Význam molekulárně cytogenetických změn u nemalobuněčného karcinomu plic

Bc. Zuzana CRLÍKOVÁ

Master's thesis

The importance of molecular-cytogenetic changes in non-small cell lung cancer

Abstract:

Karcinom plic je charakterizován vysokou úmrtností a počet pacientů umírajících na karcinom plic meziročně přibývá. Karcinom plic je rozdělen podle histologického vyšetření na malobuněčný a nemalobuněčný karcinom. Nemalobuněčný karcinom plic je dále rozdělen na squamózní karcinom, velkobuněčný karcinom a adenokarcinom. Při vzniku karcinomu plic dochází k morfogenetickým změnám v regulaci růstu a dělení buněk. Na vzniku karcinomu plic se podílí kumulace genetických změn, a to především genů, které kontrolují buněčnou proliferaci, přežití, diferenciaci, migraci a interakce s okolními buňkami. Geny regulující tyto pochody jsou označeny jako protoonkogeny a tumor-supresorové geny. U nemalobuněčného karcinomu dochází často k molekulárním změnám v genech pro C-MET, EGFR, FGFR nebo dochází ke vzniku fúzního genu EML4-ALK. Praktická část zahrnuje vyšetření genetických změn souboru 80 pacientů s karcinomem plic pomocí metody FISH. Byl stanoven status genů C-MET, FGFR1 a EGFR. Pomocí centromerických sond byl zároveň stanoven počet kopií chromozomu 7 (na kterém jsou lokalizovány geny C-MET a EGFR) a chromozomu 8, na kterém je lokalizován gen FGFR1. Současně byla metodou FISH vyšetřována přítomnost aberace genu ALK. Určení těchto změn je součástí většího projektu probíhajícího na ÚMTM, ve spolupráci s Plicní klinikou FN Olomouc. Cílem celého projektu je vyšetřit vybrané biomarkery pacientů s operabilním nemalobuněčným karcinomem plic a objasnit jejich prognostickou a prediktivní hodnotu pro odhad biologického chování nemoci a účinnost adjuvantní chemoterapie a navržení vhodného algoritmu vyšetřování jednotlivých markerů, použitelného v rutinní praxi a vedoucího ke zkvalitnění léčebné péče o pacienty s NSCLC. Bohužel, zejména u karcinomu plic se laboratoře velmi často potýkají s problémem, že kvalita dodaných vzorků je nízká a nelze získat další materiál pro vyšetření. Až 20 % pacientských vzorků nelze v rutinní diagnostice vyšetřit na přítomnost aberace ALK. Z tohoto důvodu bylo součástí zavést techniku PCR pro sledování fúzního genu EML4-ALK (varianty 1, 3ab a 6) u pacientů, u nichž selhala FISH diagnostika.

Abstract:

Lung carcinoma is characterized by high mortality and number of pacient dying of lung carcinoma is increasing year on year. Lung carcinoma can be categorised as small cell and non-small cell lung carcinoma based on histological screening. Non-small cell carcinoma is divided into squamous, large cell carcinoma and adenocarcinoma. During development of lung carcinoma, morfogenetic changes in regulation of growth and cell division occure. Cumulation of abberations in the genes that control cell proliferation, survival, differentation, migration and interactions with the other cells is involved in the development of lung carcinoma. The genes that control mentioned functions are called protooncogenes and tumor-supresor genes. Molecular changes in C-MET, EGFR, FGFR genes and fusion of EML4-ALK genes are often present in non-small cell carcinoma. Practical part of this thesis involves examination of 80 patients suffering from lung carcinoma by FISH assay. Status of C-MET, EGFR, FGFR1 genes was investigated. Number of copies of chromosome 7 (on which genes C-MET and EGFR are localised) and 8 (gene FGFR1 is localised there) was determined by using centromeric probes. Aberration of ALK gene was also examined by FISH method. Identifying these changes is the part of a larger ongoing project on IMTM, in collaboration with the Pulmonary Clinic, University Hospital Olomouc. The aim of the whole project is to examine selected biomarkers in patients suffering from operable non-small cell lung carcinoma and help to clarify their prognostic and predictive value for estimation of biological behaviour of the disease and for the efficiency of adjuvant chemotherapy. We also would like to suggest a suitable algorithm for examination of each marker applicable in routine practice and therefore help to improve the management of medical care provided to patients suffering from NSCLC. Unfortunately, the greatest problem of routine diagnostics is the quality of samples provided for evaluation. Up to 20% of patients´ samples are impossible to examine for presence of ALK aberrations. For this reason, PCR method for investigation of EMLK4-ALK fusion gene (variants, 3ab and 6) in patients where FISH diagnostics failed was in this thesis designed.

Keywords

NSCLC, EML4-ALK, C-MET, EGFR, FGFR1, FISH, Real Time PCR

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 5. 2013

Accessible from:: 7. 5. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2013
• Supervisor: RNDr. Radek Trojanec, Ph.D.

PALACKÝ UNIVERSITY IN OLOMOUC

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Molecular and Cell Biology