Tính tiện ích của karyotyping tế bào gốc huyết học trong chẩn đoán hội chứng loạn sản tủy nguyên phát

Journal of Hematopathology - Tập 9 - Trang 121-128 - 2016
Manoj S. Bandara1,2, Hemali W. W. Goonasekera1, Vajira H. W. Dissanayake1
1Human Genetics Unit, Faculty of Medicine, University of Colombo, Colombo 8, Sri Lanka
2Department of Pre-Clinical Sciences, General Sir John Kotelawala Defence University, Rathmalana, Sri Lanka

Tóm tắt

Các hội chứng loạn sản tủy (MDS) là những rối loạn tế bào gốc huyết học (HSC) có tính lạc dòng. Sinh học tế bào học đóng một vai trò quan trọng trong sinh bệnh, chẩn đoán, tiên lượng và xác định điều trị trong MDS. Các nghiên cứu sinh học tế bào học về các tế bào CD 34+ ở bệnh nhân MDS châu Á còn hạn chế. Mục tiêu của nghiên cứu này là so sánh các đặc điểm karyotype của các tế bào CD 34+ với karyotype tủy xương (BM) của chúng. Mẫu tủy xương của 20 bệnh nhân MDS nguyên phát đã được thu thập. Các tế bào BM-CD 34+ được tách ra bằng phương pháp chọn lọc dương tính với CD34. Karyotyping thông thường được thực hiện trên các mẫu BM nguyên phát và tế bào CD 34+ được tách. Kỹ thuật lai huỳnh quang trong situ (FISH) được thực hiện để xác nhận del(5q) bằng cách sử dụng mồi cụ thể vùng XL 5q31/5q33. Các bất thường nhiễm sắc thể được phát hiện ở 41% (7/17) của karyotypes BM và 40% (8/20) của HSC. Các karyotypes BM và HSC tương tự nhau (94%) ngoại trừ một trường hợp (BM - bình thường; tế bào CD 34+ có del(5q)) trong đó bệnh nhân cho thấy kiểu hình đặc trưng của del(5q). Các bất thường được tìm thấy bao gồm del(5q) - 10% (2/20), del(11q) - 5% (1/20), del(12p) - 5% (1/20), 47,XY,+19 - 5% (1/20), hypodiploidy - 5% (1/20), và mất nhiễm sắc thể ngẫu nhiên - 10% (2/20). Tỷ lệ các métaphase bất thường được đếm trên mỗi trường hợp cao hơn cho các mẫu nuôi cấy tế bào CD 34+ so với các mẫu nuôi cấy BM. Sự thất bại trong nuôi cấy ít hơn cho tế bào CD 34+ khi so sánh với BM. Hạn chế mẫu cho BM không áp dụng cho tế bào CD 34+ nếu các mẫu nuôi cấy có thể được duy trì. Mặc dù số lượng karyotypes bất thường được đếm cao hơn khi sử dụng tế bào CD 34+ so với BM, không có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p > 0.05). Việc phát hiện các bất thường karyotype có thể lớn hơn khi sử dụng tế bào CD 34+. Tất cả các bất thường karyotype được báo cáo trong nghiên cứu này đã được biết đến trước đó trong MDS. Cần thực hiện các nghiên cứu quy mô lớn hơn để xác thực các phát hiện của chúng tôi.

Từ khóa

#Hội chứng loạn sản tủy #tế bào gốc huyết học #karyotyping #sinh học tế bào học #bất thường nhiễm sắc thể

Tài liệu tham khảo

Heaney ML, Golde DW (1999) Myelodysplasia. N Engl J Med 340:1649–1660 Greenberg P, Cox C, LeBeau MM, Fenaux P, Morel P, Sanz G, Sanz M, Vallespi T, Hamblin T, Oscier D, Ohyashiki K, Toyama K, Aul C, Mufti G, Bennett J (1997) International scoring system for evaluating prognosis in myelodysplastic syndromes. Blood 89:2079–2088 Schanz J, Tüchler H, Solé F, Mallo M, Luño E, Cervera J, Granada I, Hildebrandt B, Slovak ML, Ohyashiki K, Steidl C, Fonatsch C, Pfeilstöcker M, Nösslinger T, Valent P, Giagounidis A, Aul C, Lübbert M, Stauder R, Krieger O, Garcia-Manero G, Faderl S, Pierce S, Le Beau MM, Bennett JM, Greenberg P, Germing U, Haase D (2012) New comprehensive cytogenetic scoring system for primary myelodysplastic syndromes (MDS) and oligoblastic acute myeloid leukemia after MDS derived from an international database merge. J Clin Oncol 30:820–829 Solé F, Luño E, Sanzo C, Espinet B, Sanz GF, Cervera J, Calasanz MJ, Cigudosa JC, Millà F, Ribera JM, Bureo E, Marquez ML, Arranz E, Florensa L (2005) Identification of novel cytogenetic markers with prognostic significance in a series of 968 patients with primary myelodysplastic syndromes. Hematologica 90:1168–1178 Otney HJ, Le Beau MM (2001) The cytogenetics of myelodysplastic syndromes. Best Pract Res Clin Haematol 1:479–495 Tien HF, Wang CH, Chuang SM, Chow JM, Lee FY, Liu MC, Chen YC, Shen MC, Lin DT, Lin KH (1994) Cytogenetic studies, ras mutation, and clinical characteristics in primary myelodysplastic syndrome a study on 68 Chinese patients in Taiwan. Cancer Genet Cytogenet 74:40–49 Intragumtornchai T, Prayoonwiwat W, Swasdikul D, Suwanwela N, Chaimongkol B, Jootar S, Chansung K, Chancharunee S, Leelasiri A, Yoshida Y (1997) Myelodysplastic syndrome in Thailand: a retrospective pathologic and clinical analysis of 117 cases. Leuk Res 21(suppl 1):S5 Lee JH, Shin YR, Lee JS, Kim WK, Chi HS, Park CJ, Seo EJ, Lee KH (2003) Application of different prognostic scoring systems and comparison of the FAB and WHO classifications in Korean patients with myelodysplastic syndrome. Leukemia 17:305–313 Matsushima T, Handa H, Yokohama A, Nagasaki J, Koiso H, Kin Y, Tanaka Y, Sakura T, Tsukamoto N, Karasawa M, Itoh K, Hirabayashi H, Sawamura M, Shinonome S, Shimano S, Miyawaki S, Nojima Y, Murakami H (2003) Prevalence and clinical characteristics of myelodysplastic syndrome with bone marrow eosinophilia or basophilia. Blood 101:3386–3390 Haase D, Germing U, Schanz J, Pfeilstöcker M, Nösslinger T, Hildebrandt B, Kundgen A, Lübbert M, Kunzmann R, Giagounidis AA, Aul C, Trümper L, Krieger O, Stauder R, Müller TH, Wimazal F, Valent P, Fonatsch C, Steidl C (2007) New insights into the prognostic impact of the karyotype in MDS and correlation with subtypes: evidence from a core dataset of 2124 patients. Blood 110:4385–4395 Vundinti BR, Kerketta L, Jijina F, Ghosh K (2009) Cytogenetic study of myelodysplastic syndrome from India. Indian J Med Res 130:155–159 Chaubey R, Sazawal S, Dada R, Mahapatra M, Saxena R (2011) Cytogenetic profile of Indian patients with de novo myelodysplastic syndromes. Indian J Med Res 134:452–457 Xiao Y, Wei J, Chen Y, Zhang K, Zhou J, Zhang Y (2012) Trisomy 8 is the most frequent cytogenetic abnormality in de novo myelodysplastic syndrome in China. Onkologie 35:100–106 Rashid A, Khurshid M, Shaikh U, Adil S (2014) Chromosomal abnormalities in primary myelodysplastic syndrome. J Coll Physicians Surg Pak 24:632–635 Anastasi J, Feng J, Le Beau MM, Larson RA, Rowley JD, Vardiman JW (1993) Cytogenetic clonality in myelodysplastic syndromes studied with fluorescence in situ hybridization: lineage, response to growth factor therapy, and clone expansion. Blood 81:1580–1585 Jamieson CH, Gotlib J, Durocher JA, Chao MP, Mariappan MR, Lay M, Jones C, Zehnder JL, Lilleberg SL, Weissman IL (2006) The JAK2 V617F mutation occurs in haematopoietic stem cells in polycythemia vera and predisposes toward erythroid differentiation. Proc Natl Acad Sci U S A 103:6224–6229 Sloand E, Kim S, Fuhrer M, Risitano A, Nakamura R, Maciejewski JP, Barrett AJ, Young NS (2002) Fas-mediated apoptosis is important in regulating cell replication and death in trisomy 8 haematopoietic cells but not in cells with other cytogenetic abnormalities. Blood 100:4427–4432 Okuda T, Yokota S, Maekawa T, Sonoda Y, Taniwaki M, Misawa S, Takino T, Abe T (1988) Clonal involvement of granulocyte-macrophage and erythroid lineages in a patient with refractory anaemia. Acta Haematol 80:110–115 Mehrotra BB, GeorgeTI KK, Avet-Loiseau H, Moore D II, Willman CL, Slovak ML, Atwater S, Head DR, Pallavicini MG (1995) Cytogenetically aberrant cells in the stem cell compartment (CD34 + lin-) in acute myeloid leukemia. Blood 86:1139–1147 Fagioli F, Cuneo A, Carli MG, Bardi A, Piva N, Previati R, Rigolin GM, Ferrari L, Spanedda R, Castoldi G (1993) Chromosome aberrations in CD34-positive acute myeloid leukemia. Correlation with clinicopathologic features. Cancer Genet Cytogenet 71:119–124 Haase D, Feuring-Buske M, Könemann S, Fonatsch C, Troff C, Verbeek W, Pekrun A, Hiddemann W, Wörmann B (1995) Evidence for malignant transformation in acute myeloid leukemia at the level of early haematopoietic stem cells by cytogenetic analysis of CD34+ subpopulations. Blood 15:2906–2912 Nilsson L, Astrand-Grundström I, Anderson K, Arvidsson I, Hokland P, Bryder D, Kjeldsen L, Johansson B, Hellström-Lindberg E, Hast R, Jacobsen SE (2002) Involvement and functional impairment of the CD34(+)CD38(−) Thy-1(+) haematopoietic stem cell pool in myelodysplastic syndromes with trisomy 8. Blood 100:259–267 Jaju RJ, Jones M, Boultwood J, Kelly S, Mason DY, Wainscoat JS, Kearney L (2000) Combined immunophenotyping and FISH identifies the involvement of B-cells in 5q-syndrome. Genes Chromosomes Cancer 29:276–280 Braulke F, Schanz J, Jung K, Shirneshan K, Schulte K, Schuetze C, Steffens R, Trümper L, Haase D (2010) FISH analysis of circulating CD34+ cells as a new tool for genetic monitoring in MDS: verification of the method and application to 27 MDS patients. Leuk Res 34:1296–1301 Shaffer LG, McGowan-Jordan J, Schmid M (2013) ISCN 2013: an international system for human cytogenetic nomenclature. Karger, Basel The Association of Clinical Cytogeneticists (ACC) Professional Standards Committees (2012) Professional guidelines for clinical cytogenetics; association for clinical cytognetics; acute myeloid leukemia & myelodysplastic syndromes (V1.00) Sekeres MA (2010) The epidemiology of myelodysplastic syndromes. Hematol Oncol Clin N Am 24:287–294 Chihara D, Ito H, Katanoda K, Shibata A, Matsuda T, Sobue T, Matsuo K (2014) Incidence of myelodysplastic syndrome in Japan. J Epidemiol 24:469–473 Cancer Incidence Data: Sri Lanka Year 2007. Ministry of Health, Sri Lanka. Available at http://www.health.gov.lk/en/publication/cancer/Cancer%20Registry%202007%20final%20version.pdf Knuutila S, Teerenhovi L, Borgström GH (1984) Chromosome instability is associated with hypodiploid clones in myelodysplastic syndromes. Hereditas 101:19–30 Haase D, Feuring-Buske M, Schafer C, Schoch C, Troff C, Gahn B, Hiddemann W, Wörmann B (1997) Cytogenetic analysis of CD34+ subpopulations in AML and MDS characterized by the expression of CD38 and CD117. Leukemia 11:674–679 Nilsson L, Astrand-Grundstrom I, Arvidsson I, Jacobsson B, Hellstrom-Lindberg E, Hast R, Jacobsen SE (2000) Isolation and characterization of haematopoietic progenitor/stem cells in 5q-deleted myelodysplastic syndromes: evidence for involvement at the haematopoietic stem cell level. Blood 96:2012–2021 Nilsson L, Astrand-Grundstrom I, Anderson K, Arvidsson I, Hokland P, Bryder D, Kjeldsen L, Johansson B, Hellström-Lindberg E, Hast R, Jacobsen SE (2002) Involvement and functional impairment of the CD34(+)CD38(−)Thy-1(þ) haematopoietic stem cell pool in myelodysplastic syndromes with trisomy 8. Blood 100:259–267 Abrahamson G, Boultwood J, Madden J, Kelly S, Oscier DG, Rack K, Buckle VJ, Wainscoat JS (1991) Clonality of cell populations in refractory anaemia using combined approach of gene loss and X-linked restriction fragment length polymorphism-methylation analyses. Brit J Haematol 79:550–555 Bernell P, Jacobsson B, Nordgren A, Hast R (1996) Clonal cell lineage involvement in myelodysplastic syndromes studied by fluorescence in situ hybridization and morphology. Leukemia 10:662–668 Boultwood J, Wainscoat JS (2001) Clonality in the myelodysplastic syndromes. Int J Hematol 73:411–415 Kuo YH, Landrette SF, Heilman SA, Perrat PN, Garrett L, Liu PP, Le Beau MM, Kogan SC, Castilla LH (2006) Cbf beta- SMMHC induces distinct abnormal myeloid progenitors able to develop acute myeloid leukemia. Cancer Cell 9:57–68 Will B, Zhou L, Vogler TO, Ben-Neriah S, Schinke C, Tamari R, Yu Y, Bhagat TD, Bhattacharyya S, Barreyro L, Heuck C, Mo Y, Parekh S, McMahon C, Pellagatti A, Boultwood J, Montagna C, Silverman L, Maciejewski J, Greally JM, Ye BH, List AF, Steidl C, Steidl U, Verma A (2012) Stem and progenitor cells in myelodysplastic syndromes show aberrant stage-specific expansion and harbor genetic and epigenetic alterations. Blood 120:2076–2086