NIPT ve Maternal MaligniteAjlan TÜKÜN

NIPTmetodoloji

Bianchi et al, Clin Chem. 2014 January ; 60(1): 78–87

İlk OlguUniversity of North Carolina at Chapel Hill School of Medicine, 2013

• 13. hafta (37y, gravida 2 para 1)

o NCV 13 :+10,9 ve NCV 18: -10,7=> tri13, mono18

o NCV 13 : +8,8 ve NCV 18: -10,2 => tri13, mono18 (tekrar)

• Amniyosentezo İnterfaz FISH=> N

o Karyotip=> 46,XY

o whole genome oligonucleotide microarray=> N

• 17. haftao NCV 13: +17.6 ve NCV 18: -20.8 => tri13, mono18

• 31. haftao Vajinal kanama, servikal kitle

o Klinik tanı: prolabe leiomyoma

• 36. haftao Farklı laboratuvarda maternal serum çalışması: mono 13?, mono18? (Rapor edilememiş)

• Termo APGAR: 8/9, 3040g sağlıklı

o Plasenta biopsisi: ???

• Postpartumo İnferior ve superior ramusta multiple infitratif lezyon: metastatik nöroendokrin Ca

o 2 hafta sonra vajina ön duvarında kitle: high-grade nöroendokrin Ca, küçük hücreli

o FFPE FISH: Kromozom 13: 2-8 sinyal/hc, Kromozom 18: 1-3 sinyal/hc

Osborne et al, Prenatal Diagnosis 2013, 33, 609–611

5974 olgu5 (%0.08) yalancı negatif: 2 tri21, 2 tri18, 1 mono X

14 (%0.2) yalancı pozitif

Futch et al, Prenat Diagn. 2013; 33:569–74

2. Olgu• «irregularities in all three chromosomal z-scores»

• Uterine fibroid?

McCullough et al, October 7, 2014, http://dx.doi.org/10.1371/journal.pone.0109173

NIPT yanlış pozitiflik nedenleri

NIPT yanlış pozitiflik oranı: %0.1

• Diskordan pozitif sonuçların büyük bir bölümünde altta yatan biyolojik bir etyoloji vardır:

• Plasentaya sınırlı mozaiklik

• Maternal mozaiklik

• Co-twin kaybı

• Maternal malignite

Bianchi et al, Clin Chem. 2014 January ; 60(1): 78–87

3. OlguUniversity of Leuven, 2015

• 12. hafta (27y, asemptomatik)

o Anormal genetik profilo Çoklu hiperdiploidi

• Maternal incelemeo Karyotip=> N

• Amniyosentezo Karyotip=> N

• Fetal USo Fetal malignite?=> N

• Maternal incelemeo Tüm vücut MRI: anterior mediastinal kitle, çoklu servikal ve retroklavikular LAPo CT eşliğinde anteriar mediastinal iğne biyopsi: Nodular sklerozan HL (evre IIA)

• Gebelikte tedavio doxorubicin, bleomycin, vinblastine ve dacarbazine (ABVD)o cfDNA profilinin 2–6 hafta içinde normalizasyonu

• Term

Vandenberghe et al, Lancet Haematol. 2015 Feb;2(2):e55-65

Ch 8Ch 9Ch 14

İlk SeriUniversity of Leuven, 2015

• Rutin NIPT taramasına alınan 4000 gebe

• 3 olguda aberan genom profilio Maternal veya fetal genomik profil ile uyumsuz

• Maternal kanser şüphesi ile tüm vücut MRI o Hodgkin lenfoma

o Ovarian Ca

o Folliküler lenfoma

• Patoloji ve genetik inceleme ile konfirmasyon

• Tümör DNA’sı CNV’leri NIPT plazma profili ile uyumlu

Amant et al, JAMA Oncol 2015 doi:10.1001/jamaoncol.2015.1883

Seri 1, Olgu 2: Ovarian Ca

Amant et al, JAMA Oncol 2015 doi:10.1001/jamaoncol.2015.1883

IRF4/6p24 (gained), TCRB/7q35 (gained), JAK2/9p24 (gained), BCL2/18q21 (lost),

Seri 1, Olgu 3: Folliküler lenfoma

Amant et al, JAMA Oncol 2015 doi:10.1001/jamaoncol.2015.1883

%49 hücrede: IGH/BCL2 füzyonu+: FL’ya özgü t(14;18)

İlk Meta-analizMother Infant Research Institute, Tufts Medical Center, Boston

Bianchi et al, JAMA. 2015;314(2):162-169

• Şubat, 2012- Eylül 2014 arası

• Asemotomatik gebeler

• 125.426 örnek

• Klinik prenatal anöploidi taraması amaçlı plazma

cfDNA dizileme

• 3757 (%3)olgu: 13,18,21,X veya Y’den en az birisi için

anöploidi• 10 olguda maternal Ca

o 8 olguda detaylı klinik ve dizileme verisi

• 1 olguda (kolorektal Ca) tedavi sonrası verilerin normalleşmesi

o 39olgu: multiple anöploidi

• 7 olguda maternal Ca

Bianchi et al, JAMA. 2015;314(2):162-169

Bianchi et al, JAMA. 2015;314(2):162-169

Seri SonuçlarıKarşılaştırma

• Maternal kanser sıklığı o Amant ve ark: ~%0.1

o Bianchi ve ark: %0.008

• Çalışma tasarımlarıo Amant ve ark. izlemi: Fetusle ilişkilendirilemeyen aberran bulgusu olan

olguları whole-body diffusion-weighted MRI

o Bianchi ve ark. izlemi: Refere eden klinisyenin bu konudaki bildirimi

(çalışma süresinde tanı almamış olabilir)

Lo YMD, npj Genomic Medicine (2016)15002

22 yayın: 206 diskordan bulgu

Prenatal Diagnosis 2017, 37, 527–539

With a high sensitivity and specificity, NIPT is an incomparable prenatal screening test

for trisomies 21, 18 and 13.

However, the test is not diagnostic, and discordant results occur.

Reasons for false positive and false negative cases are known, but not fully clarified.

Clin Chem. 2018 Feb;64(2):329-335.

2018 Kohort Sonuçları

Maternal Tümörler

Category Clinical diagnosis No. of casesMalign neoplasms Hodgkin lymphoma 4

Follicular lymphoma 1

Non-Hodgkin lymphoma 1

Cutaneous T-cell lymphoma 1Multiple myeloma 1Chronic myeloid leukemia 1Breast carcinoma 4Colon carcinoma 1

Epithelioid angiosarcoma of retroperitoneum 1

Uterine leiomyosarcoma 1

Small-cell carcinoma of anterior vaginal wall 1Esophageal carcinoma 1

Benign neoplasms Uterine leiomyoma 20Unclassified Fallopian tube mass 1

Ovarian teratoma (dermoid cyst) 1Total 40

Clin Chem. 2018 Feb;64(2):329-335.

Plazmadaki DNA’nın kaynağı

Sun ve ark, Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E5503–E5512 (2015)

Maternal malignite sıklıkları

Ji ve ark, Obstet Gynecol Sci. 2013 Sep; 56(5): 289–300.

GENETİK DEĞİŞİKLİKLER• B hücre lenfoblastik lösemisi

• Yüksek hiperdiploidi

• Hipodiploidi

• t(12;21)(p13;q22)[ETV-RUNX1]

• t(1;19)(q23;p13)[TCF3–PBX1]

• t(9;22)(q34;q11)[BCR–ABL1]

• 11q23 yeniden düzenlenimleri

[MLL ]

• MYC yeniden düzenlenimleri

T hücre lenfoblastik lösemisi

• TAL1, TLX1, TLX3, LYL1

Lenfositer malignitelerde sık etkilenen kromozomlar

Bianchi et al, JAMA. 2015;314(2):162-169

Maternal kanser sonuçları ile gündeme gelen sorunlar

• NIPT değerlendirmedeki güçlük

• İstenmeyen Ca tanısının etik ikilemi

NIPT’den beklentiler• Tarama testi tanımı ile gelişmeler

o cFTS yerini alması

• Ulaşılabilirlik

• Tanı testine evrilmek???o Diğer otozomal kromozomların anöploidisi

o Mikrodelesyonlar

o Tek gen hastalıkları

Teknik gelişmelerden beklenti ne olmalı?

Teknolojik gelişmeler ile ulaşılacak yeni nesil NIPT’nin;• kopya sayısını belirlemek için yeni yöntem?• daha fazla kromozom değerlendirmek?• daha fazla sayıda referans kullanmak?• biyoinformatik modelleme?• fetal orjini belirlemek ?

İdeal beklenti plazmadaki genetik değişikliğin doku orijinini belirlemeye olanak sağlaması

Lo YMD, npj Genomic Medicine (2016)15002

Teknolojide Gelişme

• MATERYALo Total cfDNAo Fetal DNA’nın seçilmesio Fetal DNA’nın işaretlenmesi

• İNCELEME YÖNTEMİo Amplifikasyon +

• DNA tabanlı• miRNA tabanlı• RNA tabanlı• DNA Metilasyonu tabanlı

o Amplifikasyon -

• SONUÇLARIN DEĞERLENDİRİLMESİo BİYOİNFORMATİK

microRNA Profil analizi• MicroRNA Profiling

Williams ve ark, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110 (2013) 4255–4260)

Genom boyu RNA Profil analizi

Koh ve ark, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 111 (2014) 7361–7366

Genom boyu metilasyon dizilemesiTeknolojik gelişmeler ile ulaşılacak yeni nesil NIPT’ninplazmadaki genetik değişikliklerin doku orijinini belirlemeyeolanak sağlaması ideal beklentidir.

• DNA Doku haritalaması:o Bu hedefe yönelik olarak yeni geliştirilen teknoloji sonucunda dokuya özgü

metilasyon profili kullanılıyor. Bu yöntemle, cfDNA’nın genom boyu bisülfitdizilemesi yapıldıktan sonra, dokuya özgü metilasyon bilgisini sağlayan 5800DNA metilasyon belirteci ile cfDNA analizi sonunda elde edilen data üzerineuygulanan dekonvolusyon işlemi ile total DNA için doku kaynağı oranlarıhesaplanır.

o Yapılan çalışmalar; gebelerde beyaz kan hücreleri, karaciğer ve plasentanıncfDNA’nın 3 major kaynağı olduğunu gösterdi.

o Bu yöntem ile, eğer maternal kanser söz konusu ise bu kanser dokusundakigenomik artma/azalmalar serum cfDNA’nın kanserin köken aldığı dokuya özgüolan kısmında proporsiyonel değişikliklere yol açacak.

o Sun ve ark. bu prensibi düzensiz NIPT sonucu veren bir gebe kadınınbulgularına uyguladı. Plazma DNA doku haritalaması ile, B hücrelerinden kökenalan DNA miktarının total cfDNA içinde çok artmış olduğunu ve düzensizliğin bucfDNA fraksiyonunu yansıttığını gösterdi. Bu hasta folliküler lenfoma tanısı almıştı.

Sun ve ark, Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E5503–E5512 (2015)

Genom boyu metilasyon dizilemesi ile plazma DNA doku haritalaması(Şematik gösterim)

Sun ve ark, Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E5503–E5512 (2015)

Gebelikte dokuların plazma DNA’sına katkılarındaki değişim(15 gebe)

Sun ve ark, Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E5503–E5512 (2015)

Plazma DNA doku haritalaması ile cfDNA analizi(Şematik)

Sun ve ark, Proc. Natl Acad. Sci. USA 112, E5503–E5512 (2015)

Düzensiz NIPT sonucu veren olguda uygulama

Geliştirilen TeknolojiNanopore DNA Dizileme

DNA porun içerisinden geçerken iyon akımında değişikliğe neden oluyor.

Modifiye/işaretlenmiş bazlara ihtiyaç duymuyor.

Geliştirilen Teknoloji

DNA nanoball sequencing

rolling circle replication to amplify small fragments of genomic DNA

combinatorial Probe-Anchor Ligation™ (cPAL™) chemistry

Microarray tabanlı NIPT

Tüm bunlar gerçekleştiğinde!

• CPM ?

• İkizler ?

• Tanı testine evrilmesi????

Sonuçlar• NIPT, gebelerde asemptomatik kanseri ortaya

çıkarabilme kapasitesine sahiptir.

• Her 1000 gebe kadından 1 tanesinde kanserolacağı tahmin edilir. Dolayısı ile NIPT yaptırangebelerin istek dışı böyle bir sonuçla karşılaşmasımümkündür.

• NIPT ile ortaya çıkarılan maternal kanserler genellikleileri evre (III veIV)

• Bu bilginin, NIPT kullanıcısı klinisyen ve genetikdanışmanlar arasında yaygınlaştırılması gerekir.

• Bu bilginin, NIPT için hazırlanan bilgilendirilmiş onamformlarında yer alması gerekir.

Lo YMD, npj Genomic Medicine (2016)15002

Bilgilendirilmiş onam formlarında yer alması önerilenler

Beklenmeyen bulgu: rastlantısal

• tahmini sıklık: 1/1000-10 000

• anneye fetüse ya da her ikisine bağlı olabiliro Fetal: segmental anöploidi veya cinsiyet kromozom anöploidileri tanısına yol açabilir.

o Maternal: segmental anöploidi, cinsiyet kromozom anöploidisi veya malignite

• Beklenmedik bulgunun doğrulanması ve doğrulanması için test

edilmesi gerekir.

Medikal önemi ve sağlık üzerindeki etkisi beklenmedik bulgunun türüne

bağlı olarak değiştiği için, hastadan bu tür rastlantısal bulgunun her biri

hakkında bilgi sahibi olmayı veya bu durumdan haberdar olmayı

istemesi

Prenatal Diagnosis. 2017;37:1257–1260. https://doi.org/10.1002/pd.5168

tesekkürler