Γενετικές αναλύσεις μεσεγχυματογενών όγκων και συσχετίσεις με κλινικοπαθολογικές παραμέτρους

Abstract

Mesenchymal tumors are an heterogenous group of tumors of great importance because of their occurrence in children and young people. Despite the general development of science and especially of oncology, they still remain tumors that cannot be treated adequately. The great development of genetic oncology the last 20 years has contributed to the understanding of these tumors and has started to create their genetic profile by correlating chromosomal and gene aberrations with several types of tumors. The genetic data play a very important role in the classification of mesenchymal tumors, in the studies of their biology and in practical applications, by using the genetic aberrations as markers for differential diagnosis of several borderline cases. The already known genetic data contribute to the understanding and subsequently to the treatment of mesenchymal tumors. The importance of the genetic findings combined with the fact that still exist cases that are not studied at all or share borderline features, because of methodological or technical reasons, depict the emergence of addition of new genetic data. This PhD thesis was originated with the scope of finding new genetic data and confirm conclusions that where in doubt because of small number of cases. In order to fulfill that scope we performed several approaches of classical cytogenetics, molecular genetics and molecular cytogenetics. We studied 192 samples of 125 patients. (125 with cytogenetics, 5 with MFISH and MBAND, 21 with CGH, 22 with PCR, 24with Real time PCR and 2 with RACE). The results of these studies are: We confirmed the data that already existed and by adding our cases contributes to the conclusions made, because we analysed 12 liposarcomas, 4 synovial sarcomas and 5 Ewing sarcomas by detecting the fusion genes FUS/CHOP, SYT/SSX and EWS/FLI, which are diagnostic markers. We also detected new chromosomal aberrations and the precise chromosome breakpoints that can lead to the identification of new fusion genes. These aberrations are: the invertion inv(3)(p13q22) in a pleomorphic liposarcoma as a sole structural abnormality. The insertion ins(1;12)(q31;q24q14) in a case of a well differentiated liposarcoma. The deletion del(1)(p31p35) as a sole structural abnormality in a case of Ewing sarcoma. The translocation t(1;14)(q23.1~24;q24.1~3) in a case of chondrosarcoma arising in the context of synovial chondromatosis. Important new data were revealed concerning the oncogenesis of sarcomas, meaning the mechanisms and the genes involved. Sarcomas according to their cytogenetic profile are categorized into 2 groups. Sarcomas with few, simple and characteristic chromosomal abnormalities (liposarcomas, synovial sarcomas, Ewing sarcomas etc) and sarcomas with many and complex chromosomal abnormalities (chondrosarcomas, osteosarcomas etc). in representative tumor types of these 2 categories, liposarcomas and chondrosarcomas, the study of the genes xrcc4, xrcc5,xrcc6, polm, pol,la, rad5. The function of these genes is correlated with the DNA repair of double strand breaks and their study showed that the expression of these genes is different and so can be explained the different chromosomal image of these 2 groups of tumors.

Οι μεσεγχυματογενείς όγκοι αποτελούν μια ετερογενή ομάδα όγκων με μεγάλη σημασία ιδιαίτερα από το γεγονός ότι πολλοί από αυτούς εμφανίζονται σε παιδιά και νέους. Παρά την γενικότερη πρόοδο της επιστήμης και ειδικότερα της ογκολογίας εξακολουθούν να είναι όγκοι που αντιμετωπίζονται δύσκολα. Η ραγδαία εξέλιξη της ογκολογικής γενετικής την τελευταία εικοσαετία έχει συμβάλει στην κατανόηση των μηχανισμών ογκογεγένεσης αυτών των όγκων και έχει αρχίσει να δημιουργεί το γενετικό προφίλ τους συσχετίζοντας τις χρωμοσωμικές και γονιδιακές ανακατατάξεις με συγκεκριμένους τύπους όγκων. Οι γενετικές πληροφορίες διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στην κατηγοριοποίηση των μεσυγχυματογενών όγκων, στη μελέτη της βιολογίας τους αλλά και σε άμεσες πρακτικές εφαρμογές, χρησιμοποιώντας τις γενετικές ανακατατάξεις ως δείκτες διαφορικής διάγνωσης ορισμένων δυσδιάγνωστων περιπτώσεων. Οι μέχρι σήμερα γενετικές πληροφορίες συμβάλουν σημαντικά στην κατανόηση και ως εκ τούτου στην αντιμετώπιση των μεσεγχυματογενών όγκων. Η σημαντικότητα αυτή των γενετικών ευρημάτων σε συνδυασμό με το γεγονός ότι ακόμη υπάρχουν περιπτώσεις που δεν έχουν μελετηθεί καθόλου ή υπάρχουν οριακά δεδομένα (κυρίως για μεθοδολογικούς και τεχνικούς λόγους) αναδεικνύει την ανάγκη πρόσθεσης νέων γενετικών πληροφοριών. Σε αυτή την κατεύθυνση εκπονήθηκε η παρούσα διατριβή, με σκοπό την προσπόριση νέων ευρημάτων και την επαλήθευση αμφιβόλων λόγω αριθμού συμπερασμάτων. Για την επίτευξη του σκοπού αυτού χρησιμοποιήθηκαν πολλαπλές προσεγγίσεις κλασσικής κυτταρογενετικής, μοριακής γενετικής και μοριακής κυτταρογενετικής. Μελετήθηκαν συνολικά 192 δείγματα από 125 ασθενείς. (125 με κυτταρογενετική, 5 με MFISH και MBAND, 21 με CGH, 22 με PCR, 24 με Real time PCR και 2 με RACE). Τα αποτελέσματα των ανωτέρω μελετών ήταν: Υπήρξε επιβεβαίωση ευρημάτων προηγούμενων μελετών και συσσώρευση περιστατικών που προστιθέμενα στα ήδη υπάρχοντα συντελούν στην εξαγωγή συμπερασμάτων, δεδομένου ότι σε 12 λιποσαρκώματα , σε 5 σαρκώματα Ewing και σε 4 συνοβιοσαρκώματα έγινε εντοπισμός και χαρακτηρισμός των υβριδικών γονιδίων FUS/CHOP, EWS/FLI και SYT/SSX που τα χαρακτηρίζουν αντιστοίχως και αποτελούν δείκτες διάγνωσης. Εντοπίσθηκαν νέες χρωμοσωμικές ανωμαλίες, με προσδιορισμένα τα σημεία θραύσης των χρωμοσωμάτων που ενέχονται στις ανακατατάξεις αυτές και πιθανά οδηγούν στην εύρεση νέων υβριδικών γονιδίων. Οι ανωμαλίες αυτές είναι: Η αναστροφή inv(3)(p13q22) σε ένα πολύμορφο λιποσάρκωμα ως μοναδική δομική ανωμαλία. Η εισχώρηση ins(1;12)(q31;q24q14) σε ένα καλά διαφοροποιημένου λιποσάρκωμα. Η έλλειψη del(1)(p31p35) ως μοναδική δομική ανωμαλία σε ένα σάρκωμα Ewing. H μετάθεση t(1;14)(q23.1~24;q24.1~3) σε χονδροσάρκωμα που αναπτύχθηκε σε έδαφος συνοβιακής χονδρομάτωσης.