BACKGROUND: Telomeres are protective structures at chromosome ends which shorten gradually with increasing age. In chronic lymphocytic leukemia (CLL), short telomeres have been associated with unfavorable disease outcome, but the link between clonal evolution and telomere shortening remains unresolved. METHODS: We investigated relative telomere length (RTL) in a well-characterized cohort of 198 CLL patients by qPCR and focused in detail on a subgroup 26 patients who underwent clonal evolution of TP53 mutations (evolTP53). In the evolTP53 subgroup we explored factors influencing clonal evolution and corresponding changes in telomere length through measurements of telomerase expression, lymphocyte doubling time, and BCR signaling activity. RESULTS: At baseline, RTL of the evolTP53 patients was scattered across the entire RTL spectrum observed in our CLL cohort. RTL changed in the follow-up samples of 16/26 (62%) evolTP53 cases, inclining to reach intermediate RTL values, i.e., longer telomeres shortened compared to baseline while shorter ones prolonged. For the first time we show that TP53 clonal shifts are linked to RTL change, including unexpected RTL prolongation. We further investigated parameters associated with RTL changes. Unstable telomeres were significantly more frequent among younger patients (P = 0.032). Shorter telomeres were associated with decreased activity of the B-cell receptor signaling components p-ERK1/2, p-ZAP-70/SYK, and p-NFκB (P = 0.04, P = 0.01, and P = 0.02, respectively). CONCLUSIONS: Our study revealed that changes of telomere length reflect evolution in leukemic subclone proportion, and are associated with specific clinico-biological features of the explored cohort.
- MeSH
- chronická lymfatická leukemie genetika MeSH
- klonální evoluce genetika MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika MeSH
- protoonkogenní proteiny c-bcr metabolismus MeSH
- signální transdukce MeSH
- telomerasa genetika MeSH
- telomery ultrastruktura MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
The in vivo rituximab effects in B cell malignancies are only partially understood. Here we analyzed in a large chronic lymphocytic leukemia (CLL) cohort (n = 80) the inter-patient variability in CLL cell count reduction within the first 24 h of rituximab administration in vivo, and a phenomenon of blood repopulation by malignant cells after anti-CD20 antibody therapy. Larger CLL cell elimination after rituximab infusion was associated with lower pre-therapy CLL cell counts, higher CD20 levels, and the non-exhausted capacity of complement-dependent cytotoxicity (CDC). The absolute amount of cell-surface CD20 molecules (CD20 density x CLL lymphocytosis) was a predictor for complement exhaustion during therapy. We also describe that a highly variable decrease in CLL cell counts at 5 h (88 %-2%) following rituximab infusion is accompanied in most patients by peripheral blood repopulation with CLL cells at 24 h, and in ∼20 % of patients, this resulted in CLL counts higher than before therapy. We provide evidence that CLL cells recrudescence is linked with i) CDC exhaustion, which leads to the formation of an insufficient amount of membrane attack complexes, likely resulting in temporary retention of surviving rituximab-opsonized cells by the mononuclear-phagocyte system (followed by their release back to blood), and ii) CLL cells regression from immune niches (CXCR4dimCD5bright intraclonal subpopulation). Patients with major peripheral blood CLL cell repopulation exhibited a longer time-to-progression after chemoimmunotherapy compared to patients with lower or no repopulation, suggesting chemotherapy vulnerability of CLL cells that repopulate the blood.
- MeSH
- chronická lymfatická leukemie krev farmakoterapie imunologie patologie MeSH
- cytotoxicita imunologická imunologie MeSH
- komplement imunologie MeSH
- lidé MeSH
- následné studie MeSH
- protinádorové látky imunologicky aktivní terapeutické užití MeSH
- rituximab terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
TP53 gene defects represent the most unfavorable prognostic factor in chronic lymphocytic leukemia (CLL). Although recently introduced small-molecule B-cell receptor signalling inhibitors have revolutionized CLL treatment, data for ibrutinib still point to impaired prognosis for TP53-affected patients. Among cancer-associated TP53 mutations, missense substitutions predominate and typically result in a high mutated-p53 protein level. Therefore, rescuing the p53 tumor suppressor function through specific small molecules restoring p53 wild-type (wt) conformation represents an attractive therapeutic strategy for cancer patients with TP53 missense mutations. We tested the effect of mutated-p53 reactivating molecule PRIMA-1MET in 62 clinical CLL samples characterized for TP53 mutations and p53 protein level. At the subtle PRIMA-1MET concentrations (1-4 μM), most samples manifested concentration-dependent viability decrease and, conversely, apoptosis induction, with the response being similar in both the TP53-mutated and TP53-wt groups, as well as in the TP53-mutated samples with p53 protein stabilization and without it. PRIMA-1MET was able to reduce mutated p53 protein in a proportion of TP53-mutated CLL samples, and this reduction correlated with a significantly stronger viability decrease and apoptosis induction than samples with stable p53 levels. CLL cells are mostly sensitive to PRIMA-1MET apart from those with stable mutated p53.
- MeSH
- apoptóza účinky léků genetika MeSH
- chinuklidiny farmakologie MeSH
- chronická lymfatická leukemie diagnóza genetika metabolismus MeSH
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mutace * MeSH
- nádorové buněčné linie MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika metabolismus MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- viabilita buněk účinky léků genetika MeSH
- Check Tag
- dospělí MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- senioři nad 80 let MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH
Závěrečná zpráva o řešení grantu Agentury pro zdravotnický výzkum MZ ČR
Nestr.
Chronická lymfocytární leukémie (CLL) stále představuje nevyléčitelné onemocnění. Monoklonální protilátky cílené na povrchový antigen CD20 přispěly ke zlepšení léčebné odpovědi pacientů s CLL. Při jejich využití však problémem zůstává rezistence (nízká efektivita) u části pacientů. Cílem projektu je vytvoření systému na predikci léčebné odpovědi u pacientů s CLL podstupujících terapii nejčastěji používanými léčebnými režimy zahrnujícími protilátky anti-CD20. Metodicky bude projekt zahrnovat experimenty na vzorcích periferní krve pacientů s CLL a to (a) analýzu rekurentních mutací, které by mohly ovlivňovat primární reakci na protilátky a také přispívat k relapsu onemocnění, (b) in vitro testy z plné krve a izolovaných CLL buněk testujících účinnost protilátek samotných i jejich kombinaci s chemoterapií, (c) analýzu aktivace protilátkami-zprostředkované buněčné cytotoxicity a (d) stanovení aktivity komplementu pacientů s CLL. Projekt by měl přispět k vyhlášenému prioritnímu cíli „nádorová biologie ve vztahu k diagnostickým a terapeutickým cílům“.; Chronic lymphocytic leukemia (CLL) still represents incurable disease. Monoclonal antibodies targeting the surface antigen CD20 contributed to the improvement of therapeutic response in CLL patients. There are, however, still problems with the resistance (low effectiveness) in a proportion of patients. The aim of the project is to establish a system for the prediction of treatment response in CLL patients subjected to therapy involving the antibodies anti-CD20. Methodologically, the project will include experiments on peripheral blood of CLL patients, specifically (a) analyses of recurrent mutations, which could have an impact on the primary response to antibodies and could contribute to a relapse, (b) in vitro tests in whole blood and in isolated CLL cells assessing the effectiveness of antibodies on their own and also in combination with chemotherapy (c) analysis of the antibody-dependent cellular cytotoxicity and (d) complement activity determination. The project should contribute to the proclaimed priority aim „tumor biology in relation to diagnostic and therapeutic targets“.
- MeSH
- antigeny CD20 MeSH
- chronická lymfatická leukemie farmakoterapie MeSH
- genetické testování MeSH
- kritéria léčebné odpovědi MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- nádorové biomarkery MeSH
- progrese nemoci MeSH
- protinádorové látky MeSH
- rituximab terapeutické užití MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Konspekt
- Patologie. Klinická medicína
- NLK Obory
- onkologie
- NLK Publikační typ
- závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR
Progress in cancer therapy changed the outcome of many patients and moved therapy from chemotherapy agents to targeted drugs. Targeted drugs already changed the clinical practice in treatment of leukemias, such as imatinib (BCR/ABL inhibitor) in chronic myeloid leukemia (CML) and acute lymphoblastic leukemia (ALL), ibrutinib (Bruton's tyrosine kinase inhibitor) in chronic lymphocytic leukemia (CLL), venetoclax (BCL2 inhibitor) in CLL and acute myeloid leukemia (AML) or midostaurin (FLT3 inhibitor) in AML. In this review, we focused on DNA damage response (DDR) inhibition, specifically on inhibition of ATR-CHK1 pathway. Cancer cells harbor often defects in different DDR pathways, which render them vulnerable to DDR inhibition. Some DDR inhibitors showed interesting single-agent activity even in the absence of cytotoxic drug especially in cancers with underlying defects in DDR or DNA replication. Almost no mutations were found in ATR and CHEK1 genes in leukemia patients. Together with the fact that ATR-CHK1 pathway is essential for cell development and survival of leukemia cells, it represents a promising therapeutic target for treatment of leukemia. ATR-CHK1 inhibition showed excellent results in preclinical testing in acute and chronic leukemias. However, results in clinical trials are so far insufficient. Therefore, the ongoing and future clinical trials will decide on the success of ATR/CHK1 inhibitors in clinical practice of leukemia treatment.
- MeSH
- akutní nemoc MeSH
- ATM protein antagonisté a inhibitory metabolismus MeSH
- checkpoint kinasa 1 antagonisté a inhibitory metabolismus MeSH
- chronická nemoc MeSH
- cílená molekulární terapie MeSH
- leukemie farmakoterapie genetika metabolismus patologie MeSH
- lidé MeSH
- poškození DNA MeSH
- randomizované kontrolované studie jako téma MeSH
- signální transdukce účinky léků MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- přehledy MeSH
Východiska: Proteiny STAT (signal transducer and activator of transcription) jsou cytoplazmatické transkripční faktory, které přenášejí signál cytokinů, hormonů a růstových faktorů. Proteiny STAT kontrolují základní buněčné procesy vč. přežití, proliferace a diferenciace. Nadměrná aktivace proteinů STAT může přispět k transformaci buněk a vzniku leukemie. Okolo 70 % všech solidních a hematologických nádorů vykazuje aberantní expresi a/nebo aktivaci STAT3, což dokumentuje zásadní roli STAT3 v tumorigenezi. Aberantní aktivace STAT3 byla popsána u několika solidních nádorů a hematologických malignit. Důležité je, že konstitutivní aktivace proteinů STAT byla detekována u několika typů leukemie vč. akutní myeloidní leukemie, akutní promyelocytární leukemie, akutní lymfoblastické leukemie, chronické myeloidní leukemie a chronické lymfocytární leukemie (CLL). Konstitutivně aktivovaný STAT3 hraje důležitou roli v biologii CLL. Buňky CLL jsou konstitutivně fosforylované na S727 a acetylované na K685, navíc může dojít i k fosforylaci na Y705. Exprese mediátorové RNA STAT3 je výrazně vyšší v buňkách CLL ve srovnání se zdravými B lymfocyty. Zajímavé je, že inhibice STAT3 byla popsána jako důležitý vedlejší produkt léčby ibrutinibem u pacientů s CLL. Cíl: Účelem tohoto přehledu je popsat důsledky deregulace STAT3 u buněk CLL. V práci jsou popsány procesy ovlivněné nadměrnou aktivací STAT3 jako proliferace, apoptóza, signalizace BCR (B cell receptor), sekrece cytokinů, regulace kontrolních bodů imunitního systému, regulace mikroRNA, metabolizmus mastných kyselin a elektronový transportní řetězec v mitochondriích.
Background: Signal transducer and activator of transcription (STAT) proteins are cytoplasmic transcription factors that transmit the signal of cytokines, hormones and growth factors. STAT proteins control fundamental cellular processes including survival, proliferation and differentiation. Inappropriate activation of STATs might contribute to cellular transformation and leukaemogenesis. About 70% of all solid and haematological tumours exhibit aberrant STAT3 expression and/or activation, highlighting its essential role in tumourigenesis. Aberrant STAT3 activation has been found in several solid tumours and haematologic malignancies. Importantly, constitutive activation of STAT proteins has been found in several leukaemias including acute myeloid leukaemia, acute promyelocytic leukaemia, acute lymphoblastic leukaemia, chronic myeloid leukaemia and chronic lymphocytic leukaemia (CLL). Constitutively activated STAT3 plays an important role in CLL biology. CLL cells harbour constitutive phosphorylation on S727 and acetylation on K685 and transient phosphorylation on Y705 residues. Moreover, STAT3 messenger RNA expression is significantly higher in CLL cells compared to healthy B-lymphocytes. Interestingly, STAT3 inhibition was disclosed as an important by-product of ibrutinib treatment in CLL patients. Purpose: The purpose of this review is to describe the consequences of STAT3 dysregulation in CLL cells. Here, we discuss aberrantly modified processes by STAT3 activation in CLL cells such as proliferation, apoptosis, B cell receptor signalling, cytokine secretion, immune checkpoint regulation, microRNA regulation, free fatty acid metabolism and electron transport chain in the mitochondria.
- Klíčová slova
- Ibrutinib, konstitutivní aktivace,
- MeSH
- chronická lymfatická leukemie * etiologie farmakoterapie MeSH
- leukemie etiologie farmakoterapie MeSH
- lidé MeSH
- nádorové mikroprostředí MeSH
- transkripční faktor STAT3 * MeSH
- transkripční faktory STAT * MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- přehledy MeSH
Activation-induced cytidine deaminase (AID) is a mutator enzyme essential for somatic hypermutation (SHM) and class switch recombination (CSR) during effective adaptive immune responses. Its aberrant expression and activity have been detected in lymphomas, leukemias, and solid tumors. In chronic lymphocytic leukemia (CLL) increased expression of alternatively spliced AID variants has been documented. We used real-time RT-PCR to quantify the expression of AID and its alternatively spliced transcripts (AIDΔE4a, AIDΔE4, AIDivs3, and AIDΔE3E4) in 149 CLL patients and correlated this expression to prognostic markers including recurrent chromosomal aberrations, the presence of complex karyotype, mutation status of the immunoglobulin heavy chain variable gene, and recurrent mutations. We report a previously unappreciated association between higher AID transcript levels and trisomy of chromosome 12. Functional analysis of AID splice variants revealed loss of their activity with respect to SHM, CSR, and induction of double-strand DNA breaks. In silico modeling provided insight into the molecular interactions and structural dynamics of wild-type AID and a shortened AID variant closely resembling AIDΔE4, confirming its loss-of-function phenotype.
- MeSH
- alternativní sestřih * MeSH
- biologické modely * MeSH
- chronická lymfatická leukemie * enzymologie genetika patologie MeSH
- cytidindeaminasa * biosyntéza chemie genetika MeSH
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- lidské chromozomy, pár 12 enzymologie genetika MeSH
- myši knockoutované MeSH
- myši MeSH
- nádorové proteiny * biosyntéza chemie genetika MeSH
- počítačová simulace MeSH
- regulace genové exprese enzymů * MeSH
- regulace genové exprese u nádorů * MeSH
- senioři MeSH
- simulace molekulární dynamiky MeSH
- trizomie * genetika patologie MeSH
- zvířata MeSH
- Check Tag
- lidé středního věku MeSH
- lidé MeSH
- mužské pohlaví MeSH
- myši MeSH
- senioři MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- zvířata MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
Východiska: Patogenní mutace v genech BRCA1 a BRCA2 jsou majoritní příčinou dědičné dominantní predispozice ke vzniku nádoru prsu a vaječníku. Interpretace molekulárně-genetických nálezů vždy závisí na dostupných informacích v době uzavření laboratorní zprávy. Cílem této studie byla revize klasifikace všech výsledků testování BRCA genů v Masarykově onkologickém ústavu (MOÚ). Soubor pacientů a metody: Pacienti ze 7 400 rodin s podezřením na dědičnou predispozici ke vzniku nádorů prsu a/nebo vaječníků byli v MOÚ vyšetřeni v období let 1999 až první poloviny 2018. Vyšetření genů BRCA bylo vždy indikováno klinickým genetikem. V průběhu 20 let laboratorní praxe byly použity různé metody - počínaje vyšetřením cíleným na detekci zkrácené délky proteinu a heteroduplexní analýzu přes vysokorozlišovací analýzu křivek tání a Sangerovo sekvenování až po masivní paralelní sekvenování. Výsledky: Mutační analýza vedla k odhalení dědičné predispozice k nádoru prsu/ovaria u 20,5 % rodin. Vysoce riziková zárodečná mutace byla detekována u 1 021 rodin v genu BRCA1 a u 497 rodin v genu BRCA2. Bylo zachyceno široké spektrum patogenních a pravděpodobně patogenních unikátních mutací v obou genech - 124 různých mutací v genu BRCA1 a 123 různých mutací v genu BRCA2. Jako benigní nebo pravděpodobně benigní bylo klasifikováno 96 unikátních variant v genu BRCA1 a 126 variant v genu BRCA2. Zbývajících 82 vzácných unikátních variant zůstalo klasifikováno jako "nejasného významu" především z důvodu ojedinělého výskytu a nedostatku podkladů pro jejich zařazení do ostatních skupin. Výsledky jsou shrnuty v tabulkách dle typu mutace/varianty vč. podkladů pro jejich klasifikaci. Závěr: Co nejpřesnější klinická klasifikace variant identifikovaných v BRCA genech má dopad na genetické poradenství a následnou klinickou péči. V této studii uvádíme přehled frekvencí BRCA mutací detekovaných v našem regionu, retrospektivní hodnocení a případně reklasifikaci u některých dříve reportovaných variant ve světle nedávných zjištění.
Background: Deleterious mutations in the BRCA1 and BRCA2 genes account for a considerable proportion of dominantly inherited breast and ovarian cancer susceptibility. The laboratory interpretation has always been dependent on the information available at the time of the report conclusion. The aim of this study has been to review the results from the BRCA testing at Masaryk Memorial Cancer Institute (MMCI). Patients and methods: Patients with suspected hereditary predisposition to breast/ovarian cancer, belonging to 7,400 families, were referred by genetic counsellors for BRCA1 and BRCA2 mutation testing at the MMCI from 1999 to the beginning of 2018. Various methods have been used over 20 years of laboratory practice - starting with the Protein Truncation Test and Heteroduplex Analysis via the High Resolution Melting analysis and Sanger sequencing up to Next Generation Sequencing. Results: BRCA1 and BRCA2 mutation screening resulted in the identification of 1,021 families with a germline high-risk BRCA1 mutation and 497 families carrying a high-risk BRCA2 mutation, representing a mutation detection rate of 20.5%. A broad spectrum of unique mutations classified as pathogenic or likely pathogenic has been detected in both genes - 124 in the BRCA1 and 123 in the BRCA2 gene. Other sequence variants (96 unique variants in the BRCA1 and 126 in the BRCA2 gene) have been revised and classified as benign or likely benign. The other 82 unique variants remain classified as of uncertain significance mainly due to a lack of information for inclusion in other groups. All the results are summarised in the tables, including the reasons for their classification. Conclusion: The clinical classification of rare sequence variants identified in the high-risk breast cancer susceptibility genes BRCA1 and BRCA2 is essential for appropriate genetic counselling. Here we present an overview of BRCA mutation frequencies in our region and the retrospective evaluation and eventually reclassification of previously reported rare variants in light of recent findings.
- MeSH
- genetické testování metody MeSH
- geny BRCA1 MeSH
- geny BRCA2 MeSH
- klinická studie jako téma MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- nádory prsu * genetika prevence a kontrola MeSH
- nádory vaječníků * genetika prevence a kontrola MeSH
- zárodečné mutace MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- ženské pohlaví MeSH
- Publikační typ
- práce podpořená grantem MeSH
Chronic lymphocytic leukemia (CLL) represents a prototype disease in which TP53 gene defects lead to inferior prognosis. Here, we present two distinct methodologies which can be used to identify TP53 mutations in CLL patients; both protocols are primarily intended for research purposes. The functional analysis of separated alleles in yeast (FASAY) can be flexibly adapted to a variable number of samples and provides an immediate functional readout of identified mutations. Amplicon-based next-generation sequencing then allows for a high throughput and accurately detects subclonal TP53 variants (sensitivity <1% of mutated cells).
- MeSH
- alely MeSH
- chronická lymfatická leukemie krev genetika patologie MeSH
- lidé MeSH
- mutace MeSH
- mutační analýza DNA přístrojové vybavení metody MeSH
- nádorové cirkulující buňky patologie MeSH
- nádorový supresorový protein p53 genetika MeSH
- reportérové geny genetika MeSH
- Saccharomyces cerevisiae genetika MeSH
- transfekce přístrojové vybavení metody MeSH
- vysoce účinné nukleotidové sekvenování přístrojové vybavení metody MeSH
- Check Tag
- lidé MeSH
- Publikační typ
- časopisecké články MeSH
- práce podpořená grantem MeSH