Biomarkery v amyloidóze lehkého řetězce imunoglobulinů

English version

Authors: Kufova Z. ^1–3; T. Sevcikova ^1,2,4; K. Growkova ^1,2,4; P. Vojta ⁵; J. Filipová ^1,2,4; Z. Adam ⁶; L. Pour ⁶; M. Penka ⁷; R. Rysava ⁸; P. Němec ⁹; L. Brozova ⁹; P. Vychytilova ¹⁰; A. Jurczyszyn ¹¹; S. Grosicki ¹²; A. Barchnicka ¹³; M. Hajdúch ⁵; M. Simicek ^1,2,4; R. Hájek ^1,2
Authors‘ workplace: Department of Haematooncology, University Hospital Ostrava, Czech Republic ¹; Department of Clinical Studies, Faculty of Medicine, University of Ostrava, Czech Republic ²; Department of Experimental Biology, Faculty of Science, Masaryk University, Brno, Czech Republic ³; Department of Biology and Ecology, Faculty of Science, University of Ostrava, Czech Republic ⁴; Institute of Molecular and Translational Medicine, Faculty of Medicine and Dentistry Palacky University in Olomouc, Czech Republic ⁵; Department of Internal Medicine, Hematology and Oncology, University Hospital Brno Czech Republic ⁶; Department of Clinical Hematology, University Hospital Brno, Czech Republic ⁷; Department of Nephrology, First Faculty of Medicine, Charles University and General University Hospital in Prague, Czech Republic ⁸; Institute of Biostatistics and Analyses, Faculty of Medicine, Masaryk University, Brno, Czech Republic ⁹; Central European Institute of Technology, Masaryk University, Brno, Czech Republic ¹⁰; Jagiellonian University Medical College Department of Hematology, Krakow, Poland ¹¹; Department of Cancer Prevention, School of Public Health, Silesian Medical University in Katowice, Poland ¹²; Department of Doctoral Studies, School of Public Health in Bytom, Medical University of Silesia Katowice, Poland ¹³
Published in: Klin Onkol 2017; 30(Supplementum2): 60-67
Category: Original Article
doi: https://doi.org/10.14735/amko20172S60

Overview

Amyloidóza lehkých řetězců imunoglobulinů (AL amyloidosis – ALA) je monoklonální gamapatie charakteristická přítomností aberantních plazmatických buněk produkujících amyloidogenní lehké řetězce imunoglobulinů. To vede k tvorbě amyloidních fibril v cílových orgánech a tkáních, především v srdci a ledvinách, což způsobuje jejich dysfunkci. Jelikož tvorba amyloidních depozit je nezvratný proces, je kladeno velké úsilí k nalezení biomarkeru, který by odlišil ALA od ostatních monoklonálních gamapatií v časném stadiu onemocnění, kdy amyloidní depozita ještě nemají fatální následky. Vysoce výkonné technologie přinášejí nové možnosti v rámci moderního výzkumu nádorů, jelikož umožňují studovat nemoc v rámci jeho komplexnosti. Moderní metody, jako jsou sekvenování nové generace, genové expresní profilování a profilování cirkulujících mikroRNA u aberantních buněk ALA pacientů a příbuzných onemocnění patří mezi nové přístupy využívané ke studiu aberantních plazmatických buněk amyloidózy lehkých řetězců a jiných příbuzných onemocnění. Zatímco obecně známé mutace u pacientů s mnohočetným myelomem (KRAS, NRAS, MYC, TP53) nebyly u ALA pacientů nalezeny, počet mutovaných genů u jednotlivých diagnóz není rozdílný. Transkriptom ALA pacientů se jeví být podobnější pacientům s monoklonální gamapatií nejasného významu, a zároveň exprese cirkulujících mikroRNA, pro které je známá korelace s poškozením srdce je zvýšená právě u ALA pacientů, u nichž je poškození srdce typickým projevem.

Klíčová slova:
amyloidóza – plazmatická buňka – genom – transkriptom – mikroRNA

Práce vznikla za podpory Ministerstva školství, mládeže a tělovýchovy (Institucionální rozvojový plán OU IRP201550 a Specifický VŠ výzkum Lékařské fakulty OU SGS09/LF/2016-2017) a Ministerstva zdravotnictví (15-29667A a RVO-FNOs/2016).

Autoři deklarují, že v souvislosti s předmětem studie nemají žádné komerční zájmy.

Redakční rada potvrzuje, že rukopis práce splnil ICMJE kritéria pro publikace zasílané do biomedicínských časopisů.

Obdrženo:
13. 6. 2017

Přijato:
13. 7. 2017

Sources

1. Kyle RA, Linos A, Beard CM et al. Incidence and natural history of primary systemic amyloidosis in Olmsted County, Minnesota, 1950 through 1989. Blood 1992; 79 (7): 1817–1822.

2. Desport E, Bridoux F, Sirac C et al. Al amyloidosis. Orphanet J Rare Dis 2012; 7: 54. doi: 10.1186/1750-1172-7-54.

3. Dispenzieri A, Gertz MA, Buadi F. What do I need to know about immunoglobulin light chain (AL) amyloidosis? Blood Rev 2012; 26 (4): 137–154. doi: 10.1016/ j.blre.2012.03.001.

4. Paiva B, Martinez-Lopez J, Corchete LA et al. Phenotypic, transcriptomic, and genomic features of clonal plasma cells in light-chain amyloidosis. Blood 2016; 127 (24): 3035–3039. doi: 10.1182/blood-2015-10-673095.

5. Granzow M, Hegenbart U, Hinderhofer K et al. Novel recurrent chromosomal aberrations detected in clonal plasma cells of light chain amyloidosis patients show potential adverse prognostic effect: first results from a genome-wide copy number array analysis. Haematologica 2017; 102 (7): 1281–1290. doi: 10.3324/haematol.2016.160721.

6. Kufova Z, Sevcikova Z, Vojta P et al. Exome Sequencing of AL Amyloidosis Reveals Recurrently Mutated Genes. Clin Lymphoma Myeloma Leuk 2017; 17 (1): e41–e42.

7. Abraham RS, Ballman KV, Dispenzieri A et al. Functional gene expression analysis of clonal plasma cells identifies a unique molecular profile for light chain amyloidosis. Blood 2005; 105 (2): 794–803.

8. Filipova J, Rihova L, Vsianska P et al. Flow cytometry in immunoglobulin light chain amyloidosis: Short review. Leuk Res 2015; pii: S0145-2126 (15) 30345-3. doi: 10.1016/j.leukres.2015.07.002.

9. Esteller M. Non-coding RNAs in human disease. Nat Rev Genet 2011; 12 (12): 861–874. doi: 10.1038/nrg3074.

10. Corsini LR, Bronte G, Terrasi M et al. The role of micro-RNAs in cancer: diagnostic and prognostic biomarkers and targets of therapies. Expert Opin Ther Targets 2012; 16 (Suppl 2): S103–S109. doi: 10.1517/14728222.2011. 650632.

11. Besse L, Sedlarikova L, Kryukov F et al. Circulating Serum MicroRNA-130a as a Novel Putative Marker of Extramedullary Myeloma. PLoS One 2015; 10 (9): e0137294. doi: 10.1371/journal.pone.0137294.

12. Kubiczkova L, Kryukov F, Slaby O et al. Circulating serum microRNAs as novel diagnostic and prognostic biomarkers for multiple myeloma and monoclonal gammopathy of undetermined significance. Haematologica 2014; 99 (3): 511–518. doi: 10.3324/haematol.2013.093 500.

13. Gutiérrez NC, Sarasquete ME, Misiewicz-Krzeminska I et al. Deregulation of microRNA expression in the different genetic subtypes of multiple myeloma and correlation with gene expression profiling. Leukemia 2010; 24 (3): 629–637. doi: 10.1038/leu.2009.274.

14. Lionetti M, Biasiolo M, Agnelli L et al. Identification of microRNA expression patterns and definition of a microRNA/mRNA regulatory network in distinct molecular groups of multiple myeloma. Blood 2009; 114 (25): e20–e26. doi: 10.1182/blood-2009-08-237495.

15. Pichiorri F, Suh SS, Ladetto M et al. MicroRNAs regulate critical genes associated with multiple myeloma pathogenesis. Proc Natl Acad Sci U S A 2008; 105 (35): 12885–12890. doi: 10.1073/pnas.0806202105.

16. Ludwig N, Leidinger P, Becker K et al. Distribution of miRNA expression across human tissues. Nucleic Acids Res 2016; 44 (8): 3865–3877. doi: 10.1093/nar/gkw116.

17. Weber JA, Baxter DH, Zhang S et al. The microRNA spectrum in 12 body fluids. Clin Chem 2010; 56 (11): 1733–1741. doi: 10.1373/clinchem.2010.147405.

18. Vickers KC, Palmisano BT, Shoucri BM et al. MicroRNAs are transported in plasma and delivered to recipient cells by high-density lipoproteins. Nat Cell Biol 2011; 13 (4): 423–433. doi: 10.1038/ncb2210.

19. Kang K, Peng X, Luo J et al. Identification of circulating miRNA biomarkers based on global quantitative real-time PCR profiling. J Anim Sci Biotechnol 2012; 3 (1): 4. doi: 10.1186/2049-1891-3-4.

20. Jones CI, Zabolotskaya MV, King AJ et al. Identification of circulating microRNAs as diagnostic biomarkers for use in multiple myeloma. Br J Cancer 2012; 107 (12): 1987–1996. doi: 10.1038/bjc.2012.525.

21. Yoshizawa S, Ohyashiki JH, Ohyashiki M et al. Downregulated plasma miR-92a levels have clinical impact on multiple myeloma and related disorders. Blood Cancer J 2012; 2 (1): e53. doi: 10.1038/bcj.2011.51.

22. Yu J, Qiu X, Shen X et al. miR-202 expression concentration and its clinical significance in the serum of multiple myeloma patients. Ann Clin Biochem 2014; 51 (Pt 5): 543–549. doi: 10.1177/0004563213501155.

23. Qu X, Zhao M, Wu S et al. Circulating microRNA 483-5p as a novel biomarker for diagnosis survival prediction in multiple myeloma. Med Oncol 2014; 31 (10): 219. doi: 10.1007/s12032-014-0219-x.

24. Hao M, Zang M, Wendlandt E at al. Low serum miR-19a expression as a novel poor prognostic indicator in multiple myeloma. Int J Cancer 2015; 136 (8): 1835–1844. doi: 10.1002/ijc.29199.

25. Huang JJ, Yu J, Li JY et al. Circulating microRNA expression is associated with genetic subtype and survival of multiple myeloma. Med Oncol 2012; 29 (4): 2402–2408. doi: 10.1007/s12032-012-0210-3.

26. Navarro A, Díaz T, Tovar N et al. A serum microRNA signature associated with complete remission and progression after autologous stem-cell transplantation in patients with multiple myeloma. Oncotarget 2015; 6 (3): 1874–1883.

27. Pritchard CC, Kroh E, Wood B et al. Blood cell origin of circulating microRNAs: a cautionary note for cancer biomarker studies. Cancer Prev Res (Phila) 2012; 5 (3): 492–497. doi: 10.1158/1940-6207.CAPR-11-0370.

28. Kroh EM, Parkin RK, Mitchell PS et al. Analysis of circulating microRNA biomarkers in plasma and serum using quantitative reverse transcription-PCR (qRT-PCR). Methods 2010; 50 (4): 298–301. doi: 10.1016/j.ymeth.2010.01.032.

29. Tijsen AJ, Creemers EE, Moerland PD et al. MiR423-5p as a circulating biomarker for heart failure. Circ Res 2010; 106 (6): 1035–1039. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.110.218297.

30. Fan KL, Zhang HF, Shen J et al. Circulating microRNAs levels in Chinese heart failure patients caused by dilated cardiomyopathy. Indian Heart J 2013; 65 (1): 12–16. doi: 10.1016/j.ihj.2012.12.022.