Hepatocellulair carcinoom is de frequentste primaire leverkanker (> 90%) en is zeer dodelijk (de op twee na belangrijkste oorzaak van kankersterfte in de wereld). De overleving hangt grotendeels af van het stadium waarin de diagnose wordt gesteld. De vijfjaarsoverleving bedraagt circa 70% als de tumor vroeg wordt gedetecteerd en behandeld en slechts 15-20% als alle stadia samen worden geteld. In Europa ontwikkelt een hepatocellulair carcinoom zich meestal (circa 90% van de gevallen) op een welomschreven terrein: een chronische leverziekte, die in meer dan 90% van de gevallen geëvolueerd is naar cirrose. Door de behandeling van chronische hepatitis C met nieuwe direct werkende antivirale middelen ontwikkelt een hepatocellulair carcinoom zich nu meestal bij patiënten met alcoholisch leverlijden die na meerdere jaren evolueren naar cirrose.

Cirrose is de belangrijkste risicofactor voor hepatocellulair carcinoom

Professor Eric Trépo, gastro-enteroloog aan het Erasmusziekenhuis in Brussel en gekwalificeerd vorser aan het FNRS (Fonds de la Recherche Scientifique), herinnert eraan dat 2-3% van de patiënten met cirrose een hepatocellulair carcinoom zal ontwikkelen. "Vrouwen lopen een hoog risico op cirrose vanaf twee glazen alcohol per dag en mannen vanaf drie glazen per dag", zegt hij. "Een glas alcohol wordt gedefinieerd als ongeveer 10 gram alcohol. Het volume van een glas bier is immers niet hetzelfde als dat van een glas wijn of sterke drank (whisky, vodka,...). Het drinken van meer dan 80 gram alcohol per dag gedurende meer dan tien jaar vervijfvoudigt het risico op hepatocellulair carcinoom. Het type alcohol blijkt niet mee te spelen. Het risico is even hoog met bier als met rode wijn en whisky."

Professor Eric Trépo.

Het risico stijgt in verhouding tot de ernst van de door alcohol veroorzaakte leverletsels, maar slechts een minderheid van de mensen die chronisch te veel alcohol drinken, zal een hepatocellulair carcinoom ontwikkelen. Zelfs als ze nog één of meer andere risicofactoren vertonen, die echter minder doorslaggevend zijn: een hoge leeftijd, het mannelijke geslacht, overgewicht en type 2-diabetes. "Bij complexe ziekten, die hoofdzakelijk toe te schrijven zijn aan de omgeving of de levenswijze, moet toch rekening worden gehouden met een zekere genetische vatbaarheid. Wat hepatocellulair carcinoom betreft, zou die genetische vatbaarheid meespelen bij de evolutie van leverletsels naar kanker", zegt Eric Trépo. In een aantal studies wordt een familiale vatbaarheid voor hepatocellulair carcinoom beschreven. Dat versterkt de hypothese dat genetische factoren bijdragen tot de ontwikkeling van een hepatocellulair carcinoom.

Single nucleotide polymorphisms (SNP's)

Bij het zoeken naar correlaties tussen genen en ziekte zijn de Franse en Belgische vorsers niet uitgegaan van 'kandidaat-genen', namelijk welbepaalde genen die geselecteerd zijn op grond van een hypothese die men wenst te toetsen, maar hebben ze een genoomwijde associatiestudie (GWAS) uitgevoerd, waarbij per definitie het hele genoom wordt geanalyseerd. Ze hebben daarbij gekeken naar single nucleotide polymorphisms (SNP), namelijk variaties van één enkele nucleotide tussen individuen van eenzelfde species. Bij de mens zijn SNP's goed voor 90% van de genetische variaties. Die SNP's bevinden zich zowel in coderende als niet-coderende zones van het DNA. Voor elke SNP zijn twee allelen mogelijk. "Een bepaalde variatie van één enkel paar basen komt voor bij de meeste mensen, de andere (minor allel) bij een minderheid", aldus professor Trépo. "We hebben geprobeerd na te gaan of bepaalde patiënten oververtegenwoordigd waren in de groep patiënten in ons staal met een hepatocellulair carcinoom als gevolg van alcohol, in vergelijking met de controlegroep van patiënten met alcoholische cirrose zonder hepatocellulair carcinoom."

De vorser beklemtoont dat het daarbij niet de bedoeling is een oorzakelijk verband aan te tonen, maar enkel associaties. Gezien het hoge aantal onderzochte SNP's (tussen zeven en acht miljoen) was een zeer strikte statistische afbreekwaarde vereist om het effect van vertekenende factoren of het toeval uit te sluiten. "In die context hebben we meerdere voorzorgen genomen. Aangezien de polymorfismen bijvoorbeeld niet even frequent zijn bij Afrikanen, Aziaten, Europeanen, ... hebben we in onze studie enkel gekeken naar patiënten van Europese origine. Het aantal niet-Europese patiënten was te klein om statistisch voldoende krachtige analyses uit te voeren."

Beschermend allel

De studie is op 23 januari 2022 gepubliceerd in The Lancet Oncology (1) (online op 11 december 2021) met als eerste auteur Eric Trépo. Die studie is de eerste genoomwijde associatiestudie uitgevoerd bij hepatocellulair carcinoom als gevolg van alcohol.

In het totaal ging het om 4.040 patiënten, van wie circa 1.800 met een hepatocellulair carcinoom en 2.000 met alcoholische levercirrose zonder hepatocellulair carcinoom. In eerdere studies uitgevoerd volgens de methode van 'kandidaat-genen' zijn in de genen PNPLA3 en TM6SF2, die meespelen bij het vetmetabolisme, SNP's vastgesteld, waarvan het minor allel correleerde met een hoger risico op hepatocellulair carcinoom. De onderzoeken van Eric Trépo bevestigen dat resultaat.

De relatie tussen de genen PNPLA3 en TM6SF2 en hepatocellulair carcinoom is waarschijnlijk indirect. Die genen spelen mee in het vetmetabolisme en spelen een belangrijke rol bij de progressie van de verschillende fasen van alcoholisch leverlijden. De minor allelen van de SNP's van de genen PNPLA3 en TM6SF2 correleren met respectievelijk een geringere hydrolyse van vetten en een geringer transport van vetten buiten de lever, waardoor vetten zich ophopen in de hepatocyten. Die vetten worden met name geproduceerd na overmatige inname van alcohol. De vetten veroorzaken een ontsteking in de lever, die uitmondt in fibrose (littekenvorming). Vanaf een zeker niveau van fibrose spreken we van cirrose.Cirrose is de belangrijkste risicofactor voor hepatocellulair carcinoom.

"Het precieze mechanisme, dat uitmondt in maligne degeneratie, is nog niet bekend, maar we weten wel met zekerheid dat de genen die meespelen in het vetmetabolisme, van meet af aan invloed hebben op de leverziekte en de evolutie ervan", merkt Eric Trépo op.

In de studie zijn nog andere genen ontdekt met nu een SNP in de regio tussen het WNT3A-gen en het WNT9A-gen. Die genen maken deel uit van de WNT-ß-cateninesignalisatieweg, die zeer belangrijk is bij een hepatocellulair carcinoom. Het minor allel correleert met een lager risico op alcoholisch hepatocellulair carcinoom. "Wij vermoeden dat het minor allel invloed zou kunnen uitoefenen op de reactie van het immuunsysteem en zo een beschermend effect zou hebben", duidt professor Trépo. De vorsers hebben een groter aantal immuuncellen, waaronder B- en T-lymfocyten, waargenomen in levertumorweefsel bij patiënten met het beschermende allel. Hoe meer infiltratie, des te kleiner het tumorrisico.

Andere studies hebben aangetoond dat het beschermende allel in de regio tussen het WNT3A-gen en het WNT9A-gen, correleert met een kleiner aantal somatische mutaties (d.w.z. in het tumorweefsel) van het ß-cateninegen (CTNNB1). Met andere woorden, de constitutionele polymorfie (in alle cellen van het lichaam) in de regio van de genen WNT3A en WNT9A heeft invloed op de frequentie van bepaalde genmutaties bij leverkanker.

Tijd winnen

Eric Trépo beklemtoont dat het nog niet mogelijk is het individuele risico op kanker te voorspellen door een genoomwijde associatiestudie. Maar misschien komt die dag er ooit. Bij een met alcohol samenhangend hepatocellulair carcinoom is het aantal SNP's die correleren met een hoger risico, te klein om voorspellende tests te ontwikkelen of richtlijnen te formuleren. "We zouden honderden met hepatocellulair carcinoom samenhangende genetische markers moeten kunnen combineren om een polygene risicoscore te kunnen opstellen. Die techniek wordt al toegepast bij ziektes zoals hart- en vaataandoeningen, diabetes, borst- en prostaatkanker", zegt de vorser van het FNRS. Als we zo'n score voor hepatocellulair carcinoom zouden kunnen vinden, zouden we de overleving van de patiënten sterk kunnen verbeteren dankzij een vroege detectie van de tumor. Die hypothesen moeten echter nog worden getoetst.

Volgens professor Trépo kunnen met genoomwijde associatiestudies genen worden opgespoord die meespelen bij deze of gene ziekte en die anders misschien niet zouden zijn ontdekt. "De studies openen nieuwe sporen, waardoor we tijd kunnen winnen bij het ontrafelen van de pathofysiologie van ziektes. Ook kan ons dat op het spoor zetten van nieuwe therapeutische perspectieven en meer bepaald geneesmiddelen die gericht zijn tegen de betrokken genen of de eiwitten die door die genen worden gecodeerd", zegt hij.

Een associatie is uiteraard niet synoniem met een oorzakelijk verband. Zodra een associatie is ontdekt, moeten we proberen de onderliggende mechanismen te ontrafelen. Het is nog niet duidelijk wat de rol van de SNP's is in de regio van de genen WNT3A en WNT9A. Waarom correleert het minor allel met meer infiltratie van immuuncellen en waarom zijn er dan minder mutaties van het ß-cateninegen in de levertumor? "We moeten dus nog het functionele karakter van de associatie tussen de betrokken genen en de geïdentificeerde SNP's bewijzen. Welke invloed heeft die op de verkankering? Functionele studies zijn wenselijk om dat uit te pluizen", benadrukt Eric Trépo.

Het artikel dat de Franse en Belgische vorsers hebben gepubliceerd, is vrij toegankelijk en zal zeker andere onderzoeksgroepen inspireren. "We staan in contact met meerdere Europese groepen om een groter aantal patiënten (met of zonder hepatocellulair carcinoom) te rekruteren", aldus de wetenschapper. "Met een groter aantal patiënten zullen we waarschijnlijk nog andere polymorfismen en dus nog andere genen detecteren en zullen we mogelijk nieuwe therapeutische targets ontdekken." De alcoholconsumptie beperken blijft evenwel de beste manier om cirrose en leverkanker als gevolg van alcoholgebruik voorkomen, aldus prof. Trépo.

1. Eric Trépo et al. Common genetic variation in alcohol-related hepatocellular carcinoma: a case-control genome-wide association study. Lancet Oncol. 2022 Jan; 23(1):161-171. Doi: 10.1016/51470-2045(21)00603-3. Online gepubliceerd op 11 dec 2021.

Hepatocellulair carcinoom is de frequentste primaire leverkanker (> 90%) en is zeer dodelijk (de op twee na belangrijkste oorzaak van kankersterfte in de wereld). De overleving hangt grotendeels af van het stadium waarin de diagnose wordt gesteld. De vijfjaarsoverleving bedraagt circa 70% als de tumor vroeg wordt gedetecteerd en behandeld en slechts 15-20% als alle stadia samen worden geteld. In Europa ontwikkelt een hepatocellulair carcinoom zich meestal (circa 90% van de gevallen) op een welomschreven terrein: een chronische leverziekte, die in meer dan 90% van de gevallen geëvolueerd is naar cirrose. Door de behandeling van chronische hepatitis C met nieuwe direct werkende antivirale middelen ontwikkelt een hepatocellulair carcinoom zich nu meestal bij patiënten met alcoholisch leverlijden die na meerdere jaren evolueren naar cirrose. Professor Eric Trépo, gastro-enteroloog aan het Erasmusziekenhuis in Brussel en gekwalificeerd vorser aan het FNRS (Fonds de la Recherche Scientifique), herinnert eraan dat 2-3% van de patiënten met cirrose een hepatocellulair carcinoom zal ontwikkelen. "Vrouwen lopen een hoog risico op cirrose vanaf twee glazen alcohol per dag en mannen vanaf drie glazen per dag", zegt hij. "Een glas alcohol wordt gedefinieerd als ongeveer 10 gram alcohol. Het volume van een glas bier is immers niet hetzelfde als dat van een glas wijn of sterke drank (whisky, vodka,...). Het drinken van meer dan 80 gram alcohol per dag gedurende meer dan tien jaar vervijfvoudigt het risico op hepatocellulair carcinoom. Het type alcohol blijkt niet mee te spelen. Het risico is even hoog met bier als met rode wijn en whisky." Het risico stijgt in verhouding tot de ernst van de door alcohol veroorzaakte leverletsels, maar slechts een minderheid van de mensen die chronisch te veel alcohol drinken, zal een hepatocellulair carcinoom ontwikkelen. Zelfs als ze nog één of meer andere risicofactoren vertonen, die echter minder doorslaggevend zijn: een hoge leeftijd, het mannelijke geslacht, overgewicht en type 2-diabetes. "Bij complexe ziekten, die hoofdzakelijk toe te schrijven zijn aan de omgeving of de levenswijze, moet toch rekening worden gehouden met een zekere genetische vatbaarheid. Wat hepatocellulair carcinoom betreft, zou die genetische vatbaarheid meespelen bij de evolutie van leverletsels naar kanker", zegt Eric Trépo. In een aantal studies wordt een familiale vatbaarheid voor hepatocellulair carcinoom beschreven. Dat versterkt de hypothese dat genetische factoren bijdragen tot de ontwikkeling van een hepatocellulair carcinoom. Bij het zoeken naar correlaties tussen genen en ziekte zijn de Franse en Belgische vorsers niet uitgegaan van 'kandidaat-genen', namelijk welbepaalde genen die geselecteerd zijn op grond van een hypothese die men wenst te toetsen, maar hebben ze een genoomwijde associatiestudie (GWAS) uitgevoerd, waarbij per definitie het hele genoom wordt geanalyseerd. Ze hebben daarbij gekeken naar single nucleotide polymorphisms (SNP), namelijk variaties van één enkele nucleotide tussen individuen van eenzelfde species. Bij de mens zijn SNP's goed voor 90% van de genetische variaties. Die SNP's bevinden zich zowel in coderende als niet-coderende zones van het DNA. Voor elke SNP zijn twee allelen mogelijk. "Een bepaalde variatie van één enkel paar basen komt voor bij de meeste mensen, de andere (minor allel) bij een minderheid", aldus professor Trépo. "We hebben geprobeerd na te gaan of bepaalde patiënten oververtegenwoordigd waren in de groep patiënten in ons staal met een hepatocellulair carcinoom als gevolg van alcohol, in vergelijking met de controlegroep van patiënten met alcoholische cirrose zonder hepatocellulair carcinoom." De vorser beklemtoont dat het daarbij niet de bedoeling is een oorzakelijk verband aan te tonen, maar enkel associaties. Gezien het hoge aantal onderzochte SNP's (tussen zeven en acht miljoen) was een zeer strikte statistische afbreekwaarde vereist om het effect van vertekenende factoren of het toeval uit te sluiten. "In die context hebben we meerdere voorzorgen genomen. Aangezien de polymorfismen bijvoorbeeld niet even frequent zijn bij Afrikanen, Aziaten, Europeanen, ... hebben we in onze studie enkel gekeken naar patiënten van Europese origine. Het aantal niet-Europese patiënten was te klein om statistisch voldoende krachtige analyses uit te voeren." De studie is op 23 januari 2022 gepubliceerd in The Lancet Oncology (1) (online op 11 december 2021) met als eerste auteur Eric Trépo. Die studie is de eerste genoomwijde associatiestudie uitgevoerd bij hepatocellulair carcinoom als gevolg van alcohol.In het totaal ging het om 4.040 patiënten, van wie circa 1.800 met een hepatocellulair carcinoom en 2.000 met alcoholische levercirrose zonder hepatocellulair carcinoom. In eerdere studies uitgevoerd volgens de methode van 'kandidaat-genen' zijn in de genen PNPLA3 en TM6SF2, die meespelen bij het vetmetabolisme, SNP's vastgesteld, waarvan het minor allel correleerde met een hoger risico op hepatocellulair carcinoom. De onderzoeken van Eric Trépo bevestigen dat resultaat. De relatie tussen de genen PNPLA3 en TM6SF2 en hepatocellulair carcinoom is waarschijnlijk indirect. Die genen spelen mee in het vetmetabolisme en spelen een belangrijke rol bij de progressie van de verschillende fasen van alcoholisch leverlijden. De minor allelen van de SNP's van de genen PNPLA3 en TM6SF2 correleren met respectievelijk een geringere hydrolyse van vetten en een geringer transport van vetten buiten de lever, waardoor vetten zich ophopen in de hepatocyten. Die vetten worden met name geproduceerd na overmatige inname van alcohol. De vetten veroorzaken een ontsteking in de lever, die uitmondt in fibrose (littekenvorming). Vanaf een zeker niveau van fibrose spreken we van cirrose.Cirrose is de belangrijkste risicofactor voor hepatocellulair carcinoom."Het precieze mechanisme, dat uitmondt in maligne degeneratie, is nog niet bekend, maar we weten wel met zekerheid dat de genen die meespelen in het vetmetabolisme, van meet af aan invloed hebben op de leverziekte en de evolutie ervan", merkt Eric Trépo op. In de studie zijn nog andere genen ontdekt met nu een SNP in de regio tussen het WNT3A-gen en het WNT9A-gen. Die genen maken deel uit van de WNT-ß-cateninesignalisatieweg, die zeer belangrijk is bij een hepatocellulair carcinoom. Het minor allel correleert met een lager risico op alcoholisch hepatocellulair carcinoom. "Wij vermoeden dat het minor allel invloed zou kunnen uitoefenen op de reactie van het immuunsysteem en zo een beschermend effect zou hebben", duidt professor Trépo. De vorsers hebben een groter aantal immuuncellen, waaronder B- en T-lymfocyten, waargenomen in levertumorweefsel bij patiënten met het beschermende allel. Hoe meer infiltratie, des te kleiner het tumorrisico. Andere studies hebben aangetoond dat het beschermende allel in de regio tussen het WNT3A-gen en het WNT9A-gen, correleert met een kleiner aantal somatische mutaties (d.w.z. in het tumorweefsel) van het ß-cateninegen (CTNNB1). Met andere woorden, de constitutionele polymorfie (in alle cellen van het lichaam) in de regio van de genen WNT3A en WNT9A heeft invloed op de frequentie van bepaalde genmutaties bij leverkanker. Eric Trépo beklemtoont dat het nog niet mogelijk is het individuele risico op kanker te voorspellen door een genoomwijde associatiestudie. Maar misschien komt die dag er ooit. Bij een met alcohol samenhangend hepatocellulair carcinoom is het aantal SNP's die correleren met een hoger risico, te klein om voorspellende tests te ontwikkelen of richtlijnen te formuleren. "We zouden honderden met hepatocellulair carcinoom samenhangende genetische markers moeten kunnen combineren om een polygene risicoscore te kunnen opstellen. Die techniek wordt al toegepast bij ziektes zoals hart- en vaataandoeningen, diabetes, borst- en prostaatkanker", zegt de vorser van het FNRS. Als we zo'n score voor hepatocellulair carcinoom zouden kunnen vinden, zouden we de overleving van de patiënten sterk kunnen verbeteren dankzij een vroege detectie van de tumor. Die hypothesen moeten echter nog worden getoetst. Volgens professor Trépo kunnen met genoomwijde associatiestudies genen worden opgespoord die meespelen bij deze of gene ziekte en die anders misschien niet zouden zijn ontdekt. "De studies openen nieuwe sporen, waardoor we tijd kunnen winnen bij het ontrafelen van de pathofysiologie van ziektes. Ook kan ons dat op het spoor zetten van nieuwe therapeutische perspectieven en meer bepaald geneesmiddelen die gericht zijn tegen de betrokken genen of de eiwitten die door die genen worden gecodeerd", zegt hij. Een associatie is uiteraard niet synoniem met een oorzakelijk verband. Zodra een associatie is ontdekt, moeten we proberen de onderliggende mechanismen te ontrafelen. Het is nog niet duidelijk wat de rol van de SNP's is in de regio van de genen WNT3A en WNT9A. Waarom correleert het minor allel met meer infiltratie van immuuncellen en waarom zijn er dan minder mutaties van het ß-cateninegen in de levertumor? "We moeten dus nog het functionele karakter van de associatie tussen de betrokken genen en de geïdentificeerde SNP's bewijzen. Welke invloed heeft die op de verkankering? Functionele studies zijn wenselijk om dat uit te pluizen", benadrukt Eric Trépo. Het artikel dat de Franse en Belgische vorsers hebben gepubliceerd, is vrij toegankelijk en zal zeker andere onderzoeksgroepen inspireren. "We staan in contact met meerdere Europese groepen om een groter aantal patiënten (met of zonder hepatocellulair carcinoom) te rekruteren", aldus de wetenschapper. "Met een groter aantal patiënten zullen we waarschijnlijk nog andere polymorfismen en dus nog andere genen detecteren en zullen we mogelijk nieuwe therapeutische targets ontdekken." De alcoholconsumptie beperken blijft evenwel de beste manier om cirrose en leverkanker als gevolg van alcoholgebruik voorkomen, aldus prof. Trépo.