CZ301540B6 - Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia - Google Patents

Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia Download PDF

Info

Publication number
CZ301540B6
CZ301540B6 CZ20080336A CZ2008336A CZ301540B6 CZ 301540 B6 CZ301540 B6 CZ 301540B6 CZ 20080336 A CZ20080336 A CZ 20080336A CZ 2008336 A CZ2008336 A CZ 2008336A CZ 301540 B6 CZ301540 B6 CZ 301540B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
expression
gene
genes
igvh
patients
Prior art date
Application number
CZ20080336A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ2008336A3 (en
Inventor
Pospíšilová@Šárka
Kotašková@Jana
Tichý@Boris
Mayer@Jirí
Original Assignee
Masarykova Univerzita
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Masarykova Univerzita filed Critical Masarykova Univerzita
Priority to CZ20080336A priority Critical patent/CZ301540B6/en
Publication of CZ2008336A3 publication Critical patent/CZ2008336A3/en
Publication of CZ301540B6 publication Critical patent/CZ301540B6/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia from a biological sample taken out of a patient body wherein the method is characterized in that there is determined expression of a lymphocyte-activation gene 3 (LAG3), LPL and ZAP70. Expression determination of these genes can result in determination of the disease prognosis with up to 95 percent certainty. High expression of these genes correlates with the presence of a non-mutated gene for IgVH and thus with a worse disease development and shorter survival of patients.

Description

Předkládaný vynález se týká způsobu stanovení prognózy u pacientů s diagnostikovanou Bbuněčnou chronickou lymfocytámí leukémií.The present invention relates to a method for determining the prognosis in patients diagnosed with CELL chronic lymphocytic leukemia.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

B-buněčná chronická lymfocytámí leukémie (B-CLL) je charakterizována jako monoklonální expanze zralých B-lymfocytů, které se hromadí v periferní krvi a lymfatických orgánech (Chiorazzi N et al., N. Engl J. Med. 2005;352:804-815). Donedávna se v klinické praxi k určení prognózy používal pouze stagíng podle Raie (Rai KR et al., Blood 1975;46:219-234) nebo podle Bineta (Binet JL et aí., Cancer 1981;48:198-206). Tento empirický systém však není v současné době dostačující. Pacienti jsou diagnostikováni často ve velmi raném stádiu B-CLL a na základě prostého stagingu nelze odlišit pacienty, kteří budou rychle progredovat od pacientů s tndolentní formou onemocnění. B-CLL je klinicky značně heterogenní onemocněni a doba přežití se u jed20 notlivých pacientů velmi liší. Navíc chemoterapie včasných stádiích onemocnění nepřináší nemocnému očekávaný užitek, naopak často dochází ke zkrácení doby přežití nebo rozvoji sekundárních malignit. Z tohoto důvodu se u B-CLL pacientů bez klinických příznaků nemoci Často doporučuje pouze sledování. Problematické je zejména včasné rozpoznání agresivní nemoci často doporučuje pouze sledování. Problematické je zejména včasné rozpoznání agresivní formy choroby, která se častěji projevuje u mladších pacientů. Během posledních deseti let byla onemocnění B-CLL věnována velká pozornost a výsledkem je soubor několika skupin parametrů, které B-CLL podrobně charakterizují a umožňují predikci průběhu nemoci.B-cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) is characterized as a monoclonal expansion of mature B cells that accumulate in peripheral blood and lymphatic organs (Chiorazzi N et al., N. Engl J. Med. 2005; 352: 804- 815). Until recently, only Raag (Rai KR et al., Blood 1975; 46: 219-234) or Binet (Binet JL et al., Cancer 1981; 48: 198-206) has been used in clinical practice to determine prognosis. However, this empirical system is currently not sufficient. Patients are often diagnosed at a very early stage of B-CLL, and on the basis of simple staging it is not possible to distinguish patients who will progress rapidly from patients with endometrial disease. B-CLL is a clinically highly heterogeneous disease and the survival time varies greatly in individual patients. Moreover, chemotherapy of the early stages of the disease does not bring the expected benefit to the patient; on the contrary, the survival time or development of secondary malignancies is often shortened. Therefore, only B-CLL patients without clinical signs of disease are often recommended. Especially problematic is the early detection of aggressive disease often recommends only monitoring. In particular, early detection of an aggressive form of the disease, which is more common in younger patients, is problematic. Over the past decade, B-CLL has received great attention and results in a set of several parameter groups that characterize B-CLL in detail and allow prediction of disease progression.

Dosud nevýznamnějším prognostickým markérem u B-buněčné chronické lymfocytámí leuké30 mie se jeví mutační status genu pro těžký řetězec imunoglobulinu (IgVH). Přítomnost nemutovaného genu pro IgVH (nukleotidová homologie se zárodečnou linií větší než 98 %) je spojena s horším průběhem a kratším přežíváním pacientů (8 let vs. 25 let u pacientů s mutovaným IgVH) (Damle RN et al., Blood 1999;94:1840-1847; HamblinTJ et al. Blood 1999;94:1848-1854). Stanovení tohoto parametru nezbytného pro stanovení prognózy a léčby onemocnění je však vysoce techniky, Časově i finančně náročné, je proto snaha nahradit jeho detekci jiným snadno stanovitelným markérem nebo skupinou markérů. Mutační status genu pro IgVH se stanovuje následujícím způsobem: z nádorových buněk je vyizolována RNA, ta je následně přepsána do cDNA. cDNA je amplifíkována s primery specifickými pro jednotlivé VH rodiny. Při monoklonálním typu onemocnění je PCR produkt přímo sekvenován. U polyklonálních pacientů je nutné jednotlivé klony odlišit pomocí klonování a následné sekvenace. V obou případech jsou získané sekvence následně porovnány se sekvencí dané zárodečné linie v databázi a určena míra jejich homologie. Toto stanovení se provádí u monoklonálních pacientů jedenkrát a považuje se za faktor, který se během onemocnění nemění. U polyklonálních pacientů se průběžně sleduje pravděpodobný nárůst nejagresivnějšího klonu.The mutation status of the immunoglobulin heavy chain (IgVH) gene appears to be the most important prognostic marker so far in B-cell chronic lymphocytic leukemia 30 mie. The presence of an unmutated IgVH gene (nucleotide homology with germline greater than 98%) is associated with poorer course and shorter patient survival (8 years vs. 25 years in IgVH mutated patients) (Damle RN et al., Blood 1999; 94: 1840-1847; HamblinTJ et al. Blood 1999; 94: 1848-1854). However, the determination of this parameter necessary for determining the prognosis and treatment of the disease is highly technically, time consuming and costly, and it is therefore an attempt to replace its detection with another easily determinable marker or group of markers. The mutation status of the IgVH gene is determined as follows: RNA is isolated from the tumor cells, which is then transcribed into cDNA. The cDNA is amplified with primers specific for individual VH families. In the monoclonal type of disease, the PCR product is directly sequenced. In polyclonal patients, individual clones must be distinguished by cloning and sequencing. In both cases, the sequences obtained are then compared to the germline sequence in the database and the degree of homology determined. This assay is performed once in monoclonal patients and is considered a factor that does not change during disease. Polyclonal patients are continuously monitored for the likely increase in the most aggressive clone.

Cílem předkládaného vynálezu je nahradit stávající stanovení mutačního statusu genu pro IgVH souborem genů, jejichž exprese by odlišovala obě prognostiky rozdílné skupiny. V současné době jsou známy některé geny, jejichž míra exprese koreluje s přítomností či nepřítomnosti mutovaného genu pro IgVH. Jedním z takových markérů objevených u B-CLL pomocí DNA čipových analýz je ZAP70. Tato tyrosin kináza je fyziologicky exprímovaná v T-lymfocytech a její vysoká exprese koreluje s přítomností nemutovaného genu pro IgVH (Rosenwald A et al., J Exp. Med. 2001;194:1639-1647; Wiesner A et al., Blood 2003; 101:4944-^951). Dalším genem s rozdílnou expresí odlišující obě skupiny je LPL (lipoproteinová lipáza). I tento gen byl detekován na základě čipových analýz (Oppezzo P et ai., Blood 2005;106:650-657; Bilban M et al., LeukemiaIt is an object of the present invention to replace the current IgVH mutation status determination with a set of genes whose expression would differentiate both prognostics of a different group. Currently, some genes are known whose expression level correlates with the presence or absence of a mutated IgVH gene. One such marker discovered in B-CLL by DNA chip analysis is ZAP70. This tyrosine kinase is physiologically expressed in T cells and its high expression correlates with the presence of an unmutated IgVH gene (Rosenwald A et al., J Exp. Med. 2001; 194: 1639-1647; Wiesner A et al., Blood 2003; 101: 4944-951). Another gene with different expression distinguishing both groups is LPL (lipoprotein lipase). This gene was also detected by chip analysis (Oppezzo P et al., Blood 2005; 106: 650-657; Bilban M et al., Leukemia

2006;20:1080-1088) ajeho vysoká exprese koreluje s přítomností nemutovaného genu pro IgVH.2006; 20: 1080-1088) and its high expression correlates with the presence of an unmutated IgVH gene.

-1CZ 301540 B6-1GB 301540 B6

LAG3 (CD223) (lymphocyte-activation gene 3) je membránový protein strukturně podobnýLAG3 (CD223) (lymphocyte-activation gene 3) is a membrane protein structurally similar

CD4, a to jak na genové, tak na proteinové úrovni. LAG3 se exprimuje na T lymfocytech a NK buňkách po jejich aktivaci (Triebel F et al., Journal of Experimental Medicine 1996; 171:13935 1405). Později bylo zjištěno, že se LAG3 exprimuje také na B lymfocytech, a to po jejich aktivaci prostřednictvím T lymfocytů (Kisielow M et al., European Journal of Immunology 2Q05;35(7);2081-2088). Protein tvoří dvě podjednotky - 70 kDa transmembránový řetězec oligomerizuje s druhým zkráceným 54 kDa extracelulámím fragmentem, zbývající 16 kDa řetězec s transmembránovou doménou se uvolňuje jako solubilní LAG3 (LiN et al., Journal of io Immunology 2004; 173(11):6806-6812). Funkce tohoto proteinu zatím není zcela objasněna. Pravděpodobně se účastní celé řady regulací imunitních pochodů. Signalizace na T lymfocytech přes LAG3 např. inhibuje aktivaci CD4+ a CD8+ T lymfocytů (Macon-Lemaitre L and Triebel F, Immunology 2005; 115(2): 170—178) a reguluje jejich expanzi (Workman CJ and Vignali DA, European Journal of Immunology 2003;33(4):970-979). Dále tento protein ovlivňuje např. zrání dendritíckých buněk (Andreae Set al., Journal of Immunology 2002; 168(8):3874-3880) a reguluje diferenciaci makrofágů dendritíckých buněk z monocytámích prekurzorů (Buisson S and Triebel F, Immunology 2005; 114(3):369-374) apod. V literatuře se uvádí souvislost vysoké exprese genu LAG3 s nemutovaným IgVH statusem a špatnou prognózou onemocnění spojenou s nutností léčby (Chuang et al., Blood (ASH Annual Meeting Abstracts) 2005; 106(11), abstractCD4, both at the gene and protein levels. LAG3 is expressed on T cells and NK cells upon activation (Triebel F et al., Journal of Experimental Medicine 1996; 171: 13935 1405). LAG3 was also found to be expressed on B cells after activation by T lymphocytes (Kisielow M et al., European Journal of Immunology 2Q05; 35 (7); 2081-2088). The protein consists of two subunits - the 70 kDa transmembrane strand oligomerizes with the second truncated 54 kDa extracellular fragment, the remaining 16 kDa strand with the transmembrane domain is released as soluble LAG3 (LiN et al., Journal of Immunology 2004; 173 (11): 6806-6812 ). The function of this protein is not yet fully understood. It probably participates in a number of regulation of immune processes. For example, signaling on T cells via LAG3 inhibits the activation of CD4 + and CD8 + T cells (Macon-Lemaitre L and Triebel F, Immunology 2005; 115 (2): 170-178) and regulates their expansion (Workman CJ and Vignali DA, European Journal of Immunology 2003; 33 (4): 970-979). Furthermore, this protein affects e.g. maturation of dendritic cells (Andreae Set al., Journal of Immunology 2002; 168 (8): 3874-3880) and regulates dendritic cell macrophage differentiation from monocytic precursors (Buisson S and Triebel F, Immunology 2005; 114 ( 3): 369-374), etc. The literature reports the association of high LAG3 gene expression with unmutated IgVH status and poor disease prognosis associated with the need for treatment (Chuang et al., Blood (ASH Annual Meeting Abstracts) 2005; 106 (11), abstract

2952; Kotašková J. et al., Haematologica 2007;92, suppl. 1,390, abstract 1056).2952; Kotaskova J. et al., Haematologica 2007; 92, suppl. 1,390, abstract 1056).

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Tento vynález se týká nového souboru prognostických markérů, které umožňují s až 95% jistotou stanovit prognózu pacienta s B-buněČnou chronickou lymfocytární leukémii (B-CLL).The present invention relates to a new set of prognostic markers that make it possible to determine the prognosis of a patient with B cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) with up to 95% confidence.

Předmětem předloženého vynálezu je způsob stanovení prognózy B-buněčné chronické lymfocytámí leukémie z biologického vzorku odebraného z těla pacienta, jehož podstata spočívá v tom, že se stanoví exprese genů LAG3 (lymphocyte-activation gene 3), ZAP70 a LPL v B-CLL buňkách vzorku. Biologickým vzorkem může být vzorek periferní krve, vzorek kostní dřeně nebo vzorek tkáně, zejména může být vzorkem tkáně vzorek lymfatické uzliny.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for determining the prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia from a biological sample taken from a patient, which comprises determining the expression of lymphocyte-activation gene 3 (LAG3), ZAP70 and LPL genes in B-CLL cells of the sample. . The biological sample may be a peripheral blood sample, a bone marrow sample or a tissue sample, in particular the tissue sample may be a lymph node sample.

Význakem vynálezu je, že ke stanovení exprese genu lze využít detekci hladiny mRNA daného genu.It is a feature of the invention that detection of the gene mRNA level can be used to determine gene expression.

Na základě DNA čipové analýzy genové exprese B-CLL buněk za účelem definování nových prognostických markérů bylo detekováno zhruba 50 genů s rozdílnou mírou exprese odlišující pacienty s mutovaným a nemutovaným IgVH a rozdílným klinickým průběhem onemocnění.Based on DNA chip analysis of gene expression of B-CLL cells in order to define new prognostic markers, approximately 50 genes with different expression levels were detected distinguishing patients with mutated and non-mutated IgVH and different clinical course of the disease.

Bylo zjištěno, že soubor 3 markérů, ZAP70, LPL a LAG3, umožňuje s 95% jistotou stanovit prognózu pacienta s B-CLL a na základě této prognózy stanovit vhodnou léčbu. Jednoduchá detekce exprese tohoto setu genů by mohla spolehlivě doplnit nebo nahradit náročné stanovení mutačního statusu genu pro IgVH, což by přineslo časovou i finanční úsporu. Kromě primární diagnostiky Ieukemických pacientů by se tato metodika mohla uplatnit i u pacientů po léčbě, u nichž vlivem terapie může dojít k potlačení dominantního klonu B-lymfocytů (Obr. 2).A set of 3 markers, ZAP70, LPL and LAG3, was found to allow 95% confidence to determine the prognosis of a B-CLL patient and to determine appropriate treatment based on this prognosis. Simple detection of the expression of this set of genes could reliably complement or replace the demanding determination of the mutation status of the IgVH gene, which would save time and money. In addition to the primary diagnosis of leukemia patients, this methodology could also be applied to post-treatment patients whose therapy may suppress the dominant B cell clone (Fig. 2).

Pro stanovení exprese genů se s výhodou využívá detekce hladiny mRNA daného genu, například prostřednictvím jejího přepisu do cDNA a stanovením metodou kvantitativní RT-PCR v reálném so Čase (RT-qPCR). Stanovení exprese zmíněných genů, např. pomocí RT-qPCR, lze využít pro detekci progrese nového klonu B-lymfocytů s odlišným mutačním statusem IgVH. U pacientů s nízkou expresí je ze stejných důvodů vhodné stanovení periodicky opakovat.Detection of the gene mRNA level of a given gene is preferably used to determine gene expression, for example by transcribing it into cDNA and determining by real-time quantitative RT-PCR (RT-qPCR). The determination of the expression of said genes, eg by RT-qPCR, can be used to detect the progression of a new B cell clone with different IgVH mutation status. For patients with low expression, the assay should be repeated periodically for the same reasons.

Soubor genů LPL, ZAP70 a LAG3 je vhodným souborem prognostických markérů pro stanovení prognózy B-CLL a mutačního statusu IgVH.The set of LPL, ZAP70 and LAG3 genes is a suitable set of prognostic markers to determine the prognosis of B-CLL and the mutation status of IgVH.

-2CZ 301540 B6-2GB 301540 B6

Přehled obrázkůOverview of pictures

Obr. 1 znázorňuje Kaplan-Meierovy křivky, vyjadřující dobu (ve dnech) od diagnózy onemocnění do zahájení terapie ve skupinách pacientů s vysokou a nízkou expresí genu LAG3 v B-CLL buňkách. Na ose x je Čas ve dnech, na ose y podíl pacientů.Giant. 1 depicts Kaplan-Meier curves expressing time (in days) from disease diagnosis to initiation of therapy in groups of patients with high and low LAG3 gene expression in B-CLL cells. On the x-axis is Time in days, on the y-axis the proportion of patients.

Obr. 2 znázorňuje fřagmentační analýzu genu pro IgVH. Vlevo vzorek pacienta před terapií dominantní klon s mutovaným IgVH z rodiny VH 3-30, vpravo tentýž pacient půl roku po ukončení terapie - došlo ke změně dominantního klonu. Nový klon nese nemutovaný IgVH z rodiny io VH1-69. Záchyt na základě sledování exprese LAG3, LPL a ZAP 70 v průběhu onemocnění.Giant. 2 depicts fragmentation analysis of the IgVH gene. Left patient sample prior to therapy dominant clone with mutated IgVH from VH 3-30 family, right same patient six months after the end of therapy - dominant clone changed. The new clone carries unmutated IgVH from the io VH1-69 family. Capture based on monitoring of LAG3, LPL, and ZAP 70 expression during disease.

Obr. 3 ukazuje rozdílně exprimované geny mezi skupinami B-CLL buněk s rozdílným mutačním statusem genu pro IgVH detekované pomocí DNA čipů. Sloupce reprezentují jednotlivé vzorky, řádky reprezentují jednotlivé geny. „M“ - mutovaný gen pro IgVH (n=10), „N“- nemutovaný gen pro IgVH (n=9). Červeně jsou vyznačeny up-regulované geny, zeleně jsou vyznačeny downregulované geny.Giant. 3 shows differentially expressed genes between groups of B-CLL cells with different mutational status of the IgVH gene detected by DNA chips. Columns represent individual samples, rows represent individual genes. "M" - mutated IgVH gene (n = 10), "N" - unmutated IgVH gene (n = 9). Up-regulated genes are highlighted in red, down-regulated genes are highlighted in green.

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Příklad 1Example 1

V naší studii jsme provedli DNA Čipovou (microarray) analýzu genové exprese B-CLL buněk za účelem definování nových prognostických markérů u B-CLL. Pomocí RNeasy Mini Kit (Qiagen) byla izolována totální RNA z B-CLL buněk. Kvalita a koncentrace získané totální RNA byla stanovena spektrofotometricky (NanoDrop) a elektroforeticky (BioAnalyzer 2100). Pro další analýzy byly použity pouze vzorky s dobrými parametry (RIN > 8, koncentrace > 100 ng/ul). Pro analýzu genové exprese pomocí DNA microarrays byla RNA lineárně amplifikována a fluores30 cenčně naznačena. Pro lineární amplifikaci byl použit Low RNA Input Linear Amplification Kit (Agilent). Protokol výrobce byl pozměněn tak, aby byla umožněna produkce amplifikované RNA s inkorporovaným modifikovaným nukleotidem aminoallyl-UTP. Protokol zahrnuje několik kroků: 1) přepis RNA do dvouvláknové cDNA s inkorporací T7 promotoru, 2) lineární amplifikace RNA pomocí in vitro transkripce enzymem T7 RNA polymerázou s inkorporací aminoallyl35 UTP, 3) přečištění amplifikované RNA. Dosažená úroveň amplifikace RNA byla monitorována spektrofotometricky. Pro fluorescenční označení amplifikované RNA byl použit vlastní protokol využívající aminoreaktivní fluorescenční barvy (DY-547-NHS-ester a DY-647-NHS-ester; Dyomics), které se v alkalickém prostředí kovalentně váží na primární aminové skupiny, v tomto případě na aminoskupinu aminoallyl-UTP. Pro proběhnutí značící reakce byla amplifikovanáIn our study, we performed DNA microarray analysis of gene expression of B-CLL cells to define new prognostic markers in B-CLL. Total RNA was isolated from B-CLL cells using RNeasy Mini Kit (Qiagen). The quality and concentration of the total RNA obtained was determined spectrophotometrically (NanoDrop) and electrophoretically (BioAnalyzer 2100). Only samples with good parameters (RIN> 8, concentration> 100 ng / µl) were used for further analyzes. For analysis of gene expression by DNA microarrays, RNA was linearly amplified and fluores30 was priced. The Low RNA Input Linear Amplification Kit (Agilent) was used for linear amplification. The manufacturer's protocol has been modified to allow the production of amplified RNA incorporating a modified aminoallyl-UTP nucleotide. The protocol includes several steps: 1) transcription of RNA into double stranded cDNA incorporating the T7 promoter, 2) linear amplification of RNA by in vitro transcription by T7 RNA polymerase with incorporation of aminoallyl35 UTP, 3) purification of amplified RNA. The achieved RNA amplification level was monitored spectrophotometrically. For fluorescence labeling of amplified RNA, a proprietary protocol using aminoreactive fluorescent dyes (DY-547-NHS-ester and DY-647-NHS-ester; Dyomics) was used, which covalently binds to the primary amino groups, in this case the amino group, in an alkaline environment. aminoallyl-UTP. To run the labeling reaction, it was amplified

RNA znovu přečištěna. Pro DNA microarray analýzu byla použita technika dvoubarevné hybridízace. Před hybridizací byl vzorek amplifikované fluorescenčně značené RNA pacienta smíchán se stejným množstvím obdobně připravené referenční RNA (Universal Human Reference RNA; Stratagene) značené jinou fluorescenční barvou, Pro hybridizací byla směs RNA chemicky fragmentována (průměrná délka fragmentů 200bp). Hybridizace probíhala 17 hodin pří 65 °C. Po hybridizací byly DNA microarrays promyty pro odstranění nenavázané RNA, usušeny centriťugací a skenovány fluorescenčním skenerem ScanArray Express (Perkin Elmer). Obrazová data byla následně převedena do numerické podoby použitelné k dalším analýzám. Převod obrazových dat na numerická (analýza obrazu) byl proveden programem QuantArray (Perkin Elmer). Pro redukci zdrojů variability, které nemají biologický podklad, byla hrubá data transformována a normalizována pomocí R and R Bioconductor (Gentleman RC et al., Genome Biol. 2004;5(10):R80). K vyhledání genů, na základě jejichž exprese je možné rozdělit jednotlivé vzorky do tříd (skupin), byly použity dva typy algoritmů. První náleží do skupiny „unsupervised (machine) leaming“ a jsou schopny rozdělit vzorky do skupin (clusters) bez jejich předchozí znalosti (Hierarchical Clustering, K-Means/Medians Clustering, Šelf Organizing Maps - pro55 gram TIGR MultiExperimentViewer). Druhým typem jsou postupy využívající „supervisedRNA was purified again. Two-color hybridization technique was used for DNA microarray analysis. Prior to hybridization, a sample of the amplified fluorescently labeled patient RNA was mixed with an equal amount of similarly prepared reference human RNA (Stratagene) labeled with another fluorescent dye. For hybridization, the RNA mixture was chemically fragmented (average fragment length 200bp). Hybridization was carried out for 17 hours at 65 ° C. Following hybridization, DNA microarrays were washed to remove unbound RNA, dried by centrifugation, and scanned with a ScanArray Express fluorescence scanner (Perkin Elmer). The image data was then converted to a numerical form for further analysis. The conversion of image data to numerical (image analysis) was performed by QuantArray (Perkin Elmer). To reduce non-biological sources of variability, raw data was transformed and normalized by R and R Bioconductor (Gentleman RC et al., Genome Biol. 2004; 5 (10): R80). Two types of algorithms were used to find the genes based on which it is possible to divide individual samples into classes (groups). The first belongs to the “unsupervised (machine) leaming” group and is able to divide the samples into clusters without their prior knowledge (Hierarchical Clustering, K-Means / Medians Clustering, Shelf Organizing Maps - for 55 grams of TIGR MultiExperimentViewer). The second type is “supervised”

-3CZ 301540 B6 (machine) leaming“, vyhledávající geny schopné rozlišit mezi dvěma předem známými skupinami (TIGR MultiExperimentViewer -Support Vector Machines) (Saeed AI et al., Biotechniques-3GB 301540 B6 (machine) leaming ', searching for genes capable of distinguishing between two pre-known groups (TIGR MultiExperimentViewer -Support Vector Machines) (Saeed AI et al., Biotechniques

2003;34(2):3 74-8). Normalizovaná data byla statisticky zpracována pomocí SAM (Significance2003; 34 (2): 374-8). Normalized data were statistically processed using SAM (Significance

Analysis of Microarrays) (Tusher VG et al., Proč. Nati Acad Sci USA 2001;98(9);5116-21).Analysis of Microarrays) (Tusher VG et al., Proc. Natl Acad Sci USA 2001; 98 (9); 5116-21).

Expresní analýzu B-CLL buněk jsme prováděli na čipech Human IA Arrays (Agilent). Zvolené DNA čipy jsou celogenomové a nesou oligonukleotídové sondy o délce 60 bází. Detekovali jsem - 50 genů (Obr. 3) s rozdílnou mírou exprese odlišující pacienty s mutovaným a nemutovaným IgVH a rozdílným klinickým průběhem onemocnění. Kromě již známých prognostických markérů jsme detekovali LAG3 (lymphocyte-activation gene 3), který zatím nebyl v souvislosti s ΒΙΟ CLL a mutačním statusem publikován. Jeho vysoká exprese koreluje s nemutovaným IgVH statusem a Špatnou prognózou onemocnění spojenou s nutností léčby. Zjistili jsme tedy, že gen LAG3 významně koreluje se závažností onemocnění a jeho stanovení přináší významnou informaci o prognóze onemocnění a očekávané době přežití pacienta.Expression analysis of B-CLL cells was performed on Human IA Arrays (Agilent) chips. The selected DNA chips are all genomic and carry 60 base oligonucleotide probes. We detected - 50 genes (Fig. 3) with different expression levels differentiating patients with mutated and unmutated IgVH and different clinical course of the disease. In addition to the already known prognostic markers, we detected LAG3 (lymphocyte-activation gene 3), which has not yet been published in connection with ΒΙΟCLL and mutation status. Its high expression correlates with unmutated IgVH status and poor prognosis associated with the need for treatment. Thus, we have found that the LAG3 gene correlates significantly with the severity of the disease and its determination provides significant information about the disease prognosis and the patient's expected survival.

Příklad 2Example 2

Periferní krev pacienta s diagnózou B-CLL byla odebrána do odběrových zkumavek s antikoagulační látkou (heparin). Mononukleámí buňky byly separovány pomocí gradientově centri20 fugace (Ficoll-Paque PLUS, GE Healthcare), které předcházela inkubace s koktejlem bispecifických protilátek (na jednom konci anti CD2, CD3, CD 16, CD36, CD56, CD66b a na druhém konci anti-glykoforin A) (RosetteSep® B Cell Enrichment Cocktail, StemCell). Nežádoucí buňky tvoří pomocí bispecifíckých protilátek společně s červenými krvinkami formace zvané rozety. Hustota vytvořených rozet je vyšší než hustota samotné nežádoucí buňky a během gradi25 entové centrifugace dochází k jejich sedimentaci. Totální RNA byla ze separovaných B-CLL buněk izolována pomocí RNeasy Mini Kit podle instrukcí výrobce (Qiagen). Kvalita a koncentrace získané totální RNA byla stanovena spektrofotometrícky (NanoDrop) a elektroforeticky (BioAnalyzer 2100). Pro další analýzy byly použity pouze vzorky s dobrými parametry (RIN > 8, koncentrace > 50ng/ul). K syntéze cDNA byl používán systém SuperScriptTM ΠΙ ReversePeripheral blood of a patient diagnosed with B-CLL was collected in anti-coagulant collection tubes (heparin). Mononuclear cells were separated by gradient centri20 fugation (Ficoll-Paque PLUS, GE Healthcare), preceded by incubation with a cocktail of bispecific antibodies (anti CD2, CD3, CD16, CD36, CD56, CD66b at one end and anti-glycophorin A at the other end) (RosetteSep® B Cell Enrichment Cocktail, StemCell). The unwanted cells form formations called rosettes with bispecific antibodies along with red blood cells. The density of the rosettes formed is higher than that of the unwanted cell itself and sedimentes during gradual centrifugation. Total RNA was isolated from the separated B-CLL cells by RNeasy Mini Kit according to the manufacturer's instructions (Qiagen). The quality and concentration of the total RNA obtained was determined spectrophotometrically (NanoDrop) and electrophoretically (BioAnalyzer 2100). Only samples with good parameters (RIN> 8, concentration> 50ng / µl) were used for further analyzes. SuperScriptTM Ι Reverse System was used for cDNA synthesis

Transcriptase s oligo(dT)12-18 primerem (Invitrogen). Každý vzorek byl analyzován v triplikátu pomocí systému TaqMan® Gene Expression Assay (Applied Biosystems) podle instrukcí výrobce. Amplifíkace DNA byla následně detekována přístrojem 7300 Reál Time PCR System (Applied Biosystems) a získaná data byla analyzována pomocí softwaru Sequence Detection System (SDS) software version 1.3.1. Výsledkem bylo číslo cyklu, při kterém fluorescence dosáhne nastaveného prahu (CT - fluorescence threshold cycte). Relativní exprese genu byla normalizována k expresi provozního genu GAPDH, který byl vybrán na základě stability exprese napříč vzorky.Transcriptase with oligo (dT) 12-18 primer (Invitrogen). Each sample was analyzed in triplicate using a TaqMan® Gene Expression Assay system (Applied Biosystems) according to the manufacturer's instructions. DNA amplification was then detected with a 7300 Real Time PCR System (Applied Biosystems) and the data obtained was analyzed using the Sequence Detection System (SDS) software version 1.3.1. The result was a cycle number at which the fluorescence reached the set threshold (CT). Relative gene expression was normalized to the expression of the housekeeping GAPDH gene, which was selected based on the stability of expression across samples.

Příklad 3Example 3

Periferní krev B-CLL pacienta byla přenesena do zkumavky a byl změřen objem krve. Dále byl přidán RosetteSep® Human B Cell Enrichment Cocktail (50pI/ml krve), směs byla promíchána kroužením a inkubována 20 minut při laboratorní teplotě. Poté byl přidán minimálně stejný objem 2% FBS (fetální bovinní sérum ve fyziologickém roztoku s fosfátovým pufrem), promícháno a navrstveno 6 ml ředěné krve na 3 ml Ficoll-Paque Plus® vytemperovaného na laboratorní teplotu. Byla provedena centrifugace 30 minut/400 g. Vrstva lymfocytů byla přenesena do čisté zkumavky (15 cm) a doplněna 2% FBS na 10 ml, počet zkumavek byl zvolen tak, aby byly separované lymfocyty naředěny alespoň 2x, obsah zkumavek byl dobře promíchán. Poté byla provedena centrifugace 10 až 15 minut/200 g, byl odsát supematant a sediment byl rozsuspendovan v 1 ml chlazeného lyzačního pufru (lyže eiytrocytů - 154,9 mM NH4C1, 9,9 mM NH4HCO3, 1 mM EDTA), objem byl doplněn na 10 ml a převracením promíchán. Sedimenty z více zkumavek byly v tomto kroku spojeny. Byla provedena centrifugace 10 až 15 minut/200 g, odsát supematant a sediment rozsuspendován v 2% FBS a přenesen do mikrozkumavky. Po dalšíThe patient's B-CLL peripheral blood was transferred to a test tube and blood volume was measured. Next, RosetteSep® Human B Cell Enrichment Cocktail (50 µl / ml blood) was added, the mixture was swirled and incubated for 20 minutes at room temperature. At least an equal volume of 2% FBS (fetal bovine serum in phosphate buffered saline) was then added, mixed and layered with 6 ml of diluted blood to 3 ml of Ficoll-Paque Plus® brought to room temperature. Centrifuge was performed for 30 minutes / 400 g. The lymphocyte layer was transferred to a clean tube (15 cm) and supplemented with 2% FBS per 10 ml, the number of tubes was selected so that the separated lymphocytes were diluted at least 2x, the tube contents mixed well. Then centrifugation was carried out for 10-15 minutes / 200 g, the supernatant was aspirated and the sediment was suspended in 1 ml of cooled lysis buffer (lymphocyte lysis - 154.9 mM NH 4 Cl, 9.9 mM NH 4 HCO 3, 1 mM EDTA). 10 ml and inverted. Multiple tube sediments were pooled at this step. Centrifugation was performed for 10-15 minutes / 200 g, aspirated supernatant, and the sediment suspended in 2% FBS and transferred to a microtube. After another

-4CZ 301540 B6 centrifugaci 10 minut/200 g byl odsát supematant a sediment byl lyžován v 350 μί RLT pufru (lyzační pufr, součást RNeasy Mini Kit firmy Qiagen určenému na izolaci totální RNA).The supernatant was aspirated by centrifugation for 10 minutes / 200 g and the sediment was lysed in 350 μί RLT buffer (lysis buffer, part of RNeasy Mini Kit from Qiagen for total RNA isolation).

Totální RNA byla ze separovaných B-CLL buněk izolována pomocí RNeasy Mini Kit podle instrukcí výrobce (Qiagen). Kvalita a koncentrace získané totální RNA byla stanovena spektrofotometricky (NanoDrop) a elektroforeticky (BioAnalyzer 2100), Pro další analýzy byly použity pouze vzorky s dobrými parametry (RTN > 8, koncentrace > 50 ng/μΙ). K syntéze cDNA byl použit systém SuperScriptTM ΙΠ Reverse Transcriptase s oligo(dT)12-18 primerem (Invitrogen) podle instrukcí výrobce. Bylo transkribováno 500 ng totální RNA, Získaných 20 μΐ cDNA bylo io naředěno RNAse-free vodou na konečný objem 50 μί. Každý vzorek byl analyzován v triplikátu pomocí systému TaqMan® Gene Expressíon Assay (Applied Biosystems) podle instrukcí výrobce. Amplifíkace DNA byla následně detekována přístrojem 7300 Reál Time PCR System (Applied Biosystems) a získaná data byla analyzována pomocí softwaru Sequence Detection System (SDS) software version 1.3.1. Výsledkem bylo číslo cyklu, pri kterém fluorescence i5 dosáhne nastaveného prahu (Ct - fluorescence threshold cycle). Relativní exprese genu byla normalizována k expresi provozního genu GAPDH (Δ Ct). Získaná data byla analyzována pomocí neparametrického Wilcoxonova testu.Total RNA was isolated from the separated B-CLL cells by RNeasy Mini Kit according to the manufacturer's instructions (Qiagen). The quality and concentration of the total RNA obtained was determined spectrophotometrically (NanoDrop) and electrophoretically (BioAnalyzer 2100). Only samples with good parameters (RTN> 8, concentration> 50 ng / μΙ) were used for further analyzes. SuperScript ™ ΙΠ Reverse Transcriptase with oligo (dT) 12-18 primer (Invitrogen) was used to synthesize cDNA according to the manufacturer's instructions. 500 ng of total RNA was transcribed. The obtained 20 μΐ cDNA was also diluted with RNAse-free water to a final volume of 50 μί. Each sample was analyzed in triplicate using a TaqMan® Gene Expression Assay (Applied Biosystems) according to the manufacturer's instructions. DNA amplification was then detected with a 7300 Real Time PCR System (Applied Biosystems) and the data obtained was analyzed using the Sequence Detection System (SDS) software version 1.3.1. The result was a cycle number at which i5 fluorescence reached the set threshold (Ct - fluorescence threshold cycle). Relative gene expression was normalized to the expression of the housekeeping GAPDH (Δ Ct) gene. Obtained data were analyzed by nonparametric Wilcoxon test.

Exprese genů LAG3, LPL a ZAP70 byly stanoveny pomocí RT-qPCR u souboru 94 B-CLLLAG3, LPL, and ZAP70 gene expression was determined by RT-qPCR in the 94 B-CLL set

2o pacientů (viz Příklad 2). Na základě výsledků, které dokumentují obr. 1,2 a Tab. 1, bylo zjištěno, že soubor genů LAG3, LPL a ZAP70, jejichž exprese odlišuje pacienty s nemutovaným IgVH od pacientů s mutovaným IgVH, tedy pacienty s různou prognózou onemocnění, je vhodným souborem pro stanovení prognózy onemocnění u pacienta s vysokou jistotou.2 patients (see Example 2). Based on the results documented in Fig. 1,2 and Tab. 1, a set of LAG3, LPL and ZAP70 genes whose expression distinguishes non-mutated IgVH patients from mutated IgVH patients, i.e. patients with different disease prognosis, has been found to be a suitable set for determining the disease prognosis in a patient with high confidence.

Tabulka 1 ukazuje souhrnné výsledky stanovení exprese genů LAG3, LPL a ZAP70 RT-qPCR u souboru 94 B-CLL pacientů. Vzorky byly podle exprese jednotlivých genů (LPL, LAG3, ZAP70) rozděleny do skupin pozitivní (exprese genu vyšší než stanovená mez) a negativní (exprese genu nižší než stanovená mez). Mez pozitivity byla stanovena pro LAG3 8,8 Δ Ct, pro LPL 8,4 Δ Ct a pro ZAP70 4,7 Δ Ct. Souhrn pro všechny tři sledované geny byl vytvořen tak, že vzorky klasifikované jako pozitivní pro všechny tři geny byly zařazeny do skupiny pozitivních, ostatní byly vyhodnoceny jako negativní. V tabulce jsou vzorky seskupeny podle mutačního stavu genu IgVH a dále podle pozitivity/negativity pro stanovené geny. Čísla tučně představují skutečný počet případů, v závorce jsou vyjádřeny jako procento (100 % - počet vzorků v dané skupině se shodným stavem IgVH). Poslední řádek tabulky představuje procento správně klasifi35 kovaných vzorků (100 % - všechny vyšetřené vzorky).Table 1 shows the summary results of the RT-qPCR LAG3, LPL, and ZAP70 gene expression assays in a set of 94 B-CLL patients. According to the expression of individual genes (LPL, LAG3, ZAP70), the samples were divided into positive (gene expression higher than specified) and negative (gene expression lower than specified). The positivity limit for LAG3 was 8.8 Δ Ct, for LPL 8.4 Δ Ct and for ZAP70 4.7 Δ Ct. The summary for all three genes of interest was generated by placing samples classified as positive for all three genes in the group of positive, the others were evaluated as negative. In the table, samples are grouped according to the mutation status of the IgVH gene and further positivity / negativity for the determined genes. The numbers in bold represent the actual number of cases, in brackets they are expressed as a percentage (100% - number of samples in a given group with the same IgVH status). The last row of the table represents the percentage of correctly classified 35 samples (100% - all samples examined).

Tab. 1Tab. 1

gen exprese gene expression LPL LPL ZAP70 ZAP70 LAG3 LAG3 3 geny 3 genes IgVH UNMUT (n = 40) IgVH UNMUT (n = 40) POZITIVNÍ POSITIVE 39 (97,5%) 39 (97.5%) 39 (97,5%) 39 (97.5%) 4Q(ioo,o%) 4Q (ioo,%) 38 (95,0%) 38 (95.0%) NEGATIVNÍ NEGATIVE 1 (2,5%) 1 (2.5%) 1 (2,5%) 1 (2.5%) 0 (0%) 1 (0%) 2 (5,0%) 2 (5.0%) IgVHMUT (n=54) IgVHMUT (n = 54) POZITIVNÍ POSITIVE 9 (16,7%) 9 (16.7%) 22(40,7%) 22 (40.7%) 39(66,7%) 39 (66.7%) 3 (5,6%) 3 (5.6%) NEGATIVNÍ NEGATIVE 45 (83,3%) 45 (83.3%) 32 (59.3%) 32 (59.4%) IB (33,3%) IB (33.3%) 51 (94,4%) 51 (94.4%) Procento správně určeného mutačního statusu Percentage of correctly determined mutation status 89% 89% 80% 80% 62% 62 95% 95%

Claims (3)

1. Způsob stanovení prognózy B -buněčné chronické lymfocytámí leukémie (B-CLL) z biologického vzorku odebraného z těla pacienta, vyznačený tím, že se stanoví exprese genů LAG3, LPL a ZAP70 v B-CLL buňkách vzorku.A method for determining the prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia (B-CLL) from a biological sample taken from a patient, characterized in that the expression of LAG3, LPL and ZAP70 genes in the B-CLL cells of the sample is determined. 1010 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že ke stanovení exprese genu se použije detekce hladiny mRNA daného genu.Method according to claim 1, characterized in that detection of the mRNA level of the gene is used to determine gene expression. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačený tím, že biologickým vzorkem je vzorek periferní krve, kostní dřeně nebo vzorek tkáně, s výhodou je vzorkem tkáně vzorek lymfatickéMethod according to claim 1 or 2, characterized in that the biological sample is a peripheral blood sample, a bone marrow or a tissue sample, preferably the tissue sample is a lymphatic sample. 15 uzliny.15 nodules.
CZ20080336A 2008-05-30 2008-05-30 Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia CZ301540B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080336A CZ301540B6 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080336A CZ301540B6 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008336A3 CZ2008336A3 (en) 2009-12-09
CZ301540B6 true CZ301540B6 (en) 2010-04-07

Family

ID=41397251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080336A CZ301540B6 (en) 2008-05-30 2008-05-30 Method of determining prognosis of B-cell chronic lymphocytic leukemia

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ301540B6 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030203416A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 The Govt. Of The Usa As Represented By Secretary Of The Dept. Of Health And Human Services ZAP-70 expression as a marker for chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL)
WO2006048776A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Institut Pasteur Method of diagnosis/prognosis of human chronic lymphocytic leukemia comprising the profiling of lpl/adam genes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030203416A1 (en) * 2002-04-25 2003-10-30 The Govt. Of The Usa As Represented By Secretary Of The Dept. Of Health And Human Services ZAP-70 expression as a marker for chronic lymphocytic leukemia/small lymphocytic lymphoma (CLL/SLL)
WO2006048776A1 (en) * 2004-11-08 2006-05-11 Institut Pasteur Method of diagnosis/prognosis of human chronic lymphocytic leukemia comprising the profiling of lpl/adam genes

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chuang a kol. (2005) Blood (ASH Annual Meeting Abstracts) 106 (11), abstrakt 2952 *
Crespo a kol. (2003) N. Eng. J. Med. 348, 1764-75 *
Heintel a kol. (2005) Leukemia 19, 1216-23 *
KotaÜkova a kol. (2007) Haematologica 92, suppl. 1, 390, abstrakt 1056 *
Nückel a kol. (2006) Leukemia & Lymphoma 47 (6), 1053-61 *

Also Published As

Publication number Publication date
CZ2008336A3 (en) 2009-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lamant et al. Gene-expression profiling of systemic anaplastic large-cell lymphoma reveals differences based on ALK status and two distinct morphologic ALK+ subtypes
EP2215261B1 (en) A method of diagnosing neoplasms
US9873918B2 (en) Treatment of acute myeloid leukemia and myelodysplastic syndromes
Kotaskova et al. High expression of lymphocyte-activation gene 3 (LAG3) in chronic lymphocytic leukemia cells is associated with unmutated immunoglobulin variable heavy chain region (IGHV) gene and reduced treatment-free survival
EP2302079A2 (en) Systemic lupus erythematosus diagnostic assay
US20130345091A1 (en) Methods and compositions for the diagnosis and treatment of chronic myeloid leukemia and acute lymphoblastic leukemia
JP2015535178A (en) Chronotype monitoring of plasma cell proliferation disorders in peripheral blood
JP2009529880A (en) Primary cell proliferation
KR20140105836A (en) Identification of multigene biomarkers
WO2014071279A2 (en) Gene fusions and alternatively spliced junctions associated with breast cancer
EP3149210B1 (en) Method for lung cancer diagnosis
ES2324751B1 (en) METHODS AND KITS FOR DIAGNOSING AND / OR FORECASTING THE STATE OF TOLERANCE IN THE LIVER TRANSPLANT.
KR20210035167A (en) Compositions and methods for evaluating genomic alteration
US20170058348A1 (en) Predictive mRNA Biomarkers for the Prediction of the Treatment with Methotrexate (MTX)
EP2534261A1 (en) Asxl1 as a new diagnostic marker of myeloid neoplasms
WO2012022634A1 (en) Classification, diagnosis and prognosis of multiple myeloma
JP2010537659A (en) Methods and tools for prognosis of cancer in ER-patients
JP6543573B2 (en) Epigenetic method for identification of subpopulations of CD8 + T lymphocytes, in particular CD8 alpha and beta T lymphocytes
WO2020249774A1 (en) Method of stratifying subjects into sub-groups for therapeutic treatment
JP2010537658A (en) Methods and tools for determining the prognosis of cancer in HER2 + patients
EP2126139A2 (en) Molecular classifier for prognosis in multiple myeloma
Qi et al. Expression of Dlk1 gene in myelodysplastic syndrome determined by microarray, and its effects on leukemia cells
EP2057290B1 (en) Methods for diagnosis of pediatric common acute lymphoblastic leukemia by determining the level of gene expression
Risberg Establishment of PCR based methods for detection of ctDNA in blood
CA3085464A1 (en) Compositions and methods for diagnosing lung cancers using gene expression profiles