Východiska: Meduloblastom, embryonální neuroektodermální tumor mozečku, je nejčastější zhoubný nádor mozku u dětí. Ročně je dia­gnostikováno v České republice přibližně 15 případů. Dle histopatologické klasifikace Světové zdravotnické organizace z roku 2007 jsou rozeznávány následující tři podtypy meduloblastomu: klasický, desmoplastický (a jeho krajní varianta, meduloblastom s převažující nodularitou) a velkobuněčný/anaplastický meduloblastom. Molekulárně-genetické analýzy ukázaly, že existují čtyři hlavní podskupiny meduloblastomu označované WNT/Wingless, SHH/sonic Hedgehog, Group 3 a Group 4. V nádorové tkáni meduloblastomů podskupiny SHH se vyskytují somatické mutace genů SHH, PTCH1, SUFU, SMO a TP53, přičemž u dětí mladších tří let jsou nacházeny nejčastěji mutace genů PTCH1 a SUFU. Převážná většina meduloblastomů jsou sporadická onemocnění, jen v asi 5–10 % případů se nádor vyskytuje jako součást dědičného genetického syndromu. Případ: Prezentujeme případ pa­cientky, u které byl ve věku 21 měsíců dia­gnostikován nádor zadní jámy lební. Histologické vyšetření prokázalo desmoplastický/nodulární typ meduloblastomu. Léčba zahrnovala radikální neurochirurgickou operaci a adjuvantní chemoterapii, dítě zůstává po léčbě v kompletní remisi onemocnění. Metodou array-CGH byla v DNA izolované z tkáně tumoru detekována bialelická parciální delece genu SUFU (lokus 10q24.32), přičemž monoalelická delece části genu SUFU byla nalezena i v DNA izolované z lymfocytů periferní krve pa­cientky. Nálezy byly u pa­cientky ověřeny nezávisle metodou kvantitativní PCR (qPCR). Vyšetření genu SUFU bylo provedeno také u rodičů a starší sestry pa­cientky. Ztráta jedné alely v oblasti genu SUFU byla prokázána u matky pa­cientky. Výsledky DNA analýzy tak ukazují na germinální charakter mutace a její hereditární přenos. Předpokládáme souvislost tohoto nálezu s opakovaným výskytem nádorů mozku v rodě matky pa­cientky. Závěr: Zárodečné mutace SUFU genu jsou zmiňovány jako predispozice ke vzniku desmoplastických meduloblastomů u dětí mladších tří let, bazaliomů, bazocelulárních karcinomů a meningeomů. Dědičnost predispozice je autozomálně dominantní s neúplnou penetrancí. Dosud ale nebyla stanovena jednotná, na důkazech založená doporučení pro sledování rizik u nosičů této zárodečné mutace. Náš návrh vychází jak z rodinné situace, tak z podobných familiárních případů popsaných v odborné literatuře. Vzhledem k tomu, že germinální mutace genu SUFU jsou zodpovědné za přibližně 50 % všech desmoplastických meduloblastomů u dětí do tří let věku, je genetické testování mutací genu SUFU doporučeno u všech dětí mladších tří let s desmoplastickým meduloblastomem, resp. meduloblastomem molekulární podskupiny SHH.

Background: Medulloblastoma, an embryonal neuroectodermal tumor of the cerebellum, is the most common malignant brain tumor in child­ren. There are approximately 15 cases dia­gnosed in the Czech Republic each year. The recent World Health Organization classification recognizes several histopathological subtypes of medulloblastoma: classical, desmoplastic/nodular with its extensive-nodularity variant, and anaplastic/large-cell variant. Further molecular analysis identified four basic subgroups of medulloblastoma: WNT, SHH, Group 3, and Group 4. The subgroup of SHH meduloblastoma is associated with somatic mutations of SHH, PTCH1, SUFU, SMO and TP53, while the most common mutations found in infants up to three years of age were PTCH1 and SUFU. The majority of medulloblastomas are sporadic diseases, whereas only about 5–10% of all cases occur in connection with hereditary genetic syndromes. Case: We present a case of a 21-months old girl dia­gnosed with a localized posterior fossa tumor. The histopathological examination revealed a desmoplastic/nodular medulloblastoma. The treatment comprised a radical exstirpation of the tumor followed by adjuvant chemotherapy. With the use of array-CGH, a partial biallelic deletion of the SUFU gene (locus 10q24.32) was detected in the tumor DNA, whereas a monoallelic deletion was found in the peripheral lymphocyte DNA of the patient. These findings were confirmed by an independent qPCR method. Monoallelic germline deletion of SUFU was also identified in the patient’s mother, who was a healthy carrier. Pedigree of the family suggested a transition of the germline deletion of SUFU, since another brain tumors (including one case dia­gnosed before the age of three years) were identified in previous generations. Conclusion: Germline mutations in SUFU gene are believed to predispose to infant des­moplastic/nodular medulloblastomas, basal cell carcinomas and meningiomas. The susceptibility gene shows autosomal dominant inheritance with an incomplete penetrance. There is no evidence-based surveillance strategy suggested for the carriers of germline SUFU mutations/deletions so far. Our recommendation is based both on a family history of our patient and similar cases described in the literature. Since the germinal mutations in SUFU are responsible for up to 50% of all desmoplastic medulloblastomas in children under three years of age, genetic testing of SUFU should be encouraged in this population of patients. Key words: medulloblastoma – hereditary cancer syndromes – genetic testing – gene deletion – SUFU gene This publication was written at Masaryk university as part of the project MUNI/A/1552/2014 with the support of the Specific University Research Grant, as provided by the Ministry of Education, Youth and Sports of the Czech Republic in the year 2015, with the support by funds from the Faculty of Medicine MU to junior researcher K. Z., and by Ministry of Health of the Czech Republic, grants AZV NV15-30657A and RVO (FNBr, 6526705). The authors declare they have no potential conflicts of interest concerning drugs, products, or services used in the study. The Editorial Board declares that the manuscript met the ICMJE recommendation for biomedical papers. Submitted: 19. 8. 2015 Accepted: 30. 9. 2015

• Klíčová slova
• gen SUFU,
• MeSH
• cytogenetické vyšetření MeSH
• dědičné nádorové syndromy * MeSH
• delece genu MeSH
• DNA nádorová genetika   MeSH
• genetické testování MeSH
• karyotypizace MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• lidské chromozomy, pár 10 genetika   MeSH
• meduloblastom * genetika   MeSH
• nádory mozečku genetika   MeSH
• represorové proteiny * genetika   MeSH
• rodokmen MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• zárodečné mutace MeSH
• Check Tag
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

BACKGROUND: Medulloblastoma is associated with rare hereditary cancer predisposition syndromes; however, consensus medulloblastoma predisposition genes have not been defined and screening guidelines for genetic counselling and testing for paediatric patients are not available. We aimed to assess and define these genes to provide evidence for future screening guidelines. METHODS: In this international, multicentre study, we analysed patients with medulloblastoma from retrospective cohorts (International Cancer Genome Consortium [ICGC] PedBrain, Medulloblastoma Advanced Genomics International Consortium [MAGIC], and the CEFALO series) and from prospective cohorts from four clinical studies (SJMB03, SJMB12, SJYC07, and I-HIT-MED). Whole-genome sequences and exome sequences from blood and tumour samples were analysed for rare damaging germline mutations in cancer predisposition genes. DNA methylation profiling was done to determine consensus molecular subgroups: WNT (MBWNT), SHH (MBSHH), group 3 (MBGroup3), and group 4 (MBGroup4). Medulloblastoma predisposition genes were predicted on the basis of rare variant burden tests against controls without a cancer diagnosis from the Exome Aggregation Consortium (ExAC). Previously defined somatic mutational signatures were used to further classify medulloblastoma genomes into two groups, a clock-like group (signatures 1 and 5) and a homologous recombination repair deficiency-like group (signatures 3 and 8), and chromothripsis was investigated using previously established criteria. Progression-free survival and overall survival were modelled for patients with a genetic predisposition to medulloblastoma. FINDINGS: We included a total of 1022 patients with medulloblastoma from the retrospective cohorts (n=673) and the four prospective studies (n=349), from whom blood samples (n=1022) and tumour samples (n=800) were analysed for germline mutations in 110 cancer predisposition genes. In our rare variant burden analysis, we compared these against 53 105 sequenced controls from ExAC and identified APC, BRCA2, PALB2, PTCH1, SUFU, and TP53 as consensus medulloblastoma predisposition genes according to our rare variant burden analysis and estimated that germline mutations accounted for 6% of medulloblastoma diagnoses in the retrospective cohort. The prevalence of genetic predispositions differed between molecular subgroups in the retrospective cohort and was highest for patients in the MBSHH subgroup (20% in the retrospective cohort). These estimates were replicated in the prospective clinical cohort (germline mutations accounted for 5% of medulloblastoma diagnoses, with the highest prevalence [14%] in the MBSHH subgroup). Patients with germline APC mutations developed MBWNT and accounted for most (five [71%] of seven) cases of MBWNT that had no somatic CTNNB1 exon 3 mutations. Patients with germline mutations in SUFU and PTCH1 mostly developed infant MBSHH. Germline TP53 mutations presented only in childhood patients in the MBSHH subgroup and explained more than half (eight [57%] of 14) of all chromothripsis events in this subgroup. Germline mutations in PALB2 and BRCA2 were observed across the MBSHH, MBGroup3, and MBGroup4 molecular subgroups and were associated with mutational signatures typical of homologous recombination repair deficiency. In patients with a genetic predisposition to medulloblastoma, 5-year progression-free survival was 52% (95% CI 40-69) and 5-year overall survival was 65% (95% CI 52-81); these survival estimates differed significantly across patients with germline mutations in different medulloblastoma predisposition genes. INTERPRETATION: Genetic counselling and testing should be used as a standard-of-care procedure in patients with MBWNT and MBSHH because these patients have the highest prevalence of damaging germline mutations in known cancer predisposition genes. We propose criteria for routine genetic screening for patients with medulloblastoma based on clinical and molecular tumour characteristics. FUNDING: German Cancer Aid; German Federal Ministry of Education and Research; German Childhood Cancer Foundation (Deutsche Kinderkrebsstiftung); European Research Council; National Institutes of Health; Canadian Institutes for Health Research; German Cancer Research Center; St Jude Comprehensive Cancer Center; American Lebanese Syrian Associated Charities; Swiss National Science Foundation; European Molecular Biology Organization; Cancer Research UK; Hertie Foundation; Alexander and Margaret Stewart Trust; V Foundation for Cancer Research; Sontag Foundation; Musicians Against Childhood Cancer; BC Cancer Foundation; Swedish Council for Health, Working Life and Welfare; Swedish Research Council; Swedish Cancer Society; the Swedish Radiation Protection Authority; Danish Strategic Research Council; Swiss Federal Office of Public Health; Swiss Research Foundation on Mobile Communication; Masaryk University; Ministry of Health of the Czech Republic; Research Council of Norway; Genome Canada; Genome BC; Terry Fox Research Institute; Ontario Institute for Cancer Research; Pediatric Oncology Group of Ontario; The Family of Kathleen Lorette and the Clark H Smith Brain Tumour Centre; Montreal Children's Hospital Foundation; The Hospital for Sick Children: Sonia and Arthur Labatt Brain Tumour Research Centre, Chief of Research Fund, Cancer Genetics Program, Garron Family Cancer Centre, MDT's Garron Family Endowment; BC Childhood Cancer Parents Association; Cure Search Foundation; Pediatric Brain Tumor Foundation; Brainchild; and the Government of Ontario.

• MeSH
• dědičnost MeSH
• dítě MeSH
• doba přežití bez progrese choroby MeSH
• dospělí MeSH
• fenotyp MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• genetické testování metody   MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• meduloblastom genetika   mortalita   patologie   terapie   MeSH
• metylace DNA * MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• modely genetické * MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• nádorové biomarkery genetika   MeSH
• nádory mozečku genetika   mortalita   patologie   terapie   MeSH
• prediktivní hodnota testů MeSH
• předškolní dítě MeSH
• prospektivní studie MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• rizikové faktory MeSH
• rodokmen MeSH
• sekvenování exomu MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• transkriptom MeSH
• zárodečné mutace * MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• multicentrická studie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Research Support, N.I.H., Extramural MeSH
• validační studie MeSH

Hydrogen/deuterium exchange connected with mass spectrometry is increasingly applied for the interrogation of protein conformation, mapping protein dynamics, identification of protein-ligand interaction sites, and allosteric conformation changes. The dynamics of protein changes is determined with the m/z value of deuterated and non-deuterated protein or percentage of deuterium incorporation for the digested peptides. Hydrogen/deuterium exchange data are processed with selected software and finally quaternary structure of protein is visualized showing how different protein and ligand chains hook up with each other. Obtained results can help understand how protein interacts with its ligand and elucidate the role of this complex in a living organism. Utilization of this method is demonstrated by the amyloid-beta peptide aggregation associated with Alzheimer´s disease; determination of the structure toxin-co-regulated pili Vibrio cholerae in connection with its pathogenesis or revelation of binding sites on Mouse double minute 2 homolog complex with small molecule Nutlin-3 which is important for elucidation of drug effects in cancer research.

• MeSH
• alosterické místo účinky léků   MeSH
• Alzheimerova nemoc etiologie   MeSH
• hmotnostní spektrometrie * metody   využití   MeSH
• konformace proteinů MeSH
• lidé MeSH
• ligandy MeSH
• mapování interakce mezi proteiny * využití   MeSH
• nádory MeSH
• peptidové mapování metody   využití   MeSH
• simulace molekulární dynamiky využití   MeSH
• vazba proteinů * MeSH
• výzkum MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Deset procent úmrtí dětí se solidními nádory je způsobeno meduloblastomem. Současná molekulární klasifikace meduloblastomu má prognostický význam. Je však založena na analýze transkriptomu, což je v běžné diagnostické praxi nákladné a jen obtížně realizovatelné. Proto v navrhovaném projektu aplikovaného výzkumu plánujeme využít kvantitativní proteomiku k identifikaci a validaci nových proteinových markerů recentně identifikovaných molekulárních podskupin meduloblastomu (tj. WNT, SHH, skupina 3, skupina 4). Proteiny se vztahem k rozdílné klinické prezentaci a prognóze onemocnění plánujeme odhalit i uvnitř jednotlivých podskupin. Součástí projektu je také ověření naší hypotézy o podílu tetraspaninů a dalších membránových proteinů (např. chloride intracellular channel 1) v patogenezi meduloblastomu a o jejich rozdílné expresi mezi podskupinami. Předpokládané výsledky poslouží k vývoji robustních a spolehlivých imunohistochemických testů pro rutinní diagnostiku molekulárních podskupin meduloblastomu a jsou východiskem pro vývoj cílené léčby meduloblastomu zaměřené na membránové protei...; Ten percent of all cancer related deaths in children are caused by medulloblastoma. The recent molecular classification of medulloblastoma has prognostic impact. However, it is based on transcriptome-arrays that are not suitable for daily diagnostic practice. In this project, using our established quantitative proteomics-based target discovery program, we propose to identify and validate protein-based markers of molecular subgroups (i.e. WNT, SHH, Group 3, Group 4). Proteins with impact on clinical presentation and prognoses will be defined also within the subgroups. Other expected results of the project validate our hypothesis that tetraspanins and other membrane proteins (e.g. chloride intracellular channel 1) are involved in pathogenesis and are differentially expressed in medulloblastoma molecular subgroups. This knowledge is expected to result to the robust and reliable immunohistochemical tests for routine diagnostics of medulloblastoma subgroups and could be a basis for development of targeted therapies using membrane proteins involved in medulloblastoma tumorigenesis.

• MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• dítě MeSH
• meduloblastom MeSH
• membránové proteiny MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• prognóza MeSH
• proteomika MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• onkologie
• molekulární biologie, molekulární medicína
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR