[HÜSEYİN ONAY] BEYANI

10. Ulusal Pediatrik Hematoloji Kongresi
3 – 6 Haziran 2015, Ankara
[HÜSEYİN ONAY]
BEYANI
Araştırma Destekleri/ Baş
Araştırıcı
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Çalıştığı Firma (lar)
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Danışman Olduğu Firma
(lar)
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Hisse Senedi Ortaklığı
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Konuşmacı Bürosu
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Onursal Ödenti (ler)
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Bilimsel Danışma Kurulu
Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur.
Sunumumda aşağıda yer alan ruhsat dışı ilaç ve tıbbi cihazlar ile ilgili bilgi yer almaktadır:
“YOKTUR”
Pediatrik Akut Lösemilerde Genomik
ve Epigenetik Düzen ve
Kişiselleştirilmiş Tedaviye Yansıması
Doç.Dr.Hüseyin Onay
Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD
DNA Nedir?
Kromozom Nedir?
Gen-Lokus-Allel Nedir?
• Gen:
– Kalıtımın temel fiziksel ve işlevsel birimi
– DNA’ nın proteinlere kodlanan bölümü
• Lokus:
– Bir genin kromozom üzerindeki
yerleşim yeri
• Allel:
– Bir genin homolog kromozomlar üzerinde
bulunan kopyalarına verilen isim
Ekzon-İntron Nedir?
DNA
Molecular Biology of The Cell, Garland Science, 2008
Mutasyon Tipleri Nelerdir?
Molecular Cell Biology. 4th.New York: 2000
Kromozomal Bozukluklar
Kopya Sayısı Değişiklikleri-CNV
• CNV
– 1kb’ dan büyük kopya sayısı değişiklikleri
• CMA
– Kromozomal mikroarray
– aCGH/SNParray
Epigenetik
• DNA
Metilasyonu
• Histon
Modifikasyonu
• miRNA
Gen Organizasyonu
GWAS (Genome Wide Association Studies)
NGS
Akut Lösemi
• ALL (%75-80)
• B-ALL %85)
• T-ALL (%15)
• AML (%25-30)
• En sık gözlenen çocukluk çağı kanseri
– 46-57/ 1.000.000
Pérez-Saldivar ML et al. BMC Cancer, 2011
Dawning JR et al. Nature Genetics, 2012
ALL
Bhojwani D, et al. Pediatr Clin N Am, 2015
ALL
• Sayısal kromozom
bozuklukları
– Hiperdiploidi
– Hipodiploidi
• Yapısal kromozom
bozuklukları
– Translokasyon
– İnversiyon
• Gen ekspresyon
değişiklikleri
• Tek gen mutasyon ve
delesyonları
•
•
•
•
Karyotip
FISH
Dizi Analizi
CGH
– CNV
• aCGH
– CNV
• SNParray
– CNV+LOH
• WGS-WES
Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014
B-ALL Sitogenetik
Anomali
Kromozom/Gen
Sıklık (%)
t(9q34;22q11.2)*
BCR-ABL1
2-5
t(4q21;11q23)
AFF1-MLL (KMT2A)
5-7 (%60 12 ay altında)
iAMP21
%2
t(11q23;..)*
MLL
t(17;19)
TCF3-HLF
Yakın Haploidi*
Kr.Sayısı <30
Düşük Hipodiploidi*
Kr.Sayısı 30-39
Yakın Triploidi
Kr.Sayısı 60-78
%1
B-ALL Sitogenetik
Anomali
Kromozom/Gen
t(12;21)*
ETV6-RUNX1
Yüksek hiperdiploidi*
51-65 kromozom
25
t(1q23;19p13.3)*
PBX1-TCF3
5-30
der(19)t(1;19)(q23;p13.3)
Sıklık (%)
B-ALL Tek Gen
• Lenfoid gelişimin transkripsiyonel regülasyonu
– PAX5
– IKZF1
– EBF1
• Tümör baskılayıcı,hücre siklus kontrolü
– TP53
– RB1
– CDKN2A
• Sitokin reseptör ve tirozin kinaz
– ABL1, ABL2, CRLF2, CSF1R, EPOR, FLT3, IL2RB, IL7R, JAK1/2/3, NTRK3,PDGFRB
• Ras sinyal yolağı
– NF1, KRAS, NRAS, PTPN11
• Epigenetik modifikasyon
– CREBBP, SETD2, MLL2, NSD2
ALL
• Kromozomal anomaliler öncüldür
– MZ ikizlerde
• Füzyon genleri için konkordant
• İkincil tek gen defektleri için diskonrdant
– Tr ve anöploidiler bir hastanın hücrelerinde universal
olarak bulunur
• Submikroskobik varyasyonlar değişiklik gösterir
– Karşılaştırılabilir hastalar hastalık basamaklarında uyumlu
translokasyonlar gösterir
– Dizi analizi sonuçları bağımsız genlerde mutasyonlar olan
subklonal popülasyonlar gösterir
Hunger SP et al. Blood, 2015
MLL-KMT2A
• MLL
– 11q23
– Kötü prognoz
– Infant lösemide %80
– Histon metil transferaz
• H3K4 metillenmesinden sorumlu
• Lenfosit gelişimi üzerine etkili genler
– HOX
– IKZF1
Nigro LL et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013
MLL-KMT2A
• Mutasyon oluşması ve saptanması yakın
• Prenatal/postnatal
– İnfantta saptanıyorsa
• Prenatal
– >2y
• Postnatal
• En düşük mutasyon oranına sahip tip
Nigro LL et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013
Hunger SP et al. Blood, 2015
BCR-ABL1
• Pediatrik Ph+B-ALL
– %90 P190
– Agresif
– %3-5
– İki yolak üzerinden etki
• RAS-MAPK
• PI3K-AKT
t(1;19) TCF3-PBX1
• TCF3
– 19p13
– Tüm dokularda eksprese
– İki transkripsiyon faktörü kodlar
• E12-E47
– IGK geni enhancer bölgesine bağlanır
• PBX1
– 1q23
– Birçok fetal ve adult dokuda eksprese (Lenfoid dokular hariç)
– Homeobox geni
• Füzyon geni
– E12/47’ nin transkripsiyonel aktivasyon domaini
– PBX1’ in DNA bağlayan ve protein dimerizasyon domainleri
t(1;19) TCF3-PBX1
• Olası mekanizmalar
– PBX1-HOX hedef genlerinin direkt aktivasyonu
– Füzyon proteini bir HOX proteinine daha bağlanır ve
TCF3’ ün güçlü transaktivasyon domaini ile aktiflenir
– TCF3/PBX1/HOX kompleksi normalde lenfoid
hücrelerde baskılanmış bazı genleri aktive eder
• WNT-16
– Periferal lenfoid organlarda eksprese
– Kİ’ de eks (-)
» TCF3/PBX1 (+)
• Kİ’ de eks (+)
t(12;21) ETV6-RUNX1
• En sık gözlenen genetik bozukluk
• ETV6
– Trankripsiyonel baskılayıcı
– 2 domain
• HLH protein dimerizasyon
• ETS DNA bağlayıcı
• RUNX1 (CBFA2)
– Transkripsiyon faktörü
– CBFB ile birlikte TF oluştururlar
Ford Am, et al. J Clin İnvest, 2009
t(12;21) ETV6-RUNX1
• Füzyon geni
• RUNX1 hedef genlerine bağlanır
• İnhibe eder
– HDAC-bağımlı baskılayıcı gibi davranır
• Normal ETV6 baskılanır
– HLH aracılı heterodimerizasyon
• Homolog ETV6 delesyonu
– TS gen
• ETV6/RUNX1
– Normal prenatal gelişimde B progenitör hücrelerde
• %1
– %1’ inde ALL
Ford Am, et al. J Clin İnvest, 2009
Hipodiploidi
• <46 kromozom
– Near-haploid
• 24-31
• Sadece çocuklarda
• Tetraploidizasyon
– Düşük hipodiploidi
• 32-39
– Yüksek Hipodiploidi
• 40-43
– Near diploid
• 44-45
Holmfeldt L, et al. Nat Genet, 2013
Hipodiploidi
• Hipodiploidi WGS/WES
– 129 olgu
– Near Haploid
• %70 olguda RAS ve RTK’ da aktive edici mutasyon
• %13 IKZF3
– Düşük hipodiploid
• %91,2 TP53 mutasyonu
• %52,9 IKZF2
• %41,2 RB1 değişiklikleri
– Her iki grupta da
• RAS ve PI3K yolağı aktive
– PI3K inh.
Holmfeldt L, et al. Nat Genet, 2013
Hiperdiploidi
• Çocukta en sık
gözlenen tip
– %30
• X,4,6,10,14,17,18,21
– %75 olguda
• Eşlik eden yapısal
kromozom anomalisi
– %50 olguda
• dup1q
• del6q
– t(9;22)
Paulsson K, et al. Nat Genet, 2015
Hiperdiploidi
• WGS: 16 olgu
• WES: 39 olgu
– Somatik değişiklikler (SNV,
İns/del,subs.)
• Ortalama 1292
• Kodlayıcı bölgede 7,5 değişiklik
– 3 yaş üzerinde olanda:1812
– 1-3 yaş :325
Paulsson K, et al. Nat Genet, 2015
Ph-Like ALL
• BCR-ABL1’ e benzer ekspresyon paterni
• Pediatrik olgularda
– %10-13
• CRLF2
– %47 olguda
– Thmic stromal derived lymphopoietin receptor
– Ekspresyon artışı önemli
• IGH-CRLF2
• P2RY8-CRLF2
• Aktive edici mutasyonlar
– F232C
– Kötü prognoz
Hunger SP et al. Blood, 2015
T-ALL
Genetik değişiklik
Sıklık (%)
Özellik
t(1;7)(p32;q35), t(1;14)(p32;q11)
interstitial del1p32, TAL1 disregülasyonu
15-18
+
t(11;14)(p15;q11)
5’ LMO2 delesyonu, LMO2 disregülasyonu
10
+
t(10;14)(q24;q11), t(7;10)(q35;q24)
TLX1 [HOX11] disregülasyonu
7
++
t(5;14)(q35;q32)
TLX3 disregülasyonu
20
-
t(10;11)(p13;q14) PICALM-MLLT10
10
-
MLL-MLLT1 [MLL-ENL]
2-3
+ (diğer MLL)
9q34 amplifikasyonu (NUP214-ABL1 kodlar)
6
t(7;9)(q34;q34)
<%1
Early T-cell precursor ALL
10-15
Hunger SP et al. Blood,
T-ALL
Genetik değişiklik
Sıklık (%)
Özellik
NOTCH mutasyonları
50
+
PTEN-AKT-mTOR
50
-
CDN2A/2B delesyonları
70
-
Nigro LL, et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013
T-ALL
Trimarchi T, et al. Cell, 2014
T-ALL
Herranz D, et al. Nat Med, 2014
Akut Lösemi Epigenetik
• 137 B-ALL
• 30 T-ALL
• 19 normal B-hücresi
– Mikroarray
• DNA metilasyonu
• Gen Kespresyonu
– Kantitatif DNA metilasyon sekanslama
• MassArray EpiTyper
Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013
Akut Lösemi Epigenetik
Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013
Akut Lösemi Epigenetik
Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013
Akut Lösemi Epigenetik
• 7/8 B-ALL alt tipinde
– 85 gendeki 75 DMR saptanmış
• 66 Hipermetile
– 36 gende ekspresyon azalmış
• 9 Hipometile
– 3 gende ekspresyon artmış
– Genler
•
•
•
•
•
Sinyal yolakları (TIE1, MOS)
Hücre siklus kontrolü ve proliferasyon (MCTS1,DGKG)
RNA metabolizması (PABPN1 ve PABPC5)
TF (PRP1, TAF3)
Homeobox (HOXA5, HOXA6)
Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013
Akut Lösemi Epigenetik
• CDKN2A (p16)
• 5/24
• CDKNB (p15)
• 7/28
Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013
All-Relaps Epigenetik
• Olguların %19’ unda
– CREBBP fonksiyon kaybettirici mutasyon
• Histon asetilasyonunda görevli
– Transkripsiyonel koaktivatör
• ALL tedavisinde kullanılan kortikositerodilere
– Transkripsyonel cevabı düzenler
Nigro LL, et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013
Kişiselleştirilmiş Tıp
Gowda C, et al. Impact of Genetic Targets on Cancer Therapy, 2013
NGS-PTL Projesi
Kişiselleştirilmiş Tıp-ALL
• BCR-ABL+ ALL
– İmatinib mesylate
• TEL-AML1+ ALL
– HDAC inh.
• FLT3+
– FLT3 tirozin kinaz inh.
Jain KK. Textbook of Personalized Medicine, 2015
Kişiselleştirilmiş Tıp-ALL
• TPMT
– 6-mercaptopurine
– Azathiopurine
– 6-thioguanine
Kişiselleştirilmiş Tıp
www.pharmgkb.org
Kişiselleştirilmiş Tıp
www.pharmgkb.org
AML
Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015
AML
• İyi prognoz grubu
– t(15;17)[PML-RARα]
– t(8;21)[AML1-ETO]
– inv16[CBFβ-MYH11], t(16;16)
• Orta Risk Grubu
– MLL kimerik füzyon genleri
– Normal karyotip (%20-30)
– +8
• t(1;22)(p13;q13)
• t(7;12)(q36;p13)
• t(11;12)(p15;p13)
• Yüksek Risk Grubu
–
–
–
–
–
–
-5/del(5q)
-7//del(7q)
inv3/t(3,3)
Kompleks karyotip
ATRX düşük ekspresyonu
RUNX3 yüksek ekspresyonu
Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014
AML
• Tip 1
–
–
–
–
–
–
FLT3
KIT
N-RAS
K-RAS
PTPN11
WT1
• Tip 2
–
–
–
–
–
PML-RARα
AML1-ETO
11q23/MLLr
CEBPA
NPM
Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015
AML
Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015
AML/FLT3
• Fms-like tyrosine kinase receptor-3
Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014
AML-Tedavi
• Tirozin kinaz inhibitörleri
– FLT3
• DOT1L inhibitörleri
– MLLr
• Hipometile yapıcı ajanlar
– Decitabine, azacitidine
• Dasatinib
– KIT D816V/Y mutasyonu olan imatinib-resistant hastalarda
Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015
NGS Akış Şeması
Sekanslama
Alingment
Görüntü işleme
Varyant deteksiyonu
Okuma
Filtreleme
NGS
NGS-AML Panel
•
•
•
•
•
•
AML
MDS
MPN
CML
CMML
JMML
NGS-WGS