Çocukluk çağı lösemilerinde kromozom analizleri ve floresan in situ hibridizasyon çalışmaları
Chromosome analysis and fluorescence in situ hybridization studies in childhood leukemias
Yazar: MEHTAP ADAR
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL OĞUR
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı / Genetik Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2008
Konu: Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları = Child Health and Diseases

Özet:
Lösemiler, genetik değişikliklerin sonucu olarak hematopoetik hücrelerin klonal proliferasyon gösterdiği, en yaygın çocukluk çağı kanseridir. Çocukluk çağı lösemilerinde, tedavi öncesi yapılan sitogenetik analizler, tanısal ve prognostik önem taşır.Bu çalışmada, lösemi tanısı alan pediatrik hasta popülasyonunda, kemik iliği sitogenetik analizleri ve floresan in situ hibridizasyon (FISH) çalışmaları ile lösemi alt gruplarına özgün genetik belirteçlerin saptanması ve bu verilerin klinik, immünolojik, hematolojik ve morfolojik parametrelerle ilişkisinin ve prognostik önemlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır.Çalışma, Ocak 2005 ve Ocak 2007 tarihleri arasındaki 24 aylık sürede, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Anabilim Dalı Çocuk Hematoloji Bilim Dalında izlenen, ve genetik analiz için Pediatrik Genetik Tanı Laboratuarlarına yönlendirilen 39 hastada prospektif olarak yürütülmüştür. Kemik iliğinin sitogenetik inceleme için hazırlanmasında ?Direkt?, ?MTX senkronizasyon? ve ?İnkübasyon? metodları uygulanmış? periferik kan analizlerinde ise kemik iliğinde uygulanan metodlara ek olarak ?konvansiyonel? yöntem kullanılmıştır.Çalışmada 29 hastada 43 FISH analizi uygulandı. 18 ALL tanılı hastaya TEL/AML1 probu, 3 infantil lösemi tanılı hastaya MLL probu, 6 ALL tanılı hastaya BCR/ABL probu, 3 miks lösemi tanılı hastaya BCR/ABL probu, 6 AML tanılı hastaya MLL probu, 6 AML tanılı hastaya inv(16) probu ve 1 KML tanılı hastaya BCR/ABL probu uygulandı.Çalışmamızda 20 ALL tanılı hastanın 19' unda sitogenetik sonuç alındı ve bunların 8` inde (%42) kromozomal aberasyon saptandı. FISH analizi ile elde edilen veriler eklendiğinde ALL de kromozomal aberasyon oranı %78 olarak belirlendi. %15,8 oranında hiperdiploidi ( >50 kromozom) saptandı. Bu grupta en yaygın kromozom kazancının 14, 20 ve 21. kromozomlar olduğu gözlendi. Hipodiploidi (35-45 kromozom) ise belirlenemedi. Sitogenetik analiz ve 2 hastadaki FISH çalışmaları ile ALL tanılı hastaların %10,5` unda MLL gen düzenlemesi saptandı. FISH analizi ile ALL tanılı hastalarda TEL/AML1 füzyonu %27,8' inde ve AML1 geninde amplifikasyon %38,9' unda saptandı. FISH analizi ile AML1 geninde amplifikasyon saptanan hastalarda TEL/AML1 füzyonu yoktu. Kötü prognostik faktör kabul edilen MLL gen düzenlemesi olan hastaların, kısa süre içerisinde kaybedildiği (2 ve 3 ay) tesbit edildi. TEL/AML1 füzyonuna sahip olanlarda ise sağkalım sürelerinin göreceli uzun olduğu (en uzun süre takip edilen hasta için 21 ay) görüldü.AML tanılı hastalarda kromozomal aberasyon oranını %66,7 olarak saptandı. Sitogenetik analiz ve 2 hastadaki FISH çalışmaları ile AML tanılı hastalarda MLL gen düzenlemesi oranı %22,2 olarak bulundu. Sitogenetik analiz ile AML tanılı hastalarda t(8;21) sıklığı %22 olarak tesbit edildi. MLL delesyonu olan bir hastanın kısa süre içinde (4 ay) kaybedildiği görüldü.İnfantil lösemi tanılı hastalarda MLL gen düzenlemesi üç hastanın tümünde tesbit edildi. İki hasta tanıdan sonra kısa sürede kaybedildi (2. ve 3. ayda), diğer bir hastada 8. ayda relaps gelişti.8 miks lösemi tanılı hastanın 7' sinde sitogenetik sonuç alındı. Miks lösemi tanılı hastalar değerlendirildiğinde hastaların birinde 11q23 düzensizliği, bir diğerinde Ph1 pozitifliği, 3' ünde normal karyotip, 1' inde t(9;11)(q34;q13), birinde 12p delesyonu saptandı.KML tanısı alan bir hastamızın sitogenetik analizinde Ph1 kromozomu tesbit edildi ve FISH analizinde de füzyon gösterildi.Çalışmamızda t(1;19)(q23;p13) ve inv(16) saptanmadı.Çalışmanın sonucunda lösemi hastalarında sitogenetik incelemelerin, diagnostik katkıları yanında prognostik değer de taşıdığı görüldü. Sitogenetik analizlerin yetersiz kaldığı füzyon gen tesbitinde, kriptik düzensizliklerin tesbitinde ve de özellikle mitotik indeksin düşük olduğu durumlarda, FISH analizi ile anlamlı tamamlayıcı veriler elde edilir.ANAHTAR SÖZCÜKLER: Lösemi, sitogenetik analiz, FISH, prognoz

Abstract:
Childhood leukemia is the commonest form of childhood cancer and represents clonal proliferation of transformed hematopoietic cells as a result of genetic changes. Genetic alterations in childhood leukemia are powerful prognostic indicators.The aim of this study was to define genetic markers that are spesific subgroups of leukemia by cytogenetic analysis of bone marrow/peripheral blood specimens and by fluorescence in situ hybridization (FISH) studies and to correlate these data with clinical, immunological, hematologic and morphologic parameters in pediatric patients with hematologic malignancies.The study was conducted prospectively between January 2005 and January 2007 and included 39 patients referred to pediatric genetic laboratory for genetic studies by the Department of Pediatric Hematology at Ondokuz Mayıs University.Bone marrow aspirates were prepared by `Direct?, `MTX (Methotrexate) synchronization? and `incubation? methods for cytogenetic analysis. Peripheral blood was analyzed with the same methodology as bone marrow in addition to the conventional method.In this work 43 FISH analysis performed on 29 patients. For 18 ALL patient TEL/AML1 probe, 3 infantile leukemia patient MLL probe, 6 ALL patient BCR/ABL probe, 3 mixed leukemia patient BCR/ABL probe, 6 AML patient MLL probe, 6 AML patient inv(16) probe and 1 KML patient BCR/ABL probe were used.Cytogenetic results were obtained in 19 out of 20 ALL patients and 8 patients (42%) had chromosomal aberrations. The addition of FISH analysis increased chromosomal aberration rate of ALL to 78%. Hyperdiploidy ( >50 chromosome ) was present in 15,8% of ALL cases and the most common chromosome gains were 14, 20 and 21. We did not detect any hypodiploidy (chromosomes 35-45). With cytogenetic analysis of all patients and FISH analysis of two patients; 10,5% of ALL patients showed MLL gene rearrengement. FISH analysis of ALL patients showed 27,8% TEL/AML1 fusion and 38,9% AML1 amplification. In the patients showing AML1 amplification there were no TEL/AML1 fusion with FISH analysis. The survival rate of patients having MLL gene rearrangement, a known poor prognostic factor, was reduced (2 and 3 months). Patients having TEL/AML1 fusion had relatively longer survival (twenty one months for the patient having the longest follow up period).We found chromosomal aberration rate as 66,7% in AML patients. With cytogenetic analysis of all patients and FISH analysis of two patients; 22,2% of AML patients showed MLL gene rearrengement. Cytogenetic analysis of AML patients revealed 22% t(8;21). One patient with MLL deletion died in a very short period (four months).MLL gene rearrangement was detected in all 3 infant leukemia patients. The survival of two patients was poor (two and three months). Relapse occurred at eighth month in another patient.Cytogenetics results were obtained in 7 out of 8 mixed leukemia patients. Evaluation of mixed leukemia patients yielded 11q23 translocation in one, Ph1 positivity in one, normal karyotype in three, t(9;11)(q34;q13) in one, 12p deletion in another patient.Cytogenetic analysis of the only CML patient revealed Ph1 chromosome and fusion was shown via FISH analysis.We did not detect any t(1;19)(q23;p13) and inv(16) in our study population.Briefly we suggest that cytogenetic and FISH analyses have a diagnostic value as well as prognostic impacts in childhood leukemia. FISH analysis is critical for detecting cryptic rearrangements and fusion transcripts, especially in cytogenic studies with low mitotic index.KEY WORDS: Leukemia, cytogenetic analysis, FISH, prognosis