Detekce vybraných genových a chromozomových změn u meduloblastomu a jejich prognostický význam

MUDr. Karel Zitterbart, Ph.D.

Doctoral thesis

Detection of selected gene and chromosomal changes in medulloblastoma and their prognostic significance

Abstract:

Disertační práce se zabývá detekcí vybraných molekulárních faktorů a nenáhodných chromosomových změn u meduloblastomu, nejčastějšího zhoubného nádoru mozku u dětí. V první části práce byla studována exprese proteinu p73, který je členem rodiny nádorového supresoru p53. Metodou kvantitativní RT-PCR byla v tkáni meduloblastomu prokázána aktivace obou promotorů genu TP73 (exprese transkriptů TAp73 i deltaNp73) a imunohistochemickým značením potvrzen výskyt isoforem p73alfa a deltaNp73. Statistická analýza odhalila imunopozitivitu deltaNp73 jako negativní prognostický znak. Dále byla provedena morfologická studie výskytu N-koncových isoforem proteinu p73 u buněk nádorových linií derivovaných z meduloblastomu, která potvrdila konstituční expresi TAp73 i deltaNp73. V případě TAp73 byla u linií derivovaných z klinického materiálu pozorována heterogenita v subcelulární distribuci proteinu, a to včetně jaderné exkluze. Druhá část práce se zabývala analýzou prognostického významu limitovaného zvýšení počtu kopií (tzv. gain) protoonkogenů MYCN a MYCC u meduloblastomu. Za případy s limitovanou početní změnou byly označeny vzorky s více než čtyřmi kopiemi protoonkogenu u více než 10 % buněk. Amplifikace MYCC/MYCN byla pozorována u tří případů z 29 (10 %). Snížením hranice pro pozitivitu (cut-off) bylo identifikováno oproti amplifikacím 6 z 29, tj. přibližně 20 % pacientů, jejichž nádor nesl početní změny MYCN či MYCC. Pilotní analýza prokázala inverzní vztah mezi přítomností početních změn MYCC či MYCN a celkovým a bezpříznakovým přežitím pacientů, v případě MYCN statisticky významný. Tato zjištění rozšiřují poznání prognostický biomarkerů meduloblastomu a mohou napomoci, po jejich prospektivní validaci, k větší individualizaci léčby.

Abstract:

In this thesis, selected gene and chromosomal changes in medulloblastoma (MB), the most common malignant brain tumor in children, were detected. The expression of the protein homologous to the tumor suppressor p53, p73, was investigated in MB primary tumor samples and MB cell lines. Significant differences were noted for TAp73 and deltaNp73 mRNA expression between tumor tissues and normal cerebellar reference RNA. Immunohistochemically, 52 and 29 % MB samples (n=29) were positive for p73alpha and deltaNp73, respectively. Survival analyses have shown negative relationship of deltaNp73-immunoreactivity with overall survival. Moreover, the expression and subcellular distribution of two N-terminal isoforms, TAp73 and deltaNp73, was investigated in MB cell lines using immunofluorescence microscopy. There was heterogeneity in TAp73 distribution in MB cells; the protein was located predominantly in the nucleus and also in a limited non-random area in the cytoplasm; moreover, nuclear exclusion was observed in a small percentage of cells. In the second part of this thesis, low-level copy number changes (i.e. gain) of MYC genes and its prognostic significance in MB was described. Using I-FISH, gain of MYCN was shown in 19 % of samples, whereas amplification was revealed in only 4 % of samples; MYCC gain was revealed 21 % of MB, while amplification was disclosed in only 7 % MB (n=29). Using a lower cut-off (gain vs amplification), we were able to identify another 20 % of patients harboring copy number alteration in the MYC loci. Survival analyses have clearly shown that MYC copy number increases are associated with lowered event-free survival and overall survival in MB; in the case of MYCN, this negative correlation was statistically significant. These data illustrate the importance of further investigations in multicenter trials to better refine the emerging genomic-based prognostic stratification in MB.

Keywords

nádory dětí, meduloblastom, p73, MYCN, MYCC, prognóza, imunodetekce, fluorescenční hybridizace in situ, childhood cancer, medulloblastoma, prognosis, immunodetection, fluorescence hybridization in situ

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 12. 2010

Thesis defence

• Date of defence: 21. 12. 2010
• Supervisor: prof. MUDr. Jaroslav Štěrba, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Medicine

Doctoral programme / field:
Oncology (4-years) / Oncology