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20160219 F. Malvestiti - DAL CARIOTIPO AL NGS: COME STA CAMBIANDO LA DIAGNOSI GENETICA DELLE MDS

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PRIMO INCONTRO DI GENETICA ONCOLOGICA
Ruolo del dato genetico nel percorso diagnostico delle MDS
Anomalie cromosomiche nelle MDS
Dalla citogenetica convenzionale alla citogenetica molecolare
Mutazioni somatiche delle MDS e Patogenesi molecolare
Correlazione genotipo-fenotipo
Ruolo del dato genetico nel percorso diagnostico delle MDS: raccomandazioni ELN
Frequenza delle anomalie cromosomiche

Published in: Health & Medicine
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20160219 F. Malvestiti - DAL CARIOTIPO AL NGS: COME STA CAMBIANDO LA DIAGNOSI GENETICA DELLE MDS

  1. 1. PRIMO INCONTRO DI GENETICA ONCOLOGICA DAL CARIOTIPO AL NGS: COME STA CAMBIANDO LA DIAGNOSI GENETICA DELLE MDS 19 Febbraio 2016 Francesca MALVESTITI, Ph.D., ErCLG Citogenetica Molecolare, TOMA Advanced Biomedical Assays, S.p.A. fmalvestiti@tomalab.com
  2. 2. Argomenti trattati Ruolo del dato genetico nel percorso diagnostico delle MDS Anomalie cromosomiche nelle MDS Dalla citogenetica convenzionale alla citogenetica molecolare Mutazioni somatiche delle MDS e Patogenesi molecolare Correlazione genotipo-fenotipo
  3. 3. Ruolo del dato genetico nel percorso diagnostico delle MDS: raccomandazioni ELN Malcovati et al., 2013 Diagnosi Prognosi Clonalita’ Patogenesi
  4. 4. del(17p) 5% Frequenza delle anomalie cromosomiche Vardiman et al., 2008 40% nelle MDS primarie e 80% nelle MDS secondarie Classificazione WHO 2008 Anomalie chr RCUS (citopenia refrattaria con displasia unilineare) 25% RARS (anemia refrattaria con sideroblasti ad anello) 10% RCMD (citopenia refrattaria con displasia multilineare) 50% RAEB-1 (anemia refrattaria con eccesso di blasti 1) 50-70% RAEB-2 (anemia refrattaria con eccesso di blasti 1) 50-70% MDS-U (MDS non classificate) 50% MDS associata a del(5q) isolata 100%
  5. 5. Ruolo del CARIOTIPO nella DIAGNOSI delle MDS Anomalia chr Frequenza -5 or del(5q) 10-15% -7 or del(7q) 10% i(17q) or t(17p) 2-3% del(12p) or t(12p) 1-2% del(11q) 1-2% -13 or del(13) 1-2% del(9q) 1% idic(X)(q13) 1% inv(3)(q21q26.2) 1% t(6;9)(p23;q34) 1% t(3;21)(q26.2;q22.1) <1% t(1;3)(p36.3;q21.2) <1% t(11;16)(q23;p13.3) <1% t(2;11)(p21;q23) <1% Vardiman et al., 2008 “If, however, a patient with clinical and other laboratory features consistent with MDS has inconclusive morphologic features, a presumptive diagnosis of MDS can be made if a specific clonal chromosomal abnormality is present.”
  6. 6. 6 anomalie citogenetiche raggruppate in 3 categorie di rischio citogenetico Greenberg et al., 1997 Ruolo del CARIOTIPO nella PROGNOSI delle MDS: IPSS (sistema internazionale di valutazione prognostica) Prognosi Anomalia citogenetica Favorevole cariotipo normale del(5q) isolata del(20q) isolata -Y isolata Intermedio le altre anomalie Sfavorevole cariotipo complesso (>3 anomalie) -7/del(7q)
  7. 7. Schanz et al., 2012 19 anomalie citogenetiche raggruppate in 5 categorie di rischio citogenetico Greenberg et al., 2012 Ruolo del CARIOTIPO nella PROGNOSI delle MDS: IPSS-R e NCCSS
  8. 8. Delezione 5q del(5) anomalia citogenetica piu’ frequente delle MDS (10-15%) Sindrome 5q-: un entita’ clinica distinta (WHO 2008) con del(5q) isolata a prognosi favorevole e con buona risposta al trattamento con Lenalidomide. Estensione della delezione 5q e’ variabile, sono state identificate due CDR
  9. 9. Basi molecolari della MDS con del(5q) : aploinsufficienza di piu’ geni Gaballa et al., 2014
  10. 10. Delezione 7q Honda et al., 2015
  11. 11. Honda et al., 2015 Basi molecolari della MDS con del(7q) : aploinsufficienza di piu’ geni
  12. 12. Trisomia 8 , perdita Y e delezione 20q NON sono indicative di MDS se presenti come unica anomalia cromosomica Si riscontrano anche in pazienti con anemia aplastica o altri disordini citopenici che rispondono bene a terapie immunosoppressive e/o non presentano segni clinici di MDS dopo un follow-up a lungo termine Maserati et al., 2002 Saumell et al., 2015 PERDITA Y: evento fisiologico correlato all’eta’che definisce la clonalita’ se presente nel 75% delle metafasi Controlli Pz con malattia ematologica Wiktor et al., 2000 TRISOMIA 8: potrebbe essere anche costituzionale, da valutare su cellule non ematologiche (cellule della mucosa orale) e su popolazione selezionata linfociti CD3+
  13. 13. Cariotipo Monosomico Presenza di due o piu’ monosomie clonali (esclusi X e Y) oppure Singola monosomia clonale (esclusa X e Y) + anomalie strutturali Predice una OS inferiore indipendentemente dal cariotipo complesso Bruems et al., 2008 McQuilten et al, 2015 < 3 abn chr >3 abn chr MK e < 3 abn chr MK e >3 abn chr Effetto prognostico diminuisce con l’aumentare della complessita’ citogenetica
  14. 14. Dalla citogenetica convenzionale alla molecolare: tecniche a confronto Maciejewski et al., 2009
  15. 15. Mutazioni Somatiche Haferloch et al., 2014 Papaemmanuil et al., 2013 Driver mutations n = 738 patients, 111 genes, 43 genes with mutations mean age: 68 patients with cytogenetic aberrations: 33% patients with molecular oncogenic aberrations: 78% n = 944, 104 genes, 47 genes with mutations median age: 72.8 (range 23.3-90.8) patients with cytogenetic aberrations: 31.4% patients with molecular aberrations: 89.5% Haferloch et al., 2014Papaemmanuil et al., 2013
  16. 16. Pathway molecolari
  17. 17. SF3B1 Mutato nel 28% delle MDS e nel 80% delle ARSA Mutazione di SF3B1 ha un ppv per RS del 97% Definisce un entita’ clinica distinta, caratterizzata da RS, a prognosi favorevole, con bassa % blasti Mutazioni in SF3B1 sono mutualmente esclusive con p53 e altri geni coinvolti nello splicing Patterns di co-mutazioni - DNMT3A (20%) senza effetto su OS - ASXL1 (7%), RUNX1 (6%) e EZH (5%) prognosi sfavorevole
  18. 18. Patogenesi ed evoluzione clonale delle MDS
  19. 19. Outcome and Genetic “predestination”
  20. 20. Correlazione Genotipo-Fenotipo Malcovati et al., 2014
  21. 21. Arber reviewed the changes in the 5th WHO Classification of Tumors of Haematopoietic and Lymphoid Tissues. a ) Nomenclature: MDS with single lineage dysplasia ( MDS-SLD ) instead of RCUD and MDS-EB1/EB2 instead of RAEB1/RAEB2. b ) Genetics: SF3B1 mutation can diagnose RS in < 15 % of sideroblasts. c ) Del( 5q ): MDS del( 5q ) can include one additional cytogenetic defect ( not -7 ). d ) MDS Unclassified ( MDS-U ): 1 % peripheral blood blasts measured twice will classify a single-lineage dysplasia as MDS-U. e ) Erythroleukemia ( erythroid-myeloid type ): Increased non-erythroid blast % defines MDS with EB not AML. f ) Familial myeloid neoplasms: A chapter covering disorders ( specific familial/constitutional gene mutations with a risk of hematologic abnormalities ) will be added ELN Information Letter No. 12 February 2016
  22. 22. Conclusioni Cariotipo Mutazioni Somatiche Interazione tra geni e correlazione clinica FISH SNParray PROGNOSI TERAPIA
  23. 23. GRAZIE!
  24. 24. iFISH su CD34+ da sangue periferico Metodo non invasivo: iFISH su CD34+ arricchite da SP Cellule CD34+ circolanti mostrano le stesse anomalie cromosomiche delle cellule del midollo osseo e pazienti MDS presentano un incremento di cellule progenitrici CD34+ nel sangue periferico 95% di riuscita con un numero medio di 8 sonde testate Validazione su circa 300 pazienti MDS, buona correlazione tra FISH su CD34+ del SP e del MO con cariotipo Se aspirato non fattibile e’ un buon metodo alternativo Braulke et al., 2013
  25. 25. aCGH e SNPs-array Maciejewski et al., 2009 Non sostituisce cariotipo ma consenste di: fornire informazioni nel 60-80% dei casi a cariotipo normale o non informativo caratterizzare le anomalie cromosomiche evidenziare LOH o UPD somatico acquisito che si origina per: i) duplicazione di mutazioni somatiche ii) omozigosi di mutazioni germinali iii) duplicazione del pattern di metilazione con conseguente alterazione dell’espressione genica
  26. 26. Prognosi molecolare Cariotipo normale SF3B1: prognosi favorevole TP53, EZH2, ASXL1, RUNX1, ETV6: prognosi sfavorevole del(5q) isolata + TP53: sfavorevole
  27. 27. Note operative di laboratorio Protocollo per cariotipo su MDSProtocollo per cariotipo su MDS Haferlach et al., 2007 ECA, 2013 Analizzare almeno 10 metafasi se presente anomalia cromosomica o 20 se cariotipo normale Cariotipo su sangue midollare: almeno due colture non stimolate con mitogeni a 24h e 48h Cariotipo non informativo o con numero di metafasi insufficienti FISH con pannello di sonde specifiche per: -5/del(5q), -7/del(7q), del(17p), +8, del(20q),-Y Cariotipo Anomalo Referto
  28. 28. Patogenesi e evoluzione clonale delle MDS Eta’ No Passenger mutation Driver mutation Cooperating mutations
  29. 29. Anomalie cromosomiche MDS primarie T-MDS

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