Myelodysplastic syndrome (MDS) is a clonal disorder of hematopoiesis characterized by ineffective hematopoiesis and increased risk of transformation to acute myeloid leukemia (AML). In MDS, the somatic mutations were recently found to precede MDS pathogenesis already in normal individuals. Furthermore, their accumulation mark a progression towards AML. Abnormal epigenetic program, presumably caused by these mutations, leads to a block of cell differentiation and accelerated proliferation and survival. Treatment of MDS patients with hypomethylating or immunomodulatory agents that may revert tumor state and represent promising treatment approach that would associate with the pathogenetic events of different MDS sybtypes including 5q minus syndrome. Major outcome of this grant is to implement somatic mutation detection and epigenetic markers into clinical view of MDS.

Myelodysplastický syndrom (MDS) je klonální onemocnění charakterizované neefektivní krvetvorbou a zvýšeným rizikem transformace do akutní myeloidní leukemie (AML). U MDS byly nalezeny somatické mutace na úrovni kmenové buňky, jež zvyšují u normální populace přechod do MDS a jejich akumulace vede dále k agresivní formě MDS s přechodem do AML. Abnormální epigenetický program způsobený těmito mutacemi vede k defektu diferenciace s důsledky pro proliferaci a apoptózu krvetvorných buněk. Možná korekce epigenetického defektu pomocí hypometylační terapie patří mezi slibné nicméně stále ne zcela efektivní léčebné přístupy, stejně tak jako imunomodulační terapie, která je podávána nemocným s 5q- syndromem, představující velmi speciální podtyp MDS. Cílovým řešením projektu je implementace vyšetřování somatických mutací u všech nových pacientů s MDS za účelem sledování jejich vztahu k přežívání a terapeutickému benefitu u stávajících i nových terapeutických modalit.

• MeSH
• analýza přežití MeSH
• biologické markery MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• epigenomika MeSH
• lidé MeSH
• metylace DNA MeSH
• mutace MeSH
• myelodysplastické syndromy diagnóza   terapie   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• molekulární biologie, molekulární medicína
• hematologie a transfuzní lékařství
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu AZV MZ ČR

Molecular analysis at diagnosis and following monitoring of specific gene aberrations represent a standard part of a diagnostic-therapeutic process, especially in cytogenetically normal acute myeloid leukemia (AML) patients. Besides the routinely tested markers with clear prognostic importance, other gene mutations were recently identified. The new generation sequencing allow us to uncover the frequency of these recently described mutations in a very large cohort of AML patients from all major hematological centers in the Czech Republic; and to find coexisting mutations with high benefits of such testing in patients. The possibility to define separate leukemic clones in individual patients will further enable monitoring of their status in the course of the disease and to elucidate the disease clonality. The study of these effects will be supported by xenotransplantation experiments analyzing engraftment of the samples with known clonality. AML patients bearing mutations in the DNA methylation regulators will be examined for subsequent DNA methylation and gene expression analysis.

Molekulární testování v době diagnózy a následné sledování specifických genových aberací představuje standardní součást diagnosticky-terapeutického procesu, zejména u cytogeneticky normálních pacientů s akutní myeloidní leukémií (AML). Kromě rutinně vyšetřovaných znaků se zřejmým prognostickým významem byly nedávno v souvislosti s AML identifikovány nové genové mutace. Sekvenování nové generace má potenciál stanovit frekvenci těchto nově popsaných mutací ve velkém souboru pacientů s AML ze všech hlavních hematologických center České republiky a zjistit vzájemnou koexistenci těchto mutací, což může přinést značné výhody v diagnostice a léčbě pacientů s AML. Možnost definovat oddělené leukemické klony u jednotlivých pacientů dále umožní sledování jejich stavu v průběhu choroby a hodnocení klonality onemocnění. Studium těchto jevů bude podpořeno xenotransplantačními experimenty myších založenými na studiu engraftmentu buněk se známou klonalitou. U vzorků pacientů nesoucích mutaci v regulátorech methylace DNA dále hodnocena úroveň DNA methylace a genové exprese.

• MeSH
• akutní myeloidní leukemie diagnóza   terapie   MeSH
• klonální evoluce MeSH
• metylace DNA MeSH
• mutace MeSH
• myši MeSH
• prognóza MeSH
• sekvenční analýza DNA metody   MeSH
• transplantace heterologní MeSH
• Check Tag
• myši MeSH

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

Glial tumors are one of the main aim of the neuroonkological program. Epigenetic regulation of the gene expression caused by DNA methylation and histone post-translational modification is altered in many tumors including brain gliomas. Currently, many aberrantly methylated genes specific for different groups of gliomas were detected. In the proposed project, we will analyse 70 selected genes to determine the proportion of methylated regions and their influence on the course and disease prognosis. Project results can identify patients at risk, individualize monitoring of patients and to select appropriate type of treatment based on obtained data.

Gliální nádory představují jednu z hlavních náplní neuroonkologického programu. Epigenetická regulace genové exprese pomocí DNA methylace a modifikace histonů je změněna v mnoha nádorech včetně mozkových gliomů. Epigenetická regulace probíhá na úrovni hypermethylace DNA a posttranslační modifikace histonů. V současné době bylo nalezeno mnoho aberantně methylovaných genů v různých gliálních tumorech. Bude sledováno celkem 70 vybraných genů s cílem určit podíl methylovaných oblastí a jejich vliv na průběh a prognózu onemocnění. Výsledky projektu mohou identifikovat rizikové pacienty, individualizovat sledování pacientů a vybrat vhodný typ léčby na základě získaných dat.

• MeSH
• epigeneze genetická MeSH
• fenotyp MeSH
• gliom MeSH
• histony MeSH
• imunohistochemie MeSH
• metylace DNA MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• regulace genové exprese MeSH

• Konspekt
• Patologie. Klinická medicína
• NLK Obory
• neurologie
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

This project significantly extends the current public XGENE.ORG web tool in order to facilitate integrated knowledge discovery from raw mRNA, miRNA and methylation data with concurrent utilization of the structured genomic background knowledge. There are two main project outputs: the tool (and the methodology behind it) itself and the particular results reached in cooperation with clinical and biological departments working in the fields of myelodysplastic syndrome and germ cell tumors. The solution is based on relational learning algorithms, stochastic optimization, statistics and development of web applications. The tool outputs namely 1) biologically understandable patterns having a form of sets or annotated networks of specific related elements such as genes, proteins, miRNA sequences or methylation islands interconnected with particular subsets of biological samples under study and 2) predictive models classifying samples characterized by measurable molecular markers with unknown phenotypes.

Projekt významně funkčně rozšiřuje stávající podobu veřejného XGENE.ORG web nástroje s cílem umožnit kombinaci a souhrnné vyhodnocení uživatelských mRNA, miRNA a metylačních dat se současným využitím všech vhodných zdrojů strukturované genomické znalosti. Kromě nástroje budou výstupem i výsledky dosažené ve spolupráci s konkrétními pracovišti zabývajícími se myelodysplastickým syndromem a tumory zárodečných buněk. Jádrem řešení budou pokročilé algoritmy relačního strojového učení a stochastické optimalizace, statistické metody a moderní metody pro tvorbu webových aplikací. Konkrétními výstupy nástroje budou 1) biologicky snadno popsatelné vzory ve tvaru množiny nebo anotované sítě specifických příbuzných elementů typu gen, bílkovina, miRNA sekvence nebo metylační ostrůvek spojených s konkrétní charakteristickou množinou biologických vzorků a 2) prediktivní modely určující neznámý fenotyp vzorku se známými hodnotami měřitelných molekulárních markerů.

• MeSH
• data mining MeSH
• databáze jako téma MeSH
• exprese genu MeSH
• genetická transkripce MeSH
• germinální a embryonální nádory MeSH
• informační systémy MeSH
• messenger RNA MeSH
• metylace MeSH
• mikro RNA MeSH
• myelodysplastické syndromy MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• počítačové systémy MeSH
• ukládání a vyhledávání informací MeSH
• využití lékařské informatiky MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• biologie
• lékařská informatika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Validation of differences in expression of previously identified genetic markers between patients with breast carcinoma treated by standard, mainly neoadjuvant chemotherapy, will be the main goal of this project. Markers representing metabolism (e.g. cytochromes P450, SOD, NQO) and transport (ABC and SLC transporters) of anticancer drugs will be studied in relation to clinico-pathological characteristics, therapy outcome and survival of patients. Mechanism of action of validated markers will be studied by correlation of gene expression with protein level and analysis of genotype. Methylation of regulatory elements of candidate genes will be studied as independent prognostic or predictive marker. Special attention will be paid to the study of aggressive triple-negative tumors in both patients and cell models. Breast tumor cell line models differing in expression of receptors (estrogen, progesterone, ERBB2) will be employed for elucidation of mechanisms of action of biomarkers by alternative approach.

Hlavním záměrem projektu je validace a studium mechanismu účinku námi nedávno odhalených genetických markerů, tj. genové exprese v nádorových tkáních a genových polymorfismů v krvi pacientů léčených standardní, především neoadjuvantní chemoterapií karcinomu prsu. Cílem jsou markery metabolismu (např.: cytochromy P450, NQO, SOD, dráha 5-fluorouracilu) a transportu (ABC a SLC transportéry) cytostatik ve vztahu ke klinicko-patologickým charakteristikám, přežívání a účinnosti léčby pacientek. U úspěšně validovaných kandidátů budeme studovat mechanismus jakým markery působí korelací genové exprese s hladinou proteinu a zjištěním významu genotypu. Budeme studovat i methylaci regulačních oblastí kandidátních genů jako nezávislý marker. Zvláštní pozornost budeme věnovat studiu agresivních triple-negative karcinomů u pacientů i na modelových buněčných liniích s tímto fenotypem. U buněčných modelů se pokusíme vysledovat mechanismus nezávislou cestou včetně hledání vztahu mezi typem léčiva, jeho dávkou a účinkem

• MeSH
• ABC transportéry analýza   MeSH
• analýza přežití MeSH
• cytostatické látky MeSH
• exprese genu MeSH
• metylace MeSH
• nádorové biomarkery analýza   MeSH
• nádory prsu farmakoterapie   genetika   MeSH
• neoadjuvantní terapie MeSH
• polymorfismus genetický MeSH
• systém (enzymů) cytochromů P-450 analýza   MeSH
• triple-negativní karcinom prsu farmakoterapie   genetika   MeSH
• vztah mezi dávkou a účinkem léčiva MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• genetika, lékařská genetika
• biologie
• farmacie a farmakologie
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

The primary objective of the project is to studying of HNF-1 beta expression, mutation and epigenetic changes in some carcinomas of female genital tract. This study will be performed using analysis of archival tissue samples bioptically examined in our department, either in the past during the years 2006-2012, or during the study (2013-2015). Including of the samples in the study is subject to obtaining of informed consent. Total number of samples examined is supposed to be 250-300 (from 220-250 patients). All samples will be anonymised. Methodology includes in all cases immunohistochemical analysis of protein expression. In selected cases, Real-Time PCR analysis will be performed with methyl-profiler primers for analyzing the DNA methylation status of CpG islands. Detection of mutation HNF-1 beta gene will be performed by sequenation analysis.

Navrhovaný projekt se primárně zaměřuje na studium exprese, mutace a epigenetických změn HNF-1ß v některých karcinomech ženského genitálu. Studie bude prováděna na bioptických vzorcích vyšetřených a archivovaných na našem pracovišti. Tato tkáň se odebírá v rámci diagnostických nebo terapeutických zákroků a je vyšetřena v rutinním bioptickém provozu, ať už v minulých letech (v období 2006-2012), nebo v průběhu studie. Celkem se bude jednat o 250-300 vzorků od 220-250 pacientek. Zařazení vzorků do studie je podmíněno podepsáním informovaného souhlasu. Vzorky budou anonymní a v rámci studie nebude možná identifikace jednotlivých pacientek. Metodika bude ve všech případech zahrnovat imunohistochemickou analýzu exprese proteinu. Ve vybraných případech bude provedena analýza real-time PCR s metyl-profilujícími primery ke zjištění metylačního stavu genu. Detekce mutací genu HNF-1ß bude provedena asi u 120 případů vybraných nádorů metodou sekvenační analýzy.

• MeSH
• exprese genu MeSH
• gynekologická onemocnění diagnóza   genetika   MeSH
• hepatocytární jaderný faktor 1-beta analýza   MeSH
• imunohistochemie MeSH
• metylace MeSH
• mutace MeSH
• nádory ženských pohlavních orgánů diagnóza   genetika   MeSH
• polymerázová řetězová reakce metody   využití   MeSH
• sekvenční analýza DNA metody   využití   MeSH
• ženy MeSH

• Konspekt
• Gynekologie. Porodnictví
• NLK Obory
• gynekologie a porodnictví
• onkologie
• genetika, lékařská genetika
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

A prospective study focused on the development and utilisation of methods combinating EUS-FNA and molecular investigation of epigenetic factors in focal pancreatic lesions in order to achieve more precise diagnosis and differentiating malignant from benign lesion and estimate prognosis.

Prospektivní studie, cílená na vývoj a využití metod kombinace EUS-FNAB a molekulárního vyšetřování epigenetických faktorů u ložiskových lezí pankreatu za účelem zpřesnění diagnostiky a odlišení maligního a benigního původu léze a odhadu prognózy nemocných.

• MeSH
• biopsie tenkou jehlou pod endosonografickou kontrolou MeSH
• diagnostické techniky molekulární MeSH
• endosonografie MeSH
• epigenomika MeSH
• metylace MeSH
• mikro RNA MeSH
• nádory slinivky břišní chirurgie   MeSH
• recidiva MeSH
• riziko MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• molekulární biologie, molekulární medicína
• endokrinologie
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Validation of differences in gene expression (biomarkers already identified by our pilot studies) between patients with breast carcinoma treated by standard, mainly hormonal therapy, will be the main goal of this project. Markers representing metabolism (e.g. cytochromes P450) and transport (ABC and SLC transporters) of anticancer drugs will be studied in relation to clinico-pathological characteristics, therapy outcome and survival of patients. Mechanism of action of successfully validated candidate markers will be studied by correlation of gene expression with protein level and analysis of relation of genotype to phenotype. Methylation of regulatory elements of DNA of candidate biomarkers will also be studied as independent prognostic or predictive marker. Breast tumor cell line models differing in expression of hormonal receptors (estrogen and progesterone) will be employed in order to help us in elucidation of mechanisms of action of biomarkers by alternative approach.

Hlavním záměrem projektu je validace rozdílů, v genové expresi mezi nádorovými tkáněmi pacientů léčených standardní, především hormonální terapií karcinomu prsu, identifikovaných v předchozí pilotní studii. Budou studovány markery metabolismu (např.: cytochromy P450) a transportu (ABC a SLC transportéry) cytostatik ve vztahu ke klinicko-patologickým charakteristikám, přežívání a účinnosti léčby pacientek. U úspěšně validovaných kandidátních markerů budeme studovat mechanismus jakým markery působí (korelace genové exprese s hladinou proteinu, vztah genotypu k fenotypu). Budeme studovat i methylaci regulačních oblastí DNA genů kandidátních biomarkerů jako možný nezávislý marker prognózy a predikce účinku terapie. Pozornost budeme věnovat rovněž studiu modelových buněčných linií karcinomu prsu, které se mezi sebou liší v expresi hormonálních receptorů pro estrogen a progesteron. U těchto linií se pokusíme vysledovat mechanismus nezávislou cestou.

• MeSH
• cytostatické látky MeSH
• exprese genu MeSH
• genetická predispozice k nemoci MeSH
• karcinom genetika   MeSH
• kvantitativní polymerázová řetězová reakce MeSH
• metylace DNA MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• nádorové buněčné linie MeSH
• nádory prsu genetika   MeSH
• prediktivní hodnota testů MeSH
• receptory pro estrogeny MeSH
• receptory progesteronu MeSH
• ženy MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• molekulární biologie, molekulární medicína
• gynekologie a porodnictví
• onkologie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Patients with MDS are treated by hypomethylating agents, of which they benefit significantly. However, only half of the patients respond positively to the treatment. Using RNA and DNA microarrays, we will attempt to define a gene profile, which will predict which patients will likely respond to treatment with demethylation agents. We plan to analyze CD34 + cells before and during treatment with azacitidine. We will characterize expression (mRNA and microRNA) and DNA methylation profiles of the cells from patients who respond or do not respond to the treatment. We will integrate all the observed experimental data and correlate with clinical responses to demethylation treatment. In data analysis, we will use the standard statistical methods and predictive classifiers expressing a causal association between the measured variables and diagnosis and clinical symptoms. In this study, we will apply modern methods of molecular genetics as a tool for personalizing treatment for patients with MDS.

Pacientům ze střední a vysoce rizikové skupiny myelodysplastického syndromu je podávána hypometylační léčba (především azacitidin), z které pacienti významně profitují. Pouze však polovina pacientů na léčbu pozitivně reaguje. S použitím RNA a DNA mikročipů chceme sestavit genový profil, který by predikoval úspěšnost demetylační léčby. Plánujeme vyšetřovat CD34+ progenitorové hematopoetické buňky pacientů před a v průběhu léčby azacitidinem. Vytvořit celogenomové expresní (mRNA i microRNA ) a DNA metylační profily pacientů, kteří reagují či nereagují na léčbu. Všechna zjištěná experimentální data vzájemně propojit a korelovat s odpovědí na demetylační léčbu. Při vyhodnocení chceme použít klasické statistické metody a také prediktivní klasifikátory vyjadřující kauzální vztah mezi měřenými příznaky a diagnózou. V této studii bychom chtěli využít moderní metody molekulární genetiky jako nástroje pro individualizaci léčby pacientů s MDS.

• MeSH
• antigeny CD34 MeSH
• azacytidin MeSH
• individualizovaná medicína MeSH
• messenger RNA analýza   MeSH
• metylace DNA MeSH
• mikro RNA analýza   MeSH
• mikročipová analýza MeSH
• myelodysplastické syndromy MeSH
• prediktivní hodnota testů MeSH

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

We will create unique DNA and DNA methylation fingerprints in CML patients in different stages of the disease and responses to TKIs using AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism). Cluster analysis and analysis of principal components will divide patients to groups based on genetic and epigenetic background. We will evaluate the concordance of such clustering with data obtained from routine monitoring of known markers indicating prognosis and response to treatment in CML. AFLP profiling enables to identify new targets in DNA for new prognostic and diagnostic markers development. Project will enable to validate analyses (mutation detection in BCR-ABL kinase domain by HRM prescreening, WT1 and its main splicing variants gene expression, gene expression of imatinib influx and efflux transporters, the phosphorylation level of important proteins), which have been developed in our project IGA MZCR NR/8758-3 (2006-2008) “Early markers of resistance to imatinib in chronic myeloid leukemia“.

Pomocí AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) vytvoříme unikátní DNA a DNA methylační fingerprinty pacientů s CML v různých fázích onemocnění s různou odpovědí na léčbu a pomocí shlukové analýzy a analýzy hlavních komponent rozdělíme pacienty se společnými znaky do skupin na genetickém a epigenetickém základě a zhodnotíme míru korelace takového rozdělení se známými sledovanými znaky pacientů, na základě kterých jsou pacienti v současné době hodnoceni pro prognózu a odpověď na léčbu. AFLP profilování umožní vytipovat nové cílové oblasti v DNA pro vývoj nových diagnostických markerů CML. V rámci projektu budeme klinicky validovat analýzy (detekce mutací v kinázové doméně BCR-ABL pomocí preskríningové metody HRM, genová exprese WT1 a jeho isoforem, exprese genů přenašečů imatinibu, stupeň fosforylace významných proteinů), které byly úspěšně vyvinuty v rámci našeho projektu IGA MZ ČR NR/8758-3 (2006-2008) “Časné markery rezistence k imatinibu při léčbě chronické myeloidní leukemie“.

• MeSH
• analýza polymorfismu délky amplifikovaných restrikčních fragmentů MeSH
• bcr-abl fúzové proteiny MeSH
• chemorezistence MeSH
• chronická myeloidní leukemie diagnóza   MeSH
• DNA fingerprinting MeSH
• epigeneze genetická MeSH
• imatinib mesylát MeSH
• individualizovaná medicína MeSH
• metylace DNA MeSH
• nádorové biomarkery MeSH
• prediktivní hodnota testů MeSH

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