N á d o r o v á c y t o g e n o m i k a
(CYTOGENETIKA A MOLEKULÁRNÍ CYTOGENETIKA)
H E M A T O L O G I C K Ý C H M A L I G N I T
Márie Jarošova
Centrum molekulárni biológie a génové terapie
Interní hematoonkologická klinika FN a LF MU Brno
G e n e t i k a n á d o r ů
Nádor je genetické onemocnění, které vzniká
jako důsledek kumulace řady genetických změn
V ČR je diagnostikováno ročně více jak 90 tis. nových nádorů
(ÚZIS: V roce 2015 bylo do Národního onkologického registru ČR (NOR) nově nahlášeno celkem 94 462 případů zhoubných novotvarů (ZN) a novotvarů
in situ (dg. C00-C97 a D00-D09 dle MKN-10), z toho 48 666 případů u mužů a 45 796 případů u žen.)
Novotvary mízní a krvetvorné tkáně v České republice
C e l k o v á incidence hematologických malignit p r n e s á h l a v letech
2 0 1 5 - 2 0 1 6 hodnotu 4 4 0 0 prDÍpaduD r o c n n e n , prDi
d l o u h o d o b e D stabilním p r u D m e D r n é m r o c D n í m ruDstu +0,8 %.
Mortalita r e c e n t n e n m í r n ě n klesá' ( r o c n n e n - 0 , 2 %) a d o s a h u j e
hodnoty p r n i b l i z D n e D 2 0 0 0 úmrtí r o c n n e n . D u D s l e d k e m
o d l i s D n é h o trendu v e vývoji incidence a mortality je prudce
rostoucí prevalence t e n c h t o o n e m o c n ě n ní, která v letech 2 0 1 5 -
2 0 1 6 d o s á h l a hodnoty t e m e n r n 34 000 o s o b a r o c n n e n
p r u D m e D r n e D roste o +4,1 %.
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
průměrná roční
změna (trend)
Incidence 4 341 4 345 4 374 4 410 4 513 4 661 4 410 +0,8%
Mortalita 1 965 2 082 1 972 1 931 1 934 1 900 2 068 -0,2%
Prevalence 26 405 27 597 28 847 30 055 31 354 32 746 33 793 +4,1 %
Incidence a mortalita Prevalence
Zdroj: Národní onkologický- registr, ÚZIS ČR
Dušek et al, Transfuze a hematol.dnes, září2018
N á d o r o v á c y t o g e n o m i k a
Charakteristickou vlastností nádorových buněk jsou
chromosomové změny : početní změny chromosomů
strukturní změny chromosomů
1
I I
2
U
3 4 5 X
H I I i i * ' " " i c H " ' i %%
6 7 8 9 10 11 12 6 7 8 9 10 11
/
i «
12
ÔÔ I f • 1
11
/
i « i l
13 14 15 16 17 18 13 14 15 16 17 18
• AU A • f • / é * i
19 20 21 22 Y mar 19 20 21 22 Y mar
Si
Historie cytogenetiky
Cytogenetics is the study of the structure and properties of chromosomes, their behaviour during somatic cell
division during growth and development (mitosis), and germ cell division during reproduction (meiosis), as well
as their influence on phenotype. Cytogenetics also includes the study of factors that cause chromosomal changes.
Hare &Singh1979
The Normal Human Chromosome Compl
ement
\» V i t
* V /
- m
\» V i t
* V /
Albert Levari 1905-1998
\» V i t
* V /
Joe Hin Tjjo 1916-2001
III! < HHOMOMOMh M MHKK Oh M\N
l- MX,tit*TIM ILMJM UTU
Hereditas 42:1-6, 1956
\ U l h t u m m
6 7 8 9 10 11 «2
C
HA AJk XX KÄ ft*
13 14 J5_
D
16 17 18
KS XX
19 20 j
4A A4
. 2 1 2 2 ,
1X Y
1956 - určen přesný počet 46 lidských chromosomů
Historie nádorové cytogenetiky
Philadelphia chromosome (Phi)
Historie nádorové cytogenetiky
Philadelphia ch
í (Phi)
t(9;22)(q34;qll)
IS U t i II II i
1 2 3 4 5
II
e
II
7
I I
8
H * i l
9 10
í l
11
I I
12
•á
13
Í l
14
• f
15
I t
16
«•17
i t
18
• t Ü i ! Ii
19 20 21 22 Y mar
Dr. Rowley received the Lasker Award, given for distinguished contributions to medical science; the National Medal of Science fr^r
President Bill Clinton; and the Presidential Medal of Freedom from President Obama, among many other honors (1925-2013)
N á d o r o v á c y t o g e n e t i k a
Zkoumá získané chromosomové změny * + %
nádorových buněk * M ^Jfv
Hodnotí početní a strukturní změny N j u
chromosomů
Základní metoda - G-pruhovací technika
(rozlišení kolem 3-5Mb)
V jednom vyšetření analyzuje cely génom
N á d o r o v á c y t o g e n o m i k a - m e t o d y
Konvenční
cytogenetická
analýza
U i t M | m y
1 2 3 4 5 mar
l i m y y au H »t
10 11 12
H ^ifl M13 14 15
j < K
15 17 13
II
L9 20 21 22
FISH ,.
: 5 i :
m BAN D
1
— 1
lä p i i;
H 1 l I
DiubJicuuraim umyiui i i
™ i i r
" 1 1-1 i i n i i
~ r T i
" i i r
" n
" 11
•• "rwri y D C
JUU__;il LJILI »J UUUII J HJ U ľ I 1 III Hill I II 1 III 11 II JUUĽUil [
•
_ ~ • ••• . r i - • i - ••
• — — f'~ if
T 1
25 Mb 50 Mb 75 Mb lODHt 125 Mb 15« Mb
arrayCGH/SNP array
K o n v e n č n í c y t o g e n e t i k a
O
Cell cycle arrest
í l )l
M SI )l6 7 8
l ( i\13
19
H (í K
4 5
10 i :
• i f
It*
10 11 12
14 15 16 17
H
2 0 21 22
í r
18
s
S kostní dřeň
S periferní krev
S uzlina
S nádorová tkáň
'V
L 1
RPMI-1640
37°C/ 5%C02
<C
Kultivace
2/24/72hod/týdny
z p r a c o v a n í b u n e c n e k u l t u r y
www.shutterstGck.CQm • 5S307962
HYPOTONIZACE
0,07'5M KCI
COLCEMIDE BLOKUJE MITOZY V METAFAZI
V
PRÍPRAVA PREPARÁTU
KAPÁNÍM BB SUSPENZE
NA SKLO
FIXACE ROZTOKEM
KYS.OCTOVÉ A METANOLU v poměru
1:3
BARVENI A HODNOCENI
V MIKROSKOPU 4
Klasicka cytogenetika - karyotyp
^ • MetaSystems • I k a i o s • 3
6
13
19
CASE101
i i I I
14
20
6
i« If i l
15
21
4b «i 4 *
II
10 11
16 17
22
46.XX
H
t *
« 1
12
H 5* I I
18
mar
Assign
Rotate 180°/ 90=
Rotate Xc
Shift
Clean
Reduce
Magnify
Staining
Annotate
tt
it
DemolKS DIR-G
3adm GBAND
C y t o g e n e t i c k é v y š e t ř e n í
%
a 9 i ů •1
l l A f * * * * « * * «
V.
2G-banding;
rozlišení 5-10Mb, např. chr 8 : 146Mb; ~500 genů,cMYC ~600kb,
E.C.A. - EUROPEAN CYTOGENETICISTS ASSOCIATION NEWSLETTER Na31 January 2013
Guidelines and Quality Assurance
for Acquired Cytogenetics
A common European framework for quality assessment
for banded chromosomestudiesand molecular cytogenetic investigations
of acquired abnormalities.
E .C.A. Permanent Working Groupfor Cytogenetics and Society
Authors:
Ros Hastings, Rod Howell, David Betts, Sarah Porter, Claudia Haferlach,
Nicole Dasttigue, Isabelle Radford-Weiss, H.Berna Beverloo, Annet Simons,
Clemens Mellink, Simone Snijder, Eva van den Berg-de Ruiter, Jacqueline Schoumans,
Bianca Espinet, Reiner Siebert, Jerome Couturier, Alain Bernheim, Francesc Sole,
Isabelle Luquet, Sabine Stioui, Simona Cavani.
In the first instance, banding analysis must be undertaken and, if an abnormal
karyotype is found, a minimum of five abnormal metaphases must be fully
analysed with a further five clonal metaphases counted and scored for
additional structural changes if available. In the event of anormal karyotype 20
metaphases must be examined with at least ten fully analysed and the
remainder counted and scored for structural abnormalities before the issue of
a normal report. If 20 metaphases cannot be examined the normal report must
be qualified (see section 5 on reporting).
Cytogenetics and molecular genetics European recommendations and quality assurance for
cytogenomic analysis of haematological neoplasms.
Rack et al. Leukemia (2019) 33:1851-1867
4 - - I
M o l e k u l á r n í c y t o g e n e t i k a
Denaturace
l l l l l l l l l
p
Metody založené na fluorescenční
in situ hybridizaci (FISH) vytváří
spojení mezi metodami molekulární
genetiky a klasické cytogenetiky
* Metody využívající základní vlastnosti
jednořetězcové DNA vzájemně se
vázat na základě komplementarity
bazí
« 0
Mnohobarevná fluorescenční in situ hybridizace
(mFISH)
Mnohobarevná fluorescenční in situ hybridizace (M-FISH) je molekulárně
cytogenetická metoda založená na hybridizaci 24 fluorescenčně značených
celochromosomových sond, které dovolují současně obarvení všech
chromosomových párů odlišnými barvami.
2-
-J;
J-
-•ri
1-1
12
1 :'•
1 5
1 E-
i—
v
1 2 3 4 5 mar
O » J i •• M í * U 1
••••••
m
M b a n d FISH
Kombinuje paintingové
proby specifické pro danou
oblast chromosomu
Sondy připravené
mikrodisekcí
chromosomových oblastí
Pruhování pokrývá celý
Chromosom
5 ? í *
ľľ*-
5 s
* 4 *
«5?
P ř e v z a t o I . C h u d o b a
A r r a y C G H k
o m p a r a t i v n í g e n o m o v á h y b r i d i z a c e
Nádorová DNA je
hybrid izová na
společně s kontrolní
DNA k
hybridizačnímu sklu,
na kterém jsou
fragmenty genomické
DNA/oligonukleotidy
•i
arrayCGH/SNPs array
C G H - A
B A C C G H - A
O l i g o C G H - A
B
S N P - A
C o m b i n e d C N / S N P - A
Test DNA Reference
(tumor) Control DNA
Differential
Labeling
A r r a y Ĺ
OŮSO ôSOt
COCO 0040
BAC probes or
Oligo probes
error
Spectral
Imbalance
gain loss
Copy number imbalance
Rozlišení aCGH/SNPs ~400kb (25-85-mer oligonucleotides)
Test DNA
(tumor)
Ĺ
e*8C 600*
ŕWff 0000
0000 0000
7
c
o
(0
c
D)
CO
~BB~
Oligo probes of SNP alleles
Modeis
-m Null model
I 1 i M lFW m PMB I M PI.K III.- PI* 1116 HM MA PUB WE B * ULK PMS I.WG
Genotyping calls
Genotype
Intensity- copy numberGeneChip 6.0 (906 600 SNP sequences a 900 000 nonpolymorphic oligonu. ;ot
an average spacing of 0.7 Kb, tj 700bp).
Dnu. !<
m l l C y t o g e n e t i c s
m l l M o l e c u l a r g e n e t i c s
G e n e t i c k é z m ě n y u h e m a t o l o g i c k ý c h
m a l i g n i t
• 90-95% nemocných s chronickou myeloidní leukémií (CML)
• 60-80% nemocných s akutní myeloidní leukémií (AML)
• 60% nemocných s myelodysplastickým syndromem (MDS)
• 50-80% nemocných s chronickou lymfocytární leukémií (CLL)
• 70-90% nemocných s akutní lymfoblastickou leukémií (ALL)
• 60-90% nemocných s nehodgkinským lymfomem (NHL)
• 90% nemocných s mnohočetným myelomem (MM)
Cytogenetika v hematologii
1. Diagnosa
2. Prognosa
3. Léčebné rozhodování
Filadelfský chromosom (Ph)
První specifická chromosomová změna u nádoru člověka
Převzato: www.jaypeedigital.com
Cytogenetika CM L
Diagnóza
n U n H m §
90-95% Ph chromosom výsledek
translokace t(9;22)(q34;q21)
Prognóza
Přídatné chromosomové změny
Diagnosa CHF: ~12%
Akcelerovaná fáze: ~30%
Blastická zvrat: ~70%
u n *« »« i i s«
13
i: V
*fe #1 A*
16
17
BI • «
19 20
21 22
H U 1! II 11 u
it n m H u u uE 7 a g io 11 12
ť * «4 i l
It It ti13 14 15 16 17 18
19 20 21 22
12
!í
mar
Přídatné chromosomové změny u CML
Aberace Frekvence
%
+8 38
+Ph 30
i(17q) 20
+19 13
-Y 8
+21 7
+17 5
-7 5
t(3;21) 2
Komple
xní
změny
1
"major" routě změny
+8
+der(22)t(9;22)
+19
i(17)(q10)
"minor" routě změny
+ 17, + 21
-Y.-7, -17
t(3;21)
t(4;6), t(2;16), t(1;21)
Mitelman ,Leuk L y m p h o m a 1993
Prognosa
Relativně dobrá
+8+Ph,-Y
Relativně špatná
i(17)
Aberace 3q26.3
-7/del7q
W a n g et al, Blood 201P
C h r o m o s o m e 22 C h r o m o s o m e 9
nvbcr
M-bcr
l l
IIV
/III
III //
III //
III //
III //
Z > e 1 a 2
p19QBCR-ABL
^>b2a2^.
f+> P210BCR-ABL
^>b3a2 J
*>e19a2 i B c m
p230B C f S
-^L
G l i v e c ( I m a t i n i b )
G l i v e c ( I m a t i n i b )
E L N s l e d o v á n í M R N C M L c y t o g e n e t i k a
Type of Response
CHR
MCyR
CCyR
Complete Hematologic Response
Major cytogenetic Response
Complete Cytogenetic Response
Definition
Normal differential, WBC & platelets < ULN
0-35% Ph+marrow metaphases
0% Ph+marrow metaphases
MMR Major Molecular Response BCR-ABL/ABL < 0.1% (International Scale)
M R 4 0 BCR-ABL/ABL < 0.001% (IS) "4-log reduction"
MR4
-1 BCR-ABL/ABL < 0.003% (IS) "4.5-log reduction"
CMR Complete Molecular Response
Undetectable BCR-ABL (test of sensitivity >4.5
logs)
C M L - v době léčby inhibitory
Generation TKI
Approbation
Generation TKI
1s t
line 2n d
line 3r d
line
*• Imatinib 2003 2001
2nd
Nilotinib 2011 2008
2nd
Dasatinib 2011 2007
Bosutinib Clinical trial Clinical trial 2014
Ponatinib Clinical trial
NIL and DAS have significantly increased apoptosis more than IM by involving both intracellular calcium signaling as well as
oxidative stress.
WHO Classification
Cytogenetika součástí diagnostiky a klasifikace řady
hematologických malignit
• Cytogenetika je součástí WHO klasifikace AML
• Společně s cytomorfologií stratifikuje nemocné s MDS a
MPN
• Je součástí prognostické stratifikace u CLL
• Klasifikace lymfomů - histologie, cytogenetika a FISH
potvrzují klasifikační zařazení
• Je součástí prognostické stratifikace u MM
WHO klasifikace AML
The 2016 revision to the World Health Organization classification of
myeloid neoplasms and acute leukemia
Daniel A. Arber,1
Attiiio Orazi.2
Robert Hasserjian,3
Jürgen Thiele,4
Michael J. Borowitz,5
Michelle M. Le Beau,6
Clara D. Bloomfield,7
Mario Cazzola,8
and James W. Vardiman9
A c u t e m y e l o i d l e u k e m i a ( A M L ) a n d related n e o p l a s m s
A M L witfi recurrent genetic abnormalities
A M L with t(8\2'\)(q22]q22,'\)\ RUNX1-RUNX1T1
A M L with inv(16)(p13.1q22) or t(16;16)(p13.1;q22);CBFB-MYH11
A P L with PML-RARA
A M L with t(9;11)(p21.3;q23.3);MLLT3-KMT2A
A M L with \.(B;9)(p23lq34A)lDEK-NUP214
A M L with inv(3)(q2L3q26\2) ort(3;3)(q21.3;q26.2); GATA2, MECOM
A M L (megakaryoblastic) with t(1;22)(pl3,3;q13.3);flßJWi5-M<l7
Provisional entity: AML with BCR-ABL1
A M L with mutated NPM1
A M L with biallelic mutations of CEBPA
Provisional entity: AML with mutated RUNX1
A M L with myeiodysplasia-related changes
Therapy-related myeloid neoplasms
A M L N O S
A M L with minimal differentiation
A M L without maturation
A M L with maturation
Acute myelomonocytic leukemia
Acute monsblagtic/moneeytie leukemia
Pure erythroid leukemia
Acute megakaryoblastic leukemia
Acute basophilic leukemia
Acute panmyelosis with myelofibrosis
Myeloid sarcoma
Myeloid proliferations related to Down syndrome
Transient abnormal myelopoiesis (TAM)
Myeloid leukemia associated with Down syndrome
WHO myeloid neoplasm and acute leukemia classification
Elastic plasmacytoid dendritic cell neoplasm
Acute leukemias of ambiguous lineage
Acute undifferentiated leukemia
Mixed phenotypa acute leukemia (MPAL) with t(9;22)(q34.1 ;q11.2); BCR-ABLT
MPAL with t(v;11q23.3); KMT2A rearranged
MPAL, B/myeloid, NOS
MPAL, T/myeloid, NOS
B-lymphobtasttc leukemia/lymphoma
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma. NOS
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with recurrent genetic abnormalities
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with t(9;22)(q34.1;q1 \.2);BCR-ABL1
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with t(v;11q23.3);KM724 rearranged
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with t(12;2t)(p13.2;q22.1); ETV6-RUNX1
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with hyperdiploidy
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with hypodiptoidy
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with t(5:14)(q31.1;q32.3) IL3-IGH
B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with t(1 ;19){q23;p13.3);7"CF3-P6X7
Provisional entity: B-lymphoblastic leukemia/lymphoma, BCR-ABLI-iike
Provisional entity: B-lymphoblastic leukemia/lymphoma with IAMP21
T-lymphoblastic leukemia/lymphoma
Provisional entity: Early T-cell precursor lymphoblastic leukemia
Provisional entity: Natural killer (NK) cell lymphoblastic leukemia/lymphoma
7
WHO prognostická stratifikace AML
2017 ELN AML Recommendations
T a b l e 5. 2 0 1 7 E u r o p e a n L e u k e m i a N e t r i s k s t r a t i f i c a t i o n b y g e n e t i c s 3
Page 47 of 55
R i s k C a t e g o r y
Favorable
Intermediate
G e n e t i c A b n o r m a l i t y
t(8;21 )(q22;q22.1); RUNX1-RUNX1T1
inv(16)(p13.1q22) ort(16;16)(p13.1;q22); CBFB-MYH11
Mutated NPM1 without FL 73-ITD or with FL73-ITDl 0 W < 0 )
Biallelic mutated CEBPA
Mutated NPM1 and FLT3-\TD"mc
>
Wild type NPM1 without FLT3-YTD or with FLT3-|TDl0W(c)
(w/o adverserisk
genetic lesions)
Cytogenetic abnormalities not classified as favorable or adverse
Adverse t(6;9)(p23;q34.1); DEK-NUP214
t(v;11q23.3); KMT2A rearranged
t(9;22)(q34.1;q11.2); BCR-ABL1
inv(3)(q21.3q26.2) ort(3;3)(q21.3;q26.2); GATA2,MECOM(EVI1)
-5 or del(5q); -7; -17/abn(17p)
Complex karyotype,6
monosomal karyotype1
Wild type NPM1 and FLT3-\TDhmc)
Mutated RUNX19
Mutated ASXLf
Mutated TP5^
* Frequencies, response rates and outcome measures should be reported by risk category, and, if sufficient numbers are
available, by specific genetic lesions indicated.
b
Prognostic impact of a marker is treatment-dependent and may change with new therapies.
c
Low, low allelic ratio (<0.5); high, high allelic ratio (>0.5); semi-quantitative assessment of FL73-ITD allelic ratio (using DNA
fragment analysis) is determined as ratio of the area under the curve (AUC) "FLT3-ITD" divided by AUC "FL73-wild type";
recent studies indicate that acute myeloid leukemia with NPM1 mutation and FLT3-\JD low allelic ratio may also have a
more favorable prognosis and patients should not routinely be assigned to allogeneic hematopoietic-cell transplantation.57
'
59,77
" The presence of t(9;11 )(p21.3;q23.3) takes precedence over rare, concurrent adverse-risk gene mutations.
e
Three or more unrelated chromosome abnormalities in the absence of one of the World Health Organization-designated
recurring translocations or inversions, i.e., t(8;21), inv(16) or t(16;16), t(9;11), t(v;11)(v;q23.3), t(6;9), inv(3) or t(3;3); AML
with BCFI-ABL1.
' Defined by the presence of one single monosomy (excluding loss of X or Y) in association with at least one additional
monosomy or structural chromosome abnormality (excluding core-binding factor AML)."6
9
These markers should not be used as an adverse prognostic marker if they co-occur with favorable-risk AML subtypes.
h
TP53 mutations are significantly associated with AML with complex and monosomal karyotype,3 7 , 6 6
"6 9
Stratifikace podle cytogenetických nálezů
I
MRC/NCRI AML Trials: Overall Survival
Ages 16-59
1 0 0
75 •
Š 50 •
25 •
t(15;17) (n=607)
t(8;21)(n=421)
inv(l6)/t(16;l6) (n=284)
t(9;11){n=61)
t(6;9) (n=42)
inv(3)/t(3;3) (n=69)
t(9;22) (n=44*)
Other t(11q23) (n=60*)
t(3;5) (n=25*)
-5/del(5q) (n=258*)
-7/del(7q) (n=336*)
AML with other MDS-related (n=343")
6 8 9
Years from entry
10
_/
£
Grimwade D et al. Blood 2010;116:354-365
15/17 TRANSLOCATION, A CONSISTENT
CHROMOSOMAL CHANGE IN ACUTE
PROMYELOCYTE LEUKAEMIA
Sir,—We have described a similar chromosomal abnormality
in two patients with acute promyelocyte leukaemia
Department of Medicine,
Franklin McLean Memorial
Research Institute,
University ot Chiago,
Chicago, Illinois 6C637, L'.SA
t ( 1 5 ; 1 7 ) ( q 2 2 ; q l 2 )
Janet D, Ruwley
Harvey M. Golomb
C h a r l o t t e Dougherty
PML-RARA
Janet D Rowley et al. Lancet 1977
retinoid X receptor
Cílená léčba nemocných s APL
corepressor
ťAHF-FKA
coactivator
ľril-ťi-vlr^il
•it" it' I
RAUT
lk-frhJjIKrl
^ii"Hrylnlir?n
'].J-2|iM
e A M P - P K A
ll*|iH
I
•
ROS *
r=.il-.-.-lľi3-:lrďuiii
/ L >
lkt-2
FTP
• i'vľiii,:
4 íi|IÉi+ • t J
5:
7
AKUTNÍ LYMFOBLASTICKÁ LEUKÉMIE (ALL)
ALL - heterogenní onemocnění s monoklonální proliferací a
expanzí nezralých lymfoidních buněk v KD, PK
a dalších orgánech
Cytogenetika má prognostický význam
Diagnostický význam - imunofenotyp
TABLE 2: WHO 2 0 0 8 c l a s s t l l c a t t o n of a c u t e Lymphoblastic l e u k e m i a (ALL.J
Fieccnscr lymptiol-rl neoplasms
B-eeJI lymphoblastic leukemia/lymphoma, not otherwIsG specified
B-co1l lymphoblastic lewkfl-ml^/lymplwjmfl with recurrent fic-notk almorronlltlcs
Bcel( lymphoblastic lE^kemla/lymphoma with t(9:32Mq34;qU.2); &Cfi-A$ll
B*ůll lymphoblastic lErukemia/lymphoma with tív;liq23h; MLL rearranged
B*ell lymphoblastic leukemia/ lymphoma with 1(12:21^13^22):
TELAMLl 1ETV5-FUHXI>
Bcelt lymphoblastic leukemia/lymphoma with hyperpiouiy
B:.i.'i' lymphoblastic leukemia/lymphoma with řrypoploidy ^hypodiplotd All]
BHSII lymphoblastic leukemia/lymphoma with t£5:HHq3l:<]32!: H3-«3H
B-uvli lymphoblastic laukřmla/ lymphoma with til:19Hq23:pl3.3j:
E2A-PBH1 1KP3-PBX1)
r.tdl lymphuljljt^tic loukrjiriijylymjmoniJi
WHO - HftH4tfíflilk*E*^í«*^
5*flifl«f £H, C*mpo Í, H u r i ti\., pi .1! i t f t ^ WHil cli^s, '.:,ilwfl liiinniin or ajim.iK^OH-ri: jnd •, n-iiho J
H U M * . lfH.FniiaellUtC P h K 1Ů3- i j B . JKH.
Doporučení pro vyšetřování dětských BCP ALL
Cytogenetika
CHILDREN & ADOLESCENTS
IAMP21
Low hypodiploidy
• Near haploldy
• t(17;19Vrcra-HlF
1(%22)/BCR-ABU
•• Near haploldy
• t(17;19Vrcra-HlF
1(%22)/BCR-ABU
High risk •
• Near haploldy
• t(17;19Vrcra-HlF
1(%22)/BCR-ABU
High risk •
• Near haploldy
• t(17;19Vrcra-HlF
1(%22)/BCR-ABU
MLL translocations
Bother ALL
B-other ALL
Intermediate
• IGH translocations risk• IGH translocations risk
t(1;19)/7CF3-/>fiXJ
• High hyperdiploidy
•
•
Good risk
t(12;2iyeV6-flL/AiJf7
FISH
KMT2A(MLL)
BCR/ABL1
TCF3/HLF
iAMP -RUNX1
CEP7/8
CRLF2
9p21/JAK2
ABL2(1q25.2)
PAX5 (9p13.2)
IGH
TCF3/PBX1 (UNS)
ETV6/RUNX1
CEPX/10
CEP 7/8
A
Moorman, Haematologica 2016
Myelodysplastický syndrom (MDS)
WHO klasifikace
•Refractory cytopenia with unilineage dysplasia (RCUD)
•Refractory anemia with ringed sideroblasts (RARS)
•Refractory cytopenia with multilineage dysplasia (RCMD)
•Refractory anemia with excess blasts-1 (RAEB-1)
•Refractory anemia with excess blasts-2 (RAEB-2)
•Myelodysplastic syndrome, unclassified (MDS-U)
•Myelodysplastic syndrome associated with isolated del(5q)
Klinická heterogenita MDS je odrazem heterogenity
získaných somatických genetických zmén
Chromosomové zmeny u MDS
de novo MDS 40-60%
t-MDS nebo sekundárni MDS 90%
P r o g n o s t i c k á s t r a t i f i k a c e M D S
Very good
n=8Ü(2.9%)
Median OS
60.8 months
HR
0.47(0.3-0.7)
Good
n=1844 (65.9%)
Single:
Normat
der(1:7)
del(5q)
dei(12p)
del(20q)
Double;
Double incl.
del(5q)
Median OS
48.5 months
HR (Ref.)
1.00(0.8-1.3)
Intermediate
n=578(20.7%)
Single:
-7/7q-
+8
iso(17q)
+19
+21
Any other
ind. ciones
Median OS
25 0 months
HR
1.59(1.4-1.9)
Poor
n=101 (3.6%)
Single:
der(3)(q21)/
der(3)(q26)
Si
Double:
Double incl.
-7/7q-
Compiex:
3
abnormafities
Median OS
15.0 months
HR
2.83(2.2-37)
Very Poor
n=196 (7.0%)
Complex:
>3
abnormalities
Median OS
5.7 months
HR
4.37(3.5-5.5)
al, 2 0 1 2
5q- SYNDROM
46,XX,del(5)(q31)
)! u n a %/ it1 3 4 5 X
I I at II 91 Í S
6 7 8 9 10 11 12
M re *• i l «* &6
13 14 15 16 17 18
** I 1 - *
19 20 21 Y mar
10 % nemocných
dobrá prognóza
(5-16 % progrese do AML)
intersticiální delece, 5q31,
5q32-5q33
Cílená léčba: lenalidomid
azacytidin
Lenalidomid - imunimodulační
látka
Azacytidin (vidaza)- hypometylace
DNA
CYTOGENETIKA CLL
Prognostický význam chromosomových změn u CLL
Dohner H, Stilgenbauer S, Benner A, Leupolt E, Krober A,
Bullinger L, Dohner K, Bentz M, Lichter P: Genomic
aberrations and survival in chronic lymphocytic
leukemia.
N Engl J Med 2000; 343:1910-1916.
CLL and genetic abnormalities:
Probability of survival
80~
s _ .
c
1 60-
3 .—.
£ ~ 4 0 .92
1 '-j 11q deletion^ =\
leieii
on
°- 20-
Íl7p(p53)h
! deletion
Normal
Chronická lymfocytární leukémie (CLL)
M u t a č n í a c y t o g e n e t i c k ý m o d e l
del13q1
del11q22-
del17p13
OTCH1 M
F3B1 M
BIRC3 M
MYD88 M
BIRC3 del
CO
o
E
O
I
10
-J—
12
—
r ~
14
Matched general popul.
del13q14
Normal/+12
NOTCH 1 WSF3B1 M/
del11q22-q23
TP53 D\S/BIRC3 DIS
Years from diagnosis
Rossi etal. Blood 2013
;J
JJ
CLL- prognostická a léčebná stratifikace
Category
Associated
genetic factors
Therapeutic strategies
Very high risk
del(17pr fTP53
mutation
and/or
RIRC3 mutation
p63-independent drugs,
BTX inhibitors,
allogeneic stem cell
transplantation
High risk
mutation
.lml.-u]
NOTCHi mutation
and/or
SFJB1 mutation
FCR
Intermediate risk
Trisomy 12
Normal karyotype
and FISH
Not recommended
Low risk Iwiated dei(i3q)B
Not recommended
Puiggros et al, BMRI 2014
Maligní lymfomy jsou heterogenní skupina nádorů lymfatické tkáně
Vznikají na základě genetických změn v původně normálních buňkách
Klasifikace lymfomů- histopatologie - WHO klasifikace lymfomů 2008
Cytogenetika a FISH potvrzují klasifikační zařazení
Folikulární lymfom (FL)
indolentní B buněčný lymfom
'20 % všech lymfomů
heterogenní klinický průběh , os několik roků až 20 let
90% nemocných má translokaci t(14;18)(q32;q21)
Marginal zone;3%CLL
type; 7%.
Mantle Cell, 6%
DLBCL; 31%
Follicular; 22%
Others; 6%
An a plastic large
T/nulkell;2%
PeripheralTcell;
7%
Lymphoblastic; 2%
Burkltt/Burkitt-like>An
&ioblastic
/
3% angiocentric;3%
r :
14 .. ^ r t * >
^ 14 t (14.1 e) ia
Fúze IGH/BCL2
-V
MCL (mantle cell lymphoma)
lymfom plášťových buněk
Agresivní onemocnění (OS 3-5 let)
- 6 % v š e c h NHL
Diagnostika:
Morfologie
Imunohistochemie
Imunofenotypizace
Genetika:
• cytogenetika
• FISH
• molekulární genetika - PCR
MALT; 8%
Marginal zone; 3%
CLL type; 7%
Mantle Cell, 6%
DLBCL; 31%-'
Follicular; 22%
Others; 5%
Anaplastic large
T/nuJI-celi; 2%
Peripheral!" celI;
7%
Lymphoblastic; 2%
Burkitt/Burkitt-liki^An
g'oblastic/
3% angiocentric;3%
MCL (mantle cell lymphoma)
lymfom plášťových buněk
Konvenční cvtogenetika
t ( l l ; 1 4 )
n n n m » i
H I I I I I I I I V I I
6 7 8 9 10 11 12
«1
/
M I I
/
M #1 M
13 14 15 16 17 18
t l B Í • 4 •
19 20 21 22 Y mar
F I S H
dual color dual fusion probes
H
11
RH 5Z37T—I
MYtt.IV
Hf|13
CCND1
ah mid
FGF4
FGF3*
HH 4411«—1
r
51(1 kB
BWtMflt-H
mi
IGHC
IGHJ i
IGiiDl
Í401
14 V IGHVI
MC KD
60ft KR
IgH/CCNDl DC D|
Kreatech
5:
7
Nehodgkinské lymfomy (NHL) u dětí
4-7% nádorů u dětí a mladistvých
incidence vzrůstá s věkem
• zvýšené riziko děti s imunodeficitem (např. AT)
• WHO klasifikace 2008
Frekvence histologických subtypů odlišná od dospělých
BURKITT LYMFOM (BL)
48,X#-Y#del(l)(pl3pter)#+der(l)del(l)(q?24q?ter)t(l;4)(q23;?q?)#
+ider(l)(qll)del(l)(q?24q?ter)t(l;4)(q23;?q?)#del(6)(q?15)#+7,t(8;14)(q24;q32)(l.klon-56%)
IM II (1 II II 11 2 3 4 5 X
I I * II II II II6 7 8 9 10 11 12
I I
13 14
I I
15
t l
16
••
17
• 1
18
f t
19
••
.20 21
M
22
/
Y mar
M t M M
i t m k$
8 9
/
13 14 15
I t li10 11 12
»» »•16 17 18
J i
19 20 21 22
11/2011
MNOHOCETNY MYELOM
MM je B-buněčné nádorové onemocnění, charakterizované nekontrolovatelnou
proliferací abnormálních plasmatických buněk v kostní dřeni.
B O N E M A R R O W
Initiating Event
- T r a n s l o c a t i o n
- H y p e r d i p i o i d y
A s y m p t o m a t i c
Transition 1% per annum
Transition 10% per annum ;
•
»
•
Smouldering
Myeloma (SMM)
A s y m p t o m a t i c
I
Multiple
Myeloma
(MM)
PERIPHERAL BLOOD
f Plasma Celt ^1
L e u k a e m i a
(PCL) J
A —
SOLID TISSUES
S y m p t o m a t i c
Extra me du Hary
Myeloma
Accumulation of abnormalities throughout disease: CNV, StJV, methylalion changes
walker B
B-I>uüka
11«: 11 iiinalmtio
centra
M G U S - * •
i ntin m e il u I a r u i extra rn e d u 1 á r n í
myelorn
TRISOMIE
3. 5. T. 9,
11 .15,19-21
_ abnormality v kaiyoty|>u
sekiiiiil.n ni l(|H
tra ii-sl o k.-ľi ce
HVPER
DIPLOIDIE
aktivující mutace
lilAPK STAT3
simiáliii flráhv
aktivující mutace
si mi á In i dráhy
NF-hB
K-
FGFR3
C Y L D
N I K
aktivující mutace
simiálni dráhy RB I
deieuul ace C-MYC.
«nko(|enu
iiiaktivujici mutace
™™-siuiiálui dráhy |>íi3 — TP53
;J
JJ
MNOHOCETNY MYELOM
2015
Revised International Staging System for Multiple Myeloma:
A Report From International Myeloma Working Group
Multistep Pathogenesis o f Multiple Myeloma
Miihibiip
progressive
Cytogenetic
abnormality
OlliFT mallcullr
JlHtNItioni
H^pefdiploidy
I Non-h^trdipVhdf
^— erprelMHi oPtrekA
Ol, Ol, iri D3
Bant mnrra™
nn(it>f'l>i«nmi'i!i
rn!(iiH*<lull*r>
multiple
iiiiflcti:,
• : . • I .• .
rrit Ii
I I ^ I I I ' .i
PÜtnt»-
cd!
SrcoivlAii
rjarKtout<OM~
j«*5 (C(»l)
•UVC divepjlitioi
Gm resorption
AflgipgeiifHiq
IN Engl J M e d 2 0 1 1 ; 364:1046-1060 March 17,2011
TnMn l _ ^ b a ™ r a Rist Facies 1er M M and die P455
Prognos-tm Fa-no' Crifcra
H
in
Serurr fr-mcrogJobufTi < 3.5 mg/L, aarum
aJbtmn ^ 3.S gW_
No* 155 stage 1 or HI
Serurr- ^-rrJcrogJobuii :* ELTr ng.il
CA. by f IS-H
'-ligh räk ^Tessroe ah ue-\\7p> sr-iJcr translocation
-14:1-41 nnd'a nansocaticri IIU;lED
No hi=H.-iirJ. CA
LDH
Normnl
H g h
5erbTTi LDF? < the upper Lmit D+ ncvrrni
Serum LDHI > die upper Irrrt ol nccrral
A new model lor risk
stTatnjcalre-n 'cf M M
FH 5S stage
I
II
Mi
hSE ;la=e • and M n d i i H u k CA by iFtSH
and narnflr LDIN=i
R-IS5 rags 1 a r m
123 utage 1II and airhar rvgh-re^ E h by FlSFr
• r high LQH
Abbreviacicri&: CÄ, E h r o n K D n a i abnoFTbSrvtiK.; iFiE-i-, intarphace ÜLnreiCOT!I
in siiu h y i - i d - j n e n ; l"S5, In^Brnotkirjl staging S v i t e n . LDH IsoLate
dehydrDg^-nasB, M M , rrultple nywhrna; -C-!SL-, 'evised InlBnaticiTol
Stahna E Y S : : T I
7
Z A V E R
•Cytogenetika je nedílnou součástí diagnostických a prognostických
stratifikací hematologických malignit
•V jednom vyšetření analyzuje celý génom
•Dovoluje potvrdit klinickou diagnosu nálezem specifických
chromosomových změn
•Nenáhodné rekurentní změny určují prognosu onemocnění
•Určení změny dovoluje monitorovat účinnost léčby