Surface molecules on T-lymphocytes are crucial structures for cell-cell interaction and thus are important targets of therapeutic interventions. At the same time, they serve as diagnostic markers of cell types. In this project, supported by HCDM, we aim to build a dataset of normal expression of all assigned CD markers on T-cell subsets, a “T-MAP”. It will be shared on HCDM website. Next, we will explore their utility as therapy targets, diagnostic targets and immunopathology biomarkers. As a proof of principle, we will investigate surface molecules’ expression in several disease types: a) childhood T-acute lymphoblastic leukemia,, immature T-cell disease; b) immunodeficiency, dysregulation and senescence in CVID, DiGeorge and APDS syndrome; c) chronic inflammation in cystic fibrosis. We will select targets among G-protein coupled receptors and specifically investigate their differential expression between healthy and diseased T cells. Diagnostically and therapeutically important targets will be published and included in newly proposed diagnostic tests.

Povrchové molekuly T-lymfocytů jsou zásadní struktury pro mezibuněčnou interakci a zároveň jsou to potenciální cíle pro cílenou léčbu. Mimoto ale slouží též jako diagnostické markery určitých buněčných typů. V tomto projektu, který je podpořen HCDM společností, vybudujeme referenční dataset normální exprese všech dosud popsaných CD znaků na T-lymfocytech, “T-MAP”. Data budou veřejně sdílená na stránkách HCDM. Dále bude zkoumat jejich možné využití jako cílů pro cílenou léčbu, jako diagnostických cílů a jako biomarkerů imunopatologie. Pilotně otestujeme jejich expresi na několika typech imunopatologií:a) dětské T-akutní lymfoblastické leukémie jako onemocnění nezralých T buněk; b) imunodeficienci, dysregulaci a senescenci u CVID, DiGeorge a APDS syndromu; c) chronickém zánětu u cystické fibrózy. Vybereme potenciální cíle mezi receptory spřaženými s G proteinem a budeme studovat jejich diferenciální expresi mezi T lymfocyty ve zdraví a nemoci. Diagnosticky a terapeuticky zajímavé cíle budou publikovány a zahrnuty do nově vytvořených diagnostických testů.

• Klíčová slova
• cílená terapie, targeted therapy, T-lymphocyte, T-lymfocyt, cytometrie, cytometry, immunodeficiency, leukémie, leukemia, imunodeficience, CD molekula, monoklonální protilátka, CD molecule, monoclonal antibody,

• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Triple-negative breast cancer (TNBC) is remarkably heterogeneous subtype of breast cancer, with relatively poor outcome due to aggressive clinical behavior and lack of characterized molecular targets for therapy. We will develop a technological platform for complex investigation of the heterogeneity of TNBC. The approach will incorporate multiparametric single cell analysis-innovative single cell mass cytometry and conventional flow cytometry combined with cell sorting. Combination of such analysis with cell sorting will enable to isolate defined subpopulations of cancer cells and analyze their transcriptome. Multiparametric flow cytometry will allow us to determine cellular composition of tumor and heterogeneity of both cancer and stromal compartment. Single cell mass cytometry will be used to determine complexity of tumor microenvironment and to analyze complex signaling pathways in cancer cells. This will allow us to identify phenotypes of the cells responsible for disease progression and therapy resistance, which is an essential condition to achieve better treatment outcomes.

Triple negativní karcinom prsu (TNBC) je pozoruhodně heterogenní subtyp karcinomu prsu charakteristický relativně špatnou prognózou, zejména díky agresivnímu klinickému projevu a nedostatku vhodných molekulárních cílů pro účinnou terapii. V předkládanm projektu bude vyvinuta technologická platforma pro komplexní vyšetření heterogenity TNBC. Bude použit přístup zahrnující víceparametrové analýzy jednotlivých buněk - inovativní metodu hmotnostní cytometrie a konvenční průtokovou cytometrii a separaci. Průtoková cytometrie umožní určit buněčné složení nádoru a heterogenitu nádorové i stromální složky tkáně. Kombinace této nativní analýzy s buněčnou separací umožní izolovat definované buněčné populace a provést analýzu jejich transkriptomu. Dále bude pomocí hmotnostní cytometrie komplexně popsáno mikroprostředí nádoru a analyzovány unikátní fenotypy společně s analýzou jejich signálních drah. Tento přístup umožní identifikovat nové buněčné fenotypy/biomarkery zodpovědné za rozvoj onemocnění a rezistenci vůči terapii, což je základním předpokladem k dosažení lepších léčebných výsledků.

• MeSH
• fenotyp MeSH
• genetická heterogenita MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• nádorové mikroprostředí MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• stanovení celkové genové exprese MeSH
• triple-negativní karcinom prsu diagnóza   MeSH
• Check Tag
• ženské pohlaví MeSH

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

Proposed project will develop a technological platform for investigation of complex suspension tissues (peripheral blood, bone marrow and CUSA aspirates) that contain a tumor infiltration. The approach would combine and complement two innovative high-content approaches: a single cell mass cytometry (“cancer cytomics”) to determine changes in cellular composition of tumor affected tissue and SEC-MAP array (“proteomics”) to determine changes in proteome of tumor cells. First, a reference of normal cellular development will be established for bone marrow resident B-cells to which abnormal (leukemic) cells could be compared in search for biomarkers. Next, SEC-MAP will be used to determine tumor specific proteome changes (in leukemia and in brain tumors as a model). Last, useful biomarkers will be built into single cells analysis by mass cytometry panels for “cancer cytomics” investigation. Bioinformatic tools will be developed to enable understanding the complex data.

Projekt vytvoří technologickou platformu pro výzkum komplexních tekutých tkání (periferní krev, kostní dřeň a CUSA aspirát) které jsou infiltrovány nádorovými buňkami. Přístup kombinuje dvě inovativní datově bohaté technologie: hmotnostní cytometrii („nádorová cytomika“), která zjišťuje změny v buněčném zastoupení infiltrovaných tkání a SEC-MAP array („proteomika“), která zjišťuje změny v proteomu nádorových buněk. Nejprve zmapujeme normální vývoj B-lymfocytů rezidentních v kostní dření, ke kterému bude možné vztahovat nádorem způsobené abnormity (potenciální biomarkery). Na modelu leukemických buněk a buněk mozkových nádorů dále určíme změny proteomu při maligním zvratu metodou SEC-MAP arrays. V další fázi budou biomarkery zabudované do panelů vyšetřovaných hmotnostní cytometrií („nádorová cytomika“). Vyvineme bioinformatické nástroje pro porozumění vzniklým vysoce kompexním datům.

• MeSH
• B-lymfocyty cytologie   MeSH
• cytodiagnostika metody   MeSH
• hmotnostní spektrometrie metody   MeSH
• leukemie MeSH
• nádorová transformace buněk MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• nádorové mikroprostředí MeSH
• nádory centrálního nervového systému MeSH
• nádory diagnóza   MeSH
• proteomika metody   MeSH

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

We identified a new subtype of B cell precursor leukemia with remarkable immunophenotypic instability towards monocytic lineage (switching ALL – swALL). We will use high-throughput methods (methylome, exome and transcriptome sequencing) to unravel its epi/genetic background. As B cell oriented flow cytometric minimal residual disease (FC MRD) assessment often fails in swALLs we will develop an alternative FC MRD approach. Expression of transcription factor CEBPA is increased in swALLs and appears important in the lineage switch. We will alter CEBPA expression in vitro to test its impact on ALL cell lines and primary samples. SwALL as well as Mixed phenotype leukemias are associated with diagnostic and treatment uncertainty. We will use central database established in our center (recruiting samples from over 15 countries) to define the prognosis of these ALL subtypes. The improved FC MRD and whole genome screening will improve diagnosis, will assist in better treatment choices and possibly will also point to novel therapeutic targets in leukemic cases with phenotypic plasticity.

Objevili jsme nový subtyp B prekurzorové leukémie s nestabilitou imunofenotypu směrem k monocytární linii (switching ALL – swALL). Pomocí celogenonomových metod budeme analyzovat epi/genetické pozadí swALL a vybraných případů leukémií smíšeného fenotypu (Mixed phenotype leukemia – MPAL). Detekce minimální reziduální nemoci orientovaná na B řadu typicky selhává u pacientů s swALL. Budou vyvíjeny nové přístupy, které zohlední výskyt maligních buněk ve více než jedné linii. U swALL jsme zjistili zvýšení exprese transkripčního faktoru C/EBP? a předpokládáme, že se jedná o klíčový faktor v liniovém přesmyku. Pomocí lentivirového systému zvýšíme expresi C/EBP? v leukemických liniích a primárních blastech. SwALL a MPAL leukémie představují jednotky s diagnostickou a léčebnou nejistotou. Centrální databáze pacientů s swALL a MPAL vytvořená v našem centru, která sbírá data o těchto pacientech z více než 10 zemí umožní definovat prognózu těchto pacientů. Optimalizace cytometrické reziduální nemoci a poznatky z celogenomových metod zpřesní diagnostiku leukémií s fenotypovou plasticitou.

• MeSH
• fyziologická adaptace genetika   MeSH
• genetické testování MeSH
• genom lidský MeSH
• leukemie B-buněčná MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• reziduální nádor MeSH
• rizikové faktory MeSH

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

Immune defects are often a combination of inadequate infection control and autoimmune phenomena caused by overreaction to autologous antigens. Underlying cause may be found at impaired function of T and B cells and improper regulation of their cooperation. In the proposed project, we will characterize composition, abnormalities and systemic relationships of normal and abnormal subsets of lymphocytes using cutting edge techniques of multi-color flow cytometry (MC-FACS) and molecular genetics in all primary immunodeficiency (PID) patients in both centers and in patients with Common Variable Immunodeficiency (CVID) and selective IgA deficiency. Bioinformatic analysis of standardized MC-FACS data from 150 patients will serve us to develop a diagnostic scheme together with EuroFlow PID international group for PIDs with established molecular genetic lesion. Furthermore, cases with commonalities in MC-FACS and clinical presentation will be investigated by whole exome sequencing to elucidate new genetic variations leading to PID.

Defekty imunity se často vyznačují kombinací nedostatečné kontroly infekce a zároveň autoimunitními projevy způsobenými reakcí organismu proti vlastním antigenům. Patogenetickým podkladem mohu být poruchy ve funkci T a B lymfocytů a špatná regulace jejich vzájemné spolupráce. V navrhovaném projektu plánujeme pomocí nejmodernějších technik mnohobarevné průtokové cytometrie (MC-FACS) a molekulární genetiky podrobně charakterizovat složení, aberace a vzájemné systémové vztahy fyziologických i patologických subpopulací lymfocytů u všech primárních imunodeficitů (PID) diagnostikovaných na zúčastněných pracovištích v průběhu řešení projektu a u souboru pacientů s běžným variabilním imunodeficitem (CVID) a selektivním deficitem IgA. Na základě bioinformatické analýzy výsledků MC-FACS od přibližně 150 pacientů bude vypracováno v součinnosti s mezinárodní skupinou EuroFlow-PID diagnostické schéma pro jednotky s již známou genetickou příčinou a budou vytipovány skupiny pacientů s podobným laboratorním a klinickým obrazem k celogenomové analýze a validaci vytipovaných nových variací.

• MeSH
• časná diagnóza MeSH
• genetické testování MeSH
• imunitní systém - jevy MeSH
• lymfocyty MeSH
• molekulární biologie MeSH
• primární imunodeficience diagnóza   MeSH
• průtoková cytometrie MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• alergologie a imunologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

In international cooperation with EuroFlow PID, we will introduce uniform and optimized methodology for a detailed immunophenotyping of lymphocytes using multicolor flow cytometry (8-12 parameters) in patients with immunodeficiency, which are examinated in regional centers in Prague and Brno. The project will lead to improved diagnostics and classification of immunodeficiencies, particularly the rare types of these diseases, as well as to revealing of patophysiological mechanisms and mechanisms that modify the clinical progress of the primary and secondary immunodeficiencies. The project is designed as multicentric to cover the majority of immunodeficient patients in the Czech Republic and to reach the maximal application of the results in practice. Cooperation with Institute of Molecular Genetics of Academy of Science of the Czech Republic will allow detection of patophysiological mechanisms on detailed molecular level.

U pacientů s imunodeficiencí vyšetřeným v regionálních centrech (Praha a Brno) zavedeme v mezinárodní spolupráci s EuroFlow-PID jednotnou a optimalizovanou metodiku vyšetření podrobného imunofenotypu lymfocytů metodou mnohobarevné průtokové cytometrie (8-12 parametrů). Projekt povede ke zlepšení diagnostiky a klasifikace imunodeficiencí, především u vzácných typů onemocnění. Povede také k objevení patofysiologických mechanismů a mechanismů jež modifikují klinický průběh onemocnění (u primárních i sekundárních imunodeficiencí). Projekt je koncipován jako multicentrický, což povede jednak k pokrytí většiny imunodeficientních pacientů v ČR, jednak k maximálnímu uplatnění výsledků v praxi. Spolupráce s ÚMG AV ČR umožní odhalení patofysiologických mechanismů na detailní molekulární úrovni.

• MeSH
• algoritmy MeSH
• B-lymfocyty cytologie   MeSH
• běžná variabilní imunodeficience diagnóza   klasifikace   MeSH
• imunofenotypizace MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• T-lymfocyty cytologie   MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• alergologie a imunologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Project is designed as a research project within the protocol IntReALL 2010 for patients with relapsed ALL. The project focuses on development and standardization of flow cytometric minimal residual disease assessment in the specific context of treatment with anti-CD22 therapy. Each year 200 -300 patients are expected to be recruited within the IntReALL study. Complex signaling pathways of leukemic cells influenced by targeted drugs will be analyzed using protein arrays. Collaboration with the Institute of Molecular Genetics of Academy of Science will bring modern molecular techniques including synthesis of monoclonal antibodies.

V rámci projektu bude vytvořena standardní metodika pro hodnocení minimální reziduální nemoci (MRN) v kontextu mezinárodní studie pro léčbu relapsu akutní lymfoblastické leukémie, kde část pacientů bude dostávat monoklonální protilátku epratuzumab. V rámci celé studie je očekáváno zařazení 200 až 300 pacientů ročně. Součástí projektu je evaluace signalizace leukemických buněk po ovlivnění monoklonálními protilátkami a jinými cílenými léčivy pomocí komplexních proteinových arrays. Spolupráce s ÚMG AV ČR umožní odhalení patofysiologických mechanismů fungování moderních cílených léčiv na detailní molekulární úrovni.

• MeSH
• akutní lymfatická leukemie MeSH
• imunoterapie MeSH
• monitorování imunologické MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• reziduální nádor MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The project deals with implementation of polychromatic flow cytometry and new molecular methods in diagnostic algorithm for most common hematological causes of bone marrow failure in childhood. By prospective follow-up and detailed analysis of patients with myelodysplastic syndrome and aplastic anemia we will define characteristic factors, which will contribute to classification of both diseases and distinguishing from reactive states in the future. The use of above listed techniques will lead to new information about immunopathology and pathogenesis of the diseases.

Projekt se zabývá začleněním polychromatické průtokové cytometrie a nových molekulárních metod do diagnostického algoritmu nejčastějších hematologických příčin selhání kostní dřeně v dětském věku. Prospektivním sledováním a detailní analýzou pacientů s myelodysplastickým syndromem a aplastickou anémií chceme nalézt charakteristické znaky, které do budoucna přispějí ke klasifikaci obou onemocnění a k rozlišení od reaktivních stavů. Využití výše uvedených technik povede k získání nových informací o imunopatologii a patogenezi nemoci.

• MeSH
• algoritmy MeSH
• aplastická anemie diagnóza   MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• dítě MeSH
• imunofenotypizace MeSH
• myelodysplastické syndromy diagnóza   MeSH
• pancytopenie diagnóza   MeSH
• proteiny WT1 MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• vysoce účinné nukleotidové sekvenování MeSH
• vzácné nemoci diagnóza   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• molekulární biologie, molekulární medicína
• pediatrie
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• vzácné nemoci
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

We expect end up with standardized 8-color flow cytometry for diagnosing and disease monitoring of various hematological malignancies as currently is within the Euroflow project under the development. Uniformly performed diagnostics across the centers inCzechia will enable searching new prognostic correlations and computer assisted diagnostic evaluation. Important part of the project is the development of minimal residual disease detection on common basis which will also enable inter-laboratory standardization and quality data control. Four centers focused on different patients group agreed in participation in the project and all disease categories are covered within these center.

Projekt si klade za cíl zavést 8-mi barevnou standardizovanou cytometrickou diagnostiku hematologických malignit v návaznosti na evropský projekt Euroflow. Jednotně provedená diagnostika navíc umožní komputační zpracování dat a hledání prognostických vztahů v multicentrických souborech. Důležitou součástí projektu je vývoj jednotného postupu detekce odpovědi na léčbu (stanovení minimální reziduální nemoci), a zavedení metodiky externí kontroly kvality stanovení. Projekt je navržen jako projekt multicentrický se zastoupením 4 významných diagnostických center tak, aby bylo zajištěno dostatečné zastoupení všech klinických skupin hematologických malignit.

• MeSH
• hematologické nádory diagnóza   prevence a kontrola   MeSH
• imunofenotypizace MeSH
• metody pro podporu rozhodování MeSH
• plošný screening MeSH
• průtoková cytometrie metody   normy   přístrojové vybavení   trendy   MeSH
• referenční standardy MeSH
• reziduální nádor MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Flow cytometry is an important and fast method in diagnostic process of hematological malignancies. We will analyze by flow cytometry tumor cells and composition of non malignant background in children with lymphomas. The findings will be correlated withpathological investigation. Tumor tissue, bone marrow and peripheral blood will be analyzed by polychromatic flow cytometry. In all patients we will evaluate immune status at diagnosis with primary aim to exclude underlying immunodeficiency.

Průtoková cytometrie je významnou diagnostickou metodou v hematonkologii. Navrhovaný projekt má za cíl imunologicky charakterizovat nádorové buňky a složení nemaligních subpopulací u lymfomů dětského věku a porovnat nálezy s patologickou diagnostikou. Vyšetřovat budeme jak vlastní nádorovou tkáň, tak i periferní krev a kostní dřeň. Součástí diagnostického algoritmu bude rovněž zhodnocení imunitního stavu pacienta s cílem odhalit případný imunodeficit. Tímto projektem přispějeme ke zkvalitnění diagnostiky a zefektivnění léčby maligních lymfomů u dětí.

• MeSH
• diferenciální diagnóza MeSH
• dítě MeSH
• imunofenotypizace MeSH
• lymfom diagnóza   MeSH
• průtoková cytometrie MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Pediatrie
• NLK Obory
• pediatrie
• hematologie a transfuzní lékařství
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR