Nádory jsou onemocnění charakterizovaná genomovou instabilitou. Změny v počtu kopií DNA jsou jednou z mnoha abnormit, kterými může být ovlivněna exprese a funkce genů. Proto určení nebalancovaných změn, které představují především amplifikace a delece chromosomových oblastí a genů v nich lokalizovaných, dovoluje určit kritické geny a signální dráhy zahrnuté do vzniku a vývoje onemocnění. Určení takových nebalancovaných změn dovoluje molekulárně cytogenetická metoda komparativní genomová hybridizace (CGH). CGH se stala základem nedávno vyvinuté technologie, metody array komparativní genomové hybridizace (array CGH), která dovoluje detailní analýzu chromosomových oblastí, ve kterých došlo ke změně počtu kopií sekvencí DNA. V současnosti můžeme využít řady array CGH technologií, které významným způsobem zvyšují rozlišovací schopnost metody CGH a umožňují definovat v genomu oblasti, které mají vztah ke vzniku nádoru a dovolují rychle odhalit geny ležící v těchto oblastech. Tato práce informuje o principu, významu a využití metody array CGH při určování nebalancovaných změn v nádorovém genomu.

Cancer is a disease characterized by genomic instability. One of the mechanisms that changes gene expression and gene function is DNA copy number changes. These changes mostly include gains and losses of chromosomal regions, which can be detected by molecular cytogenetic method: comparative genomic hybridization (CGH). On the basis of CGH a new method has been recently developed called array comparative genomic hybridization (array CGH). Array CGH improves the resolution of CGH and enables detailed analysis of chromosomal regions, detecting DNA sequence copy number changes. Modern array CGH technologies posses increased sensitivity and are able to define genomic regions related to cancer, and to identify genes lying within these regions. Such genes may be involved in critical signaling pathways and may play role in cancer development and progression. This work informs about the principle, significance and usage of array CGH method in detection of imbalanced aberrations of cancer genome.

• MeSH
• financování organizované MeSH
• geny nádorové genetika   imunologie   MeSH
• hybridizace genetická MeSH
• lékařská onkologie metody   trendy   MeSH
• lidé MeSH
• nestabilita genomu genetika   MeSH
• onkogeny genetika   imunologie   MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů metody   trendy   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• statistika jako téma MeSH
• tumor supresorové geny MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Molecular-cytogenetic methods were used to analyse and specify complex genome rearrangements in malignant cells. Twelve samples of bone marrow cells were collected from patients with myelodysplastic syndromes (MDS). The complex karyotypes were examined by multicolour fluorescence in situ hybridization (mFISH), high-resolution multicolour banding (mBAND) and array comparative genomic hybridization (aCGH). For aCGH, DNA was isolated from fixed bone marrow cells in methanol and acetic acid and amplified by whole-genome amplification. Three samples were analysed by the oligonucleotide array NimbleGen on the basis of full service. BAC-based Haematochips (BlueGnome) were used for the other nine samples. Sensitivity and detection limits of both methods were compared. The results obtained by mFISH/mBAND were in most cases confirmed by the microarray technique. aCGH detected 43 unbalanced chromosomal changes that were also identified by classical cytogenetics and FISH. Moreover, aCGH discovered 14 additional changes. Cryptic amplifications and deletions were characterized with a resolution of 0.5 Mb. In one bone marrow sample with suspected monosomy 5 detected by conventional cytogenetic analysis, aCGH revealed a 22.3 Mb region of chromosome 5 inserted in another autosome within the complex karyotype. Amplified DNA was successfully used for aCGH in 11 out of 12 cases, improving resolution of unbalanced chromosomal aberrations. The combination of both approaches brought more detailed description of complex karyotypes and is highly recommended.

• MeSH
• cytogenetika metody   přístrojové vybavení   MeSH
• dospělí MeSH
• financování organizované MeSH
• genová přestavba MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční MeSH
• karyotypizace metody   MeSH
• lidé MeSH
• lidské chromozomy, pár 5 MeSH
• myelodysplastické syndromy genetika   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace metody   přístrojové vybavení   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH

Preimplantační genetická diagnostika představuje soubor genetických nebo cytogenetických vyšetření, pomocí kterých můžeme odhalit genetické abnormality embrya před jeho přenosem do dělohy matky. I v této oblasti se začínají využívat moderní genomické technologie založené na DNA mikročipech. Cílem práce je informovat o možnostech i prvních zkušenostech s celogenomovým vyšetřením chromozomových abnormalit v buňkách trofoektodermu pětidenních embryí pomocí techniky single cell array-CGH (komparativní genomová hybridizace na mikročipech) s využitím 60-merové oligonukleotidové platformy DNA mikročipů CytoSure 8 × 15 K Aneuploidy Array. I když byla tato platforma původně vyvinuta pro genetická vyšetření prováděná na neamplifikované DNA, současné pokroky v oblasti genomiky jedné buňky umožnily využít tuto technologii v oblasti preimplantačních genetických analýz. Metoda single cell array-CGH byla validována testováním 30 negativních a pozitivních kontrol, tj. amplifikací a následným vyšetřením DNA izolované z 5–10 buněk s normálním karyotypem a ze vzorků buněk se známými početními i strukturními abnormalitami chromozomů. Následně jsme úspěšně amplifikovali a vyšetřili vzorky 118 embryí a detekovali aneuploidie u 26,7 % a segmentální nebalancované změny u 6,8 % embryí. Naše zkušenosti potvrzují, že oligonukleotidové platformy DNA mikročipů s vysokým rozlišením jsou vhodné jak pro preimplantační genetický screening aneuploidií všech 23 párů chromozomů embrya, tak pro citlivou preimplantační diagnostiku segmentálních nebalancovaných aberací typu delecí, duplikací či amplifikací.

Preimplantation genetic diagnosis (PGD) is a complex approach for detecting genetic abnormalities in early-stage embryos using genetic or molecular cytogenetic methods. Recently, single cell genomic methods based on DNA microarrays have been used for PGD. In the presented paper, we discuss and demonstrate the possibility to detect copy number variation (CNVs) in trophectoderm cells biopsied from 5-day embryos using 60-mer oligonucleotide-based array-CGH with CytoSure 8 × 15K Aneuploidy Array. Whereas this microarray platform was originally designed for analysis of unamplified DNA derived from many cells, the new methods, developed for single-cell genomics, allow the application of oligo arrays technology in preimplanation genetic diagnosis. Preclinical validation of single cell array-CGH was made by analysis of 30 positive and negative controls. Validation process included whole genome amplification of DNA from 5–10 cells with normal karyotype and from samples with known aneuploidies and structural aberrations. Subsequently, we analyzed the whole genome profiles in 118 embryos; aneuploidies of chromosomes were observed in 26.7%; segmental imbalances were proved in 6.8% of embryos. Our first experience confirmed that this oligonucleotide-based array technique enables high-resolution preimplantation aneuploidy screening of all the 23 chromosome pairs and sensitive preimplantation diagnosis of segmental imbalances such as deletions, duplications and amplifications.

• MeSH
• asistovaná reprodukce MeSH
• chromozomální aberace MeSH
• DNA analýza   MeSH
• embryo savčí MeSH
• embryonální vývoj MeSH
• fertilizace in vitro MeSH
• genetická predispozice k nemoci embryologie   prevence a kontrola   MeSH
• genetické testování * metody   přístrojové vybavení   trendy   MeSH
• implantace embrya genetika   MeSH
• lidé MeSH
• molekulární biologie trendy   MeSH
• preimplantační diagnóza * metody   trendy   MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů * MeSH
• srovnávací genomová hybridizace trendy   MeSH
• trizomie MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Hepatoblastoma is the most common primary hepatic tumor in children, and only a limited number of detailed karyotypic analyses have been reported to date. In the present study, cytogenetic abnormalities were identified in nine cases of hepatoblastoma from a single institution. Among characteristic chromosomal changes detected were simple numerical aberrations, structural alterations of chromosomes 1, 2, and 8, and the recurrent unbalanced rearrangements der(4)t(1;4)(q25.2;q35.1) and der(6)t(1;6)(q21;q26). Array comparative genomic hybridization was applied in four of the cases. The combined cytogenetic, molecular cytogenetic, and histopathologic analyses are presented here, together with clinical data. The results substantially confirm previous findings of aberrations involving chromosomal loci on 1q, 2 or 2q, 4q, 6q, 8 or 8q, and 20 as significant in the development and clinical course of this disease.

• MeSH
• chromozomální aberace MeSH
• cytogenetické vyšetření MeSH
• dítě MeSH
• financování organizované MeSH
• hepatoblastom genetika   patologie   MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• lidské chromozomy, pár 1 MeSH
• lidské chromozomy, pár 2 MeSH
• lidské chromozomy, pár 6 MeSH
• lidské chromozomy, pár 8 MeSH
• nádory jater genetika   patologie   MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů metody   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Nové molekulárně biologické metody umožnily zpřesnění průkazu chromozomálních změn v nádorové tkáni. Tyto změny lze prokázat u většiny maligních nádorů. Rychlý rozvoj celogenomových molekulárně biologických metod napomohl zlepšení poznání genetického pozadí nádorů. V současné době je jejich průkaz součástí diagnostických nebo prognostických schémat používaných u jednotlivých nádorových onemocnění. Jako první bylo v klinické praxi využíváno klasické cytogenetické vyšetření karyotypu, které je využíváno dodnes, i když s nástupem nových molekulárně biologických technik se jeho význam zmenšil. Metodami dnes nejčastěji používanými ke stanovení chromozomálních delecí nebo zmnožení při celogenomovém vyšetření jsou komparativní genomová hybridizace (CGH), array-CGH a SNP array. První dvě jsou založeny na principu porovnání nádorové DNA a normální, kontrolní DNA. Princip SNP array využívá přítomnosti jednonukleových polymorfismů rozložených po celém genomu u každého jedince. SNP array prokazuje nejen delece nebo zmnožení chromozómů, tak jak je tomu u CGH technik, ale je schopna prokázat i ztrátu heterozygozyty nebo unipaternální dizomii. Vyšetření chromozomálních změn se dnes stává rutinním a v některých případech také nezbytným vyšetřením pro stanovené diagnózy a prognózy nádorového onemocnění a správného výběru onkologické terapie.

New molecular biology methods have specified the evidence of chromosomal changes in the tumor tissue. These alterations can be proven to exist in the majority of malignant tumors. The fast progress of whole genome molecular biological methods has helped to improve the knowledge of tumor genetics. The evidence of genetic changes is a component of currently used diagnostic and prognostic schemes in particular cancer diseases. Karyotyping was the first method used in the clinical practice but its importance has decreased with the arrival of new molecular biological methods. The most common methods used for the detection of chromosomal deletions or amplifications are CGH, array-CGH and SNP array. The first two methods are based on the principle of comparison between tumor DNA and control DNA. The principle of SNP array uses the presence of single nucleotide polymorphisms that are located in the whole genome in each individual. SNP array can prove not only deletions or amplifications of the chromosomes but unlike CGH techniques it can also detect a loss of heterozygosity or uniparental disomy. The screening of chromosomal changes has nowadays become routine. These techniques are used for diagnosis, prognosis and treatment of cancer disease in certain cases.

• MeSH
• chromozomální delece MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• genom lidský * genetika   MeSH
• jednonukleotidový polymorfismus * MeSH
• lidé MeSH
• meduloblastom genetika   MeSH
• molekulární biologie MeSH
• neuroblastom genetika   MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů * metody   využití   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace * metody   využití   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

Complex chromosomal rearrangements (CCR) represent rare structural chromosome abnormalities frequently associated with infertility. In this study, meiotic segregation in spermatozoa of an infertile normospermic carrier of a 4-breakpoint t(1;3;6) CCR was analysed. A newly developed array comparative genomic hybridization protocol was used, and all chromosomes in 50 single sperm cells were simultaneously examined. Three-colour FISH was used to analyse chromosome segregation in 1557 other single sperm cells. It was also used to measure an interchromosomal effect; sperm chromatin structure assay was used to measure chromatin integrity. A high-frequency of unbalanced spermatozoa (84%) was observed, mostly arising from the 3:3 symmetrical segregation mode. Array comparative genomic hybridization was used to detect additional aneuploidies in two out of 50 spermatozoa (4%) in chromosomes not involved in the complex chromosome rearrangement. Significantly increased rates of diploidy and XY disomy were found in the CCR carrier compared with the control group (P < 0.001). Defective condensation of sperm chromatin was also found in 22.7% of spermatozoa by sperm chromatin structure assay. The results indicate that the infertility in the man with CCR and normal spermatozoa was caused by a production of chromosomally unbalanced, XY disomic and diploid spermatozoa and spermatozoa with defective chromatin condensation.

• MeSH
• analýza jednotlivých buněk MeSH
• body zlomu chromozomu * MeSH
• dospělí MeSH
• genová přestavba * MeSH
• heterozygot MeSH
• hybridizace in situ fluorescenční MeSH
• lidé MeSH
• mužská infertilita etiologie   MeSH
• poruchy sexuálního vývoje s karyotypem 46, XY diagnóza   genetika   patologie   patofyziologie   MeSH
• profáze meiózy I MeSH
• segregace chromozomů * MeSH
• spermie patologie   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• translokace genetická * MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

Data on the frequency of aneuploidy in farm animals are lacking and there is the need for a reliable technique which is capable of detecting all chromosomes simultaneously in a single cell. With the employment of comparative genomic hybridization coupled with the whole genome amplification technique, this study brings new information regarding the aneuploidy of individual chromosomes in pigs. Focus is directed on in vivo porcine blastocysts and late morulas, 4.7% of which were found to carry chromosomal abnormality. Further, ploidy abnormalities were examined using FISH in a sample of porcine embryos. True polyploidy was relatively rare (1.6%), whilst mixoploidy was presented in 46.8% of embryos, however it was restricted to only a small number of cells per embryo. The combined data indicates that aneuploidy is not a prevalent cause of embryo mortality in pigs.

• MeSH
• aneuploidie MeSH
• blastocysta cytologie   metabolismus   fyziologie   MeSH
• embryo savčí MeSH
• gestační stáří MeSH
• nemoci prasat diagnóza   embryologie   genetika   MeSH
• oocyty cytologie   metabolismus   fyziologie   MeSH
• prasata genetika   MeSH
• srovnávací genomová hybridizace metody   veterinární   MeSH
• těhotenství MeSH
• ztráta embrya diagnóza   genetika   MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• mužské pohlaví MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• hodnotící studie MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Developmental delay is often a predictor of mental retardation (MR) or autism, two relatively frequent developmental disorders severely affecting intellectual and social functioning. The causes of these conditions remain unknown in most patients. They have a strong genetic component, but the specific genetic defects can only be identified in a fraction of patients. Recent developments in genomics supported the establishment of the causal link between copy number variants in the genomes of some patients and their affection. One of the techniques suitable for this analysis is array comparative genome hybridization, which can be used both for detailed mapping of chromosome rearrangements identified by classical cytogenetics and for the identification of novel submicroscopic gains or losses of genetic material. We illustrate the power of this approach in two patients. Patient 1 had a cytogenetically visible deletion of chromosome X and the molecular analysis was used to specify the gene content of the deletion and the prognosis of the child. Patient 2 had a seemingly normal karyotype and the analysis revealed a small recurrent deletion of chromosome 1 likely to be responsible for his phenotype. However, the genetic dissection of MR and autism is complicated by high heterogeneity of the genetic aberrations among patients and by broad variability of phenotypic effects of individual genetic defects.

• MeSH
• chromozomální delece MeSH
• dítě MeSH
• genetické nemoci vázané na chromozom X genetika   MeSH
• genom lidský MeSH
• lidé MeSH
• lidské chromozomy X genetika   MeSH
• lidské chromozomy, pár 1 genetika   MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• vývojové poruchy u dětí genetika   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• kazuistiky MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

BACKGROUND: Chromosomal microarray analysis has been shown to be a valuable and cost effective assay for elucidating copy number variants (CNVs) in children with intellectual disability and developmental delay (ID/DD). METHODS: In our study, we performed array-based comparative genomic hybridization (array-CGH) analysis using oligonucleotide-based platforms in 542 Czech patients with ID/DD, autism spectrum disorders and multiple congenital abnormalities. Prior to the array-CGH analysis, all the patients were first examined karyotypically using G-banding. The presence of CNVs and their putative derivation was confirmed using fluorescence in situ hybridization (FISH), multiplex ligation-dependent probe amplification (MLPA) and predominantly relative quantitative polymerase chain reaction (qPCR). RESULTS: In total, 5.9% (32/542) patients were positive for karyotypic abnormalities. Pathogenic/likely pathogenic CNVs were identified in 17.7% of them (96/542), variants of uncertain significance (VOUS) were detected in 4.8% (26/542) and likely benign CNVs in 9.2% of cases (50/542). We identified 6.6% (36/542) patients with known recurrent microdeletion (24 cases) and microduplication (12 cases) syndromes, as well as 4.8% (26/542) patients with non-recurrent rare microdeletions (21 cases) and microduplications (5 cases). In the group of patients with submicroscopic pathogenic/likely pathogenic CNVs (13.3%; 68/510) we identified 91.2% (62/68) patients with one CNV, 5.9% (4/68) patients with two likely independent CNVs and 2.9% (2/68) patients with two CNVs resulting from cryptic unbalanced translocations. Of all detected CNVs, 21% (31/147) had a de novo origin, 51% (75/147) were inherited and 28% (41/147) of unknown origin. In our cohort pathogenic/likely pathogenic microdeletions were more frequent than microduplications (69%; 51/74 vs. 31%; 23/74) ranging in size from 0.395 Mb to 10.676 Mb (microdeletions) and 0.544 Mb to 8.156 Mb (microduplications), but their sizes were not significantly different (P = 0.83). The pathogenic/likely pathogenic CNVs (median 2.663 Mb) were significantly larger than benign CNVs (median 0.394 Mb) (P < 0.00001) and likewise the pathogenic/likely pathogenic CNVs (median 2.663 Mb) were significantly larger in size than VOUS (median 0.469 Mb) (P < 0.00001). CONCLUSIONS: Our results confirm the benefit of array-CGH in the current clinical genetic diagnostics leading to identification of the genetic cause of ID/DD in affected children.

• MeSH
• dítě MeSH
• kohortové studie MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mentální retardace genetika   MeSH
• mladiství MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• sekvenční analýza hybridizací s uspořádaným souborem oligonukleotidů * MeSH
• srovnávací genomová hybridizace * MeSH
• variabilita počtu kopií segmentů DNA * MeSH
• vývojové poruchy u dětí genetika   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

The diagnosis and management of uterine smooth muscle tumors with uncertain malignant potential (STUMP) is often challenging, and genomic data on these lesions as well as on uterine smooth muscle lesions are limited. We tested the hypothesis that genomic profile determination by array-CGH could split STUMP into a benign group with scarce chromosomal alterations akin to leiomyoma and a malignant group with high chromosomal instability akin to leiomyosarcoma. Array-CGH genomic profile analysis was conducted for a series of 29 cases of uterine STUMP. A group of ten uterine leiomyomas and ten uterine leiomyosarcomas served as controls. The mean age was 50 years (range, 24-85) and the follow-up ranged from 12 to 156 months (average 70 months). Since STUMP is a heterogenous group of tumors with genomic profiles that can harbor few to many chromosomal alterations, we compared genomic indices in leiomyomas and leiomyosarcomas and set a genomic index=10 threshold. Tumors with a genomic index <10 were classified as nonrecurring STUMPs and those with a genomic index >10 represented STUMPs with recurrences and unfavorable outcomes. Hence, the genomic index threshold splits the STUMP category into two groups of tumors with different outcomes: a group comparable to leiomyomas and another similar to leiomyosarcomas, but more indolent. In our STUMP series, genomic analysis by array-CGH is an innovative diagnostic tool for problematic smooth muscle uterine lesions, complementary to the morphological evaluation approach. We provide an improved classification method for distinguishing truly malignant tumors from benign lesions within the category of STUMP, especially those with equivocal morphological features.

• MeSH
• dospělí MeSH
• leiomyom diagnóza   genetika   patologie   MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• lokální recidiva nádoru genetika   patologie   MeSH
• mladý dospělý MeSH
• nádor z hladké svalové tkáně diagnóza   genetika   patologie   MeSH
• nádory dělohy diagnóza   genetika   patologie   MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• srovnávací genomová hybridizace MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mladý dospělý MeSH
• senioři nad 80 let MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH