文摘

染色体和阵列比较基因组杂交(aCGH)分析两例高分化脂肪肉瘤(WDLPS)和肉瘤2例脂肪肉瘤(DDLPS)。结果显示特征环(GR)或巨型杆标记(GRM)的四个病例和放大的大量体细胞染色体拷贝数改变(大会)涉及的核心段12 q14.1q15和其他染色体区域三种情况。致癌基因的水平放大OS9、到HMGA2, NUP107, MDM2、YEATS4, FRS2核心段或其他大会应该促进病理相关性特征和预后的预测。进一步的研究为初始细胞危机事件影响染色体混合物对特异性基因调控区域可能揭示出其潜在的诱变机制GR和GRM WDLPS DDLPS。

1。介绍

脂肪肉瘤(LPS)是最常见的软组织肉瘤占所有肉瘤的20%的成年人。他们起源于原始间充质细胞和最常发现在四肢,特别是大腿和腹膜后腔。根据世界卫生组织分类的软组织肿瘤,有限合伙人分为典型脂肪瘤的肿瘤或分化良好型的有限合伙人(ALT / WDLPS),肉瘤有限合伙人(DDLPS)、黏液样有限合伙人和有限合伙人多形性(1]。WDLPS / DDLPS占所有有限合伙人的40 - 45%。WDLPS由当地积极成熟脂肪细胞与低度恶性肿瘤;大约10%的WDLPS去分化与转换DDLPS nonlipogenic肉瘤的组件和授予转移潜力(2,3]。

WDLPS的早期细胞遗传学分析和DDLPS揭示克隆异常特征的存在多余的巨环(GR)和巨棒标记(GRM)染色体4]。累积数据生成荧光原位杂交(FISH)和比较基因组杂交(CGH)研究表明GR和GRM包含放大材料从12 q13q21地区和其他变量染色体区域(5- - - - - -8]。进一步分析使用全息阵列(aCGH)定义体细胞拷贝数改变(大会)GR和克。几项研究显示不连续放大大会和基因内容从一个核心地区12个q13q15 1 p21p32并列到其他地区,1 q21q24.4 6 q23q24, 13 q32.1q32.3 [9- - - - - -16]。复发性大会和基因的肿瘤形成通路中的重要性,肿瘤分类、和预后价值已经表示,但在分析和报告指南cytogenomic发现有限合伙人仍然缺乏。在目前的研究中,我们进行了染色体和aCGH分析DDLPS WDLPS和两种情况之一。这些结果进一步证明了大会的光谱,为诊断提供了参考的解释和洞察力GR的形成机制和克。

2。案例展示

2.1。4例病理结果
2.1.1。案例1

一个85岁的女人开始看到一个无痛的右腿膝盖/质量,和磁共振成像(MRI)显示16厘米肿瘤。病人接受了切除,无复发。肿瘤显示黄色分成小叶的部分脂肪组织(17×13×4厘米)与均匀分成小叶的黄色实质减少部分。微观考试发现分化良好型的脂肪细胞有轻度至中度异型性。这个肿瘤是归类为ALT / WDLPS。

2.1.2。案例2

一个71岁的男人面对历史的腹膜后肿块9×4厘米,整合11厘米胸壁质量。病人接受手术切除,但是四个月后,在腹膜后腔肿瘤复发。与复发患者再次接受切除两年后腹膜后腔。肿瘤显示很好的质量(9×6×2厘米)的凝胶状的,分成小叶的实质在截口连接筋膜(9.5×4×1.1厘米)。微观考试发现成熟脂肪核异型性领域增加从先前的切除标本和硬化的区域。这个肿瘤是归类为硬化性亚型WDLPS。

2.1.3。案例3

一位85岁的老人出现腹膜后肿瘤。病人接受平凡的切除,治疗后一年没有复发性疾病。肿瘤显示封装肾周的质量(16×11×9厘米)肉质,异构multilobulated切割面与病灶部位的出血。显微镜检查显示交流领域的分化良好型的脂肪肉瘤和多形性梭形细胞肉瘤平滑肌肌动蛋白阳性。多个阳性肿瘤切除的利润率。这个肿瘤是归类为高档DDLPS。

2.1.4。例4

一个61岁的老人最初面对右翼的痛苦。腹膜后肿瘤MRI显示16厘米。右肾切除术和肿瘤切除进行后续的化疗。病人带着两年后复发。肿瘤与黄色多结节质量(16×11.5×10.5厘米)的下杆时发现肾脏。在截口,质量是黄褐色和局部凝胶状的出血和坏死。微观考试发现梭形细胞与低到中度的多孔性和细胞有丝分裂指数增加5 - 10%坏死组件。肿瘤边缘显示与偶尔的多形性非典型细胞分化良好型的脂肪组织。这个肿瘤是列为DDLPS从WDLPS中间级出现去分化较低。

2.2。Cytogenomic从染色体和aCGH分析结果

细胞遗传学分析GTG带状中期染色体上准备从培养肿瘤细胞后,实验室的标准化协议;二十中期分析每个样本,和克隆异常核型(17,18]。使用安捷伦SurePrint aCGH分析人类基因组DNA微阵列4×60 K装备和安捷伦分析(4.0版)(安捷伦科技公司,圣克拉拉,CA)检测大会在基因组DNA提取培养肿瘤细胞进行如前所述[19,20.]。Log2比率(L2R)肿瘤DNA控制DNA被用来测量大会做的副本数量。放大水平的大会所定义的四个或更多副本L2R > 2视为扩增子。良性的数据库拷贝数变异基因变异(https://projects.tcag.ca/variation/)被排除在外。碱基对的名称是2006年3月大会(NCBI36 / hg18) UCSC的人类基因组浏览器(https://genome.ucsc.edu/)。每个案子的aCGH发现与染色体异常进一步定义断点和基因有关的内容。GR的大小或GRM估计大会做放大倍复制数字的总和。

年龄、性别、病理结果,总结了4例染色体结果表1。染色体检测GR还是克在这四种情况下,如图1(一)。案例1有一个小颗粒细胞,不产生足够的DNA进行进一步分析,在病例2,3,4为aCGH分析有足够的DNA。2,aCGH检测染色体重复5 q和19问,染色体13日和集群的54放大大会位于1 q23.1q25.3 6对方篮里,6 q22.31 6 q24.2q24.3 8 q21.11q24.3, 12 q14.1q21.2(补充图1)。这些54大会的总大小大约是35 Mb和扩增子的平均大小大约是652 Kb;克的估计大小是294 Mb,表示今天的八倍的扩增子(补充表1)。最高的放大大会及其基因19到20份内容如下:一个424 Kb的扩增子1 q23.1 (CD1A / C / B / D, OR10T2 / K2 / K1 / R2, OR6Y1, OR10X1 / Z1,和SPTA1基因),一个115 Kb的扩增子1 q24.2(囊、BRP44和IQWD1基因),一个984 Kb的扩增子6 q24.3 (SAMD5和SASH1基因),一个241 Kb的扩增子12 q14.1 (OS9、CENTG1 TSPAN31,到,MARCH9, CYP27B1, METTL1, FAM119B, TSFM,铁砧,CTDSP2,和XRCC6BP1基因),一个312 Kb的扩增子12 q14.3 (HMGA2基因),和一个143 Kb的扩增子12 q21.2 (SYT1基因)。

表1
在4例病理和细胞遗传学的发现。
(一)
(一)
(b)
(b)
(c)
(c)
图1
Cytogenomic发现3例和细胞过程中巨大的环(GR)或巨型杆标记(GRM)。(一)染色体结果显示GR或GRM在1到4。(b)放大的大会和公认的致癌基因水平的核心部分12 q14.1q15给出了三种情况下副本的数量和规模的扩增子Kb。虚线”——“显示正常没有放大的两个副本。(c)图表显示细胞染色体混合物地区危机(CIR)首次成环的错误复制(红线),该breakage-fusion-bridge放大GR (BFB)周期,和neocentromere形成(蓝点)和端粒稳定GRM捕获(绿色栏)。

3,aCGH发现大量删除1 p21.2p11.2和1 q31.1q43,重复4 p13p16.3, 6 q25.1q25.3 9 q13q34.3,和17 p13.3p11.2,三倍体6,和集群61放大大会1 q21.1q25.3 5 q33.3 5 q34q35.1 11 q23.1q25 12 p13.31p11.1 12 q13.11q15 12 q21.1q21.31, 22 q12.1(补充图2)。这些61大会的总大小大约是31 Mb,扩增子的平均大小是514 Kb;估计GRM是222 Mb的大小,这表明增加7倍的扩增子(补充表2)。最高的放大大会16到20和他们的基因副本的内容是:一个131 Kb的扩增子1 q42.12 (ITPKB),一个75 Kb的扩增子在11 q24.3 (ETS1),一个193 Kb的扩增子在11 q25 (OPCML),一个108 Kb的扩增子12 p11.23 (ITPR2),一个162 Kb的扩增子12 p11.22 (CCDC91),一个337 Kb的扩增子12 q13.11 (SLC38A1/2),一个2690 Kb的扩增子12 q14.1 (OS9、CENTG1 TSPAN31,到,MARCH9, CYP27B1, METTL1, FAM119B, TSFM,铁砧,和CTDSP2),一个67 Kb的扩增子12岁时最喜欢(RAP1B和LOC643752),和一个83 Kb的扩增子12岁时最喜欢(MDM2和CPM)。

4,aCGH发现重复16 q21q24.3 20 q13.2q13.33,和集群的39放大2 q21.1q21.3大会,2 q36.2q36.3 5 p13.1p12 8 q12.1q21.11 11 q22.1q22.3 12 q13.13q23.1 19 q13.2 q13.42 19和22 q13.31q13.32(补充图3)。这些39大会的总大小约为42 Mb,扩增子的平均大小是1082 Kb;GRM估计的大小为338 Mb,这说明今天的八倍的扩增子(补充表3)。最高的放大大会做了20份,他们的基因内容如下:一个1610 Kb的扩增子12岁最喜欢(NUP107, SLC35E3、MDM2、CPM、CPSF6 LYZ, YEATS4, FRS2, CCT2, LRRC10, BEST3, RAB3IP,和CNOT2),一个717 Kb的扩增子12岁时最喜欢(CPSF6、LYZ YEATS4, FRS2, CCT2, LRRC10, BEST3,和RAB3IP),一个436 Kb的扩增子12 q21.33 (DUSP6 shp、WDR51B GALNT4,和ATP2B1),和一个863 Kb的扩增子12 q21.33 (C12orf12、EPYC KERA,亮度,和宽带)。

共享放大大会在所有三个病例12 q14.1和12个最喜欢和两个病例1 q23.1 1 q24.2 1 q24.3 1 q25.1.6q24.3 8 q12.1 8 q21.11 12 q14.1 12 q14.3 12最喜欢,16 q22.1。共享放大大会12 q14.1包含OS9, CENTG1, TSPAN31,到,MARCH9, CYP27B1, METTL1, FAM119B, TSFM,铁砧,CTDSP2,和XRCC6BP1基因,和大会12最喜欢包含MDM2 CPM, FRS2基因。

3所示。讨论

复发性和不连续大会的形式GR和克独特的基因畸变WDLPS DDLPS。高层放大的大会12 q14.1q15指出在几乎所有情况下与GR和克(10- - - - - -16]。结构分析对GR的基因组结构和克透露,12 Mb 12 q14.1q15是关键的核心部分的初始形成游离环结构,基因和转录分析确认过度放大OS9和到12 q14.1 HMGA2 12 q14.3, NUP107、MDM2、YEATS4 FRS2在12个最喜欢21]。结果从先前的研究和现在的情况表明,MDM2基因可能参与了最初的事件和持续放大和过表达,因此应考虑作为主要驱动力的基因。MDM2对泛素化至关重要和肿瘤抑制TP53的退化。MDM2结合负调节TP53,防止核易位和转录,促进E3泛素连接酶降解。MDM2放大TP53的水平降低可能导致的损害和诱发细胞凋亡活动扩散(3]。有人建议,癌基因MDM2的放大,到,YEATS4 adipocytic分化因子HMGA2驱动肿瘤生成(16]。到蛋白质编码的基因影响CDKN2A / CDKN2B /到/ CCND1途径被认为关键在WDLPS和DDLPS瘤形成(12]。放大FRS2基因可能在高档发挥功能作用有限合伙人通过FGFR / FRS2信号通路的激活22,23]。HMGA2的放大是与ALT / WDLPS和预后良好,虽然放大到DDLPS和不良预后相关(14]。目前的情况2显示放大(OS9-CDK4) / HMGA2 / (MDM2-YEATS4-FRS2), 3例显示放大(OS9-CDK4) / MDM2 / (YEATS4-FRS2)和案例4显示放大(OS9-CDK4) / HMGA2 / (MDM2-YEATS4-FRS2)(图1 (b))。这些模式支持MDM2基因的主要推动力和其他基因codriver或乘客基因。其他染色体包括放大的大会1 p32.2(6月),12 q13.3 (gli), 6 q23.3 (MAP3K5),损失6 p, 6问,11 p, q, 11和13 q,并获得14问一直报道与DDLPS[有关10,13,15]。然而,这些大会中,并未观察到目前的三种情况。司机和乘客基因的区别在GR和GRM仍不确定。描述在这些致癌基因的水平放大aCGH报告应提供与病理结果促进更精确的相关性。进一步综合遗传和功能分析这些假定的候选基因在肿瘤形成和发展在有限合伙人可能会导致更好的诊断cytogenomic genotype-phenotype相关解释(24- - - - - -26]。

数十,数百个基因重组发生在一次性细胞癌症发展危机报道的现象称为chromothripsis [27]。Chromothripsis通常涉及连续来回交错节段删减和复制在一个染色体或跨多个染色体。GR和GRM显示大规模基因组重组涉及主要不连续大会的放大。形成的机制包括起始的环形染色体的核心部分,通过break-fusion-bridge进一步放大(BFB)的过程,并通过端粒捕获最终线性化(21]。这种现象可能比宪法环相似但更复杂的染色体出现节段性缺失和重复的DNA修复破损和动态镶嵌性通过BFB过程在有丝分裂期间(28,29日]。目前的情况下显示39到61大会的参与平均大小从500 - 1000 Kb和平均倍放大。基因组测序分析显示边缘融合形成初始环与核心部分,大约8到10克褶皱增加从最初的戒指。这个观察细胞危机建议一次性事件在起始阶段之后,三到四个周期的BFB稳定GR或克21]。最近的研究在细胞核内的染色体区域空间组织和交互显示染色体的存在混合物(cir)担任机械热点区域港口集群特异性基因转录机械(30.,31日]。特有的基因组区域从一些染色体被毛圈的CIR转录;这种亲密的某些基因被发现与复发的发生呈正相关易位在不同类型的肿瘤32]。核心部分的复发和相关的染色体区域的初始环GR或GRM可能表明存在特异性CIR基因表达调控。假设一个细胞危机延迟终止一个活跃转录机械其次是错误的复制基因簇的背景可能会导致一个初始环的形成。进一步放大的这枚戒指BFB和致癌基因的超表达导致延迟G1 / S过渡和肿瘤发展选择性生长优势33)(图1 (c))。当前的分析揭示了复杂基因组的重组稳定GR或克。研究的病例在初始环形成的早期阶段或细胞模型在某些危机条件下需要验证这一假设。

Cytogenomic表征水平放大和候选癌基因的列表的致病性和预后意义的核心部分和其他扩增子在GR和GRM应该标准化WDLPS和DDLPS Cytogenomic分析。进一步研究环形染色体形成的初始事件可能揭示分子机制调节细胞活动从转录复制。更可靠的有限合伙人genotype-phenotype相关肿瘤分类和预后预测可以为诊断解释和治疗提供指导。

数据可用性

没有数据被用于这项研究。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

补充材料

补充表1 - 3和图1 - 3:分别在病例发现基因组大会做1 - 3。(补充材料)