Transcriptional profiles of pilocytic astrocytoma are related to their three different locations, but not to radiological tumor features

List of genes differentiating between pilocytic astrocytomas by different clinical features (DOCX 117 kb

Częstość występowania mutacji somatycznych RAS w raku rdzeniastym tarczycy — analiza populacji polskiej

Introduction: Somatic RET mutations are detectable in two-thirds of sporadic cases of medullary thyroid cancer (MTC). Recent studies reported a high proportion of RAS somatic mutations in RET negative tumours, which may indicate RAS mutation as a possible alternative genetic event in sporadic MTC tumorigenesis. Thus, the aim of the study was to evaluate the frequency of somatic RAS mutations in sporadic medullary thyroid cancer in the Polish population and to relate the obtained data to the presence of somatic RET mutations.Material and methods: Somatic mutations (RET, RAS genes) were evaluated in 78 snap-frozen MTC samples (57 sporadic and 21 hereditary) by direct sequencing. Next, three randomly selected RET-negative MTC samples were analysed by the next generation sequencing.Results: RAS mutation was detected in 26.5% of 49 sporadic MTC tumours. None of all the analysed samples showed N-RAS mutation. When only RET-negative samples were considered, the prevalence of RAS mutation was 68.7%, compared to 6% observed in RET-positive samples. Most of these mutations were located in H-RAS codon 61 (72%). None of 21 hereditary MTC samples showed any RAS mutations.Conclusions: RAS mutations constitute a frequent molecular event in RET-negative sporadic medullary thyroid carcinoma in Polish patients. However, their role in MTC tumorigenesis remains unclear. (Endokrynol Pol 2015; 66 (2): 121–125)Wstęp: Somatyczne mutacje proto-onkogenu RET wykrywane są w trzech czwartych wszystkich sporadycznych raków rdzeniastych tarczycy (MTC). Ostatnie badania wykazały, że mutacja genu RAS jest również częstym wydarzeniem w sporadycznych guzach MTC, co może oznaczać, że mutacje genów z rodziny RAS są alternatywnym wydarzeniem molekularnym w kancerogezie sporadycznej postaci tego raka. Z tego względu celem niniejszej pracy było oszacowanie częstości występowania mutacji genów RAS w sporadycznym raku rdzeniastym tarczycy w populacji polskiej i odniesieniu częstości ich występowania do obecności mutacji somatycznych proto-onkogenu RET.Materiał i metody: Materiał do badań stanowiło 78 fragmentów guza raka rdzeniastego tarczycy (57 próbek postaci sporadycznej i 21 dziedzicznej MTC). Analizowano mutacje genu RET, H-RAS, K-RAS i N-RAS metodą bezpośredniego sekwencjonowania a także 3 próbki raka sporadycznego, wybrane losowo, zostały zeskwencjonowane metodą głębokiego sekwencjonowania (Illumina).Wyniki: Mutację genów RAS wykryto w 26,5% z 49 przeanalizowanych guzów sporadycznej postaci MTC. Natomiast, gdy tylko brano pod uwagę próbki RET-negatywne, częstość występowania mutacji genów RAS wynosiła 68,7% w porównaniu z 6% obserwowanych w guzach RET-pozytywnych. Nie wykryto, w żadnej z próbek, mutacji genu N-RAS. Najczęściej wykrywaną mutacją była zmiana w kodonie 61 genu H-RAS (72%). Nie wykryto mutacji genów RAS w żadnej z próbek dziedzicznego guza raka tarczycy.Wnioski: Mutacje somatyczne genów RAS są częstym wydarzeniem obserwowanym w RET-negatywnych sporadycznych rakach rdzeniastych tarczycy w populacji polskiej. Jednakże rola tych mutacji w rozwoju rdzeniastego raka tarczycy nie jest do końca poznana. (Endokrynol Pol 2015; 66 (2): 121–125

Unsupervised analysis of follicular thyroid tumours transcriptome by oligonucleotide microarray gene expression profiling

Wstęp: Rak pęcherzykowy tarczycy (FTC) jest nowotworem którego podłoże molekularne jest mało zbadane. W podjętej analizie transkryptomuoceniono możliwość dyskryminacji raka i gruczolaka pęcherzykowego tarczycy (FTA) na podstawie badań profilu ekspresjigenów metodą tzw. nienadzorowaną (tzn. na podstawie dominujących źródeł zmienności). Analizę tę prowadzono by sprawdzić czyzłośliwość guza jest rzeczywiście czynnikiem dominującym dla profilu ekspresji genów w nowotworach pęcherzykowych.Materiał i metody: Podstawowy zbiór guzów pęcherzykowych obejmował 52 próbki (27 FTC i 25 FTA), z których wyizolowano całkowityRNA i poddano badaniu na mikromacierzach HG-U133 Plus 2.0. Otrzymany zbiór normalizowano za pomocą RMA i GC-RMA. Identyfikacjigłównych źródeł zmienności dokonano metodą analizy głównych składowych (PCA).Wyniki: Analizę funkcji biologicznej genów przeprowadzono dla pierwszych 6 składowych głównych. Geny skorelowane z pierwsząskładową pozwalały wyodrębnić 2 klastry próbek: jeden złożony głównie z gruczolaków, z wysoką ekspresją między innymi transkryptówtarczycowo-swoistych, drugi zaś, zawierający większość raków, wykazywał zwiększoną, ale heterogenną ekspresję genów związanychz odpowiedzią immunologiczną, a obniżoną ekspresję genów tarczycowych. Geny odpowiedzi immunologicznej stwierdzono wśród transkryptów skorelowanych przebiegiem pierwszej, trzeciej i szóstej głównej składowej; w istotny sposób wpływały one na rozróżnieniemiędzy FTC i FTA.Wnioski: W analizie nienadzorowanej stwierdzono, że złośliwość (inwazyjność) nowotworu pęcherzykowego może być jednymz głównych źródeł zmienności w transkryptomie tych guzów. Jednak, genomiczna odległość między grupami FTC i FTA jest niewielka,a wyodrębnione w analizie nienadzorowanej klastry nakładają się, stąd sama analiza nienadzorowana nie jest wystarczającym narzędziemdo celów klasyfikacji tych guzów.(Endokrynol Pol 2013; 64 (5): 329–334)Introduction: Mechanisms driving the invasiveness of follicular thyroid cancer (FTC) are not fully understood. In our study, we undertookan unsupervised analysis of the set of follicular thyroid tumours (adenomas (FTA) and carcinomas) to verify whether the malignantphenotype influences major sources of variability in our dataset.Material and methods: The core set of samples consisted of 52 tumours (27 FTC, 25 FTA). Total RNA was analysed by oligonucleotidemicroarray (HG-U133 Plus 2.0). Principal Component Analysis (PCA) was applied as a main method of unsupervised analysis.Results: An analysis of biological character of genes correlated to the first six PCs was performed. When genes correlated to the first PCwere used to cluster FTC and FTA, they appeared in two branches; one, relatively enriched in adenomas, with homogenous expressionof subset of genes, and the other containing mainly carcinomas, with down-regulation of these genes and heterogeneous up-regulationin a smaller cluster of transcripts. Genes highly up-regulated in adenomas included some thyroid-specific transcripts. The second clusterof genes, up-regulated in carcinomas, contained mainly immunity-related transcripts. Immune response genes were found in the first,third and sixth principal components, improving the discrimination between carcinomas and adenomas.Conclusions: Our unsupervised analysis indicates that invasiveness of follicular tumours might be considered as the major source of variabilityin transcriptome analysis. However, the distance between both groups is small and the clusters are overlapping, thus, unsupervisedanalysis is not sufficient to properly classify them. (Endokrynol Pol 2013; 64 (5): 328–334

Additional file 1: Table S1. of Transcriptional profiles of pilocytic astrocytoma are related to their three different locations, but not to radiological tumor features

Characteristics of probes used for validation of microarray data (DOCX 15 kb

Coexistence of TERT Promoter Mutations and the BRAF V600E Alteration and Its Impact on Histopathological Features of Papillary Thyroid Carcinoma in a Selected Series of Polish Patients

TERT promoter (TERTp) mutations are important factors in papillary thyroid carcinomas (PTCs). They are associated with tumor aggressiveness, recurrence, and disease-specific mortality and their use in risk stratification of PTC patients has been proposed. In this study we investigated the prevalence of TERTp mutations in a cohort of Polish patients with PTCs and the association of these mutations with histopathological factors, particularly in coexistence with the BRAF V600E mutation. A total of 189 consecutive PTC specimens with known BRAF mutational status were evaluated. TERTp mutations were detected in 8.5% of cases (16/189) with the C228T mutation being the most frequent. In six of the PTC specimens (3.2%), four additional TERTp alterations were found, which included one known polymorphism (rs2735943) and three previously unreported alterations. The association analysis revealed that the TERTp hotspot mutations were highly correlated with the presence of the BRAF V600E mutation and their coexistence was significantly associated with gender, advanced patient age, advanced disease stage, presence of lymph node metastases, larger tumor size, and tumor-capsule infiltration. While correlations were identified, the possibility of TERTp mutations being key molecular modulators responsible for PTC aggressiveness requires further studies

Gene Expression (mRNA) Markers for Differentiating between Malignant and Benign Follicular Thyroid Tumours

Distinguishing between follicular thyroid cancer (FTC) and follicular thyroid adenoma (FTA) constitutes a long-standing diagnostic problem resulting in equivocal histopathological diagnoses. There is therefore a need for additional molecular markers. To identify molecular differences between FTC and FTA, we analyzed the gene expression microarray data of 52 follicular neoplasms. We also performed a meta-analysis involving 14 studies employing high throughput methods (365 follicular neoplasms analyzed). Based on these two analyses, we selected 18 genes differentially expressed between FTA and FTC. We validated them by quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) in an independent set of 71 follicular neoplasms from formaldehyde-fixed paraffin embedded (FFPE) tissue material. We confirmed differential expression for 7 genes (CPQ, PLVAP, TFF3, ACVRL1, ZFYVE21, FAM189A2, and CLEC3B). Finally, we created a classifier that distinguished between FTC and FTA with an accuracy of 78%, sensitivity of 76%, and specificity of 80%, based on the expression of 4 genes (CPQ, PLVAP, TFF3, ACVRL1). In our study, we have demonstrated that meta-analysis is a valuable method for selecting possible molecular markers. Based on our results, we conclude that there might exist a plausible limit of gene classifier accuracy of approximately 80%, when follicular tumors are discriminated based on formalin-fixed postoperative material