[HÜSEYİN ONAY] BEYANI

Transkript

1 Araştırma Destekleri/ Baş Araştırıcı 10. Ulusal Pediatrik Hematoloji Kongresi 3 6 Haziran 2015, Ankara [HÜSEYİN ONAY] BEYANI Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Çalıştığı Firma (lar) Danışman Olduğu Firma (lar) Hisse Senedi Ortaklığı Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Konuşmacı Bürosu Onursal Ödenti (ler) Bilimsel Danışma Kurulu Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Sunumum ile ilgili çıkar çatışmam yoktur. Sunumumda aşağıda yer alan ruhsat dışı ilaç ve tıbbi cihazlar ile ilgili bilgi yer almaktadır: YOKTUR

2 Pediatrik Akut Lösemilerde Genomik ve Epigenetik Düzen ve Kişiselleştirilmiş Tedaviye Yansıması Doç.Dr.Hüseyin Onay Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik AD

3 DNA Nedir?

4 Kromozom Nedir?

5 Gen-Lokus-Allel Nedir? Gen: Kalıtımın temel fiziksel ve işlevsel birimi DNA nın proteinlere kodlanan bölümü Lokus: Bir genin kromozom üzerindeki yerleşim yeri Allel: Bir genin homolog kromozomlar üzerinde bulunan kopyalarına verilen isim

6 Ekzon-İntron Nedir?

7 DNA Molecular Biology of The Cell, Garland Science, 2008

8 Mutasyon Tipleri Nelerdir? Molecular Cell Biology. 4th.New York: 2000

9

10 Kromozomal Bozukluklar

11 Kopya Sayısı Değişiklikleri-CNV CNV 1kb dan büyük kopya sayısı değişiklikleri CMA Kromozomal mikroarray acgh/snparray

12 Epigenetik DNA Metilasyonu Histon Modifikasyonu mirna

13 Gen Organizasyonu

14 GWAS (Genome Wide Association Studies)

15 NGS

16 Akut Lösemi ALL (%75-80) B-ALL %85) T-ALL (%15) AML (%25-30) En sık gözlenen çocukluk çağı kanseri 46-57/ Pérez-Saldivar ML et al. BMC Cancer, 2011 Dawning JR et al. Nature Genetics, 2012

17 ALL Bhojwani D, et al. Pediatr Clin N Am, 2015

18 ALL Sayısal kromozom bozuklukları Hiperdiploidi Hipodiploidi Yapısal kromozom bozuklukları Translokasyon İnversiyon Gen ekspresyon değişiklikleri Tek gen mutasyon ve delesyonları Karyotip FISH Dizi Analizi CGH CNV acgh CNV SNParray CNV+LOH WGS-WES Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014

19 B-ALL Sitogenetik Anomali Kromozom/Gen Sıklık (%) t(9q34;22q11.2)* BCR-ABL1 2-5 t(4q21;11q23) AFF1-MLL (KMT2A) 5-7 (%60 12 ay altında) iamp21 %2 t(11q23;..)* t(17;19) MLL TCF3-HLF Yakın Haploidi* Kr.Sayısı <30 %1 Düşük Hipodiploidi* Kr.Sayısı Yakın Triploidi Kr.Sayısı 60-78

20 B-ALL Sitogenetik Anomali Kromozom/Gen Sıklık (%) t(12;21)* ETV6-RUNX1 Yüksek hiperdiploidi* kromozom 25 t(1q23;19p13.3)* PBX1-TCF der(19)t(1;19)(q23;p13.3)

21 B-ALL Tek Gen Lenfoid gelişimin transkripsiyonel regülasyonu PAX5 IKZF1 EBF1 Tümör baskılayıcı,hücre siklus kontrolü TP53 RB1 CDKN2A Sitokin reseptör ve tirozin kinaz ABL1, ABL2, CRLF2, CSF1R, EPOR, FLT3, IL2RB, IL7R, JAK1/2/3, NTRK3,PDGFRB Ras sinyal yolağı NF1, KRAS, NRAS, PTPN11 Epigenetik modifikasyon CREBBP, SETD2, MLL2, NSD2

22 ALL Kromozomal anomaliler öncüldür MZ ikizlerde Füzyon genleri için konkordant İkincil tek gen defektleri için diskonrdant Tr ve anöploidiler bir hastanın hücrelerinde universal olarak bulunur Submikroskobik varyasyonlar değişiklik gösterir Karşılaştırılabilir hastalar hastalık basamaklarında uyumlu translokasyonlar gösterir Dizi analizi sonuçları bağımsız genlerde mutasyonlar olan subklonal popülasyonlar gösterir Hunger SP et al. Blood, 2015

23 MLL-KMT2A MLL 11q23 Kötü prognoz Infant lösemide %80 Histon metil transferaz H3K4 metillenmesinden sorumlu Lenfosit gelişimi üzerine etkili genler HOX IKZF1 Nigro LL et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013

24 MLL-KMT2A Mutasyon oluşması ve saptanması yakın Prenatal/postnatal İnfantta saptanıyorsa >2y Prenatal Postnatal En düşük mutasyon oranına sahip tip Nigro LL et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013 Hunger SP et al. Blood, 2015

25 BCR-ABL1 Pediatrik Ph+B-ALL %90 P190 Agresif %3-5 İki yolak üzerinden etki RAS-MAPK PI3K-AKT

26 t(1;19) TCF3-PBX1 TCF3 19p13 Tüm dokularda eksprese İki transkripsiyon faktörü kodlar E12-E47 IGK geni enhancer bölgesine bağlanır PBX1 1q23 Birçok fetal ve adult dokuda eksprese (Lenfoid dokular hariç) Homeobox geni Füzyon geni E12/47 nin transkripsiyonel aktivasyon domaini PBX1 in DNA bağlayan ve protein dimerizasyon domainleri

27 t(1;19) TCF3-PBX1 Olası mekanizmalar PBX1-HOX hedef genlerinin direkt aktivasyonu Füzyon proteini bir HOX proteinine daha bağlanır ve TCF3 ün güçlü transaktivasyon domaini ile aktiflenir TCF3/PBX1/HOX kompleksi normalde lenfoid hücrelerde baskılanmış bazı genleri aktive eder WNT-16 Periferal lenfoid organlarda eksprese Kİ de eks (-)» TCF3/PBX1 (+) Kİ de eks (+)

28 t(12;21) ETV6-RUNX1 En sık gözlenen genetik bozukluk ETV6 Trankripsiyonel baskılayıcı 2 domain HLH protein dimerizasyon ETS DNA bağlayıcı RUNX1 (CBFA2) Transkripsiyon faktörü CBFB ile birlikte TF oluştururlar Ford Am, et al. J Clin İnvest, 2009

29 t(12;21) ETV6-RUNX1 Füzyon geni RUNX1 hedef genlerine bağlanır İnhibe eder HDAC-bağımlı baskılayıcı gibi davranır Normal ETV6 baskılanır HLH aracılı heterodimerizasyon Homolog ETV6 delesyonu TS gen ETV6/RUNX1 Normal prenatal gelişimde B progenitör hücrelerde %1 %1 inde ALL Ford Am, et al. J Clin İnvest, 2009

30 Hipodiploidi <46 kromozom Near-haploid Sadece çocuklarda Tetraploidizasyon Düşük hipodiploidi Yüksek Hipodiploidi Near diploid Holmfeldt L, et al. Nat Genet, 2013

31 Hipodiploidi Hipodiploidi WGS/WES 129 olgu Near Haploid %70 olguda RAS ve RTK da aktive edici mutasyon %13 IKZF3 Düşük hipodiploid %91,2 TP53 mutasyonu %52,9 IKZF2 %41,2 RB1 değişiklikleri Her iki grupta da RAS ve PI3K yolağı aktive PI3K inh. Holmfeldt L, et al. Nat Genet, 2013

32 Hiperdiploidi Çocukta en sık gözlenen tip %30 X,4,6,10,14,17,18,21 %75 olguda Eşlik eden yapısal kromozom anomalisi %50 olguda dup1q del6q t(9;22) Paulsson K, et al. Nat Genet, 2015

33 Hiperdiploidi WGS: 16 olgu WES: 39 olgu Somatik değişiklikler (SNV, İns/del,subs.) Ortalama 1292 Kodlayıcı bölgede 7,5 değişiklik 3 yaş üzerinde olanda: yaş :325 Paulsson K, et al. Nat Genet, 2015

34 Ph-Like ALL BCR-ABL1 e benzer ekspresyon paterni Pediatrik olgularda %10-13 CRLF2 %47 olguda Thmic stromal derived lymphopoietin receptor Ekspresyon artışı önemli IGH-CRLF2 P2RY8-CRLF2 Aktive edici mutasyonlar F232C Kötü prognoz Hunger SP et al. Blood, 2015

35 T-ALL Genetik değişiklik Sıklık (%) Özellik t(1;7)(p32;q35), t(1;14)(p32;q11) interstitial del1p32, TAL1 disregülasyonu t(11;14)(p15;q11) 5 LMO2 delesyonu, LMO2 disregülasyonu t(10;14)(q24;q11), t(7;10)(q35;q24) TLX1 [HOX11] disregülasyonu t(5;14)(q35;q32) TLX3 disregülasyonu t(10;11)(p13;q14) PICALM-MLLT MLL-MLLT1 [MLL-ENL] (diğer MLL) 9q34 amplifikasyonu (NUP214-ABL1 kodlar) 6 t(7;9)(q34;q34) <%1 Early T-cell precursor ALL Hunger SP et al. Blood,

36 T-ALL Genetik değişiklik Sıklık (%) Özellik NOTCH mutasyonları 50 + PTEN-AKT-mTOR 50 - CDN2A/2B delesyonları 70 - Nigro LL, et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013

37 T-ALL Trimarchi T, et al. Cell, 2014

38 T-ALL Herranz D, et al. Nat Med, 2014

39 Akut Lösemi Epigenetik 137 B-ALL 30 T-ALL 19 normal B-hücresi Mikroarray DNA metilasyonu Gen Kespresyonu Kantitatif DNA metilasyon sekanslama MassArray EpiTyper Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013

40 Akut Lösemi Epigenetik Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013

41 Akut Lösemi Epigenetik Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013

42 Akut Lösemi Epigenetik 7/8 B-ALL alt tipinde 85 gendeki 75 DMR saptanmış 66 Hipermetile 36 gende ekspresyon azalmış 9 Hipometile 3 gende ekspresyon artmış Genler Sinyal yolakları (TIE1, MOS) Hücre siklus kontrolü ve proliferasyon (MCTS1,DGKG) RNA metabolizması (PABPN1 ve PABPC5) TF (PRP1, TAF3) Homeobox (HOXA5, HOXA6) Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013

43 Akut Lösemi Epigenetik CDKN2A (p16) 5/24 CDKNB (p15) 7/28 Figueroa ME et al. J Clin Invest, 2013

44 All-Relaps Epigenetik Olguların %19 unda CREBBP fonksiyon kaybettirici mutasyon Histon asetilasyonunda görevli Transkripsiyonel koaktivatör ALL tedavisinde kullanılan kortikositerodilere Transkripsyonel cevabı düzenler Nigro LL, et al. J Pediatr Hematol Oncol, 2013

45 Kişiselleştirilmiş Tıp Gowda C, et al. Impact of Genetic Targets on Cancer Therapy, 2013

46 NGS-PTL Projesi

47 Kişiselleştirilmiş Tıp-ALL BCR-ABL+ ALL İmatinib mesylate TEL-AML1+ ALL HDAC inh. FLT3+ FLT3 tirozin kinaz inh. Jain KK. Textbook of Personalized Medicine, 2015

48 Kişiselleştirilmiş Tıp-ALL TPMT 6-mercaptopurine Azathiopurine 6-thioguanine

49 Kişiselleştirilmiş Tıp

50 Kişiselleştirilmiş Tıp

51 AML Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015

52 AML İyi prognoz grubu t(15;17)[pml-rarα] t(8;21)[aml1-eto] inv16[cbfβ-myh11], t(16;16) Orta Risk Grubu MLL kimerik füzyon genleri Normal karyotip (%20-30) +8 t(1;22)(p13;q13) t(7;12)(q36;p13) t(11;12)(p15;p13) Yüksek Risk Grubu -5/del(5q) -7//del(7q) inv3/t(3,3) Kompleks karyotip ATRX düşük ekspresyonu RUNX3 yüksek ekspresyonu Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014

53 AML Tip 1 FLT3 KIT N-RAS K-RAS PTPN11 WT1 Tip 2 PML-RARα AML1-ETO 11q23/MLLr CEBPA NPM Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015

54 AML Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015

55 AML/FLT3 Fms-like tyrosine kinase receptor-3 Szychot E et al. Adv Clin Exp Med, 2014

56 AML-Tedavi Tirozin kinaz inhibitörleri FLT3 DOT1L inhibitörleri MLLr Hipometile yapıcı ajanlar Decitabine, azacitidine Dasatinib KIT D816V/Y mutasyonu olan imatinib-resistant hastalarda Rooij JDE et al. J Clin Med, 2015

57 NGS Akış Şeması Sekanslama Görüntü işleme Okuma Alingment Varyant deteksiyonu Filtreleme

58 NGS

59 NGS-AML Panel AML MDS MPN CML CMML JMML

60 NGS-WGS