Örebro Universitet
Läkarprogrammet 330 HP
Kandidatuppsats 15 HP
Januari 2018
Författare: Johanna Wågberg
Handledare: Piotr Kozlowski
Medicinska kliniken USÖ
Laboratoriehandledare: Marie Engvall
Klinisk Genetik UAS
INSTITUTIONEN FÖR MEDICINSKA VETENSKAPER
Sällsynt MLL-MLLT1 rearrangemang hos patient med
atypisk akut leukemi – En fallbeskrivning
Sammanfattning
Bakgrund: Akut leukemi med rearrangemang av genen mixed lineage leukemia (MLL) är vanligen förenad med dålig prognos. Det finns ett flertal kromosomala förändringar som orsak till rearrangemanget, och ett av dem är en translokalisation mellan kromosom 11 och 19. En patient med detta rearrangemang och akut odifferentierad leukemi (AUL) med extramedullärt engagemang i flera organ diagnosticerades på Universitetssjukhuset i Örebro under 2017. Molekylärgenetiska tester kunde inte påvisa det vanliga transkriptet
t(11;19)(q23;p13.1).
Syfte: Syftet med denna fallbeskrivning var att kartlägga den specifika fusionspartnern och dokumentera behandlingsresultat, samt att försöka koppla det eventuella fyndet till klinisk symtombild och prognos om liknande fall påträffas vid litteraturgenomgång.
Metod: Journalgenomgång och litteratursökning gjordes. Sekvensering av fusionspartner till MLL utfördes med Illumina Miseq. För uppföljning har Realtids-PCR med specifika primers riktade mot patientens genfusion använts som metod för att kvantitativt mäta halten av kvarvarande maligna celler.
Resultat: Resultatet från RNA-sekvenseringen påvisade en fusion mellan generna MLL och MLLT1 med brytpunkter kartlagda mellan exon 8 och 9 respektive mellan exon 5 och 6. Uppföljning med Realtids-PCR visade negativa fynd av kvarvarande sjukdom vid 3 uppföljande provtagningstillfällen under 2017.
Slutsats: Nyckelfynden inkluderar MLL-rearrangemang med uttryck av multipla
extramedullära engagemang, samt brytpunkt mellan exon 8 och 9 som påträffades för första gången. Behandling med FLA-Ida och uppföljande alloSCT var effektiv hos vår patient, men observationstiden är dock för kort för att säkert kunna utvärdera återfallsrisken.
Innehållsförteckning
1.0 Bakgrund 4
1.1 Akut leukemi 4
1.2 Leukemi orsakat av MLL-rearrangemang 5
1.3 Fallpresentation 6
2.0 Syfte 9
3.0 Material och Metod 9
3.1 Material 9
3.2 Biblioteksförberedelse 9
3.2 Sekvensering och dataanalys 10
3.3 Design av patientspecifika primrar och Realtids-PCR 10
3.3 Etiska överväganden 11
4.0 Resultat 11
4.1 RNA-sekvensering 11
4.2 Uppföljning med Realtids-PCR 11
5.0 Diskussion 12
6.0 Slutsats 14
7.0 Ett särskilt tack 14
1.0 Bakgrund
1.1 Akut leukemi
Akut leukemi orsakas av att omogna blodbildande celler (blaster) prolifererar ohämmat i benmärgen. Detta tränger undan och begränsar normala hematopoetiska cellers utmognad, vilket kliniskt presenterar sig som anemi, granulocytopeni och trombocytopeni[1]. Orsakande cellinje till den akuta leukemin kan antingen vara av lymfocytärt eller myeloiskt ursprung, vilket är det som huvudindelningen i akut myeloisk leukemi (AML) och akut lymfatisk
leukemi (ALL) baserar sig på. I en mindre andel patienter kan avsaknad av specifika markörer för viss cellinje ses, varför den akuta leukemin då benämns som akut odifferentierad leukemi (AUL)[2]. Denna form är mycket ovanlig, och dess exakta prevalens är inte känd[3].
Insjuknandet i en akut leukemi sker vanligen snabbt och utan behandling leder sjukdomen till döden inom loppet av några veckor till månader. Vanligt förekommande debutsymtom med trötthet, sjukdomskänsla, nattsvettningar, ökad blödningsbenägenhet och ökad
infektionskänslighet relateras framför allt till cytopenierna[1,4]. Ibland kan även extramedullära engagemang ses, vilket innebär tumörtillväxt i andra organ så som
lymfkörtlar, lever, mjälte, CNS, hud och testiklar. Vid infiltrat av myeloida blaster kallas detta för myelosarkom/klorom och kan förekomma med eller utan benmärgsengagemang.
Etiologin bakom akut leukemi är i majoriteten av fallen okänd. Kända riskfaktorer som anses bidra till utveckling av sjukdomen är tidigare behandling med cytotoxiskt läkemedel så som topoisomeras II-hämmare och alkylerande medel; exponering för höga doser joniserande strålning, vissa radioaktiva isotoper och carcinogena ämnen så som bensen; samt långvarig behandling med immunsupprimerande läkemedel[1,4]. Vissa medfödda syndrom så som trisomi 21 samt annan hematologisk sjukdom så som myeloproliferativ sjukdom och myelodysplastiskt syndrom ger också en ökad risk för framför allt AML [4]. Tillsammans med genetisk predisposition bidrar sannolikt flera av faktorerna till tumörutveckling genom att orsaka DNA-skador ledande till aberrationer i transkriptionsfaktorer som kontrollerar proliferation och/eller differentiering. [5].
Den akuta leukemins fenotyp fastställs med hjälp av ytmarkörer analyserat med
flödescytometri. I klinisk praxis utförs även cytogenetiska och molekylärgenetiska analyser så som FISH, RT-PCR och kromosomodling för att påvisa specifika genetiska avvikelser. Dessa
analyser har en essentiell roll i kliniken. Inte enbart för diagnosticering och klassificering, utan även beträffande prognos och riktade terapival[4]. På senare tid har även next generation sequencing (NGS) kommit att spela en viktig roll för kunskapsutvecklingen av
molekylärgenetiska karakteristika vid hematologiska neoplasier[6].
Den primära behandlingen vid akut leukemi utgörs av intensiv cytostatikabehandling i olika faser med syftet att uppnå komplett remission (CR) från sjukdomen. Stamcellstransplantation kan även vara en del i behandlingen när patientens prognos förefaller negativ[4]. Prognosen bestäms i mycket stor utsträckning av behandlingssvar: Uppnådd CR och förekomst av kvarvarande sjukdom – minimal residual disease (MRD)[7,8].
1.2 Leukemi orsakat av MLL-rearrangemang
Genen mixed lineage leukemia (MLL), även kallad lysin metyltransferas 2A (KMT2A), är belägen på kromosom 11q23 och kodar för ett protein ingående i ett evolutionärt konserverat proteinkomplex med metyltransferasaktivitet[9]. Epigenetisk reglering har påvisats för ett flertal homeoboxgener (HOX), där enzymets roll är att metylera promotorer för att därmed aktivera genuttryck[10]. HOX-generna är kända som viktiga regulatorer av positionering och embryonal utveckling av kroppssegment, men är även essentiella för normal hematopoes[11]. Tidigare studier med möss visar att homozygota knockoutmöss för MLL inte överlever det embryonala stadiet, medan heterozygota knockoutmöss för MLL uppvisar störd
hematopoes[12].
Ett genetiskt rearrangemang av MLL kan ge upphov till både ALL och AML hos barn och vuxna. Genarrangemang av MLL upptäcks hos cirka 10% av alla akuta leukemier[13], men är allra vanligast hos spädbarn med ALL där det utgör 70-80% av fallen[14]. Den leukemiska effekten av MLL uppkommer när genen rearrangeras och fuserar med en annan gen för att skapa ett chimeriskt protein med onkogen potential. De flesta sådana fusionsprotein utgörs av att N-terminala delen på MLL fuserar med C-terminala delen på dess
translokalisationspartner[15]. I nuläget finns ett stort antal MLL-rearrangemang
dokumenterade, där det enligt en större studie publicerad under 2017 identifierades 135 stycken[16].
Trots den omfattande gruppen av fusionspartners, utgör en mindre andel gener majoriteten. Dessa är ALL1 fused gene from chromosome 4 (AF4), AF6, AF9, AF10, mixed-lineage
leukemia translocated to; 1 (MLLT1, ENL) och Elongation factor for RNA-Polymerase II
(ELL). Dock varierar förekomsten av rearrangemangen mycket beroende på fenotyp av leukemi samt ålder på patient. Till exempel är en fusion mellan MLL och AF4 huvudsakligen associerat med ALL och förekommer mycket mer sällan vid AML; medan en fusion mellan MLL och AF9 associeras i båda leukemityperna hos barn, men är vanligare vid AML än ALL hos vuxna. Sammantaget för den vuxna ålderskategorin är de vanligaste
MLL-rearrangemangen t(4;11) och t(9;11), vilka ger upphov till en fusion mellan MLL och AF4 respektive AF9[16].
Gemensamt för akuta leukemier med MLL-rearrangemang är att de generellt sett karakteriseras av dålig prognos med avseende på hög frekvens av utveckling av
behandlingsresistens. Enligt Världsorganisationen WHO var 5-års överlevnaden endast 22% hos patienter med MLL-rearrangemang år 2008[17]. Prognostiskt värde av de olika
rearrangemangen kan dock variera efter fenotyp, genfusion och ålder på patient. Som ett exempel har en fusion mellan MLL och AF6 eller AF10 en sämre prognos jämfört med en fusion mellan MLL och AF9, ELL eller ENL hos unga vuxna med AML[18]. Hos barn med T-ALL har till exempel fusion mellan MLL och ENL istället en god prognos med en
förväntad 5-års överlevnad på 80-90%[19].
Med avseende på den totalt sett dåliga prognosen och molekylär såväl som klinisk heterogenitet vid akut leukemi orsakat av MLL-rearrangemang, är kartläggning av molekylärgenetiska karakteristika och dokumentation av klinisk presentation bland MLL-patienter ett viktigt steg för att klargöra patofysiologiska mekanismer, prognos och utveckling av nya behandlingsstrategier.
1.3 Fallpresentation
Under året 2017 sökte en 59-årig kvinna på kvinnokliniken i Örebro angående en mandelstor knöl på insidan av labium minus vid klitoris. Patientens tidigare sjukdomshistoria innefattade: njursten, hypertoni, hyperlipidemi samt cholecystektomi. Knölen bedömdes ha ett tumoröst utseende och en mellannålsbiopsi av förändringen påvisade infiltration av myeloiska blaster (Figur 1). På misstanke om myelosarkom togs därefter blodprover som visade leukocytos
(69x109/L) med 90% blaster, anemi (Hb-108g/L) och trombocytopeni (TPK-73 x109/L).
Laktatdehydrogenas var endast lätt stegrad (6,9 mikrokat/L). Även tecken till koagulopati med disseminerad intravasal koagulation fanns.
Figur 1. Infiltration av myeloiska blaster i vulva. Pil markerar myeloisk blast. H&E 20 x.
För vidare utredning utfördes en datortomografi som visade ytterligare extramedullärt engagemang med stora tumörmassor i båda brösten, kring sternum (Figur 2.) samt njurinfiltration.
Figur 2. Leukemiskt infiltrat kring sternum (pil) enligt CT thorax.
Misstanke om akut leukemi bekräftades med benmärgaspirat som visade 87% blaster. Flödescytometri kunde dock inte avgöra vilken typ av leukemi det handlade om då cellerna saknade uttryck av både specifika B/T-lymfoida samt myeloida markörer.
På basis av detta sattes diagnosen akut odifferentierad leukemi (AUL).
På Klinisk Genetik i Uppsala utfördes vidare diagnostik med kromosomanalys och FISH. Dessa påvisade MLL-rearrangemang med t(11;19)(q23;p13) i majoriteten av cellerna, vilket innebär en translokalisation mellan den långa armen på kromosom 11 och den korta armen på kromosom 19. Dessutom kunde en extra RUNX1-signal ses i 12% av cellerna som ett tecken på trisomi 21. En analys med kvalitativ RT-PCR riktad mot t(11;19)(q23;p13.1), vilken ger en fusion mellan MLL och ELL, gjordes i enighet med att MLL/ELL är det vanligaste
rearrangemanget vid t(11;19)(q23;p13)[16]. Resultatet visade sig vara negativt och det vanligaste transkriptet kunde alltså ej påvisas hos patienten. Enligt nuvarande
WHO-klassifikation särskiljs dessutom AUL och t(11;19) som separata entiteter, vilket innebär att de enligt denna klassifikation inte förekommer samtidigt[2].
Patienten erhöll initialt ”ALL-förbehandling” med Dexametason 10mg/m2/dygn i 5 dagar. Trots detta fortsatte blastantalet i blodet att stiga och som mest uppmättes 194 x109/L. Till slut valdes en induktionsbehandling som kan vara effektiv vid både AML och ALL - FLA-IDA som utgörs av en cytostatikakombination av preparaten fludarabin, cytarabin och idarubicin [20,21]. Övergående tumörlyssyndrom utvecklades i samband med kuren trots profylax med rasburicas och vätska i.v. Dessutom neutropeniperiod som komplicerades med
alfa-streptokocksepsis. Komplett remission uppnåddes med en nivå av MRD på 1,32% enligt flödescytometri. Lumbal punktion utfördes också utan påvisbart engagemang av CNS.
Konsolidering med samma kur gavs i mars månad där behandlingen på nytt komplicerades med alfa-streptokocksepsis. Flödescytometri efter denna behandling visade fortsatt komplett remission och PET-CT visade total regress av tumörmassorna med möjlig kvarstående infiltration i njurarna. Tredje kuren av FLA-Ida gavs i april månad och vid denna gång komplikation i form av oklar pneumoni.
Med avseende på den dåliga prognosen vid MLL påbörjades även donatorsökning med sikte på allogen stamcellstransplantation (alloSCT). En obesläktad donator identifierades och patienten genomgick allogen stamcellstransplantation med reducerad konditionering (RICT) (fludarabin, busulfan, antitymocytglogulin) i juni 2017. Efterförloppet var relativt
komplikationsfritt (endast neutropen feber) utan akut graft versus host sjukdom (GvH). Efter utskrivning utvecklades dock lättare GvH i hud och lever, samt reaktivering av
patienten och minimal MRD på 0,004% enligt flödescytometri. PET-CT utfördes och kunde denna gång inte påvisa förekomst av kvarvarande sjukdom.
2.0 Syfte
Syftet med denna fallbeskrivning var att kartlägga den specifika fusionspartnern och dokumentera behandlingsresultat, samt att försöka koppla det eventuella fyndet till klinisk symtombild och prognos om liknande fall påträffas vid litteraturgenomgång.
3.0 Material och Metod
En riktad RNA-sekvenseringsmetod baserat på multiplex PCR och hempanel utfördes i biblioteksförberedelse. Hempanelen innehåller genspecifika primers riktade mot vanligt återkommande genfusioner i AML och ALL utan kännedom om partnersekvens, och biblioteksförberedelsen syftar till att generera en stor pool av amplifierade DNA-fragment med modifierade ändar viktiga för sekvenseringstekniken. Detta åtföljdes av sekvensering med Illumina MiSeq-instrument för att detektera fusionspartnern till MLL i patientfallet. Teknologiskt baserar sig instrumentet på illuminasekvensering, sequencing by synthesis, som är en väl etablerad NGS-metod[6]. För uppföljning har Realtids-PCR med specifika primers riktade mot patientens genfusion använts som metod för att kvantitativt mäta halten av
kvarvarande maligna celler. Inhämtande av patientdata gjordes utifrån en journalgenomgång.
3.1 Material
Mononukleära celler i benmärgsprov taget från patienten användes som ingångsmaterial för biblioteksförberedelse. 200 ng RNA från dessa isolerades med reagens Trizol Ultra Pure.
3.2 Biblioteksförberedelse
Protokoll och princip för biblioteksförberedelse presenteras i figur 3. Enligt tillverkarens protokoll utfördes biblioteksförberedelse med hempanel (Archer® FusionPlex® Heme v2) och reagenser levererade från tillverkare (ArcherDX, Inc., Boulder, Colorado, USA).
cDNA-syntes utfördes med 200 ng RNA och M-MLV omvänt transkiptas. Biblioteken renades med
Agencourt AMPure beads och koncentration av bibliotek efter PCR 2 kvantifierades med KAPA Biosystem Library Quantification Kit.
Figur 3. Protokollöversikt av bibliotekförberedelse. Tillsats och inbindning av genspecifika primrar riktade mot önskade RNA-sekvenser. Syntes av DNA från RNA med hjälp av omvänt transkiptas. Den första DNA-strängen som syntetiseras fungerar sedan som templat för syntes av komplementär DNA-sträng. Ligering av unika nukleotidsekvenser (adaptrar) för att specifikt märka DNA-sekvens till ett visst prov innan amplifiering och sekvensering[22].
3.2 Sekvensering och dataanalys
Bibliotek sekvenserades med en koncentration av 18 pM i Illumina Miseq med användning av sekvenseringskit från tillverkare (MiSeq Reagent Kit v.2, Illumina, San Diego, California, USA) och Illumina Miseq-instrument. Enligt tillverkarens instruktioner användes spike-in med 10% denaturerat Phi X som positiv kontroll. Efter sekvensering analyserades data med ArcherTM Analysis 3.1.1 Software.
3.3 Design av patientspecifika primrar och Realtids-PCR
Med resultatet från RNA-sekvenseringen användes datorprogrammet Primer 3 (version 2.3.7) för design av patientspecifika primers och en fluorokrommärkt prob med 5’ 6-FAM och 3’ IBFQ mot patientens genfusion (Tabell 1). Dessa användes för kvantifiering av genuttryck med Realtids-PCR vid 3 uppföljande provtagningstillfällen under 2017. Amplifiering av genen GUS användes som referens i analysmetoden.
MLLT1 exon 5 5´-GGTCTTCTTGGGGTCAGAGA-3´
KMT2A exon 8 5´-CCGCCCAAGTATCCCTGTAA-3´
KMT2A-MLLT1 prob 5´-GACACGGTGTCCAGGCCCA-3´
Tabell 1. Sekvenser av patientspecifika primrar och prob använda vid uppföljning med Realtids-PCR.
3.3 Etiska överväganden
Patienten informerades om projektet och lämnade ett skriftligt medgivande.
4.0 Resultat
4.1 RNA-sekvensering
Resultatet från RNA-sekvenseringen med Illumina Miseq påvisade en fusion mellan MLL och genen MLLT1 med god täckning – 2778 avläsningar. Brytpunkt kartlades mellan exon 8 och exon 9 på MLL, samt mellan exon 4 och 5 på MLLT1 (Figur 4.).
Figur 4. Resultatet från RNA-sekvenseringen illustrerad av dataprogrammet ArcherTM Analysis 3.1.1 Software.
4.2 Uppföljning med Realtids-PCR
Resultaten från Realtids-PCR visade negativ MRD hos patienten vid samtliga uppföljningsprover under 2017 (Figur 5.).
Figur 5. Mängden uttryck av MLLT1 uppmätt med Realtids-PCR. 2017-02-09 visar mängden MLL-MLLT1 hos patienten vid diagnostillfället.
5.0 Diskussion
Syftet med denna fallbeskrivning var att kartlägga den specifika fusionspartnern och dokumentera behandlingsresultat, samt att försöka koppla det eventuella fyndet till klinisk symtombild och prognos om liknande fall påträffas vid litteraturgenomgång. Resultatet från RNA-sekvenseringen påvisade en fusion mellan MLL och MLLT1 med brytpunkter kartlagda mellan exon 8 och 9 respektive mellan exon 4 och 5. Uppföljning med Realtids-PCR har visat goda behandlingsresultat med negativa fynd av MRD vid 3 uppföljande provtagningstillfällen under 2017.
MLL-MLLT1 rearrangemang som påvisades hos patienten diagnosticeras vanligast hos spädbarn med ALL där det i denna grupp utgör 22% av alla fall. Hos vuxna förekommer MLLT1 enbart hos 8% av alla MLL-positiva leukemier, och är även i denna grupp vanligare vid den lymfatiska (12%) i jämförelse med den myeloiska varianten (4%)[16]. Patienten uppvisar därmed ett MLL-rearrangemang ovanlig för sin ålder och morfologiska leukemityp.
Genen MLLT1 är belägen på kromosom 19 p13.3 och kodar för ett protein som ingår i det så kallade superelongation complex (SEC). Detta komplex reglerar transkription och utgörs av ett flertal proteiner, bland annat flera fusionspartners beskrivna vid
MLL-rearrangemang[23,24]. Den regulatoriska effekten av SEC medieras genom att aktivera avstannat DNA-polymeras II och inducera transkription av diverse gener så som
myelocytomatosis oncogene (MYC) och HOX [23]. Translokalisation med fusion mellan
MLL och ENL eller annan komponent i SEC, kan resultera i rekrytering av
transkriptionskomplexet till MLL-relaterade målgener och därmed stimulera ökat genuttryck med tumördrivande effekt [24].
Något som fått stort fokus i tidigare studier är brytpunkten på MLL som ger upphov till onkogena fusionsproteinet. Sammantaget är lokalisation av brytpunkt på MLL allra vanligast mellan exon 9 och exon 11, vilket även gäller MLL-MLLT1 rearrangemang där den
vanligaste lokalisationen för brytpunkt är i intron 11[16]. Regionen med vanlig lokalisation för brytpunkt benämns i litteraturen som MLL breakpoint cluster och överlappar till viss del med kodande region (exon 11–23) för en domän på MLL-proteinet kallad plant homeodomain (PHD)[25], varför denna har fått stort fokus som bidragande patofysiologisk mekanism. Som stöd för detta visar tidigare forskning att förlust av PHD-domänen krävs för att leukemi ska uppkomma i möss med MLL-MLLT1 rearrangemang[26].
PHD-domänen består av subdomänerna PHD1-4 samt en bromodomän (BD). Bromodomänen stabiliserar subdomänen PHD3, vilken krävs för att läsa av kromatinets struktur innan
metylering av promotorer medierat av en annan domän kallad SET. Så länge PHD3 är i kontakt med bromodomänen utförs denna funktion. När PHD3 dock får kontakt med ett annat protein kallat CYP33, sker en konfirmationsändring som förhindrar interaktion mellan
bromodomänen och PHD3. Då sker istället en rekrytering av transkriptionsrepressorer så som histondeacetylaser, vilket resulterar i att MLL-proteinet omvandlas från en
transkriptionskaktivator till en transkriptionsrepressor. Brytpunkt lokaliserad i intron 11 eller annan del av PHD-kodande region påverkar därmed domänens struktur och
kontrollfunktionen av att stänga ned MLL-proteinet förloras. I kombination med en
transkriptionsaktiverande domän hos ENL eller annan fusionspartner, uppkommer teoretiskt sett en konstitutiv transkriptionsaktivator med överuttryck av MLL-relaterade målgener [25].
I patientfallet sekvenserades intakt exon 8 på MLL, vilket gör att brytpunkten i detta fall är belägen i intron 8 mellan exon 8 och 9 på MLL. Enligt kännedom har en brytpunkt i intron 8 ej tidigare dokumenterats hos en patient med MLL-MLLT1 rearrangemang, vilket gör patientfallet unikt i detta avseende[15,16,27,28]. Teoretiskt sett är den kodande regionen för PHD intakt och det kan spekuleras kring om det i detta patientfall föreligger andra
patofysiologiska mekanismer bakom den tumördrivande effekten av fusionsproteinet. Detta är dock svårt att uttala sig om med avseende på att det enbart är fusionen av MLL-MLLT1 som sekvenserats och hur kodande regioner av MLL förflyttad till kromosom 19 påverkats strukturellt och funktionellt går ej att uttala sig om.
Brytpunktens lokalisation har även setts korrelera med patientens ålder samt fusionspartner till MLL [16,27]. Unga patienter uppvisar vanligast brytpunkt i intron 11, medan majoriteten av äldre patienter har brytpunkt i intron 9. Betydelsen av denna information anses vara viktig beträffande patientens prognos, där det dokumenterats en sämre prognos för patienter med brytpunkt i intron 11 jämfört med patienter med brytpunkt uppströms om detta
område[16,27]. Med patientens goda behandlingsresultat kan det spekuleras kring om en brytpunkt i intron 8 möjligen representerar en undergrupp med god prognos. En större
patientgrupp och monitorering av behandlingssvar under en längre tid skulle kunna studera ett sådant samband.
Patientens multipla extramedullära infiltrat av myeloiska blaster i genitalia, båda brösten, kring sternum och njurar är ännu en unik aspekt med patientfallet. Myelosarkom är en ovanlig manifestation av akut leukemi och vanligare lokalisationer inkluderar hud, lymfknutor och ben[29]. Enstaka fall med lokalisation i bröst [30,31] och kvinnliga genitalia[32,33] har rapporterats. Cytogenetiskt associeras myelosarkom framför allt till t(8;21), men
MLL-rearrangemang finns beskrivet hos framför allt barn[34]. MLL-MLL-rearrangemang med uttryck av myelosarkom i bröst finns beskrivet i enstaka tidigare fall[31,35], men inga fall av
myelosarkom i vulva eller njurar med MLL-rearrangemang finns publicerat sedan tidigare.
Uppföljning med RT-PCR visar hittills mycket goda behandlingsresultat av FLA-Ida samt allogen stamcellstransplantation. In vitro har det påvisats att MLL-blaster ofta är resistenta mot vanliga kemoterapeutiska läkemedel så som kortison och 1-asparaginas, men har typiskt akut känslighet mot cytarabin[36]. FLA-Ida var därför fördelaktigt med avseende på dess innehåll av cytarabin i hög dos. Allogen stamcellstransplantation har i tidigare studier haft varierande resultat vid MLL-rearrangemang[13,37], men i detta patientfall har det hittills haft god effekt. Monitorering under en längre period skulle dock behövas för att säkert kunna fastställa behandlingseffekten.
7.0 Slutsats
I denna fallbeskrivning dokumenteras ett patientfall av AUL med atypisk klinisk bild och MLL-MLLT1 rearrangemang. Nyckelfynden inkluderar MLL-rearrangemang med uttryck av multipla extramedullära engagemang, samt brytpunkt mellan exon 8 och 9 som påträffades för första gången. Behandling med FLA-Ida och uppföljande alloSCT var effektiv hos vår patient, men observationstiden är dock för kort för att säkert kunna utvärdera återfallsrisken. Med en mer utbredd användning av NGS kommer det förhoppningsvis gå att påvisa detta unika rearrangemang hos fler patienter med möjlighet att urskilja prognos och riktad terapi på sikt.
7.0 Ett särskilt tack
Ett stort tack till Piotr Kozlowski och Marie Engvall för god handledning i skrivande och laborerande. Som stöd i projektet vill jag även rikta ett stort tack till Maria Åström.
8.0 Referenser
1. Gahrton G, Juliusson G. Blodets sjukdomar: lärobok i hematologi. 1. uppl. Lund: Studentlitteratur; 2012. 478 s.
2. Arber DA, Orazi A, Hasserjian R, Thiele J, Borowitz MJ, Beau MML, m.fl. The 2016 revision to the World Health Organization (WHO) classification of myeloid neoplasms and acute leukemia. Blood. 01 januari 2016;blood-2016-03-643544.
3. Heesch S, Neumann M, Schwartz S, Bartram I, Schlee C, Burmeister T, m.fl. Acute leukemias of ambiguous lineage in adults: Molecular and clinical characterization. Ann Hematol. 15 februari 2013;92.
4. Regionala cancercentrum i samverkan. Akut myeloisk leukemi (AML) Nationellt vårdprogram. 2016 sep s. 133.
5. Rossi L, Lin KK, Boles NC, Yang L, King KY, Jeong M, m.fl. Less Is More: Unveiling the Functional Core of Hematopoietic Stem Cells through Knockout Mice. Cell Stem Cell. 07 september 2012;11(3):302–17.
6. Goodwin S, McPherson JD, McCombie WR. Coming of age: ten years of next-generation sequencing technologies. Nat Rev Genet. 17 maj 2016;17(6):nrg.2016.49.
7. Terwijn M, van Putten WLJ, Kelder A, van der Velden VHJ, Brooimans RA, Pabst T, m.fl. High Prognostic Impact of Flow Cytometric Minimal Residual Disease Detection in Acute Myeloid Leukemia: Data From the HOVON/SAKK AML 42A Study. J Clin Oncol. 01 november 2013;31(31):3889–97.
8. Zhao X-S, Liu Y-R, Zhu H-H, Xu L-P, Liu D-H, Liu K-Y, m.fl. Monitoring MRD with flow cytometry: an effective method to predict relapse for ALL patients after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Ann Hematol. februari 2012;91(2):183–92. 9. Miller T, Krogan NJ, Dover J, Erdjument-Bromage H, Tempst P, Johnston M, m.fl. COMPASS: A complex of proteins associated with a trithorax-related SET domain protein. Proc Natl Acad Sci U S A. 06 november 2001;98(23):12902–7.
10. Milne TA, Briggs SD, Brock HW, Martin ME, Gibbs D, Allis CD, m.fl. MLL targets SET domain methyltransferase activity to Hox gene promoters. Mol Cell. november
2002;10(5):1107–17.
11. Jude CD, Climer L, Xu D, Artinger E, Fisher JK, Ernst P. Unique and Independent Roles for MLL in Adult Hematopoietic Stem Cells and Progenitors. Cell Stem Cell. 13 september 2007;1(3):324–37.
12. Yu BD, Hess JL, Horning SE, Brown GAJ, Korsmeyer SJ. Altered Hox expression and segmental identity in Mll-mutant mice. Nature. 30 november 1995;378(6556):378505a0.
13. Winters AC, Bernt KM. MLL-Rearranged Leukemias—An Update on Science and Clinical Approaches. Front Pediatr [Internet]. 09 februari 2017 [citerad 20 december 2017];5. Tillgänglig vid: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5299633/
14. Hilden JM, Dinndorf PA, Meerbaum SO, Sather H, Villaluna D, Heerema NA, m.fl. Analysis of prognostic factors of acute lymphoblastic leukemia in infants: report on CCG 1953 from the Children’s Oncology Group. Blood. 15 juli 2006;108(2):441–51.
15. Meyer C, Hofmann J, Burmeister T, Gröger D, Park TS, Emerenciano M, m.fl. The MLL recombinome of acute leukemias in 2013. Leukemia. november 2013;27(11):2165–76. 16. Meyer C, Burmeister T, Gröger D, Tsaur G, Fechina L, Renneville A, m.fl. The MLL recombinome of acute leukemias in 2017. Leukemia. 13 juli 2017;
17. Weltgesundheitsorganisation, Swerdlow SH, International Agency for Research on Cancer, redaktörer. WHO classification of tumours of haematopoietic and lymphoid tissues. 4. ed. Lyon: Internat. Agency for Research on Cancer; 2008. 439 s. (World Health
Organization classification of tumours).
18. Grimwade D, Hills RK, Moorman AV, Walker H, Chatters S, Goldstone AH, m.fl. Refinement of cytogenetic classification in acute myeloid leukemia: determination of prognostic significance of rare recurring chromosomal abnormalities among 5876 younger adult patients treated in the United Kingdom Medical Research Council trials. Blood. 22 juli 2010;116(3):354–65.
19. Pui C-H, Carroll WL, Meshinchi S, Arceci RJ. Biology, Risk Stratification, and Therapy of Pediatric Acute Leukemias: An Update. J Clin Oncol. 10 februari 2011;29(5):551–65. 20. Pastore D, Specchia G, Carluccio P, Liso A, Mestice A, Rizzi R, m.fl. FLAG-IDA in the treatment of refractory/relapsed acute myeloid leukemia: single-center experience. Ann Hematol. april 2003;82(4):231–5.
21. Specchia G, Pastore D, Carluccio P, Liso A, Mestice A, Rizzi R, m.fl. FLAG-IDA in the treatment of refractory/relapsed adult acute lymphoblastic leukemia. Ann Hematol. november 2005;84(12):792–5.
22. Archer FusionPlex Protocol for Illumina. ArcherDX, Inc.; 2017.
23. Shilatifard A, Lin C, Luo Z. The super elongation complex (SEC) family in transcriptional control. Nat Rev Mol Cell Biol. september 2012;13(9):543.
24. Smith E, Lin C, Shilatifard A. The super elongation complex (SEC) and MLL in development and disease. Genes Dev. april 2011;25(7):661–72.
25. Rössler T, Marschalek R. An alternative splice process renders the MLL protein either into a transcriptional activator or repressor. Pharm. juli 2013;68(7):601–7.
26. Chen J, Santillan DA, Koonce M, Wei W, Luo R, Thirman MJ, m.fl. Loss of MLL PHD Finger 3 Is Necessary for MLL-ENL–Induced Hematopoietic Stem Cell Immortalization. Cancer Res. 01 augusti 2008;68(15):6199–207.
27. Emerenciano M, Meyer C, Mansur MB, Marschalek R, Pombo-de-Oliveira MS, The Brazilian Collaborative Study Group of Infant Acute Leukaemia. The distribution of MLL breakpoints correlates with outcome in infant acute leukaemia. Br J Haematol. 01 april 2013;161(2):224–36.
28. Schneider B, Meyer C, Hubert D, Haas O, Zach O, Marschalek R, m.fl. Spliced MLL fusions: a novel mechanism to generate functional chimeric MLL-MLLT1 transcripts in t(11;19)(q23;p13.3) leukemia. Leukemia. 25 januari 2007;21(3):588.
29. Avni B, Koren-Michowitz M. Myeloid Sarcoma: Current Approach and Therapeutic Options. Ther Adv Hematol. oktober 2011;2(5):309–16.
30. Quintas-Cardama A, Fraga M, Antunez J, Forteza J. Primary extramedullary myeloid tumor of the breast: a case report and review of the literature. Ann Hematol. 01 juli 2003;82(7):431–4.
31. Wu B, Li F, Zou S. MLL-AF9 rearrangement in myeloid sarcomas involving the breast. Ann Hematol. april 2014;93(4):709–10.
32. Garcia MG, Deavers MT, Knoblock RJ, Chen W, Tsimberidou AM, Manning JT, m.fl. Myeloid sarcoma involving the gynecologic tract: a report of 11 cases and review of the literature. Am J Clin Pathol. maj 2006;125(5):783–90.
33. Sahu KK, Jain A, Yanamandra U, Varma SC, Malhotra P. Myeloid Sarcoma Of Vulva: A Short Update. Indian J Hematol Blood Transfus. juni 2016;32(Suppl 1):69–71.
34. Bakst RL, Tallman MS, Douer D, Yahalom J. How I treat extramedullary acute myeloid leukemia. Blood. 06 oktober 2011;118(14):3785–93.
35. Uchida E, Watanabe K, Oshikawa G, Sakashita C, Kurosu T, Fukuda T, m.fl. [Refractory primary myeloid sarcoma of the breast with MLL-AF9 rearrangement]. Rinsho Ketsueki. januari 2016;57(1):47–51.
36. Woerden NLR, Beverloo HB, Veerman AJP, Camitta BM, Loonen AH, Wering ER van, m.fl. In vitro drug-resistance profile in infant acute lymphoblastic leukemia in relation to age,
MLL rearrangements and immunophenotype. Leukemia. mars 2004;18(3):521.
37. Pigneux A, Labopin M, Maertens J, Cordonnier C, Volin L, Socié G, m.fl. Outcome of allogeneic hematopoietic stem-cell transplantation for adult patients with AML and
11q23/MLL rearrangement (MLL-r AML). Leukemia. december 2015;29(12):2375.
