Identificación de nuevos subgrupos citogenéticos en leucemia linfática crónica mediante el análisis combinado del genoma, exoma y transcriptoma

Resumen

[ES] La leucemia linática crónica (LLC) es la forma de leucemia más frecuente en el mundo occidental. Se caracteriza por una gran heterogeneidad clínica, debida a las características genéticas de sus células. Los estudios de hibridación in situ fluorescente (FISH) han demostrado la presencia de alteraciones citogenéticas en el 80% de los pacientes con LLC y han permitido definir diferentes subgrupos dentro de esta patología. En los últimos años, la secuenciación del genoma humano y los avances en la informática y la robótica han facilitado el desarrollo de la tecnología de microarrays, que permite el análisis simultáneo de miles de genes. Mediante la aplicación de los CGH arrays, nuestro grupo ha identificado una nueva alteración citogenética, una ganancia en 20q13.12, presente en el 19% de los pacientes con LLC, que se asocia con una sobreexpresión de los genes localizados en esta región y una mayor complejidad genómica. Además nuestro grupo ha demostrado que el porcentaje de células con deleción de 13q influye en el pronóstico de los pacientes con LLC, de manera que los enfermos con mayores porcentajes de células 13q- presentan menor supervivencia global y tiempo hasta la progresión. Estos resultados han sido corroborados por dos grupos de manera independiente. La caracterización molecular del subgrupo de enfermos con LLC y un elevado porcentaje de células 13q- mediante estudios del perfil de expresión génico y de microRNAs, ha demostrado que los linfocitos B de estos pacientes presentan una firma genética característica, que los diferencia tanto de los linfocitos B normales como del resto de subgrupos citogenéticos de LLC, con mayor activación de la señalización por BCR, alteración del balance proliferación-apoptosis y desregulación de la expresión de varios microRNAs. Finalmente, mediante un estudio de secuenciación masiva, hemos detectado la presencia de un polimorfismo, ya descrito, en la región 3¿UTR de HSP90B1 en el 25% de los pacientescon LLC. Se trata de una variación ya descrita y anotada en las bases de datos (rs2307842), que supone la deleción de 4 nucleótidos, tres de ellos pertenecientes al sitio de unión de miR-223, predicho en la base de datos. Hemos validado HSP90B1 como diana de miR-223 y hemos demostrado que la presencia de rs2307842 condiciona un incremento de la expresión de este gen en los linfocitos B de los pacientes con LLC que presentan la variación, no solo con respecto a los linfocitos wild-type sino también con respecto a las células no clonales de los enfermos con LLC y el polimorfismo. Esto sugiere que en las células sanas podría existir un mecanismo regulador de la expresión de HSP90B1, que estaría alterado en los linfocitos B de la LLC. En conjunto, estos resultados confirman que la LLC es una enfermedad con un marcado componenete genético y muy heterogénea. Además resaltan la utilidad de las técnicas de análisis masivo (microarrays y secuenciación masiva) en el estudio del cáncer en general y de la LLC en particular, al tratarse de una enfermedad con tantas variantes y sin una causa genética establecida. [EN] Lymphocytic leukemia(CLL) is the most common form of leukemia in the Western world. It is characterized by a large clinical heterogeneity due to the genetic characteristics of their cells. Studies of fluorescence in situ hybridization (FISH) have demonstrated the presence of cytogenetic abnormalities in 80% of patients with CLL have helped define different subgroups within this pathology. In recent years, the sequencing of the human genome and advances in computer technology and robotics have facilitated the development of microarray technology, which allows the simultaneous analysis of thousands of genes. By applying the CGH arrays, our group has identified a new cytogenetic abnormalities, a gain in 20q13.12, present in 19% of patients with CLL, associated with an overexpression of the genes located in this region, and a more complex genomics. Furthermore, our group has shown that the percentage of cells with 13q deletion influences the prognosis of patients with CLL, so that patients with higher percentages of 13q-cells have lower overall survival and time to progression. These results are corroborated by two independent groups. Molecular characterization of the subgroup of patients with CLL and a high percentage of cell-13q by studies in gene expression profile of microRNAs and has demonstrated that the B lymphocytes of these patients have a genetic signature characteristic which differentiates lymphocytes both B of the remaining normal cytogenetic subgroups LLC, with increased activation of BCR signaling, proliferation balance-impaired apoptosis and deregulation of the expression of various microRNAs. Finally, through a massive sequencing study, we detected the presence of a polymorphism, as described in the 3 UTR region HSP90B1 in 25% of patientswith LLC. This is a variation described above and recorded in the databases (rs2307842), which represents the deletion of 4 nucleotides, three belonging to the binding site of miR-223, predicted in the database. We validated HSP90B1 targeting miR-223 and demonstrated that the presence of rs2307842 conditions an increased expression of this gene in lymphocytes from CLL patients having the variation, not only with respect to wild-type cells but also with respect to non-clonal cells of patients with CLL and polymorphism. This suggests that in healthy cells may be a mechanism for regulating the expression of HSP90B1, which would be altered in CLL B cells. Taken together, these results confirm that the LLC is a disease with a strong genetic componenete very heterogeneous. Also highlight the utility of mass screening techniques (microarrays and massive sequencing) in the study of cancer in general and the LLC in particular to be a disease with many variations and without an established genetic cause.