Clinical Genetics. Genetische afwijkingen bij hematologische maligniteiten; Berna Beverloo Klinische Genetica 12 jan 2016

Vergelijkbare documenten
Therapie op maat voor patiënt met Acute lymfatische Leukemie. Dr V. de Haas Kinderarts-oncoloog/hematoloog Hoofd SKION laboratorium

Dysplasie in AML en (cyto)genetische. afwijkingen: Chromosoom 3q26 afwijkingen en EVI1

WHO classificatie AML RBM 15-januari 2009

De moleculaire diagnostiek van B-NHL: detectie van breuken met behulp van FISH

Summary Samenvatting

Overzicht van DNA technieken in de onco-hematologie

In Situ Hybridisatie in de routine pathologie diagnostiek

Werkstuk Biologie Het onstaan van chronische myeloide leukemie

Counseling over QF-PCR en array. Caroline Bax en Eva Pajkrt, perinatologen VUMC en AMC

Zin of onzin van moleculaire onco-hematologie in een perifeer labo

Hematologie: werken in teamverband!

Kwaliteitscontrole binnen de moleculaire diagnostiek van hematologische maligniteiten

MOLECULAIRE EN CYTOGENETISCHE AFWIJKINGEN BIJ EEN THERAPIE-

van Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) Laboratorium voor Diagnostische Genoomanalyse (LDGA), Afd klinische Genetica

Myelo-Dysplastisch Syndroom

Chapter IV-3. Nederlandse samenvatting

VKGL kwaliteitscommissie_veldnorm

Clinical Genetics. Maligniteiten als nevenbevindingen bij NIPT. Femke de Vries. Laboratoriumspecialist Klinische Genetica

Is er een rol voor het gebruik van Immunoglobulinen bij CML? M. Roeven Canisius Wilhemina Ziekenhuis Nijmegen

Werkgroep Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie (NVVP) Werkgroep Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie (NVVP)

De bijdrage van M-FISH aan de moleculaire diagnostiek in de hemato-oncologie

What to include in an array report?

Folliculair Lymfoom graad 3B (FL3B)

Laboratoriumdiagnostiek hematologische maligniteiten Radboud universitair medisch centrum

Innovatie in de Hematologie. het belang van onderzoek en toetsing. Prof. Dr. P. Sonneveld Afdeling Hematologie Erasmus MC Rotterdam

De accreditatie werd uitgereikt aan/ L'accréditation est délivrée à/ The accreditation is granted to/ Die akkreditierung wurde erteilt für:

NIPT: van TRIDENT-1 naar TRIDENT-2, waar staan we nu?

Acute myeloïde leukemie. Dimitri A. Breems, MD, PhD Internist-Hematoloog Ziekenhuis Netwerk Antwerpen

NGS testen in de neuro-oncologie uitdagingen en (on)mogelijkheden

Toegespitste benadering voor de individuele patiënt met acute myeloïde leukemie

Prognostische toepassing van flowcytometrie bij het myelodysplastisch syndroom

Reeks 13 Vergeten Organen Avond 5: Het bloed Prof.dr. Schouten

Infoblad. Chromosoomafwijkingen. Chromosoomafwijkingen, wat zijn dat eigenlijk? En waardoor ontstaan ze? Hierover lees je in dit infoblad.

Translocatie Detectie Met Behulp Van Targeted Next Generation Sequencing In FFPE Weefsels. Tom van Wezel Pathologie LUMC

Chromosoomonderzoek bij herhaalde miskramen

Ontwikkelingen in de moleculaire pathologie. Werkgroep Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie. Morfologisch. Functioneel

Blasten in perifeer bloed

Wie is er genetisch normaal? Centrum voor Menselijke Erfelijkheid

Maligne hematologie. Asia Ropela, internist-oncoloog St.Jansdal ziekenhuis 22 maart 2014

Informatie voor patiënten en hun familie

Minimal Residual Disease (MRD)) onderzoek. bij hematologische maligniteiten

Kanker Instituut. Integrale Diagnostiek Hemato-oncologische Laboratoria Erasmus MC Rotterdam. Hematologie Immunologie Klinische Genetica Pathologie

NIPT Niet-Invasieve Prenatale Test: Technische en klinische aspecten

Chromosoomtranslocaties

Diagnostiek van Hemato-Oncologische Maligniteiten

Bloedwaarden. Wat zeggen ze en wat kunnen we er mee? Landelijke contactdag Stichting Hematon 11 oktober door Joost Lips

Cytologie Flowcytometrie Cytogenetica Moleculaire diagnostiek Histologie

Deze bijlage is geldig van: tot Vervangt bijlage d.d.:

Acute Lymfatische Leukemie bij kinderen

WETENSCHAPPELIJK INSTITUUT VOLKSGEZONDHEID COMMISSIE VOOR KLINISCHE BIOLOGIE DIENST VOOR LABORATORIA VAN KLINISCHE BIOLOGIE COMITE VAN DESKUNDIGEN

Hematologische maligniteiten

Monosomaal karyotype bij acute myeloïde leukemie: superieure cytogenetische herkenning van een zeer slechte prognose

PROJECT PREMIER PRECISE MUTATION ANALYSIS IN EMERGING TKI RESISTANCE

Pharmacogenomics: een uitdaging voor de Moleculaire Diagnostiek in de Pathologie

Deze bijlage is geldig van: tot Vervangt bijlage d.d.:

NIPT. Niet-invasieve prenatale test in een genetisch laboratorium. Kris Van Den Bogaert Centrum voor Menselijke Erfelijkheid Leuven, België

Juveniele myelomonocytaire leukemie. Andrica de Vries

Integrale diagnostiek van hematologische maligniteiten in bloed en beenmerg

Symposium 15 jaar CMP Vlaanderen

Laboratoriumdiagnostiek hematologische maligniteiten Radboud universitair medisch centrum

NIPT: praktische aspecten, eerste resultaten en een blik vooruit. Kornelia Neveling (PhD) en Lean Beulen (MD) 4 th November 2014

Nevenbevindingen NIPT In gesprek met de zwangere

Moleculaire markers & risicostratificatie in 2020

Prenatale array CGH Counseling en voorbeelden

Van transplantatie tot pil

Leukemie op de kinderleeftijd. Eveline de Bont, hoofd kinderoncologie/hematologie, Beatrix Kinderziekenhuis, UMCG, Groningen

Center for Personalized Cancer Treatment: Implementatie van Next Generation sequencing in kankerdiagnostiek

Medische genetica samenvatting

MOLECULAIRE BIOLOGIE Artikel 33 bis

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Inhoud. Schematische voorstelling van de afname van leukemiecellen in de loop van de behandeling

Detectie van chromosomale imbalances mbv Next Generation Sequencing (NGS)

Chromosoomonderzoek bij herhaalde miskramen

SKML rondzending FISH MYC, BCL2 en BCL6 translocatie detectie (2016.2)

RBM terugkommiddag Huishoudelijke mededelingen. 22 juni 2011

Myelodysplastisch syndroom

Acute megakaryoblasten leukemie

Voorwaarden. Wordt er geloot? Nee. Bij dit onderzoek speelt loting geen rol.

Chronische myeloproliferatieve aandoeningen

Klinische moleculaire genetica

Synergie: cytologie+immunologie+histologie

Wie is de expert? Immuunfenotypering van hematologische maligniteiten

Quality assessment of prenatal cytogenetic diagnosis Raddatz, Birgit

CAT Critically Appraised Topic. Moleculaire en cytogenetische afwijkingen bij een therapie-gerelateerde myeloïde neoplasie: nut van diagnostiek?

Implementatie LIMS binnen afdeling Genetica van het Radboudumc. Ermanno Bosgoed

Technische aspecten van Niet- Invasieve Prenatale Testen (NIPT)

How to improve diagnostics in idiopathic cytopenia by using a targeted NGS gene panel. Yannick Wouters Promotor: Dr. Helena Devos

NIPT Niet Invasieve Prenatale Test: Technische en klinische aspecten

Chromosoomafwijkingen

Het lab onder de loep

Patient tailored medicine: moleculaire biologie onontbeerlijk Moleculaire Pathologie in een veranderende wereld

AML met recurrente translocaties in UZ Leuven: correlatie tussen de morfologie en cytogenetica

Afdeling II. Genetische onderzoeken. 1. Worden beschouwd als verstrekkingen waarvoor de bekwaming van de in 2 bedoelde geneesheer vereist is :

Functionele analyse van BRCAness in borst- en ovariumtumoren

CML en stoppen moleculaire diagnostiek

Genomische geneeskunde - waar staan we vandaag en waar gaan we naartoe

Voorlichtingspresentatie van de patiëntenorganisatie

K.B In werking B.S

HOVON 114 MM (Multiple Myeloom) / multipel myeloom

Transcriptie:

Clinical Genetics Leading the way in genetic issues Genetische afwijkingen bij hematologische maligniteiten; Berna Beverloo Klinische Genetica 12 jan 2016

Diagnostiek van Hematologische Maligniteiten Morfologie Cytogenetica Immunophenotypering Moleculaire diagnostiek Peter Valk, afd Hematologie, Erasmus MC

Eén loket voor de hemato-oncologische diagnostiek

Eén aanvraagformulier

Informatieboekje: wat bij welke indicatie

Klinische Genetica in Nederland Klinisch genetische centra en hun satelliet centra: Groningen Utrecht VUmc, Amsterdam AMC, Amsterdam Leiden Rotterdam Nijmegen + Twente Maastricht + Veldhoven

Cytogenetics Cytogenetics Constitutional abnormalities Acquired abnormalities prenatal cytogenetics Villi and amniotic fluid Diagnosis before birth postnatal cytogenetics Blood and tissue Diagnosis after birth tumorcytogenetics Bone marrow and tumor tissue Diagnosis of malignant material

Tumorcytogenetisch onderzoek Inzendende ziekenhuizen voornamelijk op basis van regio Indicaties o.a. Acute Myeloide Leukemie Acute Lymfatische Leukemie Myelodysplastisch Syndroom Myeloproliferative neoplasm, incl CML Multiple Myeloma Tumoren (met name kinderen) Lymfomen (centrum afhankelijk)

Overzicht indicaties Erasmus MC tumorcytogenetisch onderzoek 2010-2014 450 400 350 300 2010 2011 2012 2013 2014 250 200 150 100 50 0 AML ALL CML CLL tumor MM MDS MPN MDS/MPN lymfoom hes bms overig hovon 95 AML ALL CML mds mm anders AML ALL CML mds mm lymf diagnose Follow-up Recidief mrd

Het chromosoom

Het chromosoom Korte arm (petit) Centromeer Lange arm

Detection and identification of chromosomal rearrangements Conventional karyotyping (banding techniques) Molecular (cyto)genetics Fluorescent in situ hybridization (interphase and metaphase) Spectral Karyotyping (SKY)/M-FISH Array-CGH / SNP arrays RQ-PCR (in case of fusion genes) Q-PCR MLPA Southern blotting analysis Sequencing (Sanger vs Next Generation Seq)

Chromosomal/genetic abnormalities Numerical aberrations Gain of a complete chromosome Loss of a complete chromosome Structural aberrations Balanced Translocation (exchange of terminal chromosomal segments) Inversion (within a chromosome) Insertion Non-balanced Deletion (part of a chromosome, either terminal or interstitial) Amplification (duplication, dmin, hsr) Non-balanced translocation Gene Mutation (at basepair level)

Structurele chromosoomafwijkingen Wat is er hier aan de hand? Deletie- er is een stuk(je) verloren http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/chm/dep.gif

Structurele chromosoomafwijkingen Wat is er hier aan de hand? Translocatie- er is een deel van een chromosoom uitgewisseld met een deel van een ander chromosoom http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/chm/deq.gif

Structurele chromosoomafwijkingen Wat Wat is is er er hier hier aan aan de de hand hand?? Inversie- er is een stukje van een chromosoom 180 gedraaid Paracentric: within a chromosome arm Pericentric: round the centromere http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/chm/inp.gif http://www.tokyo-med.ac.jp/genet/chm/inc.gif http://www.vh.org/pediatric/provider/pediatrics/clinicalgenetics/lesson1/fig1.8.html

Beschrijving karyotype Aantal chromosomen : 46 Geslachtschromosomen : 46,XX ( ), 46,XY ( ) Afwijkende chromosomen geslachtschromosomen afwijkende autosomen in numerieke volgorde numeriek gaat voor structureel (indien zelfde # nr) afwijkingen binnen zelfde chromosoomnr: op alfabet volgens afkorting afwijking afwijking binnen zelfde chromosoom: van p naar q! Afwijkingen: Add, del, der, dic, dup, ins, inv, i, mar, r, t

Recurrent chromosomal rearrangements in hematological malignancies Relevant for Diagnosis e.g. t(9;22)(q34;q11) in CML Important for prognosis AML: t(8;21)(q22;q22) good prognosis inv(16)/t(16;16) good prognosis MDS: complex karyotype poor prognosis -5/5q- or 7/7q- poor prognosis (nb revised IPSS Related to response to chemotherapy Identification of involved genes; insight in leukemogenesis and hematopoiesis resulting in possible treatment options

AML survival and cytogenetics t(15;17) t(8;21) inv(16) t(9;11) t(6;9) monosomy 5/7 inv(3)/t(3;3) Grimwade and Hills, 2009

Hoe krijg je mooie metafase chromosomen? Materiaal: 5 ml Li-heparine beenmerg, of bloed (met blasten) 12T0320 1-2 dagen kweek ½ uur Kweekmedium ± groeifactoren Optioneel BrdU inbouw Mitose blok Colcemid Hypotoon en fixatief

Hoe kan ik dit aantonen?? Karyotyperen Eerst moeten er voor analyse geschikte metafases gezocht worden: L03.1548 Metafer: geautomatiseerd metafases zoeken

RFA-gebandeerde metafase RFA-gebandeerd karyogram Beschrijving karyogram: karyotype

CML patient, R-bandering

CML patient, R-bandering

ALL patient, R-bandering BM04-0148

Karyotypering Voordelen Genoom brede analyse Detectie van zowel numerieke als structurele afwijkingen Problematisch Cryptische afwijkingen (kleine inserties, translocaties tussen chromosomen waarbij uitgewisselde delen niet verschillen in bandering Nadelen Beperkte resolutie (ca 5 Mb) Metafasen noodzakelijk => afwijkende cellen moeten delen Tijdrovend

Detectie en identificatie van cryptische chromosomale afwijkingen In ca 50% van de leukemieen blijken geen of niet-specifieke afwijkingen aanwezig te zijn. Reden: Afwijkende cellen niet in deling gekomen? Afwijking niet zichtbaar met conventionele technieken?

Van chromosoom naar moleculaire technieken Resolutie: Karyotypering ~5-10Mb => FISH

Moleculaire cytogenetica: FISH

Moleculaire cytogenetica: FISH Metafase FISH: FISH op gekweekte (delende) cellen lymfocyten, leukocyten (beenmerg/bloed), solide tumoren Interfase FISH: FISH op kernen van niet/slecht delende cellen Snelle analyse beoordeling op basis van aantal signalen (eventueel fusie-signaal, of break-apart probes)

Split signal FISH: separation of signals in case of a translocation

Voorbeeld FISH: 14q32/IGH IgH Normaal = fusie van rood en groen signaal Afwijkend = splitsing in een apart rood en groen signaal en variaties hiervan Splitsing IgH Breekpunt van IgH

Colocalisation of signals in case of a translocation no translocation translocation 18 18 14 14 14q + Used for t(4;14), t(11;14) and t(14;16) FISH detection

t(9;22)(q34;q11) in CML and ALL

t(9;22)(q34;q11) in CML (BCR/ABL dual fusion, Vysis)

FISH using probes for BCR/ABL BCR-ABL BCR ABL

Probleem MM Multipel Myeloom: moeizaam chromosomen onderzoek Laag percentage afwijkende cellen in beenmergaspiraat Afwijkende cellen delen niet of nauwelijks onder lab condities Resultaat: vaak een normaal karyotype, met afwijkende FISH op interfase kernen Aantal afwijkingen zijn chromosomaal niet zichtbaar (cryptisch) Oplossing: hoger percentage plasmacellen nodig zuivering van de plasmacellen

Zuivering plasmacellen Rode bloedcellen verwijderen met rode bloedcel lysis Zuivering met anti-cd138 kit (Stem Cell Technologies)

Molecular cytogenetics: interfase FISH Interfase FISH: FISH results on nuclei of non or hardly dividing cells Fast analysis (few hours or over night) Relative low number of cells needed Subclone detection Numerical abnormalities determination of number of signals Structural abnormalities use of fusion probes or break-apart probesets C9/p53 with extra signal for centromere 9 Break apart probeset IGH@ Fusion probeset BCR/ABL1

FISH applications Advantage: Detection of microdeletions Breakpoint detection and refinement Detection of cryptic translocations and complex genome alterations Fast diagnostic detection on interphase nuclei Demonstration of small amount of aberrant cells Disadvantage: Limited sensitivity Only answers to questions asked Not to many targets simultaneously

Van chromosoom naar moleculaire technieken Resolutie: Karyotypering ~5-10Mb => Array ~0.15Mb

Type arrays Oligo arrays: Agilent, Nimblegen vs. Informatie over aantal kopieën SNP arrays: Affymetrix, Illumina Informatie over aantal kopieën EN genotype

Platform Klinische Genetica HumanCytoSNP-12 Array

LogR B-allele frequency

Array analyse Normaal (diploïd) deletie duplicatie kopie-neutrale ROH (region of homozygosity) B allel frequentie (genotype) Log ratio (intensiteit) (aantal kopieën)

del 13q33.2-q34 Nexus 13q33.2-q34 9.7 Mb 1337 probes Blad 47 van 9

Whole Genome View 12D10953

Whole Genome View 12D6846

Casus Male patient with CMML/AML (14T2369) Karyotype:46,XY,der(5)?del(5)(q?q?)inv(5)(p?q?)[10]

Casus Male patient with CMML/AML (14T2369) Karyotype:46,XY,der(5)?del(5)(q?q?)inv(5)(p?q?)[10]

FISH vs SNP array Afwijking FISH SNP array Translocatie Bijv t(14q32)/t(4;14)/t(14;16) Winst van heel chromosoom Bijv Hyperdiploidy Deleties Biiv 17p13.1, 13q14, 1p32 Gains Bijv 1q21 Ja Ja ja Ja Nee (alleen ongebalanceerd) Ja ja Ja Verlies van heterozygotie Nee Ja