Nepřítomnost společného genomického defektu u pacientů s chronickou lymfocytární leukémií (CLL) naznačuje, že řada faktorů vnitřního i vnějšího prostředí ovlivňuje vznik, selekci a proliferaci leukemického klonu. Široká škála chromosomálních poškození identifikovaných u CLL vypovídá o tom, že při jejich vzniku a opravě hraje úlohu množství molekulárních mechanismů. Z pohledu každodenní klinické praxe je velmi důležité rozpoznat ty CLL pacienty, u nichž hrozí riziko vzniku chromosomálních aberací, zvláště s komplexním charakterem, neboť se obvykle vyskytují u pacientů s nepříznivým průběhem onemocnění. V rámci projektu proto chceme použít sekvenování nové generace k identifikaci genetických poškození přispívajících ke klonální evoluci CLL; podrobně budeme studovat komplexní chromozomální přestavby. Dále chceme studovat buněčnou signalizaci zprostředkovanou B buněčnými a Toll-like receptory, které hrají významnou úlohu v buněčné odpovědi na podněty vnějšího prostředí, zjistit, zda a jak významně přispívají ke klonální evoluci CLL.; In chronic lymphocytic leukemia (CLL), the absence of primary genomic defect implies that various circumstances, represented by both intrinsic and extrinsic factors, have to be met to support leukemic clone selection, growth and evolution. The variety of structural chromosome variants suggests that several mechanisms are involved in induction of chromosomal breaks and their repair. From a clinical point of view, it is crucial to recognize patients highly susceptible to evolution of complex genomic changes since they typically represent cases with more aggressive disease. Within this project we aim to identify factors predisposing to unfavorable clonal evolution. To achieve this, we will employ next generation sequencing to uncover genetic defects contributing to the development of genomic defects. We will perform a detailed study of complex chromosomal rearrangements. Furthermore, we will investigate B-cell receptor and Toll-like receptor signaling, important mediators of cellular responses to external stimuli, and their relation to the CLL clonal evolution.

• MeSH
• chromothripsis MeSH
• chronická lymfatická leukemie genetika   MeSH
• genom MeSH
• klonální evoluce MeSH
• receptory antigenů B-buněk MeSH
• signální transdukce MeSH
• staging nádorů MeSH
• toll-like receptory MeSH
• výsledek terapie MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH

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

Background: Extensive genome rearrangements, known as chromothripsis, have been recently identified in several cancer types. Chromothripsis leads to complex structural variants (cSVs) causing aberrant gene expression and the formation of de novo fusion genes, which can trigger cancer development, or worsen its clinical course. The functional impact of cSVs can be studied at the RNA level using whole transcriptome sequencing (total RNA-Seq). It represents a powerful tool for discovering, profiling, and quantifying changes of gene expression in the overall genomic context. However, bioinformatic analysis of transcriptomic data, especially in cases with cSVs, is a complex and challenging task, and the development of proper bioinformatic tools for transcriptome studies is necessary. Methods: We designed a bioinformatic workflow for the analysis of total RNA-Seq data consisting of two separate parts (pipelines): The first pipeline incorporates a statistical solution for differential gene expression analysis in a biologically heterogeneous sample set. We utilized results from transcriptomic arrays which were carried out in parallel to increase the precision of the analysis. The second pipeline is used for the identification of de novo fusion genes. Special attention was given to the filtering of false positives (FPs), which was achieved through consensus fusion calling with several fusion gene callers. We applied the workflow to the data obtained from ten patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL) to describe the consequences of their cSVs in detail. The fusion genes identified by our pipeline were correlated with genomic break-points detected by genomic arrays. Results: We set up a novel solution for differential gene expression analysis of individual samples and de novo fusion gene detection from total RNA-Seq data. The results of the differential gene expression analysis were concordant with results obtained by transcriptomic arrays, which demonstrates the analytical capabilities of our method. We also showed that the consensus fusion gene detection approach was able to identify true positives (TPs) efficiently. Detected coordinates of fusion gene junctions were in concordance with genomic breakpoints assessed using genomic arrays. Discussion: Byapplying our methods to real clinical samples, we proved that our approach for total RNA-Seq data analysis generates results consistent with other genomic analytical techniques. The data obtained by our analyses provided clues for the study of the biological consequences of cSVs with far-reaching implications for clinical outcome and management of cancer patients. The bioinformatic workflow is also widely applicable for addressing other research questions in different contexts, for which transcriptomic data are generated.

• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

BACKGROUND: High-throughput bioinformatics analyses of next generation sequencing (NGS) data often require challenging pipeline optimization. The key problem is choosing appropriate tools and selecting the best parameters for optimal precision and recall. RESULTS: Here we introduce ToTem, a tool for automated pipeline optimization. ToTem is a stand-alone web application with a comprehensive graphical user interface (GUI). ToTem is written in Java and PHP with an underlying connection to a MySQL database. Its primary role is to automatically generate, execute and benchmark different variant calling pipeline settings. Our tool allows an analysis to be started from any level of the process and with the possibility of plugging almost any tool or code. To prevent an over-fitting of pipeline parameters, ToTem ensures the reproducibility of these by using cross validation techniques that penalize the final precision, recall and F-measure. The results are interpreted as interactive graphs and tables allowing an optimal pipeline to be selected, based on the user's priorities. Using ToTem, we were able to optimize somatic variant calling from ultra-deep targeted gene sequencing (TGS) data and germline variant detection in whole genome sequencing (WGS) data. CONCLUSIONS: ToTem is a tool for automated pipeline optimization which is freely available as a web application at  https://totem.software .

• MeSH
• reprodukovatelnost výsledků MeSH
• software MeSH
• výpočetní biologie metody   MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování metody   MeSH
• výzkumný projekt MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• alely MeSH
• analýza jednotlivých buněk metody   MeSH
• chronická lymfatická leukemie diagnóza   farmakoterapie   genetika   MeSH
• genotyp MeSH
• klonální evoluce genetika   MeSH
• lidé MeSH
• mutační analýza DNA metody   MeSH
• nádorový supresorový protein p53 genetika   MeSH
• receptor Notch1 genetika   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• dopisy MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• ATM protein genetika   metabolismus   MeSH
• buněčný cyklus genetika   MeSH
• chronická lymfatická leukemie genetika   metabolismus   MeSH
• dospělí MeSH
• down regulace * MeSH
• inhibitor p27 cyklin-dependentní kinasy genetika   metabolismus   MeSH
• lidé MeSH
• mutace MeSH
• nádorový supresorový protein p53 genetika   metabolismus   MeSH
• poškození DNA * MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• senioři MeSH
• signální transdukce genetika   MeSH
• western blotting MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• senioři MeSH
• Publikační typ
• dopisy MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Rai and Binet staging systems are important to predict the outcome of patients with chronic lymphocytic leukemia (CLL) but do not reflect the biologic diversity of the disease nor predict response to therapy, which ultimately shape patients' outcome. We devised a biomarkers-only CLL prognostic system based on the two most important prognostic parameters in CLL (i.e., IGHV mutational status and fluorescence in situ hybridization [FISH] cytogenetics), separating three different risk groups: (1) low-risk (mutated IGHV + no adverse FISH cytogenetics [del(17p), del(11q)]); (2) intermediate-risk (either unmutated IGHV or adverse FISH cytogenetics) and (3) high-risk (unmutated IGHV + adverse FISH cytogenetics). In 524 unselected subjects with CLL, the 10-year overall survival was 82% (95% CI 76%-88%), 52% (45%-62%), and 27% (17%-42%) for the low-, intermediate-, and high-risk groups, respectively. Patients with low-risk comprised around 50% of the series and had a life expectancy comparable to the general population. The prognostic model was fully validated in two independent cohorts, including 417 patients representative of general CLL population and 337 patients with Binet stage A CLL. The model had a similar discriminatory value as the CLL-IPI. Moreover, it applied to all patients with CLL independently of age, and separated patients with different risk within Rai or Binet clinical stages. The biomarkers-only CLL prognostic system presented here simplifies the CLL-IPI and could be useful in daily practice and to stratify patients in clinical trials.

• MeSH
• biologické markery analýza   MeSH
• chronická lymfatická leukemie diagnóza   mortalita   MeSH
• dospělí MeSH
• geny pro těžké řetězce imunoglobulinů MeSH
• hodnocení rizik MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční MeSH
• kohortové studie MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• míra přežití MeSH
• mladý dospělý MeSH
• mutace MeSH
• prognóza MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• validační studie MeSH

Chronická lymfocytární leukemie (CLL) je onemocnění s mimořádně různorodým klinickým průběhem. Diagnostiku a léčbu je nutno individualizovat s přihlédnutím k věku, celkovému stavu, přidruženým chorobám a cílům léčby. V posledních letech přibyly zásadní poznatky týkající se posouzení prognózy i léčby (význam mutací genu TP53, nové monoklonální protilátky, inhibitory drah B-buněčného receptoru a další). Česká skupina pro CLL, sekce České hematologické společnosti ČLS JEP, proto vytvořila tato aktualizovaná doporučení k usnadnění rozhodnování o diagnostických a léčebných postupech v klinické praxi. Doporučení se zakládají na důkladné analýze současné literatury a vycházejí z principů medicíny založené na důkazech.

Chronic lymphocytic leukaemia (CLL) has a remarkably heterogeneous clinical course. The diagnostic procedures and therapeutic interventions need to be individually tailored according to patient age, comorbidities and therapeutic aims. There have been important developments in prognostication and therapy during recent years (e. g., significance of TP53 mutations, introduction of novel monoclonal antibodies and B-cell receptor signalling inhibitors). Therefore, the Czech CLL Study Group, the working group of the Czech Society of Haematology developed these updated guidelines to facilitate the decision-making process for diagnostic and therapeutic procedures in daily practice. The guidelines are based on a comprehensive analysis of current literature and follow the principles of evidence-based medicine.

• MeSH
• chronická lymfatická leukemie * diagnóza   terapie   MeSH
• hodnocení výsledků zdravotní péče metody   MeSH
• humanizované monoklonální protilátky terapeutické užití   MeSH
• kombinovaná terapie MeSH
• lidé MeSH
• monoklonální protilátky terapeutické užití   MeSH
• prognóza MeSH
• protinádorové látky terapeutické užití   MeSH
• protokoly protinádorové kombinované chemoterapie MeSH
• recidiva MeSH
• reziduální nádor diagnóza   MeSH
• stupeň závažnosti nemoci MeSH
• transplantace kmenových buněk MeSH
• výběr pacientů MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• směrnice pro lékařskou praxi MeSH

• Publikační typ
• abstrakt z konference MeSH

Východiska: Chromozomové přestavby hrají významnou roli v patofyziologii nádorů. Mezi mechanizmy vedoucí k jejich vzniku byla v nedávné době zařazena chromotripse. Ta způsobuje rozpad chromozomů a jejich opětovné seskupení s desítkami až stovkami přestaveb. Na rozdíl od klasického schématu nádorové transformace se při chromotripsi aberace nehromadí postupně, ale vznikají během jediné události. Vzniklé přestavby bývají rozsáhlé a často zapříčiňují aktivaci onkogenů či inaktivaci nádorových supresorů. Chromotripse je spojována s mnoha typy nádorů, především s nádory mozku a kostí. Byla však popsána nejen u nádorových onemocnění, ale i u vrozených poruch. Přesný mechanizmus vzniku nebyl dosud objasněn, existuje však několik modelů, z nichž nejpravděpodobnější se jeví vznik přestaveb následkem poškození DNA v tzv. mikrojádře. Stejně tak důsledky chromotripse pro průběh buněčných pochodů nejsou zatím plně pochopeny. U onkologických pacientů obecně je pozorována souvislost mezi chromotripsí a nepříznivou prognózou. Cíl: Záměrem tohoto článku je shrnout dosavadní poznatky o chromotripsi a předložit je čtenáři v přehledné podobě. Zaměřili jsme se na popsání základních rysů chromotripse, pravděpodobných mechanizmů jejího vzniku, důsledků na buněčné procesy a dále na poskytnutí přehledu onemocnění, u kterých se s ní můžeme setkat, přičemž pozornost je věnována zejména onkologickým onemocněním. Na závěr je uveden výhled pro využití dosavadních poznatků o chromotripsi při optimalizaci léčebných postupů u onkologických pacientů.

Background: Chromosome rearrangements play an important role in cancer pathophysiology. Recently, chromothripsis has been proposed among the mechanisms leading to their formation. Chromothripsis leads to fragmentation of chromosomes and their reconstitution with tens to hundreds of rearrangements clustered in small genome regions. In contrast to the traditional concept of malignant transformation, abnormalities caused by chromothripsis are not accumulated gradually but arise during a single event. The resulting structural variants are extensive and often cause oncogene activation or tumor suppressor inactivation. Chromothripsis is associated with many tumor types, especially with brain and bone tumors. Besides that, it has been described also in congenital disorders. The exact mechanism of chromothripsis origin has not been clarified yet; however, several hypotheses have been prosed, among which DNA damage in micronucleus seems to be most likely. Similarly, an impact of chromothripsis on cellular processes has not been fully understood, yet its association with unfavorable prognosis has been observed. Purpose: The purpose of this article is to summarize the current knowledge about chromothripsis and to present gathered pieces of information in a structured way. We focused on describing the basic features of chromothripsis, potential mechanisms of its origin, its impact on cellular processes and providing an overview of diseases where chromothripsis has been noted, with particular attention to cancer. Finally, we suggest a potential use of current knowledge about chromothripsis in the optimization of personalized treatment. Supported by Ministry of Health of the Czech Republic, grant no. 15-31834A. All rights reserved. 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: 31. 12. 2018 Accepted: 19. 3. 2019

• MeSH
• chromothripsis * MeSH
• chromozomy MeSH
• DNA MeSH
• lidé MeSH
• mutace MeSH
• nádory * etiologie   genetika   terapie   MeSH
• oprava DNA MeSH
• strukturální variace genomu MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Recurrent mutations within EGR2 were recently reported in advanced-stage chronic lymphocytic leukemia (CLL) patients and associated with a worse outcome. To study their prognostic impact, 2403 CLL patients were examined for mutations in the EGR2 hotspot region including a screening (n=1283) and two validation cohorts (UK CLL4 trial patients, n=366; CLL Research Consortium (CRC) patients, n=490). Targeted deep-sequencing of 27 known/postulated CLL driver genes was also performed in 38 EGR2-mutated patients to assess concurrent mutations. EGR2 mutations were detected in 91/2403 (3.8%) investigated cases, and associated with younger age at diagnosis, advanced clinical stage, high CD38 expression and unmutated IGHV genes. EGR2-mutated patients frequently carried ATM lesions (42%), TP53 aberrations (18%) and NOTCH1/FBXW7 mutations (16%). EGR2 mutations independently predicted shorter time-to-first-treatment (TTFT) and overall survival (OS) in the screening cohort; they were confirmed associated with reduced TTFT and OS in the CRC cohort and independently predicted short OS from randomization in the UK CLL4 cohort. A particularly dismal outcome was observed among EGR2-mutated patients who also carried TP53 aberrations. In summary, EGR2 mutations were independently associated with an unfavorable prognosis, comparable to CLL patients carrying TP53 aberrations, suggesting that EGR2-mutated patients represent a new patient subgroup with very poor outcome.

• MeSH
• chronická lymfatická leukemie klasifikace   farmakoterapie   genetika   mortalita   MeSH
• dospělí MeSH
• geny p53 MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mutace * MeSH
• proporcionální rizikové modely MeSH
• protein 2 časné růstové odpovědi genetika   MeSH
• senioři MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH