Rozlišení prognosticky významných skupin u difúzního velkobuněčného lymfomu pomocí analýzy genové exprese

Téma již má řešitele.
Řešitel
Justýna Hašková - Gymnázium Brno-Řečkovice, příspěvková organizace
Instituce
Fakultní nemocnice Brno
Další údaje o pracovišti
Centrum molekulární biologie a genetiky, Interní hematologická a onkologická klinika
Lektoři
Jana Kotašková
Podpora
JCMM podpořila toto SOČ téma částkou 20 000 Kč na materiál a částkou 10 000 Kč na honorář školitele.

Úvod:

Lymfomy patří mezi nádorová onemocnění se stoupající incidencí. V ČR je každoročně diagnostikováno přibližně 15 nových pacientů na 100 000 obyvatel a tento počet se každoročně zvyšuje o 3–4 %. Téměř polovinu nově diagnostikovaných lymfomů tvoří difuzní velkobuněčný B-lymfom (difuse large b-cell lymphoma/DLBCL), medián výskytu je mezi 55–65 lety. DLBCL se řadí mezi lymfomy s agresivním průběhem a včasná diagnostika je pro úspěch léčby klíčová. Základním diagnostickým přístupem zůstává histologické vyšetření. Doplňkové molekulárně-biologické metody jsou používány ke zjištění klonality onemocnění (přestavby imunoglobulinových genů). Molekulárně cytogenetické metody (FISH) jsou používány k průkazu chromosomových aberací, které mají prognostický význam a identifikují tzv. lymfomy „double hit“ nebo „triple hit“. Přítomnost dvou nebo tří aberací současně je spojena s agresivnějším chováním lymfomu a také horší prognózou1:

• současná přítomnost přestavby genů BCL2 (18q21) nebo BCL6 (3q27) vždy s přestavbou genu MYC (8q24) – „double hit“ lymfomy

• současná přítomnost přestavby všech tří genů – „triple hit“ lymfomy

 

DLBCL je klinicky a biologicky heterogenní onemocnění, které se dle WHO klasifikace z roku 2016 dělí na tři základní podtypy podle toho, z jakých buněk lymfom vzniká2:

• GCB-like (germinal centre B-cell like) subtyp z B-lymfocytů germinálního centra s lepší prognózou, cca 50 % případů

• ABC-like (activated B-cell like) subtyp s horší prognózou, cca 35 % případů

• neklasifikovatelné, cca 15 % případů

Rozdělení je určeno buď na základě imunohistochemického vyšetření nebo méně často pomocí analýzy genové exprese (GEP). Pacienti s GCB DLBCL mají lepší prognózu3. Toto dělení se však zatím využívá jen v rámci klinických studií a v klinické praxi volbu terapie neovlivňuje. Řada klinických studií fáze 2 ukazuje, že rozdělení by mohlo mít zcela klíčový význam pro volbu moderní cílené terapie pomocí inhibitorů. Například účinnost Syk inhibitorů (Fostamatinib, Tamatinib), které blokují signalizaci přes BCR receptor, je omezena na ABC typ DLBCL4. Podobně je tomu i v případě inhibitoru proteasomu (Bortezomib)5. Také Ibrutinib v monoterapii byl účinnější u ABC typu relabujícího/refrakterního DLBCL6. Na druhou stranu se dosud žádnou klinickou studií fáze 3 s cílenou léčbou (na patologickou dráhu spojenou s ABC fenotypem) nepodařilo signifikantně ovlivnit prognózu těchto nemocných. Příčin tohoto jevu bude patrně více – počínaje designem klinických studií (selekční tlak na populaci nemocných), tak zejména metodickými problémy spojenými s definicí ABC a GCB u formalinových a čerstvých vzorků.

V současné době je v popředí klinicky orientovaného výzkumu DLBCL zejména vývoj rutinních vyšetření, které by sloužily právě pro rychlou a spolehlivou molekulární klasifikaci pacientů s potenciálem využití pro cílenou terapii.

 

Cíle a předpokládané výsledky:

Předkládaný projekt je součástí dlouhodobých aktivit našeho pracoviště zaměřujících se na vývoj a optimalizaci metod, které přispívají k individuálnímu přístupu při diagnostice, monitorování a léčbě pacientů s lymfoproliferativními chorobami. Klademe si za cíl přispět pomocí profilování genové exprese (GEP) k lepší biologické charakterizaci a prognostické stratifikaci pacientů. Jako nový nástroj pro odlišení ABC a GCB podtypů u DLBCL  použijeme metodu PCR v reálném čase (qPCR), která je ideální v rutinní klinické praxi díky rychlosti vyšetření a přijatelným nákladům. Do eseje jsme na základě podrobného studia literatury vybrali 29 genů, jejichž míra exprese odlišuje podtypy DLBCL. Díky rychlé identifikaci pacientů se špatnou prognózou onemocnění (ABC podtyp) může být lépe zacílena terapie. Náš projekt tak může přispět k lepší péči o pacienty praktickým využitím personalizované medicíny u DLBCL.

 

Metodika a způsob vyhodnocení:

·      Připravili jsme design GEP eseje, kterou budeme analyzovat RNA izolovanou ze vzorků DLBCL.

·      Analýza 29 vybraných genů bude provedena metodou kvantitativní real-time PCR (qPCR).

·      Pro analýzu využijeme 100 retrospektivních DLBCL vzorků (tkáně a/nebo FFPE bločky) uložených v naší biobance.

·      Výsledky budeme porovnávat s imunohistochemickou klasifikací a klinickým průběhem onemocnění.

·      Zhodnotíme přínos profilování genové exprese k zpřesnění určení podtypu DLBCL u případů s nejasným výsledkem pomocí standardního vyšetření.

·      Studentka se zapojí do výběru biologického materiálu, izolace RNA, provedení GEP, vyhodnocení expresních profilů a jejich korelace s klinickým průběhem onemocnění.

 

Pracoviště:

V současné době je na Interní hematologické a onkologické klinice Fakultní nemocnice Brno (IHOK FNB) léčeno a sledováno po léčbě asi 850 žijících pacientů s DLBCL, asi 100 pacientů je každoročně diagnostikováno a léčeno s novým onemocněním, přičemž asi 25-30 je ročně léčeno pro relaps. Zavedení moderní citlivé metody, která urychlí přesnou diagnostiku a následnou volbu terapie, by znamenalo značný přínos.

CMBG IHOK (Centrum molekulární biologie a genetiky) je vysoce specializované pracoviště zabývající se diagnostikou a léčbou hematologických malignit.  Laboratoře CMBG jsou personálně i odborně na velmi vysoké úrovni, disponují velmi kvalitním a moderním přístrojovým vybavením pro všechny typy molekulárně genetických a cytogenetických analýz. IHOK je vedoucí pracoviště v ČR, které disponuje vlastní kvalitní databází vzorků a klinických dat pacientů s DLBCL. Pracoviště má mezinárodní renomé, pravidelně úspěšně žádá o grantové podpory a publikuje.

 

Literatura:

1.     Li S, Young KH, Medeiros LJ. Diffuse large B-cell lymphoma. Pathology. 2018, 50 (1): 74–87.

2.     Cabanillas F, Shah B. Advances in Diagnosis and Management of Diffuse Large B-cell Lymphoma. Clinical Lymphoma, Myeloma & Leukemia. 2017, 17 (12): 783–796.

3.     Grimm KE, O'Malley DP. Aggressive B cell lymphomas in the 2017 revised WHO classification of tumors of hematopoietic and lymphoid tissues. Annals of Diagnostic Pathology. 2019, 38: 6–10.

4.     Flowers, C. R.; Sinha, R.; Vose, J. M. (2010). "Improving Outcomes for Patients with Diffuse Large B-Cell Lymphoma". CA: A Cancer Journal for Clinicians. 60 (6): 393–408.

5.     Dunleavy K, Pittaluga S, Czuczman MS, et al. Differential efficacy of bortezomib plus chemotherapy within molecular subtypes of diffuse large B-cell lymphoma. Blood. 2009;113: 6069-6076.

6.     Wilson WH, Young RM, Schmitz R, et al. Targeting B cell receptor signaling with ibrutinib in diffuse large B cell lymphoma. Nat Med. 2015;21:922-926.