merck Manul, 2003; Van Veelen, 2007). De ileocaecale klep heeft
de functie om darminhoud door te laten vanuit de dunne darm naar de dikke darm zonder dat deze kan
terugkeren naar de dunne darm (Wright et al., 1952; Bouckaert en
Vandenbroucke, 1956).
Het colon kan onderverdeeld worden in verschillende delen: colon
ascendens, colon transversum, colon descendens en colon sigmoideum
(Spanner, 1954; Bouckaert en Vandenbroucke, 1956; Netter et al., 1991;
Merck Manul, 2003). Het caecum ofwel de blinde darm, vormt het beginpunt
van de dikke darm en ligt rechts in het abdomen. In de dikke darm volgt dan
eerst het colon ascendens, wat het rechter deel is dat opklimmend verloopt.
Hierna volgt het colon transversum dat dwars verloopt en het colon
descendens dat links in het abdomen ligt en een afdalend verloop kent. Het
laatste stuk is het colon sigmoïdeum dat aansluit op het rectum. Het rectum
ligt in de bekkenholte en buiten het abdomen (Merck Manul, 2003).
Figuur 1: onderdelen en verloop colon
(Uit Merck Manul, 2013)
1.2. HUMANE FYSIOLOGIE IN HET KORT
Fysiologisch gezien kan het colon op een andere wijze ingedeeld worden namelijk in het rechter- en het
linkercolon. Het rechtercolon bestaat uit caecum, colon ascendens en de rechterhelft van het colon
transversum. Dit deel van het colon zal voornamelijk water en elektrolyten absorberen (Wright et al.,
1952; Junqueira et al., 2007; Sjaastad et al., 2007). Het bloedvat, de arteria mesenterica superior
verzorgt de bloedvoorziening van deze helft (Bouckaert en Vandenbroucke, 1956; Netter et al., 1991).
Het linkercolon dat bestaat uit de rest van het colon transversum, het colon descendens en het colon
sigmoideum heeft daarentegen een functie bij het opstapelen en uitdrijven van feces (Bouckaert en
Vandenbroucke, 1956). De arteria mesenterica inferior verzorgt de bloedvoorziening van deze linkerhelft
(Bouckaert en Vandenbroucke, 1956; Netter et al., 1991).
In het colon zijn bacteriën in grote aantallen aanwezig (Ramakrishna, 2013; Erejuwa et al., 2014). Deze
bacteriën zijn vaak commensalen die zich aangepast hebben aan het intestinale milieu. Hierdoor zullen
de meeste van deze bacteriën obligaat of facultatief anaëroob zijn (Davies en Milner, 2009;
Ramakrishna, 2013).
3
De intestinale microbiota worden gedomineerd door de volgende species: Firmicutes, Bacteroidetes,
Actinobacteria, Proteobacteria, Verrucomicrobia en archaebacterie ofwel oerbacterie (Euryarchaeota)
(Tremaroli en Bäckhed, 2012).
De exacte samenstelling van deze microbiota is echter niet constant gedurende de ganse levensloop van
een individu (Ramakrishna, 2013). Indien een shift in bacteriële samenstelling optreedt door toedoen van
dieet, kan dit het risico op het ontwikkelen van kanker verhogen (Davies en Milner, 2009). De intestinale
bacteriën spelen een rol op verschillende manieren, ze zijn van belang in het verteringsproces, de
synthese van vitaminen, extractie van nutriënten uit voedingsstoffen, metabolisme, bescherming tegen
pathogenen en immunomodulatie (Davies en Milner, 2009; Erejuwa et al., 2014).
De aanwezige intestinale micro-organismen staan met de gastheer en met elkaar in interactie
waardoor ze elkaars metabolisme beïnvloeden (Davis en Milner, 2009; Lupton, 2004; Ramakrishna,
2013). De bacteriën halen hun energie uit voedingsstoffen die de gastheer opneemt (eiwitten, suikers,
vetten), maar ook uit afgeschilferde darmepitheelcellen (exfoliaten) en mucus die aanwezig zijn in het
intestinaal kanaal. Gedurende dit verteringsproces ontstaat gas door fermentatie en zullen de
geproduceerde metabolieten een invloed uitoefenen op de gezondheid en het metabolisme van de
gastheer. Zo produceren de intestinale bacteriën verschillende metabolieten die diverse functies kunnen
vervullen (Lupton, 2004; Ramakrishna, 2013). Vezels en andere koolhydraten die niet in de dunne darm
kunnen worden afgebroken zullen door fermentatie in de dikke darm omgevormd worden tot korte keten
vetzuren zoals acetaat, propionzuur en boterzuur (zie ook 2.3.3) (Lupton, 2004; Davies en Milner, 2009;
Tremaroli en Bäckhed, 2012; Ramakrishna, 2013). Deze metabolieten zijn van groot belang voor een
goede darmgezondheid (Davies en Milner, 2009).
Echter zal de fermentatie van eiwitrijke voedingstoffen leiden tot de vorming van metabolieten
zoals ammines en ammoniak. Deze stoffen zijn schadelijk voor het colon en kunnen zo mede aan de
basis liggen van ziekteprocessen van de darm zoals colonkanker (Davies en Milner, 2009).
Andere essentiële stoffen die gemetaboliseerd worden, zijn onder andere vitamine B en K
(Ramakrishna, 2013). Bovendien hebben colonbacteriën ook een beperkte detoxificatiefunctie
(Ramakrishna, 2013).
Gezien de intestinale microbiota een fundamentele rol spelen in de gezondheid van de gastheer,
kan men hierop proberen in te spelen via de voeding en het gebruik van pro- en prebiotica. Prebiotica
zoals bijvoorbeeld niet verteerbare oligosacchariden en lactulose, hebben een positief effect op de groei
en activiteit van de intestinale bacteriën (Davies en Milner, 2009).
1.3. HUMANE HISTOLOGIE IN HET KORT
Het colon wordt histologisch gekenmerkt door het ontbreken van villi (darmvlokken) in de mucosa. Het
epitheel bestaat uit een éénlagig cilindrisch epitheel. Nieuwe epitheelcellen ontwikkelen zich vanuit de
stamcelpopulatie die zich onderaan in de crypten van het colon bevindt (Markowitz et al., 2002; Van
Veelen et al., 2007) en zullen vanuit de bodem van de crypten naar boven migreren om oude darmcellen
te vervangen. De gemiddelde levensduur van deze cellen varieert van vier tot zes dagen. Verder is het
darmepitheel in het colon gekenmerkt door de aanwezigheid van slijmbekercellen (Junqueira et al.,
2007).
4
2. COLONKANKER
2.1. INCIDENTIE VAN COLONKANKER
Uit gegevens van de ‘Belgian Cancer Registry’ blijkt dat colonkanker de derde meest voorkomende vorm
van kanker en de tweede belangrijkste oorzaak van overlijden bij Belgische mannen is. Bij Belgische
vrouwen komt de incidentie van colonkanker zelfs op de tweede plaats van meest voorkomende
kankertype na borstkanker. Bovendien staat colonkanker op de derde plaats als oorzaak van mortaliteit
bij Belgische vrouwen. Zowel mannen als vrouwen in Vlaanderen hebben een relatief hoog risico op
colonkanker dat voornamelijk te wijten is aan hun levensstijl en voedingspatroon. Dit verhoogd risico is
ook van toepassing op de rest van de westerse wereld (Van Veelen et al., 2007; Van Eycken et al.,
2011). In Nederland en de Verenigde Staten zijn de bevindingen omtrent de incidentie van colorectale
kanker vergelijkbaar met de situatie in België (Van Veelen et al., 2007; Wereld Kanker Onderzoek Fonds,
2014). Andere vaak voorkomende kankers bij mannen zijn prostaat- en longkanker en bij vrouwen borsten longkanker (Greenlee et al., 2001; Markowitz et al., 2002; Jemal et al., 2008; Chen et al., 2012; Sali et
al., 2013; Di Lena et al., 2013).
2.2. ONTSTAAN
Het ontstaan van colorectale kanker verloopt in verschillende fasen. Bij colonkanker stelt men een
ontaarding van cellen in het laatste deel van het spijsverteringsstelsel vast, namelijk in het colon en het
rectum (Van Veelen et al., 2007). Er kunnen vijf grote fasen onderscheiden worden in het ontstaan van
kanker: de initiatie, ontwikkeling, ontaarding, vooruitgang van de ontaarding en metastasering (Mazzanti
et al., 2006; Zhang et al., 2007).
Colonkanker ontstaat vanuit de epitheelcellen van het colon. De hoge delingsfrequentie van de
colonepitheelcellen en de mogelijke toxische invloed van bepaalde voedingsstoffen verhogen het risico
op ontaarding (Junqueira et al., 2007). De ontaarding van deze cellen is een proces dat uit meerdere
mutaties bestaat en na jaren uitmondt in colonkanker (Markowitz et al, 2002; Van Veelen et al., 2007).
Het verloop van deze fasen wordt geïllustreerd aan de hand van figuur 2.
Figuur 2: Histologische stappen in het ontwikkelen van colonkanker (Uit Van Veelen et al., 2007)
Vaak worden er voorafgaand aan neoplasie, adenomateuze poliepen (adenoma’s) gezien die zich naar
het lumen van het colon toe ontwikkelen (Van Veelen et al., 2007; Davies et al., 2009). Deze poliepen
kunnen zich na enkele jaren ontwikkelen tot carcinomen.
5
Daarom vormen poliepen steeds een risico op het ontstaan van colonkanker. Poliepen zullen echter niet
altijd kwaadaardig ontaarden, maar gezien het risico zal een arts poliepen steeds preventief verwijderen
wanneer deze aangetroffen worden tijdens een colonoscopie (Zwaveling et al., 1978; Van Veelen et al.,
2007; Di Lena et al., 2013; Steele et al, 2013).
In het eerste stadium van colonkanker (T1A) blijft de kanker beperkt tot de submucosa. In een
volgende fase (maar nog steeds in stadium één van de ziekte) zullen de kankercellen de muscularis
propria bereiken (T1B). In stadium twee (T2) breekt de kanker doorheen de muscularis. Wanneer de
uitbreidende kankercellen doorheen de basale membraan breken, stijgt het risico op metastasering
(Markowitz et al., 2002). In het proces van metastasering zijn er immers vrij circulerende tumorcellen
nodig (Kin et al., 2013). Indien er metastasering optreedt, kan het proces nog verder onderverdeeld
worden in stadium drie of vier (Markowitz et al., 2002). Colonkanker zal in eerste instantie metastaseren
naar de mesenteriale lymfeknopen van het colon, wat wordt aangeduid als stadium drie (N1). Zodra er
metastasering plaatsvindt naar andere organen, is er sprake van stadium vier (Markowitz et al., 2002).
Voornamelijk de lever (M1) en de longen zijn gepredisponeerd voor uitzaaiingen vanuit het colon
(Markowitz et al., 2002; Van Veelen et al, 2007; Kin et al., 2013). In figuur 3 worden alle voorgaande
stadia geïllustreerd.
Figuur 3: Histologische beeld van colon bij verschillende klinische fasen tijdens colonkanker. (1) mucosa, (2) submucosa, (3)
muscularis propria, (4) serosa (Naar Markowitz et al., 2002).
2.3. RISICOFACTOREN
Vier verschillende factoren dragen bij tot het al dan niet ontstaan van colonkanker: poliepen, genetische
aanleg, dieet en levensstijl en medische voorgeschiedenis. (Van Veelen, 2007).
2.3.1. Poliepen
Adenomateuze poliepen of adenoma’s kunnen het voorstadium vormen van colonkanker (Van Veelen et
al., 2007; Davies et al.,2009).
6
Het is daarom aangewezen om een screening uit te voeren indien men vermoedt dat er poliepen
aanwezig zijn. Dit vermoeden kan gebaseerd zijn op het voorkomen van bepaalde symptomen of door
een (gekende) erfelijke belasting.
Vroegtijdige colonoscopie kan tijdig de diagnose van de aanwezigheid van poliepen of colorectale kanker
bevestigen. Een vroegere diagnose van kanker is gunstiger voor de prognose en overleving van de
patiënt ( Krupp en Chatton, 1978; Zwaveling et al., 1978; Anderson et al., 2002; Van Veelen et al, 2007;
Davies et al., 2009; Di Lena et al, 2013). Vanaf 50-jarige leeftijd bestaat er een gemiddeld hoger risico op
het ontwikkelen van colonkanker (Van Veelen et al, 2007).
2.3.2. Genetische aanleg
Sommige individuen lopen echter een groter risico op de ontwikkeling van colonkanker doordat ze
genetisch belast zijn of een familiegeschiedenis van colonkanker hebben. In 1 tot 5% van de gevallen
kan darmkanker gekoppeld worden aan genetische aanleg (Zwaveling et al., 1978; Kemp et al., 2004 ;
Markowitz et al., 2002; UZ Leuven, 2013). Bij één op vier tot één op drie van de patiënten heeft een
eerstegraadsverwant ook colonpoliepen of colon carcinoma zonder dat een gekende genetische
aandoening aanwezig is (Jasperson et al., 2010).
Men tracht genetisch belaste individuen vroegtijdig te identificeren en op te volgen om, indien
nodig, de diagnose vroegtijdig te kunnen stellen en de prognose te verbeteren (Markowitz et al., 2002;
Van Veelen et al., 2007; de la Chapelle et al., 2010).
Er zijn verschillende vormen van erfelijke colorectale kanker, maar de meest voorkomende zijn het Lynch
Syndroom (HNPCC of Hereditary Non-Polyposis Colon Cancer) en Familiaire Adenomateuze Polyposis
(FAP) (Peltomäki, 2001; Anderson et al., 2002; Kemp et al., 2004; Van Veelen et al. 2007; KWF
Kankerbestrijding, 2007; Yacoub et al., 2012).
Erfelijke kanker zal zich kenmerken door de vaststelling van kanker in verschillende opeenvolgende
generaties en dit op relatief jonge leeftijd, wat wordt geïllustreerd aan de hand van figuur 4.
Figuur 4: leeftijdsverschil in
voorkomen erfelijke of
sporadische kanker. (Uit
KWF Kankerbestrijding, 2007)
De ‘schadelijke’ genen worden bij een erfelijke vorm van kanker namelijk via de geslachtscellen
doorgegeven aan de volgende generatie. De kans hierop bedraagt 50% aangezien elke ouder de helft
van zijn genen doorgeeft aan zijn of haar nakomeling(en) (KWF Kankerbestrijding, 2007).
7
Indien het gemuteerde gen dat overgeërfd werd ook effectief aanleiding geeft tot het ontwikkelen van
kanker, spreekt men over de penetrantie van dit gen.
Men maakt een onderscheid tussen hoog penetrante genen en laag penetrante genen. Bij die eerste
groep is het risico op de ontwikkeling van colonkanker groot in de aanwezigheid van de gemuteerde
genen. Bij de laatstgenoemde groep zullen vooral niet-genetische factoren zoals dieet, levensstijl en
medische voorgeschiedenis een grote invloed hebben op het al dan niet ontwikkelen van colonkanker.
Deze risicofactoren worden verder besproken in 2.3.3. en 2.3.4. (KWF Kankerbestrijding, 2007; Van
Veelen et al., 2007).
2.3.3. Dieet en levensstijl
Leefgewoonten en omgevingsinvloeden spelen ook een belangrijke rol in de ontwikkeling van colorectale
kanker (Giovannucci et al., 1994; Periculeous et al., 2013; Durko en Malecka-Panas, 2014). Deze
veronderstelling wordt bevestigd wanneer immigranten migreren van regio’s met een lage incidentie
(zoals bv. ontwikkelingslanden) naar regio’s met een hogere incidentie van colonkanker (Giovannucci et
al., 1994). Ten opzichte van ontwikkelingslanden kunnen verschillen gedetecteerd worden in fysieke
activiteit, lichaamsbouw, reproductie en dieet (Willet, 2001).
Rood vlees vormt een belangrijk onderdeel in het dieet in westerse wereld (Chao et al., 2005; Durko en
Malecka-Panas, 2014). Het onderzoek van Durko en Malecka-Panas (2014), Chao et al. (2005) en
Giovannucci et al. (1994) bracht naar voor dat een verhoogde haemopname mogelijk een belangrijke
factor is in het carcinogeneseproces. De haemmolecule is voornamelijk in hoge concentraties aanwezig
in rood vlees waardoor rood vlees mogelijk een risicofactor vormt voor de ontwikkeling van colorectale
kanker (Periculeous et al., 2013, Durko en Malecka-Panas, 2014). De haemgroep is een complexe
structuur met een centrale ijzermolecule (Larsson et al., 2004). Deze centrale ijzermolecule komt vrij door
degeneratie van de haemmolecole door oxygenase 1 in de dunne darm (Durko en Malecka-Panas,
2014). Dit ijzer kan zorgen voor de directe beschadiging van de mucosa ter hoogte van het colon
(Larsson et al., 2004). Deze schade ontstaat omdat ijzer een pro-oxidant is en zo aanleiding kan geven
tot de productie van schadelijke vrije radicalen (Larsson et al., 2004; Durko en Malecka-Panas, 2014).
Bovendien zou het ijzer de epitheelcellen ook aanzetten tot proliferatie (Larsson et al., 2004; Chao et al.,
2005). De haemgroep kan voornamelijk teruggevonden worden in hemoglobine en myoglobine
(Junqueira et al., 2007). Het onderzoek van Larsson et al. (2004) toont bovendien een correlatie aan
tussen het eten van rood vlees en de ontwikkeling van colorectale kanker.
Een ander mogelijk mechanisme dat rood vlees als risicofactor voor colorectale kanker markeert,
is de vorming van vetperoxidatieproducten zoals malondialdehyde door de oxidatie van vetten.
Malondialdehyde kan leiden tot de beschadiging van DNA (Durko en Malecka-Panas, 2014). Daarnaast
zullen tijdens het vleesdigestieproces ook N-nitroso verbindingen gevormd worden die ook een
schadelijke invloed op het DNA kunnen uitoefenen (Periculeous et al., 2013; Durko en Malecka-Panas,
2014). Bijkomend zal door de bereiding van rood vlees zoals grillen, bakken en koken op hoge
temperaturen een degeneratie van de in het vlees aanwezige aminozuren en creatine optreden. Hierdoor
kunnen verschillende carcinogene heterocyclische aromatische amines gevormd (Periculeous et al.,
2013; Durko en Malecka-Panas, 2014).
8
Naast de consumptie van rood vlees zijn er nog enkele andere oorzaken die mogelijk bijdragen tot de
ontwikkeling van colorectale kanker zoals bijvoorbeeld alcohol en roken (Willet, 2001; Van Veelen et al.,
2007; Periculeous et al., 2013; Durko en Malecka-Panas, 2014; WHO 2, 2014).
Daarnaast brengt ook verontreiniging van voeding en milieu met carcinogene stoffen ook een verhoogd
risico met zich mee (Merck Manul, 2003).
Een positieve energiebalans wat kan resulteren in obesitas heeft een significant positief effect op
het colonkankerrisico, zeker indien veel verzadigde vetten via de voeding opgenomen worden
(Periculeous et al., 2013).
Durko en Malecka-Panas (2014), Giavannucci et al. (1994) en Willet (2001) slaagden er bij hun
epidemiologisch onderzoek in om een positieve correlatie aan te tonen tussen overgewicht en het risico
op de ontwikkeling van kanker. De invloed van fysieke activiteit zal zich voornamelijk uiten in het
beperken van het ontstaan van overgewicht en obesitas (Willet, 2001; Pischon et al., 2006; Van Veelen
et al. , 2007; Durko en Malecka-Panas, 2014; WHO 2, 2014).
Foliumzuur (vitamine B9) aanwezig in donkergroene groenten zoals bijvoorbeeld spruiten, wordt
daarentegen beschouwd als een beschermende factor (Willet, 2001; Lupton, 2004; Van Veelen et al.,
2007; Periculeous et al., 2013; Durko en Malecka-Panas, 2014). Durko en Malecka-Panas (2014) geven
aan dat alleen natuurlijk foliumzuur afkomstig uit groenten een beschermende werking uitoefent bij de
ontwikkeling van colorectale kanker en poliepen. Het farmaceutische analoog van foliumzuur zou deze
werking niet vertonen (Durko en Malecka-Panas, 2014). Een andere stof met een mogelijk
beschermende werking is vitamine B6 of pyridoxine (Durko en Malecka-Panas, 2014).
Algemeen wordt aangenomen dat een grote hoeveelheid aan vezels in het dieet ook een
risicoverlagend effect zou hebben bij de ontwikkeling van colonkanker (Periculeous et al., 2013; WHO 2,
2014). Vezels zijn plantaardig materiaal bestaande uit cellulose, hemicellulose en pectine (Periculeous et
al., 2013). Het risicoverlagend effect van vezels treedt op doordat tijdens het fermentatieproces van
vezels in de dikke darm gunstige korte keten vetzuren zoals boterzuur gevormd worden (Lupton, 2004;
Periculeous et al., 2013; Durko en Malecka-Panas, 2014).
Boterzuur kan de groei van colonkankercellen remmen door zijn inhiberende werking op celproliferatie en
de inductie van apoptose (geprogrammeerde celdood) (Lupton, 2004). Daarnaast hebben de gevormde
korte keten vetzuren ook andere effecten zoals een anti-inflammatoire werking en zullen ze zorgen voor
een daling van de concentratie aan IL-6 (interleukine 6), TNF-α (Tumor Necrose Factor) en COX-2
(cyclo-oxygenase 2) (Durko en Malecka-Panas, 2014).
Periculeous et al. (2013) en Durko en Malecka-Panas (2014) kennen ook een andere positieve rol toe
aan een dieet met een hoog vezelgehalte omdat dit anti-carcinogene fytochemicaliën zoals terpenen en
carotenoïden bevat. Deze fytochemicaliën kunnen voornamelijk teruggevonden worden in bijvoorbeeld
look en citrusvruchten (Durko en Malecka-Panas, 2014).
9
2.3.4. Medische voorgeschiedenis
Er zijn verschillende andere factoren met betrekking tot de medische voorgeschiedenis die kunnen
bijdragen tot de ontwikkeling van colonkanker. Er volgt een kort overzicht met mogelijke interfererende
aandoeningen.
Hoge plasmaconcentraties van ‘Insuline-Like growth factor 1’ (IGF-1) en IGF-bindend proteïne 3
kunnen rechtstreeks in verband gebracht worden met een verhoogd risico op colonkanker volgens een
onderzoek van Ma et al. (1999). Ook diabtes melitus stijgt het risico op het mogelijks ontwikkelen van
colorectale kanker (Van Veelen et al., 2007).
Acromegalie of reuzengroei is een ziekte die gepaard gaat met abnormale groei van de
extremiteiten. Dit wordt veroorzaakt door abnormaal hoge concentraties van het groeihormoon en IGF-1.
Patiënten die lijden aan deze ziekte lopen bijgevolg een verhoogd risico op het ontwikkelen van
colorectale kanker (Ma et al., 1999; Van Veelen et al., 2007).
Inflammatoire darmziekten zoals de ziekte van Crohn, geven aanleiding tot een verhoogd risico
op het ontwikkelen van colorectale kanker. Patiënten die hersteld zijn van colorectale kanker lopen ook
een verhoogd risico doordat ze kunnen hervallen. (Krupp en Chatton, 1978; Zwaveling et al., 1978;
Anderson et al., 2002; Van Veelen et al., 2007; Di Lena et al., 2013; Vlaamse Liga Tegen Kanker, 2013).
2.4. SYPMTOMEN
Veel verschillende symptomen die tijdens de ontwikkeling van colorectale kanker kunnen opgemerkt
worden, zijn niet specifiek voor colonkanker. Daarnaast wordt er ook vaak vastgesteld dat patiënten in
een vroeg stadium van de ziekte zelfs geen symptomen vertonen (Markowitz et al., 2002; Merck Manul,
2003; Davies et al., 2009; Chan et al., 2010). De symptomen hangen namelijk af van het type, de plaats
en de expansie van de tumor (Merck Manul, 2003).
Aspecifieke symptomen die waargenomen kunnen worden, zijn:
-
veranderingen in het ontlastingspatroon,
-
aanhoudende diarree of constipatie ondanks behandeling,
-
(vers) bloed in de feces,
-
aanslepende buikpijn of krampen,
-
vermageren,
-
vermoeidheid,
-
wisselende eetlust,
-
bloedarmoede.
Deze symptomen kunnen echter ook optreden bij andere aandoeningen, waardoor het moeilijk is om een
snelle en correcte diagnose te stellen (Krup en Chatton, 1978; Zwaveling et al., 1978; Merck Manul,
2003; Vlaamse Liga Tegen Kanker, 2013 ; American Cancer Society, 2014).
Het is echter van cruciaal belang dat de ziekte in een vroeg stadium ontdekt wordt met het oog op een
goede prognose en een succesvolle behandeling.(Markowitz et al., 2012; Van Veelen et al., 2007; Davies
et al., 2009; Chan et al., 2010; Bünger et al., 2012).
10
3. BIOMERKERS VAN KANKER
3.1. DEFINITIE
Volgens het Nationaal Kanker Instituut is een biomerker een molecule op DNA, RNA, eiwit of
metabolietniveau (hormonen, enzymen, glycoproteïnen, oncogene antigenen en receptoren) die kan
teruggevonden worden in lichaamsvloeistoffen zoals bloed, hersenvocht, urine of in weefsels.
Deze moleculen vormen het signaal van een normaal of abnormaal proces in het lichaam (National
Cancer Institute, 2014).
Biomerkers zijn moleculen die door de tumor zelf of door andere weefsels als reactie op de aanwezigheid
van een tumor of door de geassocieerde gevolgen van een tumor gevormd worden. Biomerkers kunnen
ook aangeven hoe het lichaam van een patiënt reageert op een bepaalde behandeling. Meestal gaat het
om eiwitten die functioneren als biomerkers. (Aronson et al, 2005; KWF Kankerbestrijding, 2007 ; Van
Veelen et al, 2007; Strimbu and Tavel, 2010, Even-Desrumeaux et al., 2011; National Cancer Institute 2,
2011; National Cancer Institute, 2014). De relaties tussen de verschillende vormen van biomerkers wordt
weergegeven in figuur 5.
Figuur 5: Verschillende types van biomerkers en relaties tussen de verschillende typen (Naar Van Gool A., 2010).
3.2. FUNCTIE VAN BIOMERKERS BIJ KANKER
Indien kan bepaald worden welke biomerkers een rol spelen bij de ontwikkeling van een bepaalde tumor,
kan het stellen van de diagnose van kanker aanzienlijk verbeterd worden (Van Veelen, 2007).
Door het sneller en goedkoper vaststellen van een nauwkeurige diagnose, kan de prognose ook
verbeterd worden. Bovendien zullen deze merkers helpen bij het instellen van een geschikte behandeling
(Aronson et al., 2005; KWF Kankerbestrijding, 2007 ; Van Veelen et al., 2007).
Er bestaan verschillende biomerkers die specifiek zijn voor de diverse types kanker. Enerzijds bemoeilijkt
dit de massale inzet van biomerkers in de praktijk, anderzijds kan de behandeling door middel van
biomerkers specifieker gericht worden op de kenmerken van de tumor (KWF Kankerbestrijding, 2007;
Van Veelen et al, 2007; Even-Desrumeaux et al, 2011; National Cancer Institute 2, 2011).
11
4. BIOMERKERS BIJ COLONKANKER
4.1. ALGEMEEN GEBRUIK VAN BIOMERKERS BIJ COLONKANKER
4.1.1. Screening
Zoals eerder vermeld, is colorectale kanker een vaak voorkomende aandoening bij de steeds ouder
wordende bevolking (KWF Kankerbestrijding, 2007 ; Van Veelen et al., 2007; Sali et al., 2013; WHO,
2014).
Patiënten die na een screeningstest of na een diagnostische test met behulp van biomerkers
positief testen, zullen nadien een colonoscopie ondergaan. Colonoscopie is momenteel nog steeds de
gouden standaard (Li et al., 2013). Hoewel deze techniek nog steeds als de beste wordt beschouwd
omwille van de hoge gevoeligheid en specificiteit, zal deze test niet als eerste worden uitgevoerd en
zeker niet op grote schaal. Deze test is immers arbeidsintensief, duur, invasief en belastend voor de
patiënt. Daarnaast moet rekening gehouden worden met het risico op complicaties (Markowitz et al,
2002; Ward et al, 2006; Van Veelen et al, 2007; Kaminski et al, 2010; Chen et al, 2012; Di Lena et al,
2013; Li et al., 2013). Bovenstaande nadelen zorgen ervoor dat deze test pas in een latere fase zal
worden uitgevoerd, waardoor colorectale kanker vaak pas in een (ver)gevorderd stadium wordt
gediagnosticeerd en de prognose veel slechter zal uitvallen (Van Veelen et al, 2007). Daarom is het van
cruciaal belang om goede analysetechnieken te ontwikkelen voor het opsporen van biomerkers die
specifiek zijn voor colorectale kanker. Hierdoor kan deze ziekte in een vroeg stadium worden opgespoord
(Krupp en Chatton, 1978; Kaminski et al., 2010; Van Veelen et al, 2007; Di Lena et al., 2013; Steele et
al., 2013).
Momenteel wordt als screeningstest de Fecal Occult Blood Test gebruikt (zie 4.2.1.), hoewel men
deze niet echt kan classificeren onder biomerkers pur sang. Een andere veelbelovende screeningstest is
de DNA-stoelgangtest (Bakkenist en van de Berg, 2008).
4.1.2. Erfelijkheidsdiagnostiek
Aangezien colorectale kanker in bepaalde gevallen (ongeveer 5 %) een erfelijke oorsprong heeft, wordt
er ook onderzoek gedaan naar het opsporen van genetisch belaste individuen of families. Zoals eerder
vermeld, zijn de bekendste vormen van erfelijke colorectale kanker het Lynch Syndroom en FAP (Kemp
et al., 2004; KWF Kankerbestrijding, 2007; Van Veelen et al., 2007; Yacoub et al., 2012).
Indien men het vermoeden heeft dat iemand lijdt aan het Lynch Syndroom (HNPCC) kan een
MSI-test (microsatellietinstabiliteit) uitgevoerd worden (Van Veelen et al., 2007; Iacopetta et al., 2010;
Reimers et al., 2013; UZ Leuven, 2013).
De MSI-analyse zal een moleculaire diagnose van het Lynch Syndroom geven, waardoor de groep
genetisch belaste patiënten voor screening al kan worden uitgedund (UZ Leuven, 2013).
Bij een vermoeden van FAP kunnen ook mutaties in het APC-gen worden opgespoord om dragers aan
het licht te brengen.
Deze dragers zullen dan op regelmatige basis controleonderzoeken ondergaan om zo snel mogelijk
colorectale kanker op te sporen wanneer deze ontstaat (Kemp et al., 2004).
12
Biomerkers kunnen op deze manier een belangrijke rol spelen in de erfelijkheidsdiagnostiek van
colorectale kanker, maar men moet zich ook bewust zijn van de mogelijke psychologische en sociale
gevolgen die een dergelijke diagnose met zich mee kan brengen. Patiënten dienen hier goed op
voorbereid te worden vooraleer ze starten met de erfelijkheidsdiagnose (KWF Kankerbestrijding, 2007 ).
4.1.3. Diagnose
Momenteel kunnen biomerkers op zich nog niet aangewend worden in de exacte diagnose van
colorectale kanker. Om een correcte diagnose te bekomen, worden ze aangevuld met het vaststellen van
de
aanwezige
symptomen,
klinisch
onderzoek
(palpatie
en
rectaal
toucher)
en
medische
beeldvormingstechnieken zoals CT-scan en echografie (KWF Kankerbestrijding, 2007; Van Veelen et al.,
2007; Strimbu en Tavel; 2010). Als diagnostische biomerkers kunnen Carcino-Embryonic Antigen (CEA),
MicroSattelietInstabiliteit (MSI)-Analyse en de bepaling van microNRA 21 gebruikt worden. Deze
biomerkers zullen verder in deze literatuurstudie uitgediept worden (zie ook 4.2.2.2., 4.2.3. en 4.2.4.1.).
4.1.4. Prognose
Een ander aspect van de inzetbaarheid van biomerkers is de mogelijkheid om nuttige informatie te
verkrijgen over de prognose (Markowitz et al., 2002; Tejpar et al., 2012; Yacoub et al., 2012). Momenteel
wordt voornamelijk de tumor-lymfeknoop-metastasering gebruikt om het stadium van de kanker aan te
geven. Dit houdt in dat men bekijkt in welke mate alleen het colon aangetast is en/of de kanker ook
verspreid is naar lymfeknopen of andere organen (Tejpar et al., 2012).
Dit pathologische stadium waarin een patiënt zich bevindt, wordt momenteel gebruikt om een
prognostische classificatie aan te geven (Iacopetta et al., 2010; Tejpar et al., 2010; Marisa et al., 2013)
en aan de hand van deze classificatie zal men de behandeling instellen. Met behulp van biomerkers zou
men de prognose beter kunnen inschatten en zou men ook beter kunnen inschatten welke patiënten niet
verder behandeld moeten worden of welke er juist wel baat bij zouden hebben. Hierdoor kan over- en
onderdosering vermeden worden, waardoor de patiënt minder last ondervind van de mogelijke toxiciteit
en nevenwerkingen van de behandeling. Bovendien kan dit ook een kostenbesparing in de
gezondheidszorg betekenen, wat economisch gunstig is (KWF Kankerbestrijding, 2007 ; Reimers et al.,
2013).
Als prognostische biomerkers komen MSI-analyse, KRAS-mutatie, BRAF V600E-mutatie, TP53mutatie en microRNA-21 in aanmerking (zie supra).
4.1.5. Behandeling
Sinds kort kunnen biomerkers ook op verschillende manieren ingezet worden bij de behandeling (Van
Veelen et al., 2007). Als eerste kan men aan de hand van biomerkers trachten informatie in te winnen
over de mogelijke respons van een patiënt op een vooropgestelde behandeling (Yacoub et al., 2012).
13
Daarnaast kan de behandeling ook meer geïndividualiseerd en specifiek gericht worden op de aanwezige
tumor, wat een lager risico op toxiciteit en overdosering met zich kan meebrengen, maar ook economisch
interessant kan zijn door de meer gerichte en efficiëntere behandeling. Voorlopig blijft de behandeling
van kanker echter nog wel duur (KWF kankerbestrijding, 2007; Van Veelen et al., 2007) (cfr. 4.1.4.
prognose).
Gezien er echter veel variatie in soorten tumoren kan zijn, is er nog veel onderzoek vereist om
voor alle soorten tumoren een specifieke biomerker te vinden die effectief bij de behandeling kan ingezet
worden (KWF Kankerbestrijding, 2007; Van Veelen et al., 2007; Tejpar et al., 2010; Reimers et al., 2013).
Met behulp van biomerkers kan ook het effect van de ingestelde behandeling en het verloop van de
kanker opgevolgd worden. Patiënten die voordeel kunnen halen uit een bepaalde behandeling kunnen
geïdentificeerd worden en dus gerichter behandeld worden.
Door het bepalen van de hoeveelheid van de biomerker in lichaamsvloeistoffen of weefsels kan
tevens bepaald worden of de behandeling zijn doel bereikt (KWF Kankerbestrijding, 2007; Reimers et al.,
2013). Dit wordt momenteel al toegepast met de biomerker Carcino-Embryogeen Antigeen (CEA – zie
4.2.4.1.) (Van Veelen et al., 2007; Even-Desrumeaux et al., 2011).
Om vooraf het effect van een mogelijke behandeling in te schatten, kunnen de biomerker MSI- en
KRAS-mutatie aangewend worden (Lacopetta et al., 2010; Yacoub et al., 2012; Patel en Karapetis;
2013). Het bepalen van COX2, metabolieten of microRNA 21 zou ook een mogelijkheid kunnen zijn
(Markowitz et al., 2002; Reimers et al., 2013) (zie supra).
4.2. SPECIFIEKE COLONKANKERBIOMERKERS
4.2.1. Fecale occult bloed test
De Fecale Occult Bloed Test (FOBT) wordt niet echt geklasseerd als biomerker, maar maakt deel uit van
de meer traditionele aanpak voor screening en vroege diagnose bij asymptomatische patiënten. Voor
deze test gaat men er immers vanuit dat er bloeding optreedt bij poliepen en asymptomatische vormen
van colonkanker (Davies et al., 2009; Chan et al, 2010; Chen et al, 2012; Di Lena et al 2013; Li et al.,
2013; Sali et al, 2013).
Ondanks het minimaal invasieve karakter van de test, wordt deze test echter gelimiteerd door een lage
gevoeligheid en specificiteit. Hierdoor treden er veel vals positieve, maar ook veel vals negatieve
resultaten op (Anderson et al., 2002; Ward et al, 2006; Ahmed et al., 2007; Ahmed et al., 2013; Di Lena
et al, 2013).
Anderson et al. (2002) geeft een gevoeligheid van FOBT weer van 10% voor adenoma’s en 40-85% voor
colorectale kanker. De specificiteit voor colorectale kanker en adenoma’s samen komt op 90-98%
volgens Anderson et al. (2002).
De gevoeligheid van een test geeft het percentage terecht positieven. Dit wil zeggen het aantal
positief geteste patiënten welke effectief colonkanker hebben.
De specificiteit van de test geeft het percentage correct negatieve geteste patiënten aan. Met andere
woorden hoeveel gezonde patiënten effectief als ‘gezond’ worden bestempeld (Dewulf, 2013).
14
Davies et al. (2009) geven een gevoeligheid van 50% weer voor de detectie van colorectale kanker en
een zeer lage gevoeligheid van slechts 20% voor de detectie van adenoma’s bij gebruik van FOBT. Deze
lage gevoeligheid treedt op doordat bloed in de stoelgang namelijk een niet-specifieke bevinding is
aangezien bloed immers ook afkomstig kan zijn van andere aandoeningen zoals aambeien (Ontario,
2009; Sali et al., 2013; Ganepola et al., 2014).
Een belangrijke bijkomende vaststelling is het niet constant maar intermitterend bloeden van
tumoren of poliepen, waardoor vele tumoren gemist kunnen worden (Davies et al. 2009; Ontario, 2009;
Sali et al., 2013). Daarnaast is haem, de molecule die men detecteert bij de FOBT, onstabiel in feces
door de aanwezigheid van bacteriën die de haemgroep kunnen afbreken (Ontario, 2009; Sali et al.,
2013).
Er kunnen twee categorieën van FOBT-testen onderscheiden worden op basis van de gebruikte
analysetechniek (Ontario, 2009; Ned et al., 2011; Chen et al., 2012; Ganepola et al., 2014). De guaiac
FOBT (gFOBT) kan haem, aanwezig in de feces, detecteren. Dit gedetecteerde haem kan echter ook
afkomstig zijn uit de voeding of medicatie, waardoor deze test soms een vals positief resultaat geeft
(Allison et al., 2007; Ontario, 2009). Een patiënt die een gFOBT moet ondergaan, mag enige tijd voor de
afname van de test geen ijzerpreparaten, rood vlees alcohol en niet-steroïdale ontstekingsremmers
(NSAID’s) zoals aspirine consumeren (CMA , 2014).
De gFOBT wordt echter meer en meer verlaten en vervangen door een andere test, de
immunochemische FOBT (iFOBT), die daarentegen enkel humaan haem zal detecteren door een relatief
specifieke reactie tussen antistoffen en humane antigenen. Hierdoor is deze test eenvoudiger te
gebruiken in bij screening van de populatie aangezien er geen dieetrestricties nodig zijn (Allison et al.,
2007; Burch et al., 2007; Davies et al., 2009; Ontario, 2009).
Patiënten met een positief FOBT-resultaat zullen worden aangeraden om een colonoscopie te
ondergaan om kanker definitief uit te sluiten of vast te stellen (Allison et al., 2007; Burch et al., 2007;
Ontario, 2009; Li et al., 2013).
4.2.2. DNA-biomerkers
4.2.2.1. DNA-stoelgangtest
Een meer beloftevolle techniek is het detecteren van mutaties in DNA uit cellen die gevonden kunnen
worden in de feces van een patiënt (Markowitz et al., 2002).
Gezien zo’n test niet-invasief is, zou deze kunnen worden ingezet voor screening naast de momenteel
vaak gebruikte FOBT. Indien een patiënt positief zou testen, dan zal verder onderzoek (colonoscopie)
uitgevoerd worden om colonkanker al dan niet uit te sluiten (Davies et al., 2009; Ned et al., 2011).
Uit de gegevens van Anderson et al. (2002), Ward et al. (2006) en Di Lena et al (2013) over de
combinatie van testen van verschillende mutaties in het DNA, blijkt dat de gevoeligheid en sensitiviteit
van de DNA-stoelgangtest veel hoger ligt dan bij de FOBT. Ward et al. (2006) geeft een gevoeligheid van
71-91% aan. Hierdoor blijkt de DNA-stoelgangtest geschikter voor het opsporen van colorectale kanker
en/of poliepen die zich in een gevorderd stadium bevinden (Anderson et al., 2002).
15
Het onderzoek van Chen et al. (2005) geeft een minder goede gevoeligheid en specificiteit weer voor
testen voor DNA-methylering. Bij methylering wordt er een extra methylgroep (CH3) aan de DNAmolecule gebonden, waardoor de structuur verandert (Chen et al., 2005; Bakkenist et al., 2005).
Helaas zijn er ook enkele nadelen verbonden aan deze test. Momenteel is de test nog duur en is er een
grote nauwkeurigheid vereist bij het testen van DNA-mutaties in de aanwezige afgeschilferde cellen in de
feces. Daarnaast is de test op dit moment slechts beschikbaar voor een beperkt aantal genen (Bakkenist
en van den Berg, 2008).
In het lumen van de darm worden voortdurend cellen afgescheiden die kunnen worden opgespoord
(Ahmed et al., 2007; Davies et al., 2009). Via de DNA-stoelgangtest zal men proberen om uit die
gedetecteerde cellen een aantal moleculaire veranderingen op DNA-niveau te ontdekken. (Anderson et
al., 2002; Davies et al., 2009).
In het geval van aanwezigheid van tumoren bij colonkanker zal er een verhoogde proliferatie en
afscheiding van cellen plaatsvinden (Ahmed et al., 2007; Di Lena et al., 2013). Op de exfoliaten die zich
in de feces bevinden, kan men aan de hand van verschillende onderzoekstechnieken zoals PCR en
DNA-sequenering mutaties trachten te achterhalen in het DNA van de cellen. Dit zijn mutaties in het
KRAS-gen, het APC-gen en het TP53-gen (deze mutaties zullen later in deze literatuurstudie nog aan
bod komen) (Anderson et al., 2002; Kondo en Issa, 2004; Ahmed et al., 2007; Di Lena et al., 2013).
Via de Polymerase Keten Reactie (PCR) kan via merkers bepaald worden of de mutatie
aanwezig is in het DNA. PCR is een techniek die gebruikt wordt om kleine hoeveelheden DNA te
amplificeren tot het DNA dat men wenst te onderzoeken in voldoende grote hoeveelheid aanwezig is
voor de analyse. Via fragmentanalyse kunnen de DNA-fragmenten volgens lengte gescheiden worden en
kan de grootte en hoeveelheid van deze fragmenten bepaald worden (Gilbert, 2000, KWF
Kankerbestrijding, 2007 ).
Bij DNA-sequenering kan de volgorde van de DNA-basen bepaald worden. Dit gebeurt aan een
hoge snelheid en met een grote nauwkeurigheid (Van Gool, 2010).
Verder kan er bij colonkanker ook microsatellietinstabiliteit, DNA-methylering en ‘verlengd DNA’
voorkomen (Ahmed et al., 2007; Bakkenist en van den Berg, 2008; Di Lena et al., 2013).
Dit verlengd DNA is het resultaat van het feit dat bij kanker het apoptoseproces geheel ontspoort. Het
DNA wordt niet meer afgebroken tot kleine stukjes (wat normaal gebeurt tijdens het proces van de
celdood) en heeft dus als gevolg dat er langere stukken DNA kunnen teruggevonden worden in
tumorcellen. Het zijn deze DNA-fragmenten die gedetecteerd kunnen worden in de feces van een patiënt
(Ahmed et al., 2007; Di Lena et al., 2013).
De methylering van bepaalde genen in het DNA blijkt ook een belangrijk mechanisme bij kanker te zijn
(Kondo en Issa, 2004; Barrenkist en van den Berg; 2008). Voornamelijk de methylering van het
vimentinegen zou een belangrijke potentiele biomerker voor colonkankerdetectie kunnen zijn (Chen et
al., 2005; Ned et al., 2011).
Het samenbrengen van het testen op meerdere DNA-merkers in een DNA-stoelgangtest zou een
grote bijdrage kunnen leveren aan het screeningsonderzoek van colorectale kanker (Bakkenist en van
den Berg, 2008).
16
4.2.2.2. MicroSatellietInstabiliteit (MSI)
Microsatellieten zijn korte stukjes, niet-coderend DNA die vaak op dezelfde plaatsen in het genoom
terugkomen. Er is geen consensus over het exacte aantal nucleotiden dat een microsatelliet moet tellen
(de la Chapelle en Hampel, 2010; Komaromy, 2011). Wanneer er echter veranderingen optreden in het
aantal DNA-nucleotiden dat herhaald wordt en daarmee de lengte van de microsatelliet verandert,
spreekt men van microsatellietinstabiliteit (Woerner et al., 2005; de la Chapelle en Hampel, 2010; Tejpar
et al., 2010; Komaromy, 2011; Kin et al., 2013; Reimers et al., 2013). Microsattelietinstabiliteit wordt
veroorzaakt door ‘DNA mismatch repair’ (MMR) dat ontstaat door mutaties die optreden in het DNA
(Peltomäki, 2001; Van Veelen et al., 2007; Korff et al., 2008; Iacopetta et al., 2010; Tejpar et al., 2010;
Marisa et al., 2013).
Dit ‘DNA mismatch repair’ mechanisme is een noodzakelijk proces om fouten in het DNA te verwijderen
die tijdens de DNA-replicatie ontstaan zijn. Het ‘DNA-MMR’ zal coderen voor eiwitten die het herstel van
het DNA induceren (Peltomäki, 2001; Van Veelen et al., 2007; Korff et al., 2008; Iacopetta et al., 2010;
Tejpar et al., 2010; Marisa et al., 2013). De genen die frequent door MSI aangetast worden, zijn ook
betrokken bij cel-signalisatie en apoptoseprocessen (Iacopetta et al., 2010).
Het MMR mechanisme zal echter niet alle microsatellieten in een tumor aantasten (de la Chapelle en
Hampel, 2010).De vaakst aangetaste MMR-genen zijn: MLH1, MSH2, MSH6 en PMS2 (Loukola et al.,
1999; Kemp et al., 2004; KWF Kankerbestrijding, 2007; Van Veelen et al., 2007; Roeckel et al., 2009; de
la Chapelle en Hampel, 2010; Tejpar et al., 2010; Yacoub et al., 2012). Om mutaties in deze genen na te
gaan, wordt gebruik gemaakt van DNA-sequenering, maar ook van immunohistochemie (Yacoub et al.,
2012; Reimers et al., 2013).
Om MSI vast te stellen, gebruikt men Polymerase Keten Reactie (PCR), waarna dan fragmentanalyse
van MSI-merkers wordt toegepast (de la Chapelle en Hampel, 2010; Reimers et al., 2013; UZ Leuven,
2013). Op de fragmenten die gehaald worden uit de PCR zullen MSI-merkers worden ingezet om na te
gaan of er wel degelijk microsatellietinstabiliteit aanwezig is in het DNA-staal (de la Chapelle en Hampel,
2010; Reimers et al., 2013; UZ Leuven, 2013).
Figuur 6: Aan de hand van MLH1 primers wordt de regio waar MSI met MLH1 mogelijk voorkomt geïdentificeerd (Uit Grady
et al., 2001).
17
Nucleotiden vormen de bouwstenen van DNA en RNA. Ze bestaan uit verschillende onderdelen: een
nucleobase (purinebase (adenine en guanine) of pyrimidinebase (thymine, uracil en cytosine)), een
pentose (suiker) en één of meerdere fosfaatgroepen.
Bij een mononucleotide is slechts één fosfaatgroep aanwezig en bij een dinucleotide zijn er twee groepen
aanwezig (Gilbert, 2000; Van Gool, 2010).
De review van Iacopetta et al. (2010) geeft aan dat de verandering van grootte van het allel (een
variant van een gen) in mononucleotiden (veroorzaakt door MSI) eenvoudiger te achterhalen zou zijn dan
bij dinucleotiden. Dit fenomeen zou optreden doordat bij colonkanker de deleties die optreden bij MSI ter
hoogte van mononucleotiden groter zouden zijn dan bij aanwezig in dinucleotiden.
Momenteel kan er een onderscheid gemaakt worden tussen twee types van veranderingen die kunnen
optreden bij MSI. Ten eerste zijn er
BAT 26 en BAT 25 (mononucleotiden) en ten tweede zijn er
D2S123, D5S346 en S17S250 (dinucleotiden) (Findeisen et al., 2005; Iacopetta et al., 2010).
Bij het merendeel van de patiënten met het Lynch syndroom (tot 80%) ligt de oorzaak van de aandoening
bij MSI (Loukola et al., 1999; Komaromy, 2011; Kemp et al., 2004; Findeisen et al., 2005; de la Chapelle
en Hampel, 2010). Daarop zal dan ook getest worden om te bepalen of de patiënt erfelijk belast is, omdat
deze patiënten een verhoogd risico lopen om in de loop van hun leven colonkanker te ontwikkelen (Van
Veelen et al., 2007; Kin et al., 2013; Reimers et al., 2013; UZ Leuven, 2013).
Naast de erfelijke vorm (Lynch syndroom) kan er ook een sporadische vorm van MSI en MMR optreden
die niet overgeërfd wordt maar evengoed kan resulteren in de ontwikkeling van colorectale kanker
(Peltomäki, 2001; Markowitz et al., 2002; Findeisen et al., 2005; de la Chapelle en Hampel, 2010;
Reimers et al., 2013). Deze vorm van MSI ontstaat door hypermethylering van MLH1 (MutL Homolog 1)
(Markowitz et al., 2002; Roeckel et al., 2009; de la Chapelle en Hampel, 2010). In het onderzoek van
Iacopetta et al. (2010) werd vastgesteld dat er frequenter colonkanker optreedt in het proximale deel van
het colon wanneer door gebruik te maken van mononucleotiden MSI ontdekt wordt. Ze maakten deze
vaststelling voornamelijk bij oudere, vrouwelijke patiënten.
Naast DNA-isolatie uit cellen aanwezig in het bloed of in het weefsel via een biopt, is de isolatie van
cellen uit de feces ook een optie voor de bepaling van MSI (zie 4.2.2.1.) (Ahmed 2007; Bakkenist en van
den Berg, 2008; Di Lena 2013).
De prognose van een MSI-geassocieerde colorectale kanker zou beter zijn dan wanneer MSI
afwezig is (Roeckel et al., 2009; Yacoub et al., 2012; Marisa et al., 2013; Reimers et al., 2013). Deze
biomerker kan met andere woorden ingezet worden als een prognostische merker (Markowitz et al.,
2002; Tejpar et al., 2010; Reimers et al., 2013).
Ten slotte kan MSI ook ingezet worden om het effect van een behandeling op te volgen. Hiervoor is
echter nog meer onderzoek vereist (Tejpar et al., 2010; Yacoub et al., 2012; Reimers et al., 2013).
4.2.2.3. Detectie van specifieke genen
4.2.2.3.1. TP53-gen
Het TP53-gen is een tumorsuppressorgen die voor eiwitten codeert welke van cruciaal belang zijn
wanneer er DNA-schade optreedt.
18
Hierdoor heeft het TP53-gen een groot belang in het proces van tumorgenese. Wanneer cellen afwijkend
beginnen te delen, zal de activatie van het TP53-gen zorgen voor de transcriptie van een eiwit om
groeistop en apoptose te induceren.
Hierdoor zal er geen verdere schade optreden en stopt de ongecontroleerde groei van deze ontaarde
cellen (Tejpar et al., 2010; Reimers et al., 2013).
De aanwezigheid van een mutatie in het TP53-gen wordt voornamelijk geassocieerd met een
slechte prognose van colorectale kanker. Deze mutatie in het TP53–gen valt onder MMR dat al eerder
besproken werd (zie 4.2.2.2). Via DNA-sequenering kan bepaald worden of de mutatie in het TP53-gen
inderdaad aanwezig is (Tejpar et al., 2013). De mutatie van het TP53-gen kan ook opgespoord worden
via de DNA-stoelgangtest naast bepaling in cellen uit het bloed of weefselbiopt (Di Lena et al., 2013).
4.2.2.3.2. KRAS-gen
Het KRAS-gen behoort tot de RAS-familie van oncogenen. Het KRAS-gen is een proto-oncogen dat
codeert voor guaninetrifosfatase. Guaninetrifosfatase heeft een modulerende functie voor celproliferatie
en -differentiatie. Wanneer er echter een mutatie optreedt in het KRAS-gen, ontstaat er een probleem bij
het celdelingsproces dat hierdoor mogelijk ontaardt en bijgevolg kanker veroorzaakt (zie figuur 7)(Tejpar
et al., 2010; Reimers et al., 2013; Roa et al., 2013; Sillars-Hardebol et al., 2009).
De bepaling van de aanwezigheid van een mutatie ter hoogte van het KRAS-gen heeft een
prognostische waarde, maar ook een waarde in het voorspellen van het effect van de behandeling.
Momenteel is KRAS een belangrijke biomerker bij gemetastaseerde dikke darm kanker gezien ECFRblokkers (panitumab en cetuximab) enkel effectief zijn bij tumoren met een KRAS wild type wat dus
betekent dat de KRAS mutatie afwezig is (Tejpar et al., 2010; National Cancer Institute, 2011; Reimers et
al., 2013; Roa et al., 2013). Men kan ook mutaties in het KRAS-gen bepalen via DNA-stoelganftest (zie
4.2.2.1.) (Di Lena et al., 2013).
Figuur 7: Mutatie ter hoogte
van het KRAS-gen zal de
celdeling verstoren (Naar:
Van Krieken et al., 2008)
19
4.2.2.3.3. BRAF-gen
Het BRAF-gen codeert voor een kinase, het serine-theonine-proteïne, dat een signalerende rol speelt in
de ‘RAS-RAF-KEK-ERK pathway’ (Tejpar et al., 2010; Reimers et al., 2013). De functie van dit
reactiepad ligt in het reguleren van celproliferatie en apoptose (Fumin et al., 2003). Dit reactiepad wordt
dan weer gereguleerd door de activiteit van het KRAS-proteïne, dat eerder besproken werd onder
4.2.2.3.2.
Op deze manier spelen mutaties ter hoogte van het BRAF-gen een belangrijke rol in het
carcinogeneseproces gezien de belangrijke functie van het BRAF-gen bij celproliferatie en apoptose
(Tejpar et al., 2010; Reimers et al., 2013).
Mutaties ter hoogte van het BRAF-gen komen voornamelijk voor bij tumoren die gekenmerkt
worden door MSI en worden hierdoor gelinkt zijn aan het voorkomen van HNPCC (Van Veelen et al.,
2007; Tejpar et al., 2010).
De meest voorkomende BRAF-mutatie vindt plaats van het valine naar guanine aminozuur, V600E
(Tejpar et al., 2010).
Mutaties ter hoogte van het BRAF-gen kunnen een belangrijke rol spelen bij de prognose en het
voorspellen van het effect van een behandeling. De aanwezigheid van een mutatie in het BRAF-gen
staat vaak gelijk met een slechte prognose voor de patiënt (Tejpar et al., 2013; National Cancer Institute,
2011, Kin et al., 2013; Reimers et al., 2013; Roa et al., 2013). Net als bij een KRAS-mutatie staat een
mutatie ter hoogte van het BRAF-gen gelijk met een slechte respons op behandeling met
immunotherapie met behulp van anti-EGFR monoclonale antistoffen (Kin et al., 2013).
4.2.2.3.4. APC-gen
Het APC-gen is een tumorsupressorgen (Markowitz et al., 2002, Kemp et al., 2004; Sillars-Hardebol et
al., 2009). Door mutatie en deletie ter hoogte van dit gen vindt er een inactivatie plaats, waardoor het gen
zijn functie niet meer kan uitoefenen. Hierdoor kunnen poliepen en carcinoma’s zich ontwikkelen
(Markowitz et al.,2002; Woerner et al, 2005; Sillars-Hardebol et al., 2009).
Mutaties in het APC-gen worden frequent gezien bij het erfelijke Familiair Adenomateus
Polyposis (Markowitz et al., 2002; Kemp et al., 2004; Van Veelen et al., 2007; UZ Leuven 2, 2013).
Dragers van deze mutatie hebben tot 100% kans om colorectale kanker te ontwikkelen tijdens hun
levensloop (Loukola et al., 1999; Van Veelen et al., 2007).
Ze lopen niet alleen een verhoogd risico op colonkanker, maar kennen daarnaast ook een verhoogd
risico op het ontwikkelen van andere tumoren zoals o.a. maagpoliepen, goedaardige bottumoren, enz.
(Van Veelen et al., 2007).
Het opsporen van mutaties ter hoogte van het APC-gen kan van belang zijn in de erfelijkheidsdiagnostiek
van FAP (Van Veelen et al., 2007). Het opsporen van een APC-mutatie kan gebeuren in DNA uit cellen
uit het bloed, uit een weefselbiopt of via de DNA-stoelgang test (zie 4.2.2.1.) (Di Lena et al., 2013).
20
4.2.3. RNA-biomerkers: MicroRNA
MicroRNA is een klasse van korte-streng RNA-moleculen die bestaat uit acht tot tweeëntwintig
nucleotiden (Bartel, 2004; Zhang et al., 2007; Li et al., 2013; Ganepola et al., 2014). Deze microRNA’s
coderen zelf niet, maar zorgen op posttranscriptieniveau voor de regulering van de genexpressie,
waardoor een uitgebreide waaier aan functies bezitten. Deze functies variëren van een rol in
celdifferentiatie en -proliferatie tot het induceren van apoptose. Hierdoor kan de ontregeling van deze
microRNA’s een grote rol spelen in de ontwikkeling van tumoren (Bartel, 2004; Zhang et al., 2007; Li et
al., 2013).
De uiting van microRNA wordt niet meer correct gereguleerd tijdens kankerprocessen, waardoor er een
veranderde expressie van de genen optreedt die ze helpen tot uiting brengen (Di Lena et al., 2013).
Vaak gaat het om oncogenen of proto-oncogenen, waardoor er snel tumorale ontaarding kan ontstaan.
Dit komt doordat kankerprocessen gekenmerkt worden door een ongecontroleerde proliferatie, invasie en
het falen van het apoptoseproces waardoor tumoren kunnen ontstaan en verder evolueren (Bartel et al.,
2004; Zhang et al. 2007; Di Lena et al., 2013; Li et al., 2013).
De rapportering van Li et al. (2013) toonde aan dat microRNA 21 één van de belangrijkste
microRNA’s is in de context van kanker.
MicroRNA 21 zou een significante rol spelen in het ontstaan van kanker, maar zou ook van toepassing
kunnen zijn in de diagnose en prognose. Verder geven Li et al. (2013) aan dat de expressie van
microRNA 21 ook zou veranderen bij de aanwezigheid van poliepen. Gezien poliepen een voorstadium
kunnen vormen van colorectale kanker en microRNA 21 de expressie van verschillende genen reguleert
die betrokken zijn in het kankerproces, is de bepaling van microRNA 21 waarschijnlijk relevant (Ahmed et
al., 2007; Li et al., 2013).
De betrekking van microRNA 21 in screeningstesten kan een vooruitgang betekenen om colonkanker in
een vroeg stadium te kunnen opsporen (Ahmed et al., 2010). De opsporing van microRNA’s kan naast de
bepaling via bloed en weefselbiopt, ook via de stoelgang gebeuren (zie 4.2.2.1.) (Ahmed et al., 2007;
Ahmed et al., 2012; Bakkenist en van den Berg, 2008; Ahmed et al., 2010; Ganepola et al., 2014).
Volgens het onderzoek van Ahmed et al. (2010) is de detectie van microRNA’s een gevoelige techniek
gezien microRNA’s relatief stabiel zijn. Een later onderzoek van Ahmed et al. (2012) geeft aan dat een
niet-invasieve bloedtest om poliepen en colorectale kanker op te sporen een hoge gevoeligheid heeft.
Het bloedstaal kan bovendien ook automatisch verwerkt worden, waardoor de kosten laag liggen (Ahmed
et al., 2012).
Naast microRNA 21 kan er ook gebruik gemaakt worden van COX-2 (Cyclo-Oxygenase 2) microRNA
expressie (zie ook 4.2.4.2. COX-2). Bij het ontstaan van primaire tumoren zullen ontstekingscellen
infiltreren in het weefsel, wat aanleiding zal geven tot een verhoogde COX-2 microRNA expressie. Net
als microRNA-21 kan ook COX-2 microRNA opgespoord worden in de stoelgang (Hamaya et al., 2010).
21
De opsporing van microRNA gebeurt via RNA-sequenering. Via gespecialiseerde software kan aan een
hoge snelheid en met een hoge nauwkeurigheid de volgorde van RNA-basen bepaald worden. Het RNA
zal volledig in kaart gebracht worden op nucleotidenniveau. Dit heeft als voordeel dat de mate van
expressie van het gen bepaald kan worden, maar ook dat varianten in nucleotiden gekend worden.
Indien er veranderingen optreden op nucleotidenniveau kan dit opgespoord worden (Van Gool, 2010).
Door de aanwezigheid van deze kwalitatieve veranderingen in de expressie van microRNA die optreden
bij de ontwikkeling van colorectale kanker, kan er met een hogere gevoeligheid en specificiteit getest
worden (Ahmed et al., 2013).
Andere moleculaire technieken die in aanmerking komen zijn: Northern blot analyse, PCR, en microRNA
microarray (Zhang et al., 2007; Ganepola et al., 2014). Gezien sequenering sneller verloopt en steeds
goedkoper wordt, zal in de toekomst voornamelijk sequenering naast PCR gebruikt worden en zal er niet
verder ingegaan worden op de ander mogelijke moleculaire technieken (Van Gool, 2010).
Het opsporen van microRNA in de stoelgang gebeurt via een niet-invasieve test die vergelijkbaar
is met de DNA-stoelgangtest. Met deze test kan een onderscheid gemaakt worden tussen de
aanwezigheid van poliepen in het colon en een gezond, normaal colon doordat het microRNA bij
aanwezigheid van poliepen en colorectale kanker zal afwijken op nucleotidenniveau (Zhang et al., 2007;
Ahmed et al., 2010; Van Gool, 2010).
4.2.4. Eiwitten als biomerkers
4.2.4.1. Carcino-Embryogeen Antigeen (CEA)
Het carcino-embryogeen antigeen of CEA is een eiwit dat door colonkankercellen geproduceerd wordt
(Junqueira et al., 2007). Dit eiwit wordt echter ook gevormd bij andere kankers en ziekten, waarbij er dan
ook geringe stijging in CEA-gehaltes kan optreden.
Bij maagkanker, pancreaskanker,
borstkanker, levercirrose, tuberculose,
rokers, inflammatoire
darmontsteking (IBD) en de ziekte van Crohn kan een geringe verhoging van CEA optreden (KWF
Kankerbestrijding, 2007; Di Lena et al., 2013).
Als screening heeft deze biomerker echter een te lage gevoeligheid om colonkanker in een vroeg
stadium op te sporen (Merck Manul, 2003; KWF Kankerbestrijding., 2007; Chan et al., 2010; Bakkenist
en van de Berg, 2008; Bünger et al., 2012; Di Lena et al., 2013). Er is echter geen consensus over de
exacte gevoeligheid van CEA. Di Lena et al. (2013) vonden een gevoeligheid van 43-69% terwijl Ward et
al. (2006) slechts een gevoeligheid van 30-40% aangaven.
De waarden van CEA kunnen stijgen bij het vorderen van de tumorale ontaarding, maar ook met de mate
van metastasering (Van Veelen et al., 2007). Hierdoor zal CEA voornamelijk gebruikt worden bij het
opvolgen van de behandeling en het bepalen van de prognose (Merck Manul, 2003; Ward et al., 2006;
KWF Kankerbestrijding, 2007; Chan et al., 2010; Even–Desrumeaux et al, 2011; Verberne et al., 2012;
Kin et al. 2013). Indien de CEA-spiegels dalen na het verwijderen van de tumor, maar enige tijd daarna
opnieuw verhogen, kan dit wijzen op recidivering (Merck Manul, 2003; Chan et al., 2010). De biomerker
CEA wordt door verschillende bronnen aangegeven als tumormerker voor de follow-up (Verberne et al.,
2012; Kin et al., 2013).
22
4.2.4.2. Cyclo-oxygenase 2 (COX-2)
De cylo-oxygenases (COX) zijn een familie van enzymen die bij de mens bestaat uit COX-1, COX-2 en
COX-3. Deze verschillende cyclo-oxygenases zullen elk een andere rol vervullen, maar algemeen zorgen
de COX voor de omzetting van arachidonzuur naar prostaglandine H2 (Tegeder et al., 2001; Bhardwaj et
al., 2014; Roelofs et al, 2014).
Prostaglandine H2 is de precursor van andere prostaglandines en thromboxanen die een rol spelen in
verschillende fysiologische en pathologische omstandigheden zoals het reguleren van cel proliferatie,
angiogenese, ontsteking, immuniteit, ontwikkeling en evolutie van kanker (Tegeder et al., 2001; Roelofs
et al, 2014). COX-1 kan teruggevonden worden in bijna alle weefsels waar het voornamelijk een functie
uitoefent in het behoud van de homeostase, maar speelt ook in andere fysiologische processen een rol
(Tegeder et al., 2001; Bhardwaj et al., 2014; Roelofs et al., 2014). COX-3 is een afsplitsingsproduct van
COX-1 dat voornamelijk zijn functie kent in het reguleren van pijn en koorts (Roelofs et al., 2014). In
tegenstelling tot COX-1 zal COX-2 geïnduceerd worden wanneer er pro-ontstekingssignalen door onder
andere cytokines optreden, die tijdens de ontstekingscascade ontstaan (Tegeder et al., 2001; Markowitz
et al., 2002; Reimers et al., 2007; Bhardwaj et al., 2014; Roelofs et al., 2014). Hierdoor zal COX-2
aanleiding geven tot de productie van prostaglandines die de aanzet geven tot het ontstaan van
ontstekingssymptomen zoals pijn, zwelling en koorts (Bhurdwaj et al., 2014).
Cylo-oxygenases spelen een rol in het ontstaan van tumoren doordat ze betrokken zijn bij het
proces van celproliferatie (Tegeder et al., 2001; Roelofs et al., 2014). Voornamelijk COX-2 zal van
betekenis zijn in het ontaarden en ontwikkelen van kanker (Pirman et al., 2013; Roelofs et al., 2014).
Colorectale kanker en poliepen gaan in 80% van de sporadische gevallen gepaard met een verhoogd
gehalte aan COX-2 (Markowitz et al., 2002; Reimers et al., 2007; Hamaya et al., 2010; Bhardwaj et al.,
2014). Een verhoogd gehalte aan COX-2 kan echter ook voorkomen bij andere tumoren zoals maag-,
borst-, long en prostaatkanker (Bhardwaj et al., 2014).
Dit alles wijst er op dat er een belangrijke rol is weggelegd voor COX-2 in de ontwikkeling, invasie,
angiogenese en metastasering van (colorectale) kanker (Reimers et al., 2013). Bij patiënten met een
verhoogd gehalte aan COX-2 kan vastgesteld worden dat de tumor agressiever is en de
overlevingskansen dalen (Roelofs et al., 2014).
Het regelmatig gebruik van niet-steroïdale ontstekingsremmers (NSAID’s) zou kunnen beschermen tegen
de initiatie en progressie van colorectale kanker, aangezien deze ingrijpen in de ontstekingscascade en
daarnaast apoptose van kankercellen zouden kunnen induceren (Reimers et al., 2013; Bhardwaj et al.,
2014; Roelofs et al., 2014).
De meeste NSAID’s inhiberen niet specifiek COX-2, maar zouden toch een gunstig effect kunnen hebben
(Roelofs et al., 2014).
Het bepalen van COX-2 gebeurt aan de hand van immunohistochemie op het verzamelde weefsel of
bloed (Bhardwaj et al., 2014; Roefofs et al., 2014). Gezien de expressie van COX-2 mRNA stijgt bij
colorectale kanker, kan COX-2 mRNA ook opgespoord worden via PCR of de stoelgangtest (zie 4.2.3)
(Hamaya et al., 2010; Bhardwaj et al., 2014; Roefofs et al., 2014).
23
Bhardwaj et al. (2014) geeft daarenboven aan om kanker op te sporen via beeldvorming van COX-2
specifieke fluorescente biomerkers. Gezien de resultaten van beeldvorming net als de mogelijke
detectielimiet onvoldoende blijken te zijn, is er nog verder onderzoek nodig. (Bhardwaj et al., 2014).
De COX-2 bepaling kan gebruikt worden als niet-invasieve diagnostische techniek (Bhardwaj et
al., 2014), maar ook om het effect van de behandeling op te volgen (Markowitz et al., 2002; Reimers et
al., 2013; Bhardwaj et al., 2014).
4.2.5. Metabolieten als biomerkers
Metabolieten zijn kleine biochemische moleculen die geproduceerd worden bij verschillende processen
die zich in het lichaam afspelen (Van Gool, 2010). Het lichaam werkt onder andere met metabolieten
zoals hormonen en cytokines om signalen door te geven. Deze worden gesecreteerd en vrijgegeven om
een cascade van effecten op gang te brengen (Ganepola et al., 2014).
Het geheel van de metabolieten (metaboloom) geeft een indruk van het metabolisme (Van Gool, 2010).
Momenteel wordt veel onderzoek verricht naar het identificeren van mutaties in specifieke genen die
betrokken zijn bij de ontwikkeling van colonkanker maar informatie over metabolieten is echter beperkt
(Pirman et al., 2013).
Het metaboloom en of specifieke metabolieten kunnen echter ook gebruikt worden als biomerker
om veranderingen onder pathologische omstandigheden zoals kanker aan te tonen (Montrose et al.,
2012).
Het onderzoek van Montrose et al.(2012) bij ratten toonde aan dat stijging van sarcosine (aanwezig in
tumorweefsel en feces) net als een stijging van 2-hydroxyglutaraat (aanwezig in tumorweefsel en
plasma), indicatief was voor de aanwezigheid van colorectale kanker. Dit geeft aan dat veranderingen
van metabolieten gevormd tijdens colorectale kankerproces, gebruikt kunnen worden als biomerker.
Hier moet echter nog meer onderzoek naar gebeuren voor deze metabolieten effectief kunnen
worden toegepast in de humane geneeskunde.
24
Discussie
Colonkanker is een potentieel dodelijke ziekte die voornamelijk oudere mensen treft en vaak pas laattijdig
gediagnosticeerd wordt. Deze laattijdige diagnose beïnvloedt de prognose van patiënten op een
negatieve manier. Het onderzoek naar nieuwe detectiemethoden zoals analysetechnieken voor
biomerkers kan helpen om de diagnose in een vroeg stadium te stellen en is dan ook van groot belang
om de prognose van colonkankerpatiënten te kunnen verbeteren. Daarnaast kunnen nieuwe
detectiemethoden voor biomerkers ook een rol spelen bij de determinatie en opvolging van een gerichte
behandeling. Bovendien kunnen biomerkers ook hun weg vinden in het erfelijkheidsonderzoek van
colonkanker. Gezien bij 5% van de colonkankerpatiënten de kanker veroorzaakt wordt door een erfelijke
mutatie, wil men deze groep patiënten opsporen om hen beter te kunnen controleren. Zo kan een
eventuele tumorale ontaarding snel opgespoord worden, waardoor deze patiënten sneller behandeld
kunnen worden en de prognose aanzienlijk verbetert.
De ontwikkeling van analysetechnieken om biomerkers op te sporen is een onderzoekstak die van
fundamenteel belang is. Het is belangrijk om gestandaardiseerde testen te ontwikkelen zodat de
screening naar colorectale kanker verbetert. Momenteel wordt in de praktijk voornamelijk gescreend aan
de hand van FOBT, maar deze test heeft een te lage specificiteit en gevoeligheid, wat een vroege
diagnose niet ten goede komt. De lage betrouwbaarheid van FOBT wordt door meerdere onderzoekers
aangegeven, maar aangezien er geen andere goede screeningstest beschikbaar is, wordt deze test toch
op grote schaal toegepast. Na een positief resultaat van FOBT zullen patiënten een colonoscopie
ondergaan, wat veel betrouwbaarder, maar ook invasiever is. Verschillende bronnen geven ook aan dat
CEA eventueel kan gebruikt worden in de screening naar colorectale kanker. De verschillende
onderzoekers zijn het echter niet eens over de gevoeligheid van deze test. De gevoeligheid varieert in
verschillende studies van 30% tot 50% waardoor het praktisch belang waarschijnlijk te laag is. Wel kan
CEA ingezet worden tijdens de opvolging van de behandeling, wat al in de praktijk wordt toegepast.
Aangezien zowel CEA als FOBT een onvoldoende hoge gevoeligheid hebben voor de screening
naar colorectale kanker, is het onderzoek naar nieuwe testen voor andere biomerkers van belang voor
een vroege diagnose. Voordat betere analysetechnieken voor biomerkers, die indicatief zijn voor
colonkanker, kunnen worden uitgevoerd, moet er nog veel onderzoek verricht worden.
Een beloftevolle techniek om op een niet-invasieve manier screenings uit de voeren, is het DNAstoelgangonderzoek. Dit wordt aangegeven door het onderzoek van verschillende wetenschappers:
Anderson et al. (2002), Ward et al. (2006) en Di Lena et al (2013). Aan de hand van deze test zou men
verschillende DNA-mutaties kunnen aantonen die van belang kunnen zijn bij colorectale kanker.
De mutaties kunnen opgespoord worden in afgeschilferde cellen in de stoelgang. Deze DNAstoelgangtest blijkt betrouwbaarder dan de FOBT, maar wordt momenteel echter nog niet in de praktijk
gebruikt.
25
Verder wordt er ook onderzoek verricht naar verschillende specifieke DNA-mutaties die van belang
kunnen zijn bij colorectale kanker. Momenteel werden de mutaties op het BRAF-, KRAS- en APC-gen,
alsook mutaties bij MSI reeds geïdentificeerd als zijnde belangrijk bij of voor colonkanker. Op RNAniveau werd microRNA-21 als belangrijke biomerker naar voor geschoven. Het gebruik van dit soort
mutaties in testen blijft momenteel echter nog beperkt. Het opsporen van mutaties ter hoogte van het
APC-gen wordt wel al gebruikt in het kader van het erfelijkheidsonderzoek naar FAP. Ook de inzet van
MSI-detectie blijft momenteel voornamelijk gelimiteerd tot het erfelijkheidsonderzoek, alhoewel deze ook
veelbelovend lijkt voor toepassing bij inschatting van prognose en opvolging van de ingestelde
behandeling. Als laatste kan ook gebruik gemaakt worden van een biomerker op metabolietniveau,
namelijk COX-2. Ook deze laatste merker is echter niet specifiek voor colonkanker maar komt ook voor
bij andere kankertypes.
Het grote voordeel van de meeste biomerkers is dat deze nagenoeg altijd aanwezig zijn in het lichaam
van de patiënt. Er is echter nog veel onderzoek nodig vooraleer deze biomerkers doeltreffend kunnen
opgespoord worden via goedgekeurde testen. Testen zoals CEA en FOBT schieten momenteel namelijk
nog te kort qua sensitiviteit en specificiteit. Daarnaast moet ook de economische haalbaarheid van de
biomerkertesten nog verbeteren vooraleer deze ook effectief in de praktijk kunnen gebruikt worden.
Het gebruik van biomerkers kan ongetwijfeld een grote rol spelen voor kankerpatiënten en hun
behandelende artsen. De incidentie van colonkanker kan door verder onderzoek naar de risicofactoren
en vooral door het bijsturen van onze “ongezonde westerse levensstijl” misschien wel afnemen. Een
betere screening met behulp van biomerkers met een vroegere diagnose tot gevolg, kan de
levensverwachting van patiënten die getroffen werden door colorectale kanker spectaculair verbeteren.
Voorkomen blijft echter nog steeds beter dan genezen, ook bij colonkanker.
26
Referentielijst
1. Ahmed F.E., Vos P., Ijames S., Lysle D.T., Allison R.R., Flake G., Sinar D.R., Naziri W.,
Marcuard S.P. Pennington R. (2007). Transcriptomic Molecular markers for screening colon
cancer in stool and tissue, Cancer Genomics & Proteomics, Vol 4, p 3-20
2. Ahmed F.E., Amed N.C., Vos P.W., Bonnerup C., Atkins J.N., Casey M., Nuovo G.J., Naziri W.,
Wiley J.E., Allison R.R. (2012) Diagnostic microRNA markers to screen for sporadic human colon
cancer in blood, Cancer Genomics & Proteomics, Vol 9, p 179-192.
3. Ahmed F.E., Ahmed N.C., Vos P.W., Bonnerup C., Atkins J.N., Casey M., Nuovo G.J., Naziri W.,
Wiley J.E., Mota H., Allison R.R (2013). Diagnostic mircoRNA to screen for sporadic human
colon cancer in stool: I proof of principle, Cancer Genomics & Proteomics, Vol 10, p93-114.
4. Allison J.E., Sakoda L.C. Levin T.R., Tucher J.P., Tekawa I.S., Cuff T., Pauly M.P., Shlager L.,
Palitz A.M., Zhao W.K. Sanford Schwartz J., Ransohoff D.F., Selby J.V. (2007). Screening for
colorectal neoplasms with new fecal occult blood tests: update on performance characteristics,
Journal of National Cancer Institute, Vol 19, p 1462-1470.
5. American Cancer Society (2014). Colorectal cancer early detection: Signs and symptoms of
colorectal cancer. Internetreferentie:
http://www.cancer.org/cancer/colonandrectumcancer/moreinformation/colonandrectumcancerearl
ydetection/colorectal-cancer-early-detection-symptoms-of-crc
(geconsulteerd op 1 februari 2013).
6. Anderson W.F., Guyton K.Z., Hiatt R.A., Vernon S.W., Levin B., Hawk E. (2002). Colorectal
screening for persons at average risk, Journal of the National Cancer Institute, Vol 94,p 11261133.
7. Aronson J.K. (2005). Editors’ view: Biomarkers and surrogate endpoints, British Journal of
Clinical Pharmacology, Vol 59, p 491-494.
8. Bakkenist T. en van den Berg M. (2008). Bevolkingsonderzoek naar dikke darm kanker: Stand
van zaken juni 2008: projecten, expert meeting en literatuurstudie, uitgave door RIVM en
ZonMW, p13-17, p30-31, p61-70.
9. Bartel D.P.(2004) MicroRNAs: Genomics, Biogenesis, mechanism and function, Cell, Vol 116, p
281-297.
10. Bhardwai A., Kaur J., Wuest F., Knaus E.E.(2014) Fluorophore-Labeled Cyclooxygenase-2
Inhibitors for the Imaging of Cyclooxygenase-2 Overexpression in Cancer:Synthesis and
Biological Studies, ChemMedChem, Vol 9, p 109-116.
11. Bouckaert J.J., Vandenbroucke J. (1956) Klinische fysiologie, Uitgeverij N.V. Standaard
e
Boekhandel, Antwerpen, 3 editie, p 486-487.
12. Bünger S., Haug U., Kelly M., Posorski N., Klempt-Giessing K., Cartwright A., Fitzgerald S.P.,
Toner V., McAleer D., Gemoll T., Laubert T., Büning J., Fellermann Klaus, Bruch H-P., Roblick
U.J., Brenner H., von Eggeling F., Habermann J.K. (2012). A novel multiplex-protein array for
serum diagnostics of colon cancer: a case-control study, BMC Cancer, Vol 12, 393-405.
27
13. Burch J.A., Soares-Weiser K., St John D.J.B., Duffy S., Smith S., Kleijnen J., Westwood M.
(2007). Diagnostic accuracy of faecal occult blood tests used in screening for colorectal cancer: a
systematic review, Journal of Medical Screening, Vol 14, p132-137.
14. Chan C-C., Fan C-W., Kuo Y-B., Chen Y-H., Chang P-Y., Chen K-T., Hung R-P., Chan E-C.
(2010). Multiple serological biomarkers for colorectal cancer detection, International Journal of
Cancer, Vol 126, p 1683-1690.
15. Chao A., Thun M.J., Connell C.J., McCullough M.L., Jacobs E.J., Flanders D.W., Rodriguez C.,
Sinha R., Calle E.E. (2005). Meat consumption and risk of colorectal cancer, Journal of American
Medical Association, Vol 293, p 172-182.
16. Chen J-G., Cai J., Wu H-L., Zhang Y-X., Chen C., Wang Q., Xu J., Yuan X-L (2012). Colorectal
cancer screening: Comparison of transferrin and immuno fecal occult blood test, World Journal of
Gastroenterology, Vol 18, p2682-2688.
17. Davies R.J., Miller R., Coleman N. (2009) Screening for colorectal cancer using stool, Discovery
Medicine, Vol 5, p 175-179.
18. de la Chapelle A., Hampel H. (2010). Clinical Relevance of microsatellite instability in colorectal
cancer, Journal of Clinical Oncology, Vol 28, p 3380-3387.
19. Dewulf F. (2013) Beginselen van de veterinaire epidemiologie, Faculteit Diergeneeskunde,
Merelbeke, p 36-37, p 37-38.
20. CMA Medische Analysen: Labogids 2014: team huisarts accuraat (2014),p 19, p27, p52-53, p
128, p136.
21. Davis C.D., Milner J.A. (2009) Gastrointestinal microflora, food components and colon cancer
prevention, Journal of nutritional biochemistry, Vol 20, p 743-752.
22. Di Lena M., Travaglio E., Altomare D.F. (2013). New strategies for colorectal cancer screening,
World Journal of Gastroenterology, Vol 19, p 1855-1860.
23. Durko L. en Malecka-Panas E. (2014). Lifestyle modifications and colorectal cancer, Springer
Current Colorectal cancer reports, Vol 10, p 45-54.
24. Erejuwa O.O., Sulaiman S.A., Wahab M.S.A. (2014) Modulation of gut microbiota in the
management of metabolic disorders: The prospects and challanges, Internal Journal of Molecular
sciences, Vol 15, p 4158-4188.
25. Even-Desrumeaux K., Baty D., Chames P. (2011). State of the art in tumor antigen and
biomarker discovery, Cancers, Vol 3, p 2554-2596.
26. Findeisen P., Kloor M., Merx S., Sutter C., Woerner S.M., Dostmann N., Benner A., Dondog B.,
Pawlita M., Dippold W., Wagner R., Gevert J., von Knebel Doeberitz M. (2005) T 25 repeat in the
3’ untranslated region of the CASP2 gene: a sensitive and specific marker for microsatellite
instability in colorectal cancer, Cancer Research, Vol 65, p 8072-8078.
27. Fumin C., Steelman L.S., Shelton J.G., Lee J.T., Navolanic P.M., Blalock W.L., Franklin R.,
McCubrey J.A. (2003) Regultation of cell cylce progression and apoptosis by the Ras/Raf/ MEK/
ERK pathway (revieuw), International Journal of Oncology, Vol 22, p469-480.
28. Ganepola G.A.P., Nizin J., Rutledge J.R., Chang D.H. (2014) Use of blood-based biomarkers for
early diagnosis and surveillance of colorectal cancer, World Journal of Gastrointestinal
Oncology,, Vol 6, p 83-97.
28
29. Gilbert H.F. (2000) Basic concepts in biochemistry: a student’s survival guide, McGraw-Hill:
Health Professions Division, New York, p 35-39, 76-79, ISBN: 0-07-13567-6.
30. Giovannucci E., Rimm E.B., Stampfer M.J., Colditz G. A., Ascherio A., Willett W.C. (1994). Intake
of fat, meat and fiber in relation to risk of colon cancer in men, Cancer Research, Vol 54, p 23902397.
31. Grady W.M., Rajput A., Lutterbaugh J.D., Markowitz S.D. (2001) Detection of aberrantly
methylated hMLH-1 promotor in the serum of patients with microsatellite unstable colon cancer,
Cancer research, Vol 61, p 900-902.
32. Greenlee R.T., Hill-Harmon M.B., Murray T., Thun M. (2001). Cancer statistics 2001, Cancer
Journal for Clinicians, Vol 51, p 15-36.
33. Hamaya Y., Yoshida K., Ikuma M., Hishida A., Kanaoka S. (2010) Factors that contribute to
faecal cyclooxygenase-2 expression in subjects with colorectal cancer, British Journal of Cancer,
Vol 102, p 916-921.
34. Iacopetta B., Grieu F., Amanuel B. (2010) Microsatellite instability in colon cancer, Journal of
Oncology, vol 6, p 260-269.
35. Jasperson K.W., Tuohy T.M., Neklason D.W., Burt R.W. (2010) Hereditary and familial colon
cancer, Gastroenterology, Vol 6, p2044-2058.
36. Jemal A., Siegel R., Ward E., Hao Y., Xu J., Murray T., Thun M.J. (2008). Cancer statistics 2008,
Cancer Journal for Clinicians, Vol 58, p 71-96.
37. Junqueira L.C., Carneiro J., Wisse E., Nieuwenhuis P., Ginsel L.A. (2007). Functionele
e
histiologie, Elsevier gezondheidszorg, Maarssen, 11 herzien druk, p 312-313, 430 – 434. (ISBN:
978 90 352 286227).
38. Kaminski M.K., Regula J., Kraszewska E., Polkowski M., Wojciechowska U., Didkowska J.,
Zwierko M., Rupinski M., Nowacki M.P., Butruk E. ( 2010). Quality indicators for colonscopy and
the risk of interval cancer, The New England Journal of Medicine, Vol 362, p 1795-1803.
39. Kemp Z., Thirlwell C., Sieber O., Silver A., Tomlinson I. (2004). An update on the genetics of
colorectal cancer, Human Molecular Genetics, Vol 13, p 177-185.
40. Kin C., Kidess E., Poulsides G.A. Visser B.C. Jeffrey S.S. (2013). Colorectal cancer diagnostics:
biomarkers, cell-free DNA, circulating tumor cells and defining heterogeneous populations by
single-cell analysis, Expert Revieuw Molecular Diagnostics, Vol 13, p 581-599.
41. Komaromy
M.
(2011)
HNPCC
Microsatellite
instability
testing,
internetreferentie:
http://www.genetichealth.com/CRC_HNPCC_Microsatellite_Instability_Testing.shtml
(geconsulteerd 12 maart 2014).
42. Kondo Y. en Issa J-P. J. (2004) Epigenetic changes in colorectal cancer, cancer and metastasis
revieuws, vol 23, p29-39.
43. Korff S., Woerner S.M., Yuan Y.P., Bork P., von Knebel Doeberitz M., Gebert J. (2008)
Frameshift mutations in coding repeats of protein tyrosine phosphatase genes in colorectal
tumors with microsatellite instability, BMC Cancer, vol 8, p1-8.
44. Krupp M.A., Chatton M.J. (1978). Current medical diagnosis and treatment, Lange Medical
Publications, Los Altos, p 381 -382, (ISBN: 0 87041 128 4).
29
45. KWF kankerbestrijding (2007). Biomarkers en kankerbestrijding: Gebruik van biomarkers bij
erfelijkheidsonderzoek, diagnostiek en behandeling, werkgroep ‘Biomarkers en kankerbestrijding
van de signaleringscommissie kanker van KWF kankerbestrijding, p11-12, p15-19, p21-27, p4248.p50, p59, p78-80,
46. Larsson S.C., Rafter J., Holmberg L., Wolk A. (2005) Red meat consumption and risk of cancers
of the proximal colon, distal colon and rectum: The Swedish mammography cohort, International
Union Against Cancer, Vol 113, p 829-834.
47. Li T., Leong M.H., Harms B., Kennedy G., Chen L. (2013). MicroRNA-21 as a potential colon and
rectal cancer biomarker, World Journal of Gastroenterology, Vol 19, p 5615-5621.
48. Loukola A., de la Chapelle A., Aaltonen L.A. (1999). Strategies for screening for hereditary nonpolyposis colorectal cancer, Journal of medical genetics, vol 36; p819-822.
49. Lupton J.R. (2004) Microbial degradation products influence colon cancer risk: the butyrate
controversy, The journal of nutrition, Vol 134, p 479-482.
50. Ma J., Pollak M.N., Giovannucci E., Chan J.M., Tao Y., Hennekens C.H., Stampfer M.J. (1999).
Prospective Study of Colorectal cancer risk in men and plasma levels of insulin-like growth factor
(IGF)-I and IGF binding protein 3, Journal of the national cancer institute, Vol 91, p 620-625.
51. Marisa L., de Reyniès A., Duval A., Selves J., Gaub M.P., Vescovo L., Etienne-Grimaldi M-C.,
Chazal M., Fléjou J-F., Benchimol D., Berger A., Lagarde A., Pencreach E., Piard F., Elias D.,
Parc Y., Olschwang S., Milano G., Laurent-Puig P., Boige V. (2013) Gene expression
Classification of colon cancer into molecular subtypes: characterization, validation and prognostic
value, PLOS Medicine, Vol 10, p1-13.
52. Markowitz S.D., Dawson D.M., Willis J., Willson J.K.V. (2002). Focus on colon cancer, Cancer
Cell, Vol 1, p 233-236.
53. Mazzanti R., Solazzo M., Fantappié S., Pantaleo P., Bechi P., Cianchi F., Ettl A., Giulivi C.(2006)
Differential expression proteomics of human colon cancer, Gastroinestinal Liver Pysiology, Vol
290, p1329-1338.
54. Merck Manul online medisch handboek (2013). Tumoren van dikke darm en endeldarm: tumoren
van het spijsverteringsstelsel.
Internetreferentie:
http://www.merckmanual.nl/mmhenl/sec09/ch131/ch131i.html?qt=colonkanker&alt=sh
(geconsulteerd op 11 maart 2014).
55. Montrose D.C., Zhou X.K., Kopelovich L., Yantiss R.K., Karoly E.D., Subbaramaiah K.,
Dannenberg A.J. (2012) Metabolic profiling, a non-invasive approach for the detection of
experimental colorectal neoplasie, Cancer Prevention Research, Vol 5, p 1358-1366
56. National Cancer Institute (2014). NCI dictionary of cancer terms: biomarker. Internetreferentie:
http://www.cancer.gov/dictionary?cdrid=45618 (geconsulteerd op 2 november 2013).
57. National
Cancer
Institute
(2011)
Tumormarkers.
http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/detection/tumor-markers
Internetreferentie:
(geconsulteerd
op
2
november 2013).
58. Ned R.M., Melillo S., Marrone M. (2011). Fecal DNA testing for colorectal cancer screening: the
ColoSure test, PLOS Currents, Vol 3, p1-9.
30
59. Netter F.H., (Angevine J.B., Bergmann L.L., Chuo H.T., Cliffton E., Crelin E.S., Ezrin C., Gaines
J.A., Geschickter C.F., Gorsch R.V., Hoffman B.F., Huber J.F., Ingram W.R., Kaplan A., Kuntz
A., Michels N.A., Mitchell G.A.G., Peterson B.W. Popper H., Reid L.M., Rhodin J.A.G., Rubin
I.C., Sheldon J.J., Som M.L., Sones F.M., Sturgis S.H., Van Mierop L.H.S., Vest S.A., von Bonnin
G., Wolf B.S., Wolf-Heidegger G., Woodburne R.T.) (1991) Atlas of human anatomy, Basle
(Zwitserland), figuur 267
60. Ontario Health Technology Assessment Series ( 2009). Fecal occult blood test for colorectal
cancer screening, Medical Advisory Secretariat Ministry of Health and long-term care, Vol 9, p 140.
61. Patel G.S., Karapetis C.S. (2013). Personalize treatment for advanced colorectal cancer: KRAS
and beyond, Cancer Management and Research, Vol 5, p387-400.
62. Peltomäki P. (2001). Deficient DNA mismatch repair: a common etiologic factor for colon cancer,
Human Molecular Genetics, Vol 10, p 735-740.
63. Pericleous M., Mandair D., Caplin M.E. (2013). Diet and supplements and their impact on
colorectal cancer, Gastroentestinal Oncology, Vol 4, p 409-423.
64. Pirman D.A., Efuet E., Ding X.-P., Pan Y., Tan L., Fischer S.M., Dubois R.N., Yang P. (2013)
Changes in cancer cell metabolisme revealed by direct sample analysis with MALDI mass
spectrometry, PLOS one, Vol 8, p 1371-1380.
65. Pischon T., Lahmann P.H., Boeing H., Friedenreich C., Norat T., Tjonneland A., Halkjaer J.,
Overvad K., Clavel-Chapelon F., Boutron-Ruault M-C., Guernec G., Bergmann M.M., Linseisen
J., Becker N. Trichopoulou A., Trichopoulos D., Sieri S., Palli D., Tumino R., Vineis P., Panico S.,
Peeters P.H.M., Bueno-de-Mesquita H.B., Boshuizen H.C., Van Guelpen B., Palmqvist R.,
Berglund G., Gonzalez C.A., Dorronsoro M., Barricarte A., Navarro C., Martinez C., Quirós A.,
Roddam A., Allen N., Bingham S., Khaw K-T., Ferrari P., Kaaks R., Slimani N., Riboli E. (2006),
Body size and risk of colon and rectal cancer in the European prospective investigation into
cancer and nutrition, Journal of the National Cancer Institute, Vol 98, p 920-931.
66. Ramakrishna B.S. (2013), Nutrition and digestive system: Role of the gut microbiota in human
nutrition and metabolisme, Journal of Gastroenterlogy and Hepatology, Vol 28, p 9-17.
67. Reimers M.S., Zeestraten E.C.M., Kuppen P.J.K., Liefers G.J., van de Velde C.J.H. (2013).
Biomarkers in precision therapy in colorectal cancer, Gastroenterology Report, Vol 10, p166-183.
68. Roa I., Sánchez T., Majlis A., Schalper K. (2013). Mutación del gen KRAS en el cáncer de colon
y recto, Revista médica de Chile, Vol 14, p 1166-1172.
69. Roeckel N., Woerner S.M., Kloor M., Yuan Y-P., Patsos G., Gromes R., Kopitz J., Gebert J.
(2009) High frequency of LMAN 1 abnormalities in colorectal tumors with microsatellite instability,
Cancer Research, vol 69, p292-299.
70. Roelofs H.M.J., te Morsche R.H.M, van Heumen B.W.H., Nagengast F.M., Peters W.H.M. (2014)
Overexpression of COX-2 mRNA in colorectal cancer, BMC Gastroenterology, Vol 14, 11861192.
71. Sali L., Grazzini G., Carozzi F., Castiglione G., Falchini M., Mallardi B., Mantellini P., Ventura L.,
Regge D., Zappa M., Mascalchi M., Milani S. (2013). Screening for colorectal cancer with FOBT,
31
virtual colonscopy and optical colonscopy: study protocol for a randomized controlled trial in the
Florence district ( SAVE study), Trials Journal, Vol 14, p 1-9.
72. Sillars-Hardebol A.H., Carvalho B., de Wit M., Postma C., Delis-van Diemen P.M., Mongera S.,
Ylstra B., van de Wiel M.A., Meijer G.A., Fijneman R.J.A. (2010). Identification of key genes for
carcinogenic pathways associated with colorectal adenoma-to-carcinoma progression, Tumor
Biology, Vol 31, p 89-96.
73. Sjaadstad O.J., Hove K., Sand O. (2007). Physiology of domestic animals, Scandinavian
Veterinary Press, (ISBN: 82-91743-11-8).
74. Spanner R. (1954). Handatlas und Lehrbuch der Anatomie des Menschen: Gefäss-system/
Eingeweide/ Nervensystem/ Sinnesorgane, Scheltema & Holkeman N.V., Amsterdam, p 949961.
75. Steele S.R., Johnson E.K., Champagne B., Davis B., Lee S. Rivadeneira D., Ross H., Hayden
D.A., Maykel J.A. (2013) Endoscopy and polyps-diagnostic and therapeutic advances in
management, World Journal of Gastroenterology, Vol 19, p 4277-4288.
76. Strimbu K. and Tavel J.A. (2010). What are biomarkers?, National Institutes of Health, Vol 5, p
463-466.
77. Tegeder I., Pfeilschifter J., Geisslinger G. (2001). Cyclooxygenase-independent actions of
cyclooxygenase inhibitors, The FASEB Journal, Vol 15, p 2057-2072.
78. Tejpar S., Bertagnolli M., Bosman F., Lenz H-J., Garraway L., Waldman F., Warren R., Bild A.,
Collins-Brennan D., Hahn H., Harkin D.P., Kennedy R., Ilyas M., Morreau H. Proutski V.,
Swanton C., Tomlinson I., Delorenzi M., Fiocca R., Van Cutsem E., Roth A. (2010) Prognostic
and predictive biomarkers in resected colon cancer: current status and future perspectives for
integrating genomics into biomarker discovery, The Oncologist, Vol 15, p 390-404.
79. Tremaroli V. en Bäckhed F. (2012) Functional interactions between the gut microbiota and host
metabolisme, Nature, Vol 489, p242-249.
80. Universitair Ziekenhuis Leuven (2013). Micro-instabiliteit (MSI) Analyse internetreferentie:
http://www.uzleuven.be/node/11779 (geconsulteerd op 5 maart 2014).
81. Universitair Ziekenhuis Leuven 2 (2013). Familiale adenomateuze polyposis coli (FAP)
internetreferentie: http://www.uzleuven.be/node/11811 (geconsulteerd 11 maart 2014).
82. Van Eycken L., Henau K., Vos K., Verstreken M., Calay F., Pieters G., Kayumba A., Thibaut L.,
Van Vaerenbergh E., Hoovelts M-J., Van Damme K., Vervoort C., Petit S., Vandeghinste E.,
Slabbaert M., Haelens A., Androgé C., Van den Eyden J., Degaillier C., Vandendael T., Francart
J., De Gendt C., Beirens K., De Schutter H., Van de Ven J., Adam M., Emmerechts K. (2011)
Cancer Incidence in Belgium 2008: 10 years in Flanders, 5 years in Belgium, Brussels and
Wallonia, p 48-53.
83. Van Gool A. (2010) Van Biomerkers naar betere medicijnen, Radboud Universiteit Nijmegen, p
15.
84. Van Krieken J.H.J.M., Jung A., Kirchner T., Carneiro F., Seruca R., Bosman F.T., Quirke P., J.F.
Fléjou, Plato Hansen T., de Hertogh G., Jares P., Langer C., Hoefler G., Ligtenberg M., Tiniakos
D., Tejpar S., Bevilacqua G., Ensari A. (2008) KRAS mutation testing for predicting response to
32
anti-EGFR therapy for colorectal carcinoma: proposal for an European quality assurance
program, Vol 453, p417-431.
85. Van Veelen W., Wijfels J., Alers J., van’t Veer L. (2007). Literatuurstudie: Biomarkers
geïdentificeerd bij veelvoorkomende soorten kanker p 6, p8, 17-24, p59, p62-63.
86. Verberne C.J., Nijboer C.H., de Bock G.H., Grossmann I., Wiggers T., Havenga K. (2012)
Evaluation of the use of decision-support software in carcino-embryonic (CEA)-based follow up of
patients with colorectal cancer, BMC Medical Informatics and Decision Making, Vol 12, p 1-5.
87. Vlaamse
Liga
Tegen
Kanker
(2013)
Dikkedarmkanker.
Internetreferentie:
http://www.tegenkanker.be/dikkedarmkanker (Geconsulteerd op 1 november 2013).
88. Ward D.G., Suggett N., Cheng Y., Wei W., Johnson H., Billingham L.J., Ismail T., Wakelam
M.J.O., Johnson P.J., Martin A. (2006). Identification of serum biomarkers for colon cancer by
proteomic analysis, Britsh Journal of Cancer, Vol 94, p 1898-1905.
89. Wereld Kanker Onderzoek Fonds (2014). Onderzoek: Feiten en cijfers. Internetreferentie:
http://www.wcrf.nl/onderzoek/feitenencijfers.php#Darmkanker (geconsulteerd 26 februari 2014).
90. Willet W.C (2001). Die tand cancer: one view at the start of the millenium, Cancer epidemiology,
biomarkers & prevention, Vol 10, p 3-8.
91. Woerner S.M., Kloor M., Mueller A., Rueschoff J., Friedrichs N., Buettner R., Buzello M., Kienle
P., Knaebel H-P., Kunstmann E., Pagenstecher C., Schackert H.K., Möslein G., Vogelsang H.,
von Knebel Doeberitz M., Gebert J.F., the German HNPCC Consortium (2005). Microsatellite
instability of selective target genes in HNPCC associated colon adenoma’s, Oncogene, Vol 24,
p2525-2535.
92. World
Health
Organization
(2014).
Early
detection
of
http://www.who.int/cancer/detection/breastcancer/en/index3.html
cancer.
Internetreferentie:
(geconsulteerd
26
februari
2014).
93. World
Health
Organization
2
(2014).
Cancer
prevention.
Internetreferentie:
http://www.who.int/cancer/prevention/en/ (geconsulteerd 26 februari 2014).
94. Wright S., Maizels M., Jepson J.B. (1952) Oxford University Press: Applied phyiology, Morrison
e
and Gibb Limited, London, 9 editie, p812-814.
95. Yacoub G., Nagalla S., Aklilu M. (2012). Oncologic Management of Hereditary colorectral cancer,
Clinics in colon and rectal surgery, Vol 25, p 118-122.
96. Zhang B., Pan X., Cobb G.P., Anderson T.A. (2007) MicroRNA as oncogenes and tumor
suppressors, Developmental Biology, Vol 302, p 1-12.
97. Zwaveling A., Zonneveld R.J., Schaberg A. (1978) Oncologie, Stafleu’s wetenschappelijke
uitgeversmaatschappij B.V, Leiden, p 181-192, (ISBN: 90 6016 352 4).
33