Recurrent somatic chromosomal abnormalities in relapsed extraocular retinoblastoma

Most reports about copy number alterations (CNA) in retinoblastoma relate to patients with intraocular disease and features of children with extraocular relapse remain unknown, so we aimed to describe the CNA in this population. We evaluated 23 patients and 27 specimens from 4 centers. Seventeen cases had extraocular relapse after initial enucleation and six cases after an initial preservation attempt. We performed an analysis of CNA and BCOR gene alteration by SNP array (Single Nucleotide Polymorfism array), whole-exome sequencing, IMPACT panel and CGH array (Array-based comparative genomic hybridization). All cases presented CNA at a higher prevalence than those reported in previously published studies for intraocular cases. CNA previously reported for intraocular retinoblastoma were found at a high frequency in our cohort: gains in 1q (69.5%), 2p (60.9%) and 6p (86.9%), and 16q loss (78.2%). Other, previously less-recognized, CNA were found including loss of 11q (34.8%), gain of 17q (56.5%), loss of 19q (30.4%) and BCOR alterations were present in 72.7% of our cases. A high number of CNA including 11q deletions, 17q gains, 19q loss, and BCOR alterations, are more common in extraocular retinoblastoma. Identification of these features may be correlated with a more aggressive tumor warranting consideration for patient management.Fil: Aschero, María del Rosario. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Francis, Jasmine H.. Memorial Sloan-Kettering Cancer Center; Estados UnidosFil: Ganiewich, Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gomez Gonzalez, Soledad. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Sampor, Claudia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Zugbi, Santiago. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ottaviani, Daniela. Universite de Paris; Francia. Institute Curie; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Lemelle, Lauriane. Universite de Paris; Francia. Institute Curie; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Mena, Marcela Daniela C. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Winter, Ursula Andrea. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Correa Llano, Genoveva. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Lamas, Gabriela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Lubieniecki, Fabiana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Szijan, Irene. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Microbiología, Inmunología y Biotecnología. Cátedra de Genética y Biología Molecular; ArgentinaFil: Mora, Jaume. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Doz, François. Universite de Paris; Francia. Institute Curie; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Radvanyi, François. Universite de Paris; Francia. Institute Curie; Francia. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Abramson, David H.. Memorial Sloan-Kettering Cancer Center; Estados UnidosFil: Llera, Andrea Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schaiquevich, Paula Susana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lavarino, Cinzia. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Chantada, Guillermo Luis. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; España. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Clinical, genomic, and pharmacological study of MYCN-amplified RB1 wild-type metastatic retinoblastoma

An uncommon subgroup of unilateral retinoblastomas with highly aggressive histological features, lacking aberrations in RB1 gene with high-level amplification of MYCN (MCYNampl RB1+/+) has only been described as intra-ocular cases treated with initial enucleation. Here, we present a comprehensive clinical, genomic, and pharmacological analysis of two cases of MCYNampl RB1+/+ with orbital and cervical lymph node involvement, but no central nervous system spread, rapidly progressing to fatal disease due to chemoresistance. Both patients showed in common MYCN high amplification and chromosome 16q and 17p loss. A somatic mutation in TP53, in homozygosis by LOH, and high chromosomal instability leading to aneuploidy was identified in the primary ocular tumor and sites of dissemination of one patient. High-throughput pharmacological screening was performed in a primary cell line derived from the lymph node dissemination of one case. This cell line showed resistance to broad spectrum chemotherapy consistent with the patient’s poor response but sensitivity to the synergistic effects of panobinostat–bortezomib and carboplatin–panobinostat associations. From these cells we established a cell line derived xenograft model that closely recapitulated the tumor dissemination pattern of the patient and served to evaluate whether triple chemotherapy significantly prolonged survival of the animals. We report novel genomic alterations in two cases of metastatic MCYNampl RB1+/+ that may be associated with chemotherapy resistance and in vitro/in vivo models that serve as basis for tailoring therapy in these cases.Fil: Zugbi, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ganiewich, Daiana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Bhattacharyya, Arpita. Tata Memorial Hospital; IndiaFil: Aschero, María del Rosario. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Ottaviani, Daniela. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Sampor, Claudia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Cafferata, Eduardo Gustavo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mena, Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Sgroi, Mariana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Winter, Ursula Andrea. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Lamas, Gabriela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Suñol, Mariona. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Daroqui, Manuel. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Baialardo, Edgardo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Salas, Beatriz. Hospital Asencio Villaroel; BoliviaFil: Das, Anirban. Tata Memorial Hospital; IndiaFil: Fandiño, Adriana Cristina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Francis, Jasmine H.. Memorial Sloan-kettering Cancer Center.; Estados UnidosFil: Lubieniecki, Fabiana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Lavarino, Cinzia. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Garippa, Ralph. Memorial Sloan-kettering Cancer Center.; Estados UnidosFil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Abramson, David. Memorial Sloan-kettering Cancer Center.; Estados UnidosFil: Radvanyi, François. Centre National de la Recherche Scientifique; FranciaFil: Chantada, Guillermo Luis. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Llera, Andrea Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schaiquevich, Paula Susana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Genomic and Transcriptomic Tumor Heterogeneity in Bilateral Retinoblastoma

Importance: Comprehensive understanding of the genomic and gene-expression differences between retinoblastoma tumors from patients with bilateral disease may help to characterize risk and optimize treatment according to individual tumor characteristics. Objective: To compare the genomic features between each eye and a specimen from an orbital relapse in patients with bilateral retinoblastoma. Design, Setting, and Participants: In this case, 2 patients with retinoblastoma underwent upfront bilateral enucleation. Tumor samples were subjected to genomic and gene-expression analysis. Primary cell cultures were established from both of the tumors of 1 patient and were used for gene-expression studies. Main Outcomes and Measures: Whole-exome sequencing was performed on an Illumina platform for fresh tumor samples and DNA arrays (CytoScan or OncoScan) were used for paraffin-embedded samples and cell lines. Gene-expression analysis was performed using Agilent microarrays. Germinal and somatic alterations, copy number alterations, and differential gene expression were assessed. Results: After initial bilateral enucleation, patient 1 showed massive choroidal and laminar optic nerve infiltration, while patient 2 showed choroidal and laminar optic nerve invasion. Patient 1 developed left-eye orbital recurrence and bone marrow metastasis less than 1 year after enucleation. Both ocular tumors showed gains on 1q and 6p but presented other distinct genomic alterations, including an additional gain in 2p harboring the N-myc proto-oncogene (MYCN) in the left tumor and orbital recurrence. Similar copy number alterations between the orbital recurrence and the left eye supported the origin of the relapse, with an additional 11q loss only detected in the orbital relapse. Specimens from patient 2 showed common copy number gains and losses, but further evolution rendered a 2p gain spanning MYCN in the left tumor. For this patient, microarray expression analysis showed differential expression of the MYCN and the forkhead box protein G1 (FOXG1) gene pathways between the left and right tumors. Conclusions and Relevance: Differential genomic and gene expression features were observed between tumors in 2 patients with bilateral disease, confirming intereye heterogeneity that might be considered if targeted therapies are used in such patients. Chromosomal alteration profile supported the origin of the orbital recurrence from the homolateral eye in 1 patient. Loss in chromosome 11q may have been associated with extraocular relapse in this patient.Fil: Winter, Ursula Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ganiewich, Daiana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Fundación Instituto Leloir; ArgentinaFil: Ottaviani, Daniela. Institute Curie; FranciaFil: Zugbi, Santiago. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Aschero, María del Rosario. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Sendoya, Juan Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Cafferata, Eduardo Gustavo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Mena, Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Sgroi, Mariana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Sampor, Claudia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Lubieniecki, Fabiana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Fandiño, Adriana Cristina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Mena, Marcela. Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Mix; FranciaFil: Abba, Martín Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata; ArgentinaFil: Doz, Francois. Institute Curie; FranciaFil: Podhajcer, Osvaldo Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Montero Carcaboso, Angel. Hospital Sant Joan de Deu Barcelona; EspañaFil: Letouzé, Eric. Universite de Paris 13-Nord; FranciaFil: Radvanyi, Francois. Institute Curie; FranciaFil: Chantada, Guillermo Luis. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Llera, Andrea Sabina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: Schaiquevich, Paula Susana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin