Úvod: Vyšetření hladin volných lehkých řetězců κ/λ(FLC-κ/λ) a nověji i páru těžkých/lehkých řetězců imunoglobulinu (HLC) rozšířilo tradiční algoritmus laboratorních testů u mnohočetného myelomu (MM). Cílem studie bylo zhodnocení vztahu zavedených prognostických faktorů MM, standardního poměru FLC-κ/λ (sFLC-r), modifikovaného poměru, tj. „involved/uninvolved“ FLC (mFLC-r), rozdílu „involved – uninvolved“ FLC (FLC-dif), standardního poměru HLC-κ/λ(sHLC-r), modifikovaného poměru HLC, tj. poměru „involved/uninvolved” HLC (mHLC-r) a rozdílu „involved – uninvolved“ HLC (HLC -dif.) k výsledkům cytogenetického vyšetření při diagnóze MM. Soubor a metody: V sestavě 97 nemocných s MM byly vyšetřeny metodou FreeliteTM hladiny FLC a vypočteny indexy sFLC-r, mFLC-r a FLC-dif metodou HevyliteTM byly stanoveny hladiny párů HLC a vypočteny indexy sHLC-r, mHLC-r a HLC-dif. Cytogenetické vyšetření myelomových plazmocytů bylo provedeno pomocí fluorescenční in situ hybridizace s imunofluorescenčním značením plazmatických buněk (metoda FICTION, “Fluorescence Immunophenotyping and Interphase Cytogenetics as a Tool for the Investigation of Neoplasms“). Výsledky: Byl prokázán významný vztah komplexních změn, del(13)(q14) a zmnožení chromozomové oblasti 1q21 k tíži poklesu Hb < 100 g/l, del(13)(q14) k trombocytopenii <150 x 109/l a zvýšeným hodnotám kreatininu, v případě translokace t(14;16)(q32;q23) rovněž i k β2-mikroglobulinu (β2-M) > 5,5 mg/l, del(17)(p13) (TP53) k zvýšeným hodnotám β2-M a trizomie chromozomů 15 a 17 k výskytu monoklonálního imunoglobulinu (MIg) > 25 g/l. Hodnoty indexu sFLC-r byly signifikantně vyšší pouze v případě průkazu del(13)(q14), avšak při vyčlenění souboru s hodnotami indexu sFLC-r < 0,01 a > 100 se vynořil navíc signifikatní vztah k del(17)(p13) a k nálezu komplexních změn. Přítomnost zmnožení oblasti 1q21, del(17)(p13), komplexních změn a trizomie 17 se vyznačovala významně vyšší hodnotou mFLC-r a v případě vyčlenění souboru nemocných s cut-off ≥ 79,6 s průkazem del(13)(q14), zmnožením v oblasti 1q21 a s nálezem komplexních změn. V souboru s hodnotou FLC-dif s cut-off ≥ 185 byly významně častější del(13)(q14), del(17)(p13) a komplexní změny karyotypu. Vztah mezi sHLC-r a ostatními vyšetřenými cytogenetickými markery vyzněl až na statisticky významný vztah k t(4;14)(p16;q32) nesignifikantně. Originálním zjištěním je průkaz významně zvýšených hodnot indexu mHLC-r v případě zmnožení oblasti 1q21, komplexních změn karyotypu a trizomie chromozomu 17, ale i translokace t(4;14)(p16;q32) potvrzené souhlasným výsledkem analýzy HLC-dif. V souboru s hodnotou cut-off mHLC-r ≥ 31,6. Významně vyšší koncentrace MIg v séru byla zjištěna pouze v případě trizomie chromozomu 15. Závěr: Studie prokázala statisticky významný vztah cytogenetických změn typu „high risk“, tj. t(14;16)(q32;q23), del(13)(q14), del(17)(p13), zmnožení oblasti 1q21 a komplexních změn k zavedeným standardním prognostickým faktorům vyznačujících se vztahem k rozsahu a biologickým vlastnostem MM. Příspěvkem k hlubšímu pochopení patobiologie MM je průkaz významného vztahu mFLC-r k del(13)(q14), zmnožení oblasti 1q21 a k del(17)(p13), zejména ale originální nález signifikantního vztahu mHLC-r, částečně i HLC-dif k prognosticky rizikovým aberacím t(4;14)(p16;q32), zmnožení oblasti 1q21 a komplexním změnám karyotypu.

Introduction: Assessment of serum levels of free light chains κ/λ(FLC-κ/λ) and recently of heavy/light chain immunoglobulin pairs (HLC) has extended the traditional algorithm of laboratory tests in multiple myeloma (MM). The aim of the study was to evaluate the relationship between standard prognostic MM factors, FLC-κ/λ ratio (sFLC-r), modified „involved/uninvolved“ FLC ratio (mFLC-r), the difference „involved – uninvolved“ FLC (FLC-dif), standard HLC-κ/λratio (sHLC-r), modified „involved/uninvolved” HLC ratio (mHLC-r), and the difference „involved-uninvolved“ HLC (HLC-dif) with the results of cytogenetic analysis at the time of MM diagnosis. Patients and methods: In a group of 97 patients with MM, we assessed serum levels of FLC using the FreeliteTM method and calculated the following indices: sFLC-r, mFLC-r and FLC- dif. Using the HevyliteTM method, we assessed serum levels of HLC pairs and calculated the following indices: sHLC-r, mHLC-r and HLC-dif. For cytogenetic analysis of myeloma plasmocytes, we used fluorescent in situ hybridization with immunofluorescent staining of plasma cells (FICTION, “Fluorescence Immunophenotyping and Interphase Cytogenetics as a Tool for the Investigation of Neoplasms“). Results: We confirmed a significant relationship between complex karyotype, del(13)(q14) and chromosome 1q21 gain with a decrease of Hb < 100 g/l; del(13)(q14) with thrombocytopenia < 150 x 109/l and increased creatinine levels; and in the case of t(14;16)(q32;q23) also a relationship with ß2-microglobulin (ß2-M) > 5.5 mg/l; deletion del(17)(p13) (TP53) with increased ß2-M and trisomy of chromosomes 15 and 17 with MIg > 25 g/L. sFLC-r index levels were significantly elevated only in the case of del(13q14). However, after focusing on the group with sFLC-r < 0.01 and > 100, we found a significant relationship with del(13)(q14), del(17)(p13) and complex karyotype. The presence of 1q21 gain, del (17)(p13), complex karyotype and trisomy 17 had significantly higher levels of mFLC-r and in patients with cut off ? 79.6 we found del(13)(q14), chromosome 1q21 gain and complex karyotype. In the cohort with FLC-dif ? 185 there was an association with del(13)(q14), del(17)(p13) and complex karyotype. The relationship between sHLC-r and other assessed cytogenetic markers was insignificant except for the relationship with t(4;14)(p16;q32). One original contribution is the discovery of significantly increased mHLC-r levels in the case of 1q21 gain, complex karyotype and trisomy of chromosome 17 as well as t(4;14)(p16;q32) translocation. This finding was confirmed by the corresponding results of HLC-dif analysis in the group with mHLC-r ?31.6. Significantly higher serum MIg concentration was found only in the case of chromosome 15 trisomy. Conclusion: The study confirmed a statistically significant relationship between „high-risk“ structural changes, i.e. t(14;16)(q32;q23), del(13)(q14), del(17)(p13), 1q21 gain and complex karyotype with standard prognostic factors characterized by their relationship with the extent and biological features of MM. Our contribution towards a deeper understanding of MM pathobiology is the uncovered significant relationship between mFLC-r and del(13)(q14), 1q21 gain and del(17)(p13), as well as our original discovery of the significant relationship between mHLC-r and also partly HLC-dif. with prognostically unfavourable aberrations t(4;14)(p16;q32), chromosome 1q21 gain and complex karyotype.

3 interní klinika nefrologická revmatologická a endokrinologická Lékařská fakulta Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice v Olomouci

Hemato onkologická klinika Fakultní nemocnice a Lékařská fakulta Univerzity Palackého v Olomouci

Oddělení klinické biochemie Fakultní nemocnice v Olomouci

Ústav lékařské biofyziky Lékařská fakulta Univerzity Palackého v Olomouci

Analysis of the relationship of cytogenetic results with serum free light chain ratio κ/λ(FLC-r, FreeliteTM), heavy/light chain pairs of immunoglobulin ratio (HLC-r, HevyliteTM), and selected prognostic factors assessed at diagnosis of multiple myeloma