Cytogenetic Alterations in Multiple Myeloma: Prognostic Significance and the Choice of Frontline Therapy.

Multiple myeloma tumor cells demonstrate multiple and often complex genetic lesions as evaluated by standard cytogenetic/FISH studies. Over the past decade, specific abnormalities have been associated with standard or high-risk clinical behavior and they have become strong prognostic indicators. Further, as evidenced by recent randomized clinical trials, the choice of front-line therapy (transplant vs. no transplant, inclusion of novel drugs such as bortezomib, thalidomide, and lenalidomide) may be able to overcome the adverse effect of high-risk genetic lesions.

Quantitative analysis of CKS1B mRNA expression and copy number gain in patients with plasma cell disorders.

In this study, we have examined CKS1B gene expression and copy number in a total of 114- patients at diagnosis: 83 with multiple myeloma (MM) and 31 with monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). Results were correlated with cytogenetics, FISH and clinical characteristic. Significant CKS1B mRNA levels in MM compared to MGUS cases (p<0.048) were detected. In MM, the frequency of 1q21 (CKS1B) copy gain was significantly higher in cases with abnormal karyotype compared to patients with normal karyotype (p=0.021). Global analysis showed a positive correlation between CKS1B expression and 1q21 copy number (p<0.0001). No association between CKS1B mRNA expression and clinical parameters was found. However, a significantly higher level of ß2 microglobulin in cases with 1q21 gains than those without (p=0.0094) was observed. Overall survival was shorter in cases with 1q21 gain compared to those with normal 1q21 region (p=0.0082). Our results suggest a role for CKS1B in the multiple step process of progression of MGUS to MM and show that CKS1B copy gain has a more significant prognostic value than its overexpression. This adverse impact on survival probably reflects the genetic instability associated to chromosome 1q alterations resulting in a more aggressive behavior of the disease.

Analysis of telomere length in mantle cell lymphoma.

Mantle cell lymphoma (MCL) is a well defined lymphoid neoplasm genetically characterized by the t(11;14)(q13;q32). Telomeres play an essential role in preserving chromosomal integrity and genomic stability; their shortening can lead to telomere dysfunction and chromosomal instability, a critical factor in cancer development. In this study, telomere length (TL) measured by terminal restriction fragments (TRF) assay in DNA samples of tumor cells from 20 patients with MCL was evaluated. Results were correlated with clinical, morphologic and cytogenetic characteristics. In all cases, the presence of the CCND1/IGH@ rearrangement was confirmed by fluorescence in situ hybridization and/or PCR analysis. TL in total MCL patients revealed a mean TRF value (4.51 +/- 0.79 kb) significantly shorter than those observed in controls (7.49 +/- 1.94 kb) (P < 0.001); 30% of patients had TL shorter than 4.0 kb. TRF length was not associated with patients age (P = 0.07; r = 0.17) nor with sex (females: 4.33 +/- 0.51 kb and males: 4.57 +/- 0.85 kb; P = 0.63). No significant differences were found between patients studied at diagnosis (13) (4.44 +/- 0.81 kb) respect to those analyzed at relapse (7) (4.63 +/- 0.82 kb) (P = 0.53). In addition, we compared patients with (4.84 +/- 1.09 kb) and without (4.40 +/- 0.68 kb) complex karyotypes (P = 0.45) and cases with typical morphology (4.48 +/- 0.79 kb) vs. blastoid variant (4.63 +/- 1.04 kb) (P = 0.83), and no significant differences between them were found. Although the number of cases of our series is not large, our results showed that TL reduction in MCL is independent of the clinical characteristics, morphology and karyotype.

Inversions of chromosomes 2 and 6 in mantle cell lymphoma. Cytogenetic, FISH, and molecular studies.

Inversions are infrequent events in hematological malignancies. We here report the cytogenetic, fluorescence in situ hybridization (FISH), and molecular studies of 2 patients diagnosed with mantle cell lymphoma (MCL) that showed inversions of chromosomes 2 and 6 as part of complex karyotypes. Both patients showed a cytogenetically identical inv(6)(p23q11) detected as a secondary aberration. In addition, both patients had a derivative chromosome 2 which originated by partial deletion of the short arm and a pericentric inversion with different breakpoints on the long arm: der(2)del(2)(p21)inv(2)(p21q11) and der(2)del(2)(p21)inv(2)(p21q13), respectively. The presence of t(11;14)(q13;q32) was confirmed by interphase FISH and by molecular study. Residual normal cells were found in both cases. The patients showed a different clinical evolution with a poor outcome for one case and a favorable course of the disease for the other one. The review of the literature in MCL showed a total of 9 inversions affecting different chromosomes. Considering that inversions are very infrequent events in MCL, our findings could be important for detecting genes potentially involved in development and/or progression of this aggressive non-Hodgkin lymphoma subtype.

Genomic rearrangements involving rDNA and centromeric heterochromatin in vulvar epidermoid carcinoma cell line A-431.

The cytogenetic and molecular cytogenetic characterization of the human cell line A-431 derived from a vulvar epidermoid carcinoma is presented. A combination of karyotyping, fluorescence in situ hybridization (FISH) with chromosome- and/or region-specific probes, M-FISH, RxFISH, and comparative genomic hybridization (CGH) analysis was used. Six marker chromosomes with rearrangements involving insertions of single or double nucleolar organizing regions (NORs) and/or homogeneously staining regions containing active and overexpressed NORs and regions of centromeric heterochromatin were found: der(6), der(7), der(17), der(21), dic(13;14), and dic(14;18). The chromosomal origin of 14 other marker chromosomes was elucidated. Amplification of the C-MYC oncogene at 8q24 was revealed in two marker chromosomes: dup(8)(q24) and der(15)t(8;15)(q22;p11). Confirming previous reports, amplification of the cyclin D1 gene within an abnormal chromosome 11, that is, der(11)t(7;11)(p15;q21), was also detected. Loss of the TP53 tumor suppressor gene was evidenced over two der(17). Good concordance was found among karyotyping, FISH analysis, and CGH. Although reasons for NOR amplification or ectopic location in the epidermal carcinoma A-431 cell line are not clear yet, our data suggest that these phenomena play a supporting role with regard to other amplified genes. Thus, the A-431 cell line would be an appropriate model to study the different mechanisms involved in human tumorigenesis.

Telomere shortening in patients with plasma cell disorders.

OBJECTIVES: Telomeres are essential for maintaining chromosomal integrity; their shortening is associated with chromosome instability. The aim of this work was to study telomere length (TL) on bone marrow (BM) cells from patients with multiple myeloma (MM) and monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). METHODS: Thirty-one MM patients: 12 at diagnosis (D), 11 at relapse (R) and eight at remission (RE) and two cases with MGUS were studied. TL based on terminal restriction fragment (TRF) assay was evaluated. Cytogenetic and molecular cytogenetic analyses were performed. Telomeric associations (TAs) on BM metaphases were also studied. RESULTS: TRF analysis in total MM patients showed a mean TRF peak value (5.20 +/- 0.35 kb) shorter than those observed in controls (8.5 +/- 0.5 kb) (P < 0.001). Moreover, TRF at D and R showed a significant telomere shortening (P < 0.001), with TL restored at RE. A strong correlation with the percentage of BM plasma cell infiltration (BMPCI) (rK = -0.540; P = 0.002) was found. Patients with abnormal karyotypes (AK) had significantly shorter TRFs than that observed in MM patients with normal karyotypes (P < 0.05). TRFs in MGUS patients did not differ with respect to controls. TA analysis showed an increased percentage in MM (19.46 +/- 1.98%) with respect to MGUS (6.12 +/- 1.87%) and normal BM cells (2.00 +/- 0.93%) (P < 0.001). CONCLUSIONS: MM patients showed a significant reduction in TL (> 60% of BMPCI and AK), suggesting a probable association with clinical evolution. Moreover, our findings support the idea that telomere shortening usually leads to increased frequencies of TAs and chromosome instability.

Regiones organizadoras del nucleolo (NORs) en neoplasias linfoides / Nucleolar organizer regions (NORs) in lymphoid neoplasias

Las regiones organizadoras del nucleolo (NORs) se encuentran ubicadas, en humanos, a nivel de las constricciones secundarias de los cromosomas acrocéntricos y corresponden a la localización de los genes de ARNr. Existen evidencias de modificaciones de la expresión de ADNr en diferentes tumores. En este trabajo se estudió la expresión de NORs en células de médula ósea (MO) de pacientes con neoplasias linfoides: mieloma múltiple (MM), micosis fungoides (MF) y leucemia linfoblástica aguda (LLA) y de 10 individuos sanos. Se efectuó cultivo de MO de corto plazo (24 hs) a 37º en medio F-10 suplementado con suero fetal bovino, empleándose la técnica de Howell y Black (1980) para medir la actividad NOR. El análisis estadístico mostró incrementos significativos en el número de cromosomas Ag-NORs para las tres patologías (p < 0,001) y en la proporción de células marcadas con plata en MF (p < 0,005) y en LLA (p < 0,00025), respecto de los controles, encontrándose correlación entre este parámetro y la edad de los individuos sanos (rK = 0,59, p < 0,02). No se observaron diferencias en la frecuencia de Asociaciones de Satélites. Estos estudios mostraron la relación entre la actividad NOR y las características proliferativas y de diferenciación /maduración de las patologías estudiadas.

Regiones organizadoras del nucleolo (NORs) en neoplasias linfoides / Nucleolar organizer regions (NORs) in lymphoid neoplasias

Las regiones organizadoras del nucleolo (NORs) se encuentran ubicadas, en humanos, a nivel de las constricciones secundarias de los cromosomas acrocéntricos y corresponden a la localización de los genes de ARNr. Existen evidencias de modificaciones de la expresión de ADNr en diferentes tumores. En este trabajo se estudió la expresión de NORs en células de médula ósea (MO) de pacientes con neoplasias linfoides: mieloma múltiple (MM), micosis fungoides (MF) y leucemia linfoblástica aguda (LLA) y de 10 individuos sanos. Se efectuó cultivo de MO de corto plazo (24 hs) a 37º en medio F-10 suplementado con suero fetal bovino, empleándose la técnica de Howell y Black (1980) para medir la actividad NOR. El análisis estadístico mostró incrementos significativos en el número de cromosomas Ag-NORs para las tres patologías (p < 0,0

MAC (morphology-antibody-chromosome). Un nuevo método para el estudio de las neoplasias hematológicas / MAC (morphology-antibody-chromosome). A new method from study of the hematology neoplasic

Los estudios realizados en el campo de la citogenética del cáncer han permitido determinar que las alteraciones cariotípicas de las células neoplásicas se encuentran distribuidas en el genoma en forma específica, encontrándose cromosomas particularmente asociados a diferentes tipos de neoplasias (1)(2). En lo que respecta a las neoplasias hematológicas, el análisis citogenético ha demostrado ser de gran importancia para la evaluación del diagnóstico, pronóstico y tratamiento de las mismas (3)(4). Los avances logrados en la citogenética de neoplasias han sido posibles debido al desarrollo y mejoramiento de distintas técnicas, que permiten la obtención de extendidos cromosómicos de alta calidad, donde es posible detectar alteraciones muy pequeñas del material genético. Sin embargo, las técnicas tradicionales de citogenética llevan a la destrucción de la membrana plasmática y del contenido citoplasmático. Si bien esto permite una mejor extensión y dispersión de los cromosomas, impide, por otro lado, la identificación de las células cuyos cariotipos son analizados. Esto último es de particular importancia en el caso de la médula ósea, donde existen numerosas progenies celulares capaces de originar mitosis para el análisis cromosómico. siendo imposible a través de las técnicas convencionales de citogenética, poder determinar si las anomalías cromosómicas observadas se encuentran o no restringidas a aquellas que muestran clonalidad. Actualmente es posible estudiar poblaciones celulares presentes en sangre periférica y médula ósea, a través de diferentes técnicas de inmunohistoquímica que, en los últimos años se han perfeccionado notablemente con el desarrollo de los anticuerpos monoclonales y los métodos enzimáticos de inmunomarcación. Los estudios previos realizados para determinar el origen de las células hematopoyéticas cariotípicamente anormales, se basaron en análisis morfológicos y citogenéticos separados de la misma muestra, o en la creación de poblaciones hemogéneas, a partir de células aisladas o cultivos de células progenitoras. Los primeros intentos de identificación directa de células mitóticas fueron hechos por Rastrick et al (5), usando el cromosoma Philadelphia (PH1) como un marcador de células leucémicas y la incorporación de hierro radiactivo como un indicador de precursores eritroides, en un paciente con leucemia mieloide crónica (LMC)> Blocstock y Garson (6) usaron la misma técnica en células de médula ósea, de pacientes con leucemia mieloide

MAC (morphology-antibody-chromosome). Un nuevo método para el estudio de las neoplasias hematológicas / MAC (morphology-antibody-chromosome). A new method from study of the hematology neoplasic

Los estudios realizados en el campo de la citogenética del cáncer han permitido determinar que las alteraciones cariotípicas de las células neoplásicas se encuentran distribuidas en el genoma en forma específica, encontrándose cromosomas particularmente asociados a diferentes tipos de neoplasias (1)(2). En lo que respecta a las neoplasias hematológicas, el análisis citogenético ha demostrado ser de gran importancia para la evaluación del diagnóstico, pronóstico y tratamiento de las mismas (3)(4). Los avances logrados en la citogenética de neoplasias han sido posibles debido al desarrollo y mejoramiento de distintas técnicas, que permiten la obtención de extendidos cromosómicos de alta calidad, donde es posible detectar alteraciones muy pequeñas del material genético. Sin embargo, las técnicas tradicionales de citogenética llevan a la destrucción de la membrana plasmática y del contenido citoplasmático. Si bien esto permite una mejor extensión y dispersión de los cromosomas, impide, por otro lado, la identificación de las células cuyos cariotipos son analizados. Esto último es de particular importancia en el caso de la médula ósea, donde existen numerosas progenies celulares capaces de originar mitosis para el análisis cromosómico. siendo imposible a través de las técnicas convencionales de citogenética, poder determinar si las anomalías cromosómicas observadas se encuentran o no restringidas a aquellas que muestran clonalidad. Actualmente es posible estudiar poblaciones celulares presentes en sangre periférica y médula ósea, a través de diferentes técnicas de inmunohistoquímica que, en los últimos años se han perfeccionado notablemente con el desarrollo de los anticuerpos monoclonales y los métodos enzimáticos de inmunomarcación. Los estudios previos realizados para determinar el origen de las células hematopoyéticas cariotípicamente anormales, se basaron en análisis morfológicos y citogenéticos separados de la misma muestra, o en la creación de poblaciones hemogéneas, a partir de células aisladas o cultivos de células progenitoras. Los primeros intentos de identificación directa de células mitóticas fueron hechos por Rastrick et al (5), usando el cromosoma Philadelphia (PH1) como un marcador de células leucémicas y la incorporación de hierro radiactivo como un indicador de precursores eritroides, en un paciente con leucemia mieloide crónica (LMC)> Blocstock y Garson (6) usaron la misma técnica en células de médula ósea, de pacientes con leucemia mieloide

Acortamiento telomérico e inestabilidad cromosómica en mieloma múltiple (MM) y gamapatía monoclonal de significado incierto(MGUS) / Telomeric shortening and multiple chromosomic instability in myeloma (MM) and monoclonal gamapathy of uncertain meaning (MGUS)

Objetivos: Los telómeros son estructuras esenciales para el mantenimiento de la integridad cromosómica y la capacidad replicativa de la célula. En este trabajo se evaluó la longitud telomérica (L T) y la presencia de asociaciones teloméricas (T As) en médula ósea (MO) de MM y MGUS. Material y métodos: Se estudiaron 31 pacientes (pts) con MM: 12 al diagnóstico (D),ll en recaída (R), 8 en remisión (RE) y 2 con MGUS. La LT se evaluó mediante el análisis de los fragmentos de restricción terminal (TRF). Resultados: En MM, la media de TRF resultó menor (5,20:t0,35Kb) que en controles (8,50:t0,50Kb) (p<0,001). Los TRF al D y en R fueron más cortos que en RE (p<0,001). Se observó una correlación negativa entre TRF y el porcentaje de células plasmáticas en MO (rK= -0,540; p=0,002). Los pacientes con anomalías cromosómicas tuvieron TRFs significativamente más cortos (p<0,05). Los MGUS no difirieron de los controles. Se observó un incremento de T As en MM (19,46:t1,98 porciento) respecto de MGUS (6,12:t1,87 porciento) y MO normal (2,00:t0,93 porciento) (p<0,001) de T As en MM (19,46:t1,98porciento) respecto de MGUS (6,12:t1,87 porciento) y MO normal (2,00:t0,93 porciento) (p<0,001) Conclusiones: Nuestros hallazgos indican que los TRFs podrían ser marcadores tumorales y sustentan que la disminuciÓn de la L T incrementa la frecuencia de T As e inestabilidad cromosómica, sugiriendo su participación en el desarrollo de MM

Acortamiento telomérico e inestabilidad cromosómica en mieloma múltiple (MM) y gamapatía monoclonal de significado incierto(MGUS) / Telomeric shortening and multiple chromosomic instability in myeloma (MM) and monoclonal gamapathy of uncertain meaning (MGUS)

Objetivos: Los telómeros son estructuras esenciales para el mantenimiento de la integridad cromosómica y la capacidad replicativa de la célula. En este trabajo se evaluó la longitud telomérica (L T) y la presencia de asociaciones teloméricas (T As) en médula ósea (MO) de MM y MGUS. Material y métodos: Se estudiaron 31 pacientes (pts) con MM: 12 al diagnóstico (D),ll en recaída (R), 8 en remisión (RE) y 2 con MGUS. La LT se evaluó mediante el análisis de los fragmentos de restricción terminal (TRF). Resultados: En MM, la media de TRF resultó menor (5,20:t0,35Kb) que en controles (8,50:t0,50Kb) (p<0,001). Los TRF al D y en R fueron más cortos que en RE (p<0,001). Se observó una correlación negativa entre TRF y el porcentaje de células plasmáticas en MO (rK= -0,540; p=0,002). Los pacientes con anomalías cromosómicas tuvieron TRFs significativamente más cortos (p<0,05). Los MGUS no difirieron de los controles. Se observó un incremento de T As en MM (19,46:t1,98 porciento) respecto de MGUS (6,12:t1,87 porciento) y MO normal (2,00:t0,93 porciento) (p<0,001) de T As en MM (19,46:t1,98porciento) respecto de MGUS (6,12:t1,87 porciento) y MO normal (2,00:t0,93 porciento) (p<0,001) Conclusiones: Nuestros hallazgos indican que los TRFs podrían ser marcadores tumorales y sustentan que la disminuciOn de la L T incrementa la frecuencia de T As e inestabilidad cromosómica, sugiriendo su participación en el desarrollo de MM(AU)