Long-term complications such as radiation-induced second malignancies occur in a subset of patients following radiation-therapy, particularly relevant in pediatric patients due to the long follow-up period in case of survival. Radiation-induced gliomas (RIGs) have been reported in patients after treatment with cranial irradiation for various primary malignancies such as acute lymphoblastic leukemia (ALL) and medulloblastoma (MB). We perform comprehensive (epi-) genetic and expression profiling of RIGs arising after cranial irradiation for MB (n = 23) and ALL (n = 9). Our study reveals a unifying molecular signature for the majority of RIGs, with recurrent PDGFRA amplification and loss of CDKN2A/B and an absence of somatic hotspot mutations in genes encoding histone 3 variants or IDH1/2, uncovering diagnostic markers and potentially actionable targets.

• MeSH
• amplifikace genu * MeSH
• chromozomální delece MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• genetická transkripce MeSH
• genom lidský MeSH
• genová přestavba genetika   MeSH
• gliom genetika   patologie   MeSH
• inhibitor p15 cyklin-dependentní kinasy metabolismus   MeSH
• inhibitor p16 cyklin-dependentní kinasy metabolismus   MeSH
• Kaplanův-Meierův odhad MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lokální recidiva nádoru patologie   MeSH
• metylace DNA genetika   MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   metabolismus   MeSH
• shluková analýza MeSH
• záření MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Histone H3.3 glycine 34 to arginine/valine (G34R/V) mutations drive deadly gliomas and show exquisite regional and temporal specificity, suggesting a developmental context permissive to their effects. Here we show that 50% of G34R/V tumors (n = 95) bear activating PDGFRA mutations that display strong selection pressure at recurrence. Although considered gliomas, G34R/V tumors actually arise in GSX2/DLX-expressing interneuron progenitors, where G34R/V mutations impair neuronal differentiation. The lineage of origin may facilitate PDGFRA co-option through a chromatin loop connecting PDGFRA to GSX2 regulatory elements, promoting PDGFRA overexpression and mutation. At the single-cell level, G34R/V tumors harbor dual neuronal/astroglial identity and lack oligodendroglial programs, actively repressed by GSX2/DLX-mediated cell fate specification. G34R/V may become dispensable for tumor maintenance, whereas mutant-PDGFRA is potently oncogenic. Collectively, our results open novel research avenues in deadly tumors. G34R/V gliomas are neuronal malignancies where interneuron progenitors are stalled in differentiation by G34R/V mutations and malignant gliogenesis is promoted by co-option of a potentially targetable pathway, PDGFRA signaling.

• MeSH
• astrocyty metabolismus   patologie   MeSH
• biologické modely MeSH
• buněčný rodokmen MeSH
• chromatin metabolismus   MeSH
• embryo savčí metabolismus   MeSH
• epigeneze genetická MeSH
• genetická transkripce MeSH
• gliom genetika   patologie   MeSH
• histony genetika   metabolismus   MeSH
• interneurony metabolismus   MeSH
• karcinogeneze genetika   patologie   MeSH
• lysin metabolismus   MeSH
• mutace genetika   MeSH
• myši inbrední C57BL MeSH
• nádory mozku genetika   patologie   MeSH
• nervové kmenové buňky metabolismus   MeSH
• oligodendroglie metabolismus   MeSH
• přední mozek embryologie   MeSH
• přeprogramování buněk genetika   MeSH
• promotorové oblasti (genetika) genetika   MeSH
• regulace genové exprese u nádorů MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   metabolismus   MeSH
• stupeň nádoru MeSH
• transkriptom genetika   MeSH
• umlčování genů MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• Research Support, U.S. Gov't, Non-P.H.S. MeSH

The most important findings revealing pathogenesis, molecular characteristics, genotyping and targeted therapy of gastrointestinal stromal tumors (GISTs) are activated oncogenic mutations in KIT and PDGFRA genes. Imatinib mesylate (IM), which inhibits both KIT and PDGFRA receptors, significantly improved treatment of advanced (metastatic, recurrent, and/or inoperable) GISTs. However, in a significant number of patients the treatment fails due to the primary or secondary resistance to targeted therapy. Most common cause of secondary resistance is a presence of secondary mutations. Approximately 15% of adult patients with GISTs are negative for mutations in KIT or PDGFRA genes. These so-called wild-type GISTs appear to be characterized by other oncogenetic drivers, including mutations in BRAF, RAS, NF1 genes, and subunits of succinate dehydrogenase (SDH) complex. In the present study we investigated 261 tumour specimens from 239 patients with GIST. Primary mutations were detected in 82 % tumor specimens. 66 of them were in KIT, and 16 % in PDGFRA genes. Remaining 18 % were KIT/PDGFRA wild-type. Secondary KIT mutations were detected in 10 from 133 (7 %) patients treated with IM. We examined secondary KIT mutations in exons 13 and 17 and secondary PDGFRA mutation in exon 18 in sixteen progressive tumors and/or metastasis (from overall 22 samples). We identified BRAF V600E point mutation in 4 % of KIT/PDGFRA wild-type GIST patients. Moreover, we analysed SDH complex mutations in 4 younger patients (15, 33, 37, and 45 years old) from 44 patients without KIT, PDGFRA, and BRAF mutations. Two patients (a 37-year old man, and a 33-year old woman) had defects of the SDH complex. Our findings of mutational status of the primary and secondary KIT/PDGFRA mutations in patients with GIST confirm mechanisms of primary and secondary resistance, and also intralesional and interlesional heterogeneity of secondary mutations within and between progressive lesions. Moreover, detection of V600E BRAF mutation and defects of SDH complex in KIT/PDGFRA wild-type GISTs confirm their activation and allow for a selection of targeted therapy.

• MeSH
• chemorezistence genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• gastrointestinální nádory farmakoterapie   genetika   patologie   MeSH
• gastrointestinální stromální tumory farmakoterapie   genetika   patologie   MeSH
• genetická heterogenita MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mutace * MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• nádorové biomarkery genetika   MeSH
• protinádorové látky terapeutické užití   MeSH
• protoonkogenní proteiny B-raf genetika   MeSH
• protoonkogenní proteiny c-kit genetika   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• sukcinátdehydrogenasa genetika   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Receptor tyrosine kinase PDGFRα is often constitutively activated in various tumours and is regarded as a drug target. Here, we present a collection of 2,6,9-trisubstituted purines with nanomolar potency against PDGFRα and strong and selective cytotoxicity in the human eosinophilic leukaemia cell line EOL-1 that expresses the FIP1L1-PDGFRA oncogene. In treated EOL-1 cells, the example compound 14q inhibited the autophosphorylation of PDGFRα and the phosphorylation of STAT3 and ERK1/2. Interestingly, we observed pronounced and even increased effects of 14q on PDGFRα and some of its downstream signalling pathways after drug washout. In accordance with suppressed PDGFRα signalling, treated cells were arrested in the G1 phase of the cell cycle and eventually underwent apoptosis. Our results show that substituted purines can be used as specific modulators of eosinophilic leukaemia.

• MeSH
• apoptóza účinky léků   MeSH
• buněčný cyklus účinky léků   MeSH
• fosforylace účinky léků   MeSH
• hypereozinofilní syndrom farmakoterapie   metabolismus   patologie   MeSH
• inhibitory proteinkinas chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• lidé MeSH
• molekulární struktura MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• proliferace buněk účinky léků   MeSH
• protinádorové látky chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• puriny chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa antagonisté a inhibitory   genetika   metabolismus   MeSH
• screeningové testy protinádorových léčiv MeSH
• vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
• vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Inhibition of protein kinases is a validated concept for pharmacological intervention in cancers. Many kinase inhibitors have been approved for clinical use, but their practical application is often limited. Here, we describe a collection of 23 novel 2,6,9-trisubstituted purine derivatives with nanomolar inhibitory activities against PDGFRα, a receptor tyrosine kinase often found constitutively activated in various tumours. The compounds demonstrated strong and selective cytotoxicity in the human eosinophilic leukemia cell line EOL-1, whereas several other cell lines were substantially less sensitive. The cytotoxicity in EOL-1, which is known to express the FIP1L1-PDGFRA fusion gene encoding an oncogenic kinase, correlated significantly with PDGFRα inhibition. EOL-1 cells treated with the compounds also exhibited dose-dependent inhibition of PDGFRα autophosphorylation and suppression of its downstream signaling pathways with concomitant G1 phase arrest, confirming the proposed mechanism of action. Our results show that substituted purines can be used as platforms for preparing tyrosine kinase inhibitors with specific activity towards eosinophilic leukemia.

• MeSH
• inhibitory proteinkinas chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• lidé MeSH
• molekulární struktura MeSH
• nádorové buňky kultivované MeSH
• proliferace buněk účinky léků   MeSH
• protinádorové látky chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• puriny chemická syntéza   chemie   farmakologie   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa antagonisté a inhibitory   genetika   metabolismus   MeSH
• screeningové testy protinádorových léčiv MeSH
• vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH
• vztahy mezi strukturou a aktivitou MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

The purpose of this study was to test the hypothesis that intestinal lipomas occurring in patients devoid of signs of PDGFRA-mutant syndrome might represent sporadic counterparts of familial lipomatous tumors occurring in the spectrum of tumors associated with PDGFRA mutations. PDGFRA-mutant syndrome may manifest with gastrointestinal stromal tumors, Vanek tumors, fibrous tumors, and lipomatous tumors. Until now there has been no molecular genetic study of PDGFRA mutations in intestinal lipomas published in the world literature. A series of 20 intestinal lipomas were obtained from 17 patients, and mutational analysis of exons 12, 14, and 18 of the PDGFRA gene was performed. None of the 16 analyzable tumors showed mutations in PDGFRA. Thus, PDGFRA mutations probably do not play an important role in the development of sporadic lipomas of the intestines.

• MeSH
• exony MeSH
• lidé MeSH
• lipom genetika   MeSH
• mutace * MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   MeSH
• střevní nádory genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Loss of expression of beta subunit of succinate dehydrogenase (SDHB) was proved to be present in a subgroup of KIT/PDGFRA wt gastrointestinal stromal tumors (GISTs). To evaluate possible diagnostic utility of SDHB immunohistochemistry in the differential diagnostics of mesenchymal tumors of gastrointestinal tract (GIT), 11 cases of KIT/PDGFRA wt GISTs, 12 gastric schwannomas (GSs), 20 solitary fibrous tumors (SFTs), 4 leiomyomas (LMs), 16 leiomyosarcomas (LMSs), 5 synovial sarcomas (SSs), 3 endometrioid stromal sarcomas (ESSs), and 1 ileal inflammatory myofibroblastic tumor (IMT) were investigated for SDHB immunoexpression together with molecular genetic analysis of genes encoding succinate dehydrogenase (SDH). Three recent cases of KIT/PDGFRA mutant GISTs were used as controls. Among the 11 KIT/PDGFRA wt GISTs, 6 expressed SDHB, 1 of them harboring a sequence change of SDHD. All SDHB-negative cases were SDHB-D wt. In 1 of the control GIST cases molecular genetic analysis revealed an SDHD sequence change in addition to a mutation in KIT exon 11. No SFT was truly SDHB-negative, but in 2 of them the staining was impossible to analyze. Furthermore, 1 SFT carried an SDHB and another 1 SDHD sequence change. All GSs, LMs, LMSs, SSs, ESSs, and IMT were SDHB-positive or non-analyzable, and SDHB-D wt. Additional factors may play a role in regulating expression of SDHB. Furthermore, SDHB immunohistochemistry alone may be misleading in excluding tumors other than GIST (especially SFT) in the differential diagnosis of KIT/PDGFRA wt mesenchymal tumors of GIT.

• MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dítě MeSH
• DNA nádorová genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• gastrointestinální stromální tumory diagnóza   enzymologie   genetika   MeSH
• imunohistochemie MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mezoderm patologie   MeSH
• protoonkogenní proteiny c-kit genetika   metabolismus   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   metabolismus   MeSH
• senioři MeSH
• sukcinátdehydrogenasa genetika   metabolismus   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

PURPOSE: Mutated KIT and platelet-derived growth factor alpha gene (PDGFRA) drive GI stromal tumor (GIST) oncogenesis, but the clinical significance of their single mutations is known incompletely. PATIENTS AND METHODS: We identified 11 population-based series of patients with GIST through a literature search and pooled individual data from 3,067 patients treated with macroscopically complete tumor excision. Mutation analysis was done from 1,505 tumors. We analyzed associations between KIT and PDGFRA mutations and recurrence-free survival (RFS) in the subsets in which patients were treated with surgery alone. RESULTS: We identified 301 different single mutations in KIT and 33 in PDGFRA. Patients with PDGFRA mutations had more favorable RFS than those with KIT mutations (hazard ratio, 0.34; P = .004). Only one of the 35 GISTs with KIT exon 11 duplication mutations recurred. Patients with deletions of only one codon of KIT exon 11 had better RFS than those with another deletion type, and some KIT exon 11 substitution mutations (Trp557Arg, Val559Ala, and Leu576Pro) were also associated with favorable RFS. Patients with an identical mutation had greatly variable outcomes depending on the standard prognostic factors, notably, mitotic count. Commonly used risk stratification schemes tended to overestimate the risk for recurrence in subgroups with prognostically favorable mutations. CONCLUSION: GISTs with an identical KIT or PDGFRA mutation may have widely varying risks for recurrence. Most of the patients with PDGFRA mutations and those with KIT exon 11 duplication mutation or deletion of one codon have favorable RFS with surgery alone and are usually not candidates for adjuvant therapy.

• MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• gastrointestinální nádory enzymologie   genetika   chirurgie   MeSH
• gastrointestinální stromální tumory enzymologie   genetika   chirurgie   MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lokální recidiva nádoru enzymologie   genetika   MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• protoonkogenní proteiny c-kit genetika   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

Gastrointestinální stromální tumor (GIST) je v současné době vnímán jako skupina molekulárně geneticky-heterogenních nádorů, které spojuje obdobná morfologie, imunoexprese proteinu KIT a pravděpodobný původ z tkáňového prekurzoru intersticiálních Cajalových buněk. GISTy lze dělit podle imunoexprese beta podjednotky sukcinátdehydrogenázy (SDHB) na SDHB-pozitivní (zahrnující GISTy s mutací KIT, PDGFRA, NF1) a SDHB-deficientní (zahrnující syndrom Carneyho a Stratakisové, Carneyho trias a některé sporadické dětské i adultní GISTy). Jednotlivé molekulární podtypy se od sebe liší jak biologickým chováním, tak odezvou na terapii inhibitory tyrozinkináz, která je indikována v případě metastatického rozsevu nebo v případě nádoru s vysokým rizikem agresivního chování. I přes existenci několika prognostických systémů však dosud není algoritmus indikace pacienta k systémové terapii jednoznačně stanoven. Farmakogenomika slaví úspěchy ve vývoji látek účinných v terapii GISTů primárně rezistentních na imatinib (GISTy se substitucí Asp842Val v exonu 18 genu PDGFRA nebo SDHB-deficientní GISTy), ale i v překonávání sekundární rezistence způsobené sekundární mutací, která může postihovat jak geny kódující receptorové tyrozinkinázy, tak další molekuly v postižené signální kaskádě. Prospektivně se počítá s racionálním molekulárním cílením terapie na základě komplexního molekulárně-genetického vyšetření tumoru. Pro detekci sekundárních mutací, které mohou být přítomné pouze v některých buněčných klonech, lze využít analýzy DNA cirkulující v periferní krvi.

Gastrointestinal stromal tumors (GIST) are currently regarded as a heterogenous group of tumors sharing common histological appearance, KIT immunopositivity and supposed origin from tissue progenitor cells capable of differentiation into the phenotype of Cajal interstitial cells. GISTs can be divided according to immunoexpression of the beta subunit of mitochondrial enzyme succinate dehydrogenase (SDHB) to SDHB-positive (encompassing KIT, PDGFRA and NF1 mutated GISTs), and SDHB-deficient GISTs (including Carney-Stratakis syndrome, Carney triad, sporadic pediatric GISTs, and a small subset of sporadic adult GISTs). The individual molecular subtypes differ in biological behavior and in their response to systemic targeted therapy, which is indicated in metastatic GISTs or in tumors with high risk of recurrence. Although several risk-stratification classifications have been developed, strictly defined criteria to identify patients at risk are still lacking. Pharmacogenomics have been successful in designing drugs to overcome not only the primary resistance of GISTs to the action of imatinib (e.g. GISTs with a substitution of Asp842Val in exon 18 PDGFRA or SDHB-deficient GISTs), but also the secondary resistance caused by secondary mutation of a gene encoding either the receptor tyrosine kinase or other molecules involved in the respective signalling cascade. Future directions concentrate on rational molecular targeting for systemic therapy based on complex genetic investigation of the tumor. Peripheral blood is planned to be used as a source of information for genetic events responsible for the secondary resistance of metastatic tumors.

• Klíčová slova
• PDGFRA,
• MeSH
• adjuvantní chemoterapie metody   MeSH
• cílená molekulární terapie MeSH
• DNA nádorová MeSH
• exony genetika   MeSH
• gastrointestinální nádory farmakoterapie   genetika   klasifikace   patologie   MeSH
• gastrointestinální stromální tumory * farmakoterapie   genetika   klasifikace   patologie   MeSH
• imunohistochemie MeSH
• inhibitory proteinkinas terapeutické užití   MeSH
• lidé MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• nádorové biomarkery genetika   MeSH
• prognóza MeSH
• protinádorové látky terapeutické užití   MeSH
• protoonkogenní proteiny c-kit * genetika   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa * genetika   MeSH
• sukcinátdehydrogenasa * analýza   genetika   nedostatek   MeSH
• zárodečné mutace MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Inoperabilní c‑kit negativní gastrointestinální stromální tumor (GIST) je považován za onemocnění rezistentní ke konvenční cytostatické systémové léčbě. Prezentujeme případ ženy, u které byl ve věku 26 let dia­gnostikován v dutině břišní maligní tumor charakteru sarkomu. Pacientka prodělala několik chirurgických zákroků a aplikací chemoterapie, nicméně vše bez efektu. Později byl tumor reklasifikován jako c‑kit negativní GIST a byla u něj prokázána mutace v exonu 12 genu pro PDGFRA. Na základě tohoto nálezu byla zahájena cílená léčba imatinib mesylátem, která vedla k parciální remisi nádoru, dle CT vyšetření. Uvedenou léčbou bylo do dnešní doby dosaženo již pět let trvající stabilizace nemoci. Imatinib mesylát je použitelný jako cílená léčba i v případě c‑kit negativního GIST, nesoucího mutaci v genu PDGFRA. Klíčová slova: gastrointestinální stromální tumory – c‑kit receptor – PDGF alfa receptor – imatinib mesylát Práce byla podpořena výzkumným záměrem MZ ČR – RVO (MOÚ, 00209805). Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy. Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů. Obdrženo: 24. 10. 2013 Přijato: 2. 11. 2013

Inoperable c‑kit negative gastrointestinal stromal tumor (GIST) is commonly considered to be highly resistant to systemic therapy. We present a case of a woman with an abdominal sarcoma‑like tumor dia­gnosed at the age of 26. The patient underwent several surgical procedures and courses of cytostatic therapy without any substantial effect. Later, the tumor was reclassified as c‑kit negative GIST harbouring the mutation in exon 12 of PDGFRA gene. Hence, the therapy with imatinib mesylate was initiated, resulting in partial remission of metastatic lesions and further stabilization of the disease for five yeas to date. We therefore consider imatinib mesylate an appropriate therapy for c‑kit negative GIST bearing PDGFRA mutations.

• MeSH
• biopsie MeSH
• dospělí MeSH
• gastrointestinální stromální tumory * diagnóza   patofyziologie   terapie   MeSH
• histologie MeSH
• indukce remise MeSH
• inhibitory proteinkinas * terapeutické užití   MeSH
• Karnofského skóre MeSH
• léková rezistence MeSH
• lidé MeSH
• mutace MeSH
• počítačová rentgenová tomografie MeSH
• protoonkogenní proteiny c-kit * genetika   MeSH
• retroperitoneální prostor patofyziologie   MeSH
• růstový faktor odvozený z trombocytů - receptor alfa genetika   MeSH
• sarkom * diagnóza   patofyziologie   terapie   MeSH
• výsledek terapie MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH