Med Clin (Barc). 2011;137(5):221–229
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Revisio´n
˜ os del De la citogene´tica convencional al ana´lisis por micromatrices. Cincuenta an cromosoma Filadelfia Jesu´s M. Herna´ndez a,*, Isabel Granada b y Francesc Sole´ c, en representacio´n del Grupo Cooperativo ˜ ol de Citogene´tica Hemato´logica Espan a Servicio de Hematologı´a, Hospital Universitario de Salamanca y Unidad de Diagno´stico Molecular y Celular del Ca´ncer, Instituto de Biologı´a Molecular y Celular del Ca´ncer (IBMCC), Centro de Investigacio´n del Ca´ncer, Universidad de Salamanca, Salamanca, Espan˜a b Servicio Laboratorio de Hematologı´a, Hospital Germans Trias i Pujol, Institut Catala` d’Oncologia, Badalona, Espan˜a c Laboratori de Citogene`tica Molecular, Servei de Patologı´a, Hospital del Mar, Escola Citologia Hematolo`gica Soledad Woessner/Institut Municipal d’Assistencia Sanitaria (IMAS), Espan˜a
´ N D E L A R T I´ C U L O INFORMACIO
R E S U M E N
Historia del artı´culo: Recibido el 31 de marzo de 2010 Aceptado el 27 de abril de 2010 On-line el 29 de junio de 2010
˜ o 1960, del cromosoma Filadelfia como una alteracio´n asociada con la Desde la descripcio´n, en el an leucemia mieloide cro´nica se han descrito una multitud de alteraciones citogene´ticas en los enfermos con hemopatı´as malignas, de manera que, en la actualidad, la realizacio´n de estos estudios es imprescindible en estas enfermedades. La presencia de cambios citogene´ticos no solo contribuye a un mejor diagno´stico y clasificacio´n de las leucemias y de los linfomas, sino que es un factor prono´stico de primer nivel. Por esto, la clasificacio´n de la Organizacio´n Mundial de la Salud las ha incluido como parte fundamental del diagno´stico de las hemopatı´as malignas. El desarrollo de la hibridacio´n «in situ» fluorescente y, ma´s recientemente, de las micromatrices ha contribuido a un mejor conocimiento de estas enfermedades, por lo que se consideran un complemento de los estudios citogene´ticos. Los cambios citogene´ticos observados en estos enfermos son, en ocasiones, una pieza clave en el enfoque terape´utico. ß 2010 Elsevier Espan˜a, S.L. Todos los derechos reservados.
Palabras clave: Citogene´tica Hemopatı´as malignas Cromosoma Filadelfia Hibridacio´n in situ fluorescente
From conventional cytogenetics to microarrays. Fifty years of Philadelphia chromosome A B S T R A C T
Keywords: Lymphoma cytogenetics Hematological malignancies Philadelphia chromosome Fluorescence in situ hybridization
In 1960 Ph-chromosome was found associated with the presence of chronic myelogenous leukemia. In these 50 years an increasing number of cytogenetic abnormalities have been found associated with hematological malignancies. The presence of these abnormalities is not only important for the diagnosis of the patient, but it also contributes to the prognosis of patients with leukemia or lymphoma. For this reason the WHO classification of hematological disease has included these studies for the correct characterization of leukemias and lymphomas. In addition, the use of FISH and micromatrix methodologies have refined the genetic lesions present in these malignancies. The cytogenetic changes observed also provide further information in relation to the therapy. ˜ a, S.L. All rights reserved. ß 2010 Elsevier Espan
Introduccio´n ˜ os de la observacio´n realizada por Nowell y Se cumplen 50 an ˜ o en cultivos de la medula Hungerford de un cromosoma pequen o´sea de pacientes con leucemia mieloide cro´nica (LMC)1. A este cromosoma se lo llamo´ Filadelfia (Ph), porque su descubrimiento ˜ o 1970 Prieto et al tuvo lugar en esta ciudad americana. En el an
* Autor para correspondencia. Correo electro´nico:
[email protected] (J.M. Herna´ndez).
˜ o correspondı´a al cromosoma definieron que el cromosoma pequen 222 y, ma´s adelante, con te´cnicas de bandeo cromoso´mico (bandas G) se confirmo´ que era resultado de la traslocacio´n entre los cromosomas 9 y 22, la traslocacio´n(9;22)(q34.1;q11.2)3 (fig. 1). Por tanto, se considera que el descubrimiento del cromosoma Ph marco´ el inicio de la citogene´tica hematolo´gica o la citogene´tica tumoral. Posteriormente se identifico´ otra serie de alteraciones asociadas con tumores hematolo´gicos, como el linfoma de Burkitt, la leucemia aguda promielocı´tica o los sı´ndromes mielodispla´sicos (tabla 1)4. A partir de este momento, los ana´lisis citogene´ticos adquirieron mayor importancia en el estudio de las neoplasias y,
˜ a, S.L. Todos los derechos reservados. 0025-7753/$ – see front matter ß 2010 Elsevier Espan doi:10.1016/j.medcli.2010.04.016
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Figura 1. Citogene´tica convencional e hibridacio´n in situ con fluorescencia en un paciente con leucemia mieloide cro´nica Filadelfia positiva. A) Cariotipo en el que se observa la t(9;22)(q34;q11). B) Hibridacio´n «in situ» de este enfermo que demuestra la fusio´n del gen BCR (verde) localizado en el cromosoma 22 y del gen ABL (rojo) localizado en el cromosoma 9.
Tabla 1 Principales alteraciones citogene´ticas Abreviatura
Significado
Concepto
Ejemplo
þ t der del inv i
Trisomı´a Monosomı´a Translocacio´n Cromosoma derivado Delecio´n Inversio´n Isocromosoma
Ganancia de un cromosoma Pe´rdida de un cromosoma Intercambio recı´proco del material gene´tico entre 2 o ma´s cromosomas Intercambio no recı´proco del material gene´tico entre 2 o ma´s cromosomas Pe´rdida del material gene´tico dentro de un brazo de un cromosoma Intercambio recı´proco del material gene´tico dentro del mismo cromosoma ˜ ada de la duplicacio´n del otro brazo Pe´rdida completa de un brazo de un cromosoma acompan
þ8 7 t(9;22) der(9)t(9;22) del(5) inv(16) i(17)(q10)
sobre todo, de las hemopatı´as malignas. Los avances registrados en este campo, complementados con las te´cnicas de fluorescence in situ hybridization (FISH, ‘hibridacio´n in situ fluorescente’) o de matrices de comparative genomic hybridization/single nucleotide polymorphisms (CGH/SNP, ‘hibridacio´n geno´mica comparada/ polimorfismos de un u´nico nucleo´tido’) o geno´micos, han permitido identificar subgrupos clı´nicos asociados con cambios cromoso´micos especı´ficos y, en muchas ocasiones, los genes implicados. Estas alteraciones cromoso´micas han sido y siguen siendo de gran utilidad para diagnosticar la enfermedad, en su seguimiento, en el prono´stico y, en casos concretos, para ofrecer al paciente un tratamiento especı´fico en funcio´n del cambio gene´tico. Por este motivo, en la actualidad es impensable abordar el diagno´stico de neoplasia hematolo´gica sin realizar su estudio citogene´tico5. En la interpretacio´n de los resultados citogene´ticos es imprescindible considerar la historia clı´nica del paciente, los hallazgos de laboratorio (analı´tica, citologı´a o citometrı´a de flujo) y otras te´cnicas de biologı´a molecular. Por esto, es necesaria una estrecha colaboracio´n entre los citogenetistas, los hemato´logos y los dema´s profesionales implicados en el diagno´stico, para interpretar el significado y el valor del cambio cromoso´mico hallado en un paciente. A nivel te´cnico, es asimismo importante tener en cuenta el tipo de material que debe utilizarse para la realizacio´n de un estudio citogene´tico, que necesariamente correspondera´ al tejido en el que esta´ ma´s expresada la enfermedad. En los linfomas hay que analizar los ganglios linfa´ticos, mientras que en la leucemia linfa´tica cro´nica (LLC) y en otras enfermedades linfoides el estudio puede efectuarse en sangre perife´rica al hallarse en esta una gran proporcio´n de ce´lulas leuce´micas. No obstante, tanto para el mieloma mu´ltiple como para los sı´ndromes mielodispla´sicos (SMD), las neoplasias mieloproliferativas (NMP) y las leucemias
agudas se requiere el estudio de la me´dula o´sea para obtener la debida informacio´n citogene´tica. Me´todos de estudio citogene´tico A partir de 1980 se desarrollo´ una serie de metodologı´as, como la FISH, la PCR (polymerase chain reaction) y, ma´s recientemente, las matrices geno´micas, que permiten solventar las principales carencias de la citogene´tica6. Serı´a un error importante pensar que estas te´cnicas son sustitutorias de la citogene´tica convencional, sino que son te´cnicas complementarias. Seguidamente se describen las principales caracterı´sticas y aplicaciones de estos me´todos. Citogene´tica convencional La citogene´tica se basa en la visualizacio´n de los cromosomas para la realizacio´n del cariotipo. Es necesario un cultivo celular y la obtencio´n de ce´lulas en divisio´n. Esta te´cnica sigue y seguira´ siendo vigente porque proporciona una visio´n global del genoma y permite detectar alteraciones cromoso´micas nume´ricas y estructurales. Sin embargo, entre sus principales limitaciones hay que destacar la dificultad en la obtencio´n de metafases de las ce´lulas ˜ o mı´nimo de las neopla´sicas y su baja resolucio´n (taman alteraciones), que no permite la deteccio´n de alteraciones cromoso´micas que afecten a regiones gene´ticas inferiores a 10 Mb (tabla 1). Hibridacio´n «in situ» fluorescente La FISH permite detectar y localizar secuencias especı´ficas de a´cidos nucleicos (ADN o ARN) sobre preparaciones cromoso´micas, extensiones celulares y cortes de tejido. Es un complemento de la
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Tabla 2 Ventajas e inconvenientes de las te´cnicas de hibridacio´n in situ «convencionales» y de las nuevas te´cnicas de citogene´tica molecular Te´cnica
Ventajas
Inconvenientes
FISH centrome´rica FISH especı´fica del locus FISH pintada cromoso´mica
No requiere ce´lulas en divisio´n No requiere ce´lulas en divisio´n Muy u´til para alteraciones complejas
FISH multicolor
Permite obtener informacio´n de todos los cromosomas Muy u´til para descifrar cariotipos complejos
CGH
No requiere ce´lulas en divisio´n ˜ a cantidad de ADN Requiere una pequen Permite estudiar el material archivado Permite detectar las ganancias (>4–5Mb) y las pe´rdidas (>10–20Mb) de todo el genoma No requiere ce´lulas en divisio´n ˜ a cantidad de ADN Requiere una pequen Permite estudiar el material archivado Permite detectar las ganancias y las pe´rdidas de cualquier parte del genoma con una resolucio´n de 5–100Kb Pueden detectar UPD o LOH
Solo informa de alteraciones nume´ricas Solo informa del locus que se estudia Requiere ce´lulas en divisio´n Solo informa del cromosoma analizado Requiere ce´lulas en divisio´n No detecta alteraciones estructurales dentro de un mismo par cromoso´mico No detecta alteraciones estructurales de ADN menores de 500–1.500Kb No detecta alteraciones equilibradas Requiere una infiltracio´n tumoral mı´nima del 50% No permite la cuantificacio´n de las ganancias o de las pe´rdidas
SNP/CGH matriz
No detecta alteraciones equilibradas Baja sensibilidad (30%)
ADN: a´cido desoxirribonucleico; CGH: hibridacio´n geno´mica comparada; FISH: hibridacio´n «in situ» fluorescente; LOH: pe´rdida de heterozigosidad; SNP/CGH: comparative genetic hybridization/single nucleotide polymorphisms; UPD: disomı´a uniparental.
citogene´tica convencional y suple parte de sus limitaciones (tabla 2). A continuacio´n se explican los tipos ba´sicos de FISH. Hibridacio´n in situ fluorescente convencional Se usan 3 tipos principales de sondas: centrome´ricas, de pintado cromoso´mico y de secuencia u´nica o especı´ficas de locus7,8. Las sondas centrome´ricas esta´n formadas por una secuencia repetitiva de ADN que hibrida con el ADN de la regio´n centrome´rica. Permiten detectar alteraciones cromoso´micas nume´ricas en metafase y en nu´cleos en interfase (citogene´tica interfa´sica). Mediante su uso se puede valorar la presencia o la ausencia de las alteraciones nume´ricas (monosomı´as o trisomı´as) sin la necesidad de tener ce´lulas en divisio´n. Las sondas de pintado cromoso´mico esta´n formadas por un conjunto de sondas que hibridan con todo el cromosoma. Permiten visualizar las alteraciones citogene´ticas nume´ricas y estructurales sobre las metafases, y permiten confirmar de forma inequı´voca los cariotipos con traslocaciones complejas o con cromosomas marcadores. Las sondas de secuencia u´nica hibridan con el ADN de una regio´n geno´mica concreta, correspondiente a un gen o a una banda cromoso´mica. Con estas es posible detectar alteraciones nume´ricas y estructurales tanto en las metafases como en los nu´cleos interfa´sicos. Estas sondas son de gran utilidad para precisar alteraciones cromoso´micas difı´ciles de identificar con las te´cnicas de bandeo convencionales y permiten visualizar alteraciones gene´ticas sin necesidad de tener ce´lulas en divisio´n (muy u´til para utilizar sobre los tejidos parafinados, la frotis de sangre o de la medula o´sea). Hibridacio´n in situ fluorescente multicolor Las te´cnicas de FISH multicolor o spectral karyotyping se desarrollaron con la intencio´n de resolver las carencias de la FISH «convencional» y de aportar una mayor informacio´n en el conocimiento del cariotipo6,9. Se basan en la cohibridacio´n de 24 sondas de pintado cromoso´mico marcadas con fluorescencia sobre las metafases. El resultado de la hibridacio´n permite visualizar simulta´neamente cada par cromoso´mico de un color diferente. Son muy u´tiles para determinar de forma inequı´voca los cariotipos complejos y los cromosomas marcadores. Sin embargo, necesitan analizar ce´lulas en divisio´n y no permiten el reconoci˜ o taman ˜o miento de reordenamientos de regiones de pequen (inferiores a 500–1.500 Kb), para los que es necesario utilizar sondas de locus especı´fico8,9.
Hibridacio´n geno´mica comparada La hibridacio´n geno´mica comparada (CGH) es una te´cnica que permite detectar cambios nume´ricos de secuencias de ADN (pe´rdidas, deleciones, ganancias y amplificaciones) en el tejido tumoral. En esta se hibridan el ADN tumoral y el ADN control, marcados con fluorocromos de distinto color, sobre las metafases normales. Se ha aplicado al ana´lisis de los cambios nume´ricos en los tumores so´lidos y en las neoplasias hematolo´gicas de ı´ndice proliferativo bajo, ya que no es necesaria la obtencio´n de las metafases10. Es de gran utilidad en aquellos casos que presentan cariotipos complejos. Sin embargo, u´nicamente detecta los cambios presentes en una proporcio´n elevada de ce´lulas tumorales (50%) y tiene una baja resolucio´n. Adema´s, no permite detectar traslocaciones o inversiones (inv), ya que no conllevan ganancias o pe´rdidas de material gene´tico. Micromatrices El desarrollo tecnolo´gico, junto con la mejora de las herramientas informa´ticas, ha permitido la creacio´n de plataformas que realizan el ana´lisis simulta´neo de hasta 40.000 genes de una misma muestra. Esta tecnologı´a recibe el nombre de micromatrices, biochips o microarrays11–13. Se puede aplicar al estudio de los niveles de expresio´n de genes, mediante el ana´lisis del ARN mensajero de la muestra, y al estudio de las alteraciones geno´micas, ba´sicamente las ganancias y las pe´rdidas, mediante el ana´lisis del ADN geno´mico de la muestra de intere´s13. Con el mismo fundamento de la CGH ha surgido la te´cnica denominada matriz-CGH o matriz geno´mica, en la que la hibridacio´n del ADN tumoral microarrays de cromosomas artificiales de levadura (BAC) o sobre microarrays de oligonucleo´tidos (arrays de CGH o de polimorfismos de un u´nico nucleo´tido [SNP]), representativos de todo el genoma, que permiten detectar cambios gene´ticos inferiores a 1 Mb. Las micromatrices se han aplicado al estudio de todas las neoplasias hematolo´gicas. Los SNP matrices tienen la ventaja ˜ adida de poder detectar disomı´as uniparentales (UPD) o an pe´rdidas de heterocigosidad (LOH) neutras, cambios gene´ticos que conllevan que un gen este´ en homocigosis sin existir ni ganancia ni pe´rdida de material gene´tico. Mediante los SNP matrices se ha comprobado la presencia de disomı´as uniparentales asociadas con hemopatı´as malignas14,15. Dada la existencia de
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distintas plataformas de micromatrices y chips con distintos niveles de resolucio´n, debera´n establecerse unas recomendaciones de consenso para que todos los grupos utilicen los mismos criterios a la hora de definir la presencia de las alteraciones gene´ticas16. La citogene´tica en el estudio de las hemopatı´as malignas Leucemias agudas La importancia del estudio citogene´tico en el diagno´stico de las leucemias agudas ha motivado su inclusio´n como herramienta fundamental para la clasificacio´n de las hemopatı´as malignas de la Organizacio´n Mundial de la Salud junto a la morfologı´a, el inmunofenotipo y las caracterı´sticas clı´nicas5. Adema´s, se ha demostrado repetidamente que las anomalı´as cromoso´micas halladas en el momento del diagno´stico son el principal factor prono´stico independiente, tanto en las leucemias mieloides agudas (LMA) como en las linfoides. Leucemia mieloide aguda Hasta la fecha se han descrito ma´s de 200 alteraciones cromoso´micas recurrentes en la LMA, que incluyen traslocaciones, deleciones, inserciones, isocromosomas, trisomı´as o monosomı´as (tablas 1 y 3)17. Las alteraciones ma´s frecuentes varı´an en funcio´n
de la localizacio´n geogra´fica y con la edad del paciente: la traslocacio´n(15;17)(q22;q21) de la leucemia promielocı´tica aguda se encuentra con mayor frecuencia en la poblacio´n latina que en la blanca, mientras que la traslocacio´n(8;21)(q22;q22) se observa con ma´s frecuencia en la poblacio´n asia´tica y es menos frecuente en nuestro paı´s18 (fig. 2). La incidencia de los cariotipos alterados es menor en el adulto que en los pacientes pedia´tricos diagnosticados de LMA de novo (el 55 frente al 76%)19. Ası´, las traslocaciones que implican el gen MLL ˜ os que en localizado en 11q23, son 4 veces ma´s frecuentes en los nin ˜ os, como es los adultos. Otras alteraciones se producen solo en nin la traslocacio´n(1;22)(p13;q13), con fusio´n de los genes OTT-MAL, que se asocia con la leucemia megacariobla´stica y es casi exclusiva ˜ os con edades inferiores a los 2 an ˜ os, al igual que ocurre de los nin con la traslocacio´n(7;12)(q36;p13). Por el contrario, la traslocacio´n(15;17) y la traslocacio´n(8;21), las 2 anomalı´as ma´s frecuentes ˜ os mayores, nunca se han observado en en los adultos y en los nin ˜ os menores de un an ˜ o. De igual manera, la traslocanin cio´n(3;3)(q21;q26) o la inv(3)(q21q26), que se detectan en el 2% de los adultos, nunca se producen en pacientes diagnosticados de ˜ os (tabla 3)19. LMA de novo de edades inferiores a 12 an La reunio´n internacional de cromosomas en leucemia de 1984 (4IWCL) fue el primer gran estudio prospectivo y multice´ntrico que definio´ el cariotipo del diagno´stico como factor prono´stico
Tabla 3 Frecuencia y prono´stico de las alteraciones ma´s recurrentes en la leucemia mieloide aguda Alteracio´n cromoso´mica
LAM infantil (%)
LAM adulto (%)
LAM viejo (%)
Prono´stico
t(15;17)(q22;21) PML-RARA t(8;21)(q22;q22) RUNX1-RUNX1T1 inv(16)(p13q22)/t(16;16)(p13;q22) CBFB-MYH11 t(9;11)(p22;q23) MLLT3-MLL Cariotipo normal þ8 Y 9q þ21 Alteraciones 11q23/MLL 7q 7 5q/5 t(6;9)(p23;q34) DEK-NUP214 t(9;22)(q34;q11) BCR/ABL inv(3)(q21q26)/t(3;3)(q21;q26) RPN1-EVI1 t(1;22)(p13;q13) RBM15-MKL1 Cariotipo complejo (3 alteraciones)
9,9 11,6 5,9 6,4 24 9,5 3,8 2,8 5,1 13,1 1,5 2,8 1,2 1 0,2 0 0–3 9,7
9 4 2 – 47 9 2 2 2 3 6 8 50 cromosomas) ˜ ante) Hipodiploidı´a (30–39 cromosomas) (presencia de clon triploide acompan t(9;22)(q34;q11)/BCR-ABL1 t(4;11)(q21;q23)/AF4-MLL t(v;11q23)/reordenamientos MLL t(1;19)(q23;p13.3)/TCF3/PBX1 t(8;14)(q24;q32)/IgH/c-MYCa t(12;21)(p13;q22)/ETV6-RUNX1 del(6)(q15-q27) Alteraciones de 9p21.3 P16ink4a (CDKN2) Alteraciones de 12p13/ TEL (ETV6) t de los genes TCRb t(10;14)(q24;q11)/TLX1-TCR
31–40 23–26 1 2-6 2 4–5 20–25 6–9 7–11
15–36 4–10 4 11–37 3–8 2–7 3–4 2 – 4–7 5–40
Intermedio Bueno Malo Malo Malo Malo Bueno Intermedio Bueno Intermedio Malo
7–9 3–4 –
4–5,5 2 2–3
Intermedio Intermedio Intermedio
del: delecio´n; Ig: inmunoglobulina; LLA: leucemia linfobla´stica aguda; t: translocacio´n. a Incluye sus variantes t(2;8)(p12;q24)/IgK/c-MYC y t(8;22)(q24;q11)/IgL/c-MYC. b aTCR-dTCR (14q11); bTCR (7q34); gTCR (7p1415).
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disminucio´n de las lesiones asociadas con un prono´stico favorable (tabla 4).
Al igual que en las LMA y en las NMP, en los SMD hay mutaciones gene´ticas. Recientemente, se ha descrito la mutacio´n del gen TET-2 en el 20–30% de los pacientes45.
Sı´ndromes mieloproliferativos o neoplasias mieloproliferativas Sı´ndromes linfoproliferativos Dentro de esta entidad se encuadran la LMC, la trombocitemia esencial, la policitemia vera y la metaplasia mieloide con mielofibrosis. El diagno´stico de la LMC se basa en la presencia de la traslocacio´n(9;22)(q34.1;q11.2) o del cromosoma Ph, aunque en un 5% de los casos esta alteracio´n solo es visible por te´cnicas de FISH o polymerase chain reaction37. En esta traslocacio´n se fusionan el gen BCR, situado en el cromosoma 22, y el gen ABL1 del cromosoma 9. El conocimiento en profundidad de esta alteracio´n ˜ ar fa´rmacos con actividad antitirosina gene´tica ha permitido disen cinasa, base del actual tratamiento de la LMC, que han mejorado de manera notoria su superviviencia38. En la crisis bla´stica de la LMC ˜ adidas al cromosoma es frecuente observar otras alteraciones an Ph, como la presencia de un doble cromosoma Ph, þ8, þ19, Y o isocromosoma del 17q17. El establecimiento de la clonalidad en las NMP se ha resuelto con la deteccio´n de la mutacio´n V617F del gen JAK-2. Esta alteracio´n esta´ presente en la mayorı´a de los enfermos con policitemia vera y en la mitad de los casos de mielofibrosis idiopa´tica y de trombocitemia esencial. Las alteraciones citogene´ticas son infrecuentes en el resto de las NMP, por lo que no es preciso usar esta metodologı´a en los casos con mutacio´n de JAK-2. Sin embargo, es importante realizar estudios de citogene´tica y de FISH en las NMP Ph negativas, sobre todo porque algunas de estas tienen reordenamientos de los genes PDGFRa o PDGFRb y estos enfermos responden bien a los inhibidores de la tirosina cinasa39,40. Sı´ndromes mielodispla´sicos Este grupo de enfermedades son, en ocasiones, difı´ciles de diagnosticar. Por esto, la deteccio´n de alteraciones citogene´ticas permite definir la clonalidad del proceso y ayudar a su diagno´stico. Al igual que en la LMA, el cariotipo contribuye a su estratificacio´n prono´stica. El cariotipo normal, la pe´rdida de un fragmento en el brazo largo del cromosoma 5 (5q), 20q y la pe´rdida del cromosoma Y, todas estas como u´nica alteracio´n citogene´tica, se consideran anomalı´as de buen prono´stico, mientras que las alteraciones del cromosoma 7 (7q y 7) y los cariotipos complejos se asocian con mal prono´stico y el resto se consideran de prono´stico intermedio, como la trisomı´a 841–44 (fig. 3). La estratificacio´n prono´stica de los SMD tiene implicaciones clı´nicas evidentes. Ası´, en los enfermos con 5q el tratamiento con lenalidomida mejora la calidad de vida con una disminucio´n de requerimientos transfusionales, mientras que en los enfermos de alto riesgo puede estar indicado el trasplante de progenitores hematopoye´ticos o la administracio´n de inhibidores de ADN metiltransferasas.
En la LLC es difı´cil obtener metafases analizables y es recomendable estudiar estos enfermos adema´s mediante FISH. Las alteraciones ma´s frecuentes son la pe´rdida de un fragmento del brazo largo del cromosoma 13 (13q-) y la trisomı´a del cromosoma 1246,47. Las LLC con pe´rdida en 13q o sin alteraciones citogene´ticas tienen un prono´stico favorable, mientras que los casos con pe´rdida de 17p (gen TP53) o de 11q (gen ATM) tienen prono´stico adverso. Los casos con trisomı´a del cromosoma 12 presentan un prono´stico intermedio o adverso46,47. Adema´s, los enfermos que no tienen mutacio´n del gen IGH o presentan mutacio´n del gen TP53 tienen peor prono´stico48. En la leucemia prolinfocı´tica son frecuentes los reordenamientos de la regio´n 14q32 y las pe´rdidas de 17p, que suponen la pe´rdida del gen TP5346–48. Al igual que ocurre en las LLC, en el mieloma mu´ltiple la obtencio´n de metafases analizables es difı´cil, por lo que no son frecuentes los casos con alteraciones citogene´ticas. Por esto, algunos centros prefieren realizar el ana´lisis mediante FISH. La alteracio´n ma´s frecuente es la pe´rdida de 13q, seguida de los reordenamientos del gen de la cadena pesada de las inmunoglobulinas (Ig) H, localizado en 14q3249,50. La presencia de una traslocacio´n(11;14)(q13;q32) o la ausencia de alteraciones citogene´ticas se asocia con buen prono´stico, mientras que la traslocacio´n(4;14)(p15;q32), la traslocacio´n(14;16)(q32;q22) y la pe´rdida de 13q, especialmente cuando se asocia con estas alteraciones, ası´ como la pe´rdida de 17p, condicionan un prono´stico adverso, tanto si se observan por FISH como por CGH51. Los estudios de los SNP matrices han demostrado que en el mieloma mu´ltiple puede haber otras regiones afectadas como 1q, con amplificacio´n del gen DKK152. Adema´s, el estudio de la expresio´n ge´nica ha precisado que las ce´lulas proliferantes en los mielomas son distintas a las de la macroglobulinemia de Walldestro¨m y a las de la LLC53. La mayorı´a de los linfomas no hodgkinianos (LNH) tienen una alteracio´n citogene´tica caracterı´stica, que casi siempre es una traslocacio´n (tabla 5). Los linfomas foliculares se caracterizan por presentar la traslocacio´n(14;18)(q32;q21), en la que se fusionan los genes IGH y BCL-2, los linfomas de las ce´lulas del manto presentan la traslocacio´n(11;14)(q13;q32), con fusio´n de los genes IGH y BCL1 y en los linfomas difusos de ce´lulas grandes (LDCG) es frecuente observar reordenamientos del gen BCL6, situado en 3q27, pero no es la u´nica que se presenta en los LDCG, ya que puede existir tambie´n la traslocacio´n(14;18). Adema´s, la presencia de reordenamientos de BCL6 se asocia con mejor respuesta al tratamiento, mientras que los casos de LDCG con traslocacio´n(14;18) tienen peor prono´stico5. Mediante los biochips de
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Figura 3. Imagen de un matriz geno´mico en un enfermo con sı´ndrome mielodispla´sico en el que se aprecia la presencia de pe´rdidas en 2p, 5p, 5q, 7q, 12p, 12q y 13q, ası´ como la existencia de ganancias en 8q, 13q y 19.
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expresio´n, los LDCG se pueden clasificar en 2 grupos: ce´lula B activada (ABC), con mejor prono´stico, y ce´lula B del centro germinal (BCG)12,54. Los estudios de CGH matrices han permitido definir nuevas regiones alteradas en estos linfomas a la vez que determinan que las ganancias de 2p y las pe´rdidas de 17p se asocian con peor prono´stico55. Los linfomas de Burkitt presentan reordenamiento del gen C-MYC, situado en 8q24 y que puede reordenarse con Ig H, traslocacio´n(8;14)(q24;q32) o con los genes de las cadenas ligeras de las Ig (k o l), traslocacio´n(2;8)(p12;q24) y traslocacio´n(8;22)(q24;q11), respectivamente. Adema´s, en estos linfomas son frecuentes las ganancias de la regio´n 1q y del cromosoma 7, ası´ como las pe´rdidas de 13q56. De nuevo, el estudio mediante micromatrices de expresio´n permite distinguir estos linfomas del resto57,58. En los linfomas extranodales de bajo grado se observa la traslocacio´n(11;18)(q21;q21), con fusio´n de los genes API2 y MALT59. Esta alteracio´n es la u´nica que es exclusiva de un tipo de linfomas y se relaciona con la ausencia de respuesta al tratamiento antibio´tico erradicador del Helicobacter pylori. La alteracio´n citogene´tica ma´s frecuente de los linfomas esple´nicos de la zona marginal es la delecio´n de parte del brazo largo del cromosoma 7, seguida de la ganancia del brazo largo del cromosoma 3, mientras que las traslocaciones de 14q32 son menos frecuentes10,60 (fig. 4). Otro tipo de LNH, como el anapla´sico
Tabla 5 Alteraciones cromoso´micas ma´s frecuentes en los linfomas Enfermedad
Alteracio´n
LNH folicular
t(14;18)(q32;q21) t(2;18)(p12;q21) t(18;22)(q21;q11) t(11;14)(q13;q32) t(8;14)(q24;q32) t(2;8)(p12;q24) t(8;22)(q24;q11) t(3;14)(q27;q32) t(3;V)(q27;V) t(9;14)(p12;q32) 6q þ3 t(11;18)(q21;q21) t(14;18)(q32;q21) t(1;14)(p22;q32) t(3;14)(p14.1;q32) del(7)(q32) þ3q t(2;5)(p23;q35) t(2;V)(p23;V)
LNH Manto LNH Burkitt
LNH Difuso de ce´lula grande B LNH linfoplasmocı´tico Linfoma MALT
LEZM Linfoma Anapla´sico de Ce´lula Grande
IgH-BCL2 IgK-BCL2 IgL-BCL2 IgH-CCND1 IgH/c-MYC IgK/c-MYC IgL/c-MYC IgH-BCL6 BCL6-otros PAX5/IgH API2-MALT1 IgH-MALT1 IgH-BCL10 FOXP1-IgH ST7 NPM-ALK ALK-otros
del: delecio´n; Ig: inmunoglobulina; LEZM: linfoma esple´nico de la zona marginal; LNH: linfoma no hodgkiniano; MALT: linfoma del tejido linfoide asociado con mucosas; t: translocacio´n.
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con expresio´n de Ki-1, se asocia con la presencia de la traslocacio´n(2;5)(p23;q35), con fusio´n de los genes ALK y NPM. En los linfomas no hodgkinianos T (LNH-T) puede haber alteraciones de los cromosomas 1, 7, 11 y 14, pero la presencia de alteraciones citoge´neticas no es especı´fica de ninguno de los tipos definidos en la clasificacio´n de la Organizacio´n Mundial de la Salud y estas alteraciones no conllevan cambios en el prono´stico de estos enfermos. Existe una rara enfermedad conocida como neoplasia de la ce´lula madre, en la que se combina un LNH-T y una NMP y suele presentar una traslocacio´n(8;13)(p11;q12) y un reordenamiento ˜ ar que en el linfoma de del gen FGFR361. Por u´ltimo, cabe resen Hodgkin no es preciso hacer estudios citogene´ticos, dado el bajo nu´mero de ce´lulas tumorales (ce´lulas de Red Stenberg) y su bajo ı´ndice mito´tico.
Conclusiones Durante el u´ltimo medio siglo los resultados citogene´ticos han demostrado su valor en el estudio de las cromosomopatı´as y del ca´ncer. Estos estudios son indispensables por su valor diagno´stico y prono´stico, y porque sirven para la monitorizacio´n de la enfermedad residual tras el tratamiento. Por esto, se deben aplicar de manera sistema´tica en el diagno´stico de los enfermos con hemopatı´as malignas o su sospecha. Adema´s, definen la presencia de dianas susceptibles de tratamiento dirigidos que son la esencia del tratamiento actual del ca´ncer. Sin embargo, au´n existen muchas alteraciones cromoso´micas que no se correlacionan con unas caracterı´sticas clı´nicas determinadas. Por esto, es preciso realizar un estudio citogene´tico en todos los pacientes con sospecha de neoplasia hematolo´gica e integrar su resultado con una completa historia clı´nica y ası´ determinar la relacio´n entre el cambio cromoso´mico y el curso clı´nico de la enfermedad. Por otro lado, el desarrollo de te´cnicas moleculares ha introducido una nueva dimensio´n en el estudio y en la comprensio´n del papel de los cambios cromoso´micos en la ge´nesis del tumor, por lo que los citogenetistas y los genetistas moleculares deben trabajar coordinados para aportar una mayor informacio´n sobre el origen y el desarrollo del ca´ncer. Estas te´cnicas se complementara´n con los estudios de micromatrices, que esta´n comenzando a aplicarse en la clı´nica. Gracias al avance, tanto en rapidez como en menor coste, de la secuenciacio´n masiva del genoma humano sera´ posible conocer, en un solo experimento, el genoma y el trascriptoma de la ce´lula tumoral. Aunque su aplicacio´n al diagno´stico esta´ au´n en una fase muy inicial, se augura un futuro prometedor para conocer mejor los mecanismos gene´ticos implicados en la ge´nesis del ca´ncer.
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Figura 4. Cariotipo e hibridacio´n in situ fluorescente multicolor de un enfermo con linfoma esple´nico de la zona marginal y t(6;14)(p21;q32).
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Financiacio´n Trabajo parcialmente subvencionado con Proyectos de Investigacio´n del Consejerı´a de Sanidad de Castilla y Leo´n (SACYL) (106/A/ 06 y GRS 355/A09), Fundacio´n Obra Social Caja Burgos, Fondo de Investigaciones Sanitarias (FIS 09/01543), Beca Presidencial FIJC-P/ EF (1995–2010), Accio´n COST-EUGESMA BMBS BM0801 y por la «Accio´n Transversal del Ca´ncer» (RD06/0020/1056 y RD07/0020/ 2004), Redes de Investigacio´n RTIIC, Instituto Carlos III.
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Conflicto de intereses Los autores declaran no tener ningu´n conflicto de intereses.
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