Προγνωστική σημασία της παρουσίας μεταλλάξεων στα γονίδια IDH1, H3F3, ATRX, CIC, FUBP1 και ΤΕRT σε γλοιώματα υψηλού βαθμού κακοήθειας
Creators: name: Ρωμανίδου, Ουρανία I.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2023
Subjects: Γλοίωμα υψηλού βαθμού κακοήθειας
Αλληλούχηση επόμενης γενιάς
Μοριακό προφίλ
IDH γονίδιο
Gliomas
Next generation sequencing
Molecular profile
IDH gene

description: Το μοριακό προφίλ των γλοιωμάτων υψηλού βαθμού κακοήθειας παρουσιάζει ιδιαίτερο ενδιαφέρον στη νεύρο-ογκολογία. Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η διερεύνηση της δυνατότητας διαχωρισμού προγνωστικών ομάδων ασθενών με υψηλού βαθμού κακοήθειας γλοιώματα με βάση τα πρότυπα των μεταλλάξεων στα γονίδια IDH1, H3F3, ATRX, CIC, FUBP1 και TERT.Στην παρούσα μελέτη συμπεριλήφθηκαν συνολικά 178 ασθενείς με διάγνωση γλοιώματος υψηλού βαθμού κακοήθειας βαθμού 3 και 4. Στο πρώτο στάδιο της μελέτης συμπεριλήφθηκαν 126 ασθενείς και αναλύθηκαν συνολικά 101 κύβοι παραφίνης. Αυτοί οι ασθενείς αποτελούν την Ομάδα μελέτης 1. Στο δεύτερο στάδιο της μελέτης εντάχθησαν 52 νέοι ασθενείς που μαζί με 98 ασθενείς της Ομάδας μελέτης 1 αποτέλεσαν την ομάδα μελέτης 2. Στον πληθυσμό αυτό υπήρχε μεγάλο ποσοστό μη καταλληλότητας των δειγμάτων για περαιτέρω ανάλυση με NGS ώστε τελικά αναλύθηκαν 32 μόνο όγκοι. Για την Ομάδα μελέτης 1, πραγματοποιήθηκε γονοτυπική ανάλυση των όγκων με ένα ειδικά σχεδιασμένο στο ΕΜΟ πάνελ NGS (πάνελ-55), το οποίο στοχεύει γενετικές παραλλαγές σε 55 γονίδια. Για την Ομάδα μελέτης 2, η γονοτυπική ανάλυση των όγκων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας ένα παν-καρκινικό, εμπορικά διαθέσιμο πάνελ NGS (πάνελ-80).Επιπλέον, οι 14 από τους 32 όγκους της Ομάδας μελέτης 2 υπεβλήθησαν σε γονοτυπική ανάλυση και με τα δύο πάνελ που επέτρεψε τον έλεγχο της διαγνωστικής ακρίβειας των δύο μεθόδων που χρησιμοποιήθηκαν. Στην Ομάδα μελέτης 1 ανιχνεύθηκαν 270 μεταλλάξεις σε 92 από τους 101 όγκους. Οι μεταλλάξεις στον υποκινητή του γονιδίου TERT ήταν οι πιο συχνές μεταλλάξεις στον πληθυσμό και συσχετίστηκαν με την απουσία μετάλλαξης στα γονίδια IDH1/2. Οι μεταλλάξεις IDH1/2 ήταν αμοιβαία αποκλειόμενες με μεταλλάξεις NF1.Οι ασθενείς χωρίς μεταλλάξεις στα γονίδια TERT και NF1 είχαν καλύτερη ολική επιβίωση συγκριτικά με τους ασθενείς που είχαν μετάλλαξη στον όγκο τους σε ένα από τα δύο γονίδια. Οι μεταλλάξεις NF1 και TERT μονοπαραγοντικά σχετίστηκαν με μικρότερη ολική επιβίωση. Κατά την πολυπαραγοντική ανάλυση, η παρουσία μετάλλαξης στο γονίδιο TERT διατήρησε οριακά την δυσμενή προγνωστική της σημασία για την ολική επιβίωση, ενώ η παρουσία μετάλλαξης στο γονίδιο NF1 έχασε τη δυσμενή σημασία του. Στην Ομάδα μελέτης 2, εντοπίστηκαν 129 γενετικές παραλλαγές, συμπεριλαμβανομένων 33 δομικών αλλαγών. Από αυτές, οι 38 ήταν παθογόνες και 58 ήταν παραλλαγές αγνώστου κλινικής σημασίας. Οι πιο συχνές μεταλλάξεις αφορούσαν τα γονίδια TP53, PTEN και IDH1. Οι ασθενείς με γλοίωμα με IDH1 μεταλλαγμένους όγκους ήταν νεότεροι και είχαν σημαντικά μεγαλύτερη συνολική επιβίωση σε σύγκριση με τους ασθενείς χωρίς τις εν λόγω μεταλλάξεις. Συμπερασματικά, η παρουσία μετάλλαξης στο γονίδιο της TERT αποδεικνύεται στην παρούσα μελέτη ότι προσδίδει κακή πρόγνωση στα γλοιώματα υψηλού βαθμού κακοήθειας, ανεξάρτητα από την παρουσία ή όχι μεταλλάξεων στα γονίδια IDH και MGMT. Το γονίδιο NF1 φαίνεται επίσης να προσδίδει κακή πρόγνωση, αν και ο μικρός αριθμός των ασθενών μας δεν επιτρέπει την εξαγωγή ασφαλών συμπερασμάτων. Συνολικά, τα δεδομένα μας δείχνουν ότι η χρήση μιας διευρυμένης δοκιμασίας-πάνελ ανάλυσης του προφίλ του όγκου αντί ενός πάνελ που έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει συγκεκριμένες γενετικές παραλλαγές που απαντώνται στα γλοιώματα επιτρέπει τον εντοπισμό πρόσθετων γενετικών αλλαγών, οι οποίες μπορούν να ληφθούν υπόψη ως πιθανοί θεραπευτικοί στόχοι για τη διάγνωση και τη μοριακή ταξινόμηση του γλοιώματος.
description: High grade glioma molecular profiling is of particular interest in neurooncology. The aim of this PhD thesis is to investigate the possibility of separating prognostic groups of patients with high grade gliomas based on mutation patterns in IDH1, H3F3, ATRX,CIC, FUBP1 and TERT genes. 178 patients with a diagnosis of high-grade malignancy glioma were included in 2 cohorts. 126 patients were enrolled in cohort 1 and a total of 101 paraffin blocks from these patients were analyzed. A further 52 new patients were enrolled in cohort 2 and these 52 new patients alongside 98 patients from cohort 1 from which paraffin blocks were available for further analysis consist cohort 2. Unfortunately in cohort 2 only 48 paraffin blocks were suitable for further analysis and from these 48 blocks at the end 32 were analysed. In cohort 1, tumor genotyping was performed with a 55 gene NGS panel. In cohort 2 a broad pan cancer 80 gene NGS panel was used for tumor genotyping. 14 of 32 tumor specimens were also genotyped using the 55 gene NGS panel for diagnostic accuracy validation and clinical utility of the extended panel.In cohort 1, 270 mutations were detected in 92/101 tumors. TERT was the most frequently mutated gene. IDH1/2 mutations were mutually exclusive with mutations in the NF1 gene. Mutated TERT was associated with wild-type IDH1/2. NF1 and TERT mutations univariately conferred shorter OS. Upon multivariate analysis, mutated TERT showed marginal unfavorable prognostic significance for OS, while NF1 lost its unfavorable significance. In cohort 2, 129 genetic alterations including 33 structural variants were identified in 38 distinct genes. Among 96 variants, 38 were pathogenic and 58 variants of unknown clinical significance. TP53 was the most frequently mutated gene, followed by PTEN and IDH1 genes. Glioma patients with IDH1 mutant tumors were younger and had significantly longer overall survival compared to patients with wild-type IDH1 tumors. Similarly, tumors with TP53 mutations were more likely observed in younger glioma patients. TERT is herein proven to confer poor prognosis in high grade gliomas, independent of IDH and MGMT mutations. NF1 seems to also confer poor prognosis although our small numbers do not allow for firm conclusions.Overall, our data show that using an extended tumor profile assay rather than a glioma-specific tumor profile panel identifies additional genetic changes that may be taken into consideration as potential therapeutic targets for glioma diagnosis and molecular classification.