Rozšíření spektra vyšetřovaných mutací v rámci prediktivní diagnostiky GIST

Bc. Romana VAŇKOVÁ

Master's thesis

Enhancement of the spectrum of investigated mutations within predictive diagnostic of GISTs

Abstract:

Gastrointestinální stromální tumor se řadí mezi poměrně vzácné mezenchymální tumory vyskytující se v celém trávicím traktu. Prekurzory GIST mají původ v intersticiálních Cajalových buňkách. Chirurgická resekce je často nedostačujícím nástrojem léčby GIST a na konvenční chemoterapii a radioterapii je GIST rezistentní. V současné době se proto v léčbě GIST využívá především cílená biologická léčba pomocí inhibitorů tyrozinkinázových receptorů. Tyrozinkinázové receptory jsou součástí různých signálních drah v buňce, čímž se zapojují do řízení důležitých pochodů v buňce. Mutace v genech kódujících příslušné tyrozinkinázové receptory pak mohou vést ke konstitutivní aktivitě jejich produktů, což může mít za následek nádorovou transformaci takto poškozené buňky. GIST bývá nejčastěji spojován s mutacemi dvou receptorových tyrozinkináz: KIT a PDGFRA. Nejvíce využívaný inhibitor v léčbě GIST je imatinib mesylát. V některých případech však dochází k získání rezistence na tento preparát. V těchto případech je pak nutné zvolit jiné vhodné léčivo. Detekce příslušných mutací je tak jedním z hlavních faktorů predikce biologické odpovědi GIST na terapii.Ve své diplomové práci jsem se zabývala rozšířením diagnostiky mutací metodou přímého sekvenování ve vybraných exonech genů KIT, PDGFRA a BRAF u 20 pacientů s GIST či melanomem. Jednalo se o exon 8 genu KIT, exon 14 genu PDGFRA a exon 15 genu BRAF. Tyto exony byly záměrně vybrány díky výskytu sekundárních mutací, které mohou být zodpovědné za vznik rezistence na terapii. Na základě výsledků získaných přímou sekvenační analýzou byla mutace detekována pouze u jednoho pacienta s GIST, a to v exoně 8 genu KIT. Jednalo se o mutaci c.1255_1257delGAC (p.D419del), tedy o "in-frame" deleci 3 nukleotidů v pozici 1255-1257 genu KIT. U zbývajících vzorků nebyla detekována žádná mutace v námi analyzovaných genech, což souvisí s velmi ojedinělým výskytem mutací ve vyšetřovaných exonech.

Abstract:

Gastrointestinal stromal tumor belongs to rare mesenchymal stromal tumors and can be localised in a whole digestive tract. Precursors of GIST originate in an intersticinal Cayal´s cells. Surgical resection is often insufficient for GIST treatment and GIST is resistant for conventional chemotherapy and radiotherapy. Curently, therfore, targeted biological therapy by inhibitors of tyrosine kinase receptors is mainly used. Tyrosine kinase receptors are part of different signaling pathways in the cell, thereby they are involved in the control of important processes in the cell. Mutations in genes encoding the corresponding tyrosine kinase receptors can lead to the constitutive activation of its products, which may result into tumor transformation of such damaged cell. GIST is most frequently associated with mutations in the two tyrosine kinase receptors: KIT and PDGFRA. The most often used inhibitor in the treatment of GIST is imatinib mesylate. In some cases, however, resistance again this preparate can be obtain. In these cases, it is necessary to select other suitable drug. Detection of relevant mutations is thus one of the main factor for prediction of biological response of GIST to the therapy. In my diploma thesis I deal with the extension of diagnostic of mutations in selected exons of KIT, PDGFRA and BRAF genes by direct sequencing in 20 pacients with GIST or melanoma. These were the exon 8 of gene KIT, exon 14 of gene PGFRA and exon 15 of gene BRAF. The exons were chosen deliberately due to the occurrence of secondary mutations, which can be responsible for the emergence of the resistance to the therapy. Based on the results obtained by direct sequencing analysis mutation was detected in only one patient with GIST in exon 8 of gene KIT. It was c.1255_1257delGAC (p.D419del) mutation, i.e. "in-frame" deletion of three nucleotides at positions 1255 to 1257 in KIT gene. There was no mutation detected in the remaining samples, which may be related to a very rare occurrence of mutations in examined exons.

Keywords

Gastrointestinální stromální tumor, receptorové tyrozinkinázy, imatinib mesylát, sekvenování

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 2. 5. 2016

Accessible from:: 2. 5. 2016

Thesis defence

• Supervisor: Mgr. Mária Janíková

PALACKÝ UNIVERSITY OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology