Characterization of gene aberrations in adult patients with PH-negative acute lymphoblastic leukemia
Result description
Background: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is a biologically and clinically heterogeneous disease. Ph-negative ALL (BCR / ABL negative) is based on B cell precursors and occurs in approximately 20% of adult patients. The high-risk subgroup includes Ph-like ALL, which is characterized by an unfavorable prognosis of patients and a short survival time. Gene aberrations detected in these patients are associated with disorders of the JAK / STAT, Ras, Ikaros, and ABL signaling pathways. These are various single nucleotide variants (SNVs), a number of fusion genes, but also rearrangements involving copy number variants (CNVs). The aim of this study was to characterize the genetic background in a group of adult patients with Ph-negative ALL from the University Hospital Brno. Methods: Molecular genetic analysis was performed in 43 adult patients with Ph-negative ALL from peripheral blood or bone marrow samples at DNA and RNA levels. The analysis focused on the detection of: 1) sequence variants associated with ALL disease by next generation sequencing (NGS) (56 genes) and Sanger sequencing; 2) CNV incl. deletion in the IKZF1 gene by MLPA; 3) P2RY8-CRLF2 fusion gene by RT-PCR and qPCR; 4) fusion transcripts using NGS. At the same time, the value of minimal residual disease was monitored in all patients before the first consolidation cycle (week 11). Results: The examined cohort was represented by young adults (37.2%; age 15-39 years), adults (32.6%; age 40-59 years) and the elderly (30.2%; age 60-75 years). In summary, gene aberrations were identified in 43% of patients. Following NGS analysis of 56 genes for ALL, rare, often subclonal pathogenic variants were detected in the genes for JAK2, NRAS, PAG1, RB1, FLT3, TP53, RUNX1, CRLF2, IL2RB and BIRC. In almost half of the patients, CNVs were characterized in the genes for IKZF1, PAX5, ETV6, RB1, BTG1, EBF1, CDKN2A, CDKN2B and in the PAR1 region (CRLF2, CSF2RA and IL3RA). The most common deletion was in the IKZF1 gene (20.9%), with approximately half of them having the IKZF1plus group, which is defined by the co-occurrence of the IKZF1 deletion and the deletion in the CDKN2A, CDKN2B, PAX5 or PAR1 region genes. The presence of the P2RY8 / CRLF2 fusion gene was identified in 16.4% of patients. NGS analysis for the detection of fusion genes has so far been performed in four patients with positive capture of the EP300-ZNF384 fusion gene. Conclusion: The obtained results led to the establishment of a pilot protocol for routine molecular genetic diagnosis in Ph-negative adult patients.
Keywords
The result's identifiers
Result code in IS VaVaI
Result on the web
DOI - Digital Object Identifier
—
Alternative languages
Result language
čeština
Original language name
Charakterizace genových aberací u dospělých pacientů s PH-negativní akutní lymfoblastickou leukemií
Original language description
Východiska: Akutní lymfoblastická leukemie (ALL) představuje biologicky a klinicky heterogenní onemocnění. Ph-negativní ALL (BCR/ABL negativní) vychází z prekurzorů B lymfocytů a vyskytuje se zhruba u 20 % pacientů v dospělém věku. Mezi vysoce rizikovou podskupinu patří Ph-like ALL, která se vyznačuje nepříznivou prognózou pacientů a krátkou dobou přežití. Genové aberace detekované u těchto pacientů jsou asociovány s poruchami signálních drah JAK/STAT, Ras, Ikaros a ABL. Jedná se o různé jednonukleotidové varianty (SNV), řadu fúzních genů, ale také přestavby zahrnující varianty v počtu kopií (CNV). Cílem této studie bylo charakterizovat genetické pozadí u skupiny dospělých pacientů s Ph-negativní ALL z Fakultní nemocnice Brno. Metody: Molekulárně genetická analýza byla provedena u 43 dospělých pacientů s Ph-negativní ALL ze vzorků periferní krve nebo kostní dřeně na úrovni DNA a RNA. Analýza byla zaměřena na detekci: 1) sekvenčních variant asociovaných s onemocněním ALL pomocí sekvenování nové generace (NGS) (56 genů) a Sangerova sekvenování; 2) CNV vč. delecí v IKZF1 genu metodou MLPA; 3) P2RY8-CRLF2 fúzního genu pomocí RT-PCR a qPCR; 4) fúzních transkriptů pomocí NGS. Současně byla u všech pacientů sledovaná hodnota minimální reziduální nemoci před prvním konsolidačním cyklem (11. týden). Výsledky: Vyšetřovaná kohorta byla zastoupena mladými dospělými (37,2 %; věk 15-39 let), dospělými (32,6 %; věk 40-59 let) a staršími osobami (30,2 %; věk 60-75 let). Souhrnně byly genové aberace identifikovány u 43 % pacientů. Po NGS analýze 56 genů pro ALL byly detekovány vzácné, často subklonální patogenní varianty v genech pro JAK2, NRAS, PAG1, RB1, FLT3, TP53, RUNX1, CRLF2, IL2RB a BIRC. Téměř u poloviny pacientů byly charakterizovány CNV v genech pro IKZF1, PAX5, ETV6, RB1, BTG1, EBF1, CDKN2A, CDKN2B a v PAR1 regionu (CRLF2, CSF2RA a IL3RA). Nejčastěji se vyskytovala delece v IKZF1 genu (20,9 %), přičemž u přibližně poloviny z nich se vyskytovala skupina IKZF1plus, která je definována společným výskytem delece IKZF1 a delece v genech CDKN2A, CDKN2B, PAX5 nebo v PAR1 regionu. Přítomnost fúzního genu P2RY8/CRLF2 byla identifikována u 16,4 % pacientů. NGS analýza pro detekci fúzních genů byla provedena zatím u čtyř pacientů s pozitivním záchytem fúzního genu EP300-ZNF384. Závěr: Získané výsledky vedly k nastavení pilotního protokolu pro rutinní molekulárně genetickou diagnostiku u Ph-negativních dospělých pacientů.
Czech name
Charakterizace genových aberací u dospělých pacientů s PH-negativní akutní lymfoblastickou leukemií
Czech description
Východiska: Akutní lymfoblastická leukemie (ALL) představuje biologicky a klinicky heterogenní onemocnění. Ph-negativní ALL (BCR/ABL negativní) vychází z prekurzorů B lymfocytů a vyskytuje se zhruba u 20 % pacientů v dospělém věku. Mezi vysoce rizikovou podskupinu patří Ph-like ALL, která se vyznačuje nepříznivou prognózou pacientů a krátkou dobou přežití. Genové aberace detekované u těchto pacientů jsou asociovány s poruchami signálních drah JAK/STAT, Ras, Ikaros a ABL. Jedná se o různé jednonukleotidové varianty (SNV), řadu fúzních genů, ale také přestavby zahrnující varianty v počtu kopií (CNV). Cílem této studie bylo charakterizovat genetické pozadí u skupiny dospělých pacientů s Ph-negativní ALL z Fakultní nemocnice Brno. Metody: Molekulárně genetická analýza byla provedena u 43 dospělých pacientů s Ph-negativní ALL ze vzorků periferní krve nebo kostní dřeně na úrovni DNA a RNA. Analýza byla zaměřena na detekci: 1) sekvenčních variant asociovaných s onemocněním ALL pomocí sekvenování nové generace (NGS) (56 genů) a Sangerova sekvenování; 2) CNV vč. delecí v IKZF1 genu metodou MLPA; 3) P2RY8-CRLF2 fúzního genu pomocí RT-PCR a qPCR; 4) fúzních transkriptů pomocí NGS. Současně byla u všech pacientů sledovaná hodnota minimální reziduální nemoci před prvním konsolidačním cyklem (11. týden). Výsledky: Vyšetřovaná kohorta byla zastoupena mladými dospělými (37,2 %; věk 15-39 let), dospělými (32,6 %; věk 40-59 let) a staršími osobami (30,2 %; věk 60-75 let). Souhrnně byly genové aberace identifikovány u 43 % pacientů. Po NGS analýze 56 genů pro ALL byly detekovány vzácné, často subklonální patogenní varianty v genech pro JAK2, NRAS, PAG1, RB1, FLT3, TP53, RUNX1, CRLF2, IL2RB a BIRC. Téměř u poloviny pacientů byly charakterizovány CNV v genech pro IKZF1, PAX5, ETV6, RB1, BTG1, EBF1, CDKN2A, CDKN2B a v PAR1 regionu (CRLF2, CSF2RA a IL3RA). Nejčastěji se vyskytovala delece v IKZF1 genu (20,9 %), přičemž u přibližně poloviny z nich se vyskytovala skupina IKZF1plus, která je definována společným výskytem delece IKZF1 a delece v genech CDKN2A, CDKN2B, PAX5 nebo v PAR1 regionu. Přítomnost fúzního genu P2RY8/CRLF2 byla identifikována u 16,4 % pacientů. NGS analýza pro detekci fúzních genů byla provedena zatím u čtyř pacientů s pozitivním záchytem fúzního genu EP300-ZNF384. Závěr: Získané výsledky vedly k nastavení pilotního protokolu pro rutinní molekulárně genetickou diagnostiku u Ph-negativních dospělých pacientů.
Classification
Type
O - Miscellaneous
CEP classification
—
OECD FORD branch
30204 - Oncology
Result continuities
Project
Result was created during the realization of more than one project. More information in the Projects tab.
Continuities
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Others
Publication year
2019
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Basic information
Result type
O - Miscellaneous
OECD FORD
Oncology
Year of implementation
2019