OPORNOŚĆ IN VITRO NA CYTOSTATYKI W OSTREJ BIAŁACZCE LIMFOBLASTYCZNEJ B-KOMÓRKOWEJ U DZIECI

B a c k g r o u n d . Mature B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) is a rare type of leukemia in children and counts for 1-2% of all leukemia cases. Pediatric B-ALL is treated according to protocols for non-Hodgkin lymphomas. O b j e c t i v e . The aim of the study was to analyze the in vitro drug resistance in children with B-ALL compared to ALL with other phenotypes. M a t e r i a l a n d m e t h o d s . A total number of 15 children with B-ALL (6 girls and 9 boys, median age 8 years, range 1.9-15 years) were included into the analysis. The in vitro drug resistance tests on leukemic cells were performed by means of the MTT assay. The results of B-ALL patients were compared to those obtained in patients with pre- B/common ALL (479 cases), pro-B-ALL (31cases) and T-ALL (87 cases). Results: B-ALL cells were more resistant than pre-B/common-ALL cells to dexamethasone and idarubicin. In comparison to pro-B-ALL phenotype, B-ALL blasts were more resistant to idarubicin and more sensitive to treosulfan. No significant differences were found in the in vitro drug resistance between B-ALL and T-ALL. Blasts of T-ALL were more resistant than pre-B/common-ALL cells to most of tested drugs. Conclusion: From the clinical point of view, B-ALL cells have similar in vitro drug sensitivity when compared to T-ALL, and higher drug resistance to dexamethasone than pre-B/common-ALL.Pomimo znacznej liczby publikacji poświęconych oporności in vitro na cytostatyki u dzieci z ostrymi białaczkami, brakuje jakichkolwiek danych o komórkach ostrej białaczki limfoblastycznej z dojrzałych limfocytów B. Jest to najrzadsza postać ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci i obejmuje ok. 1-2% wszystkich rozpoznań. Białaczkę tę jest leczy się według odrębnych protokołów, wspólnych dla B-ALL i B-NHL. C e l e m p r a c y była analiza oporności in vitro na cytostatyki w B-ALL w porównaniu z komórkami ALL o innych fenotypach: pro-B ALL, pre-B/common ALL i TALL. Do badania włączono 15 pacjentów (6 dziewczynek i 9 chłopców, mediana wieku 8 lat, zakres od 1,9 do 15 lat) z ALL z dojrzałych limfocytów B. Wyniki oporności in vitro porównywano z komórkami chorych z pre-B/common ALL (479 chorych), pro-B ALL (31 chorych) i T-ALL (87 pacjentów). Badania prowadzono w warunkach in vitro z wykorzystaniem komórek białaczkowych pobranych i wyizolowanych od pacjenta ze szpiku kostnego i/lub krwi obwodowej w momencie rozpoznania białaczki. Badania wrażliwości i oporności na leki przeprowadzono za pomocą testu MTT. Blasty B-ALL były bardziej oporne niż blasty pre-B/common ALL na deksametazon i idarubicynę. Komórki B-ALL w porównaniu z blastami pro-B ALL bardziej oporne na idarubicynę i bardziej wrażliwe na treosulfan. Pomiędzy komórkami B-ALL i T-ALL nie stwierdzono różnic w zakresie oporności na badane leki. Dzięki przeprowadzonym badaniom poszerza się wiedza o dziecięcej B-ALL. Być może w protokołach terapeutycznych znajdą zastosowanie leki, dla których wykazano największą wrażliwość in vitro komórek B-ALL, na przykład treosulfan

IN VITRO DRUG RESISTANCE IN CHILDHOOD MATURE B-CELL ACUTE LYMPHOBLASTIC LEUKEMIA

Background. Mature B-cell acute lymphoblastic leukemia (B-ALL) is a rare type of leukemia in children and counts for 1-2% of all leukemia cases. Pediatric B-ALL is treated according to protocols for non-Hodgkin lymphomas. Objective. The aim of the study was to analyze the in vitro drug resistance in children with B-ALL compared to ALL with other phenotypes. Material and methods. A total number of 15 children with B-ALL (6 girls and 9 boys, median age 8 years, range 1.9-15 years) were included into the analysis. The in vitro drug resistance tests on leukemic cells were performed by means of the MTT assay. The results of B-ALL patients were compared to those obtained in patients with pre- B/common ALL (479 cases), pro-B-ALL (31cases) and T-ALL (87 cases). Results: B-ALL cells were more resistant than pre-B/common-ALL cells to dexamethasone and idarubicin. In comparison to pro-B-ALL phenotype, B-ALL blasts were more resistant to idarubicin and more sensitive to treosulfan. No significant differences were found in the in vitro drug resistance between B-ALL and T-ALL. Blasts of T-ALL were more resistant than pre-B/common-ALL cells to most of tested drugs. Conclusion: From the clinical point of view, B-ALL cells have similar in vitro drug sensitivity when compared to T-ALL, and higher drug resistance to dexamethasone than pre-B/common-ALL.Pomimo znacznej liczby publikacji poświęconych oporności in vitro na cytostatyki u dzieci z ostrymi białaczkami, brakuje jakichkolwiek danych o komórkach ostrej białaczki limfoblastycznej z dojrzałych limfocytów B. Jest to najrzadsza postać ostrej białaczki limfoblastycznej u dzieci i obejmuje ok. 1-2% wszystkich rozpoznań. Białaczkę tę jest leczy się według odrębnych protokołów, wspólnych dla B-ALL i B-NHL. C e l e m p r a c y była analiza oporności in vitro na cytostatyki w B-ALL w porównaniu z komórkami ALL o innych fenotypach: pro-B ALL, pre-B/common ALL i TALL. Do badania włączono 15 pacjentów (6 dziewczynek i 9 chłopców, mediana wieku 8 lat, zakres od 1,9 do 15 lat) z ALL z dojrzałych limfocytów B. Wyniki oporności in vitro porównywano z komórkami chorych z pre-B/common ALL (479 chorych), pro-B ALL (31 chorych) i T-ALL (87 pacjentów). Badania prowadzono w warunkach in vitro z wykorzystaniem komórek białaczkowych pobranych i wyizolowanych od pacjenta ze szpiku kostnego i/lub krwi obwodowej w momencie rozpoznania białaczki. Badania wrażliwości i oporności na leki przeprowadzono za pomocą testu MTT. Blasty B-ALL były bardziej oporne niż blasty pre-B/common ALL na deksametazon i idarubicynę. Komórki B-ALL w porównaniu z blastami pro-B ALL bardziej oporne na idarubicynę i bardziej wrażliwe na treosulfan. Pomiędzy komórkami B-ALL i T-ALL nie stwierdzono różnic w zakresie oporności na badane leki. Dzięki przeprowadzonym badaniom poszerza się wiedza o dziecięcej B-ALL. Być może w protokołach terapeutycznych znajdą zastosowanie leki, dla których wykazano największą wrażliwość in vitro komórek B-ALL, na przykład treosulfan

Lymphocyte subpopulations in children after allogenic stem cell transplantation

B a c k g r o u n d. Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (allo-HSCT) is a method of treatment in a variety of diseases, which involves replacing the recipient's bone marrow by healthy donor stem cells. O b j e c t i v e. The aim of the study was the analysis of immune reconstitution in children and adolescents after allo- HSCT. P a t i e n t s a n d m e t h o d s. We analyzed lymphocyte subpopulations in 67 children after allo-HSCT for hematological malignancies and non-malignant diseases. B-cells, T-cells, NK (natural killer cells) and CD4/CD8 ratio were assayed in peripheral blood by flow cytometry using a set of antibodies CD2/CD19, CD3/CD4/CD8, CD3/CD16CD56 labeled with different fluorescent dyes. The tests were performed at 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18 and 24 months after the HSCT. R e s u l t s. Normalization of the number of lymphocytes occurred rapidly in the population of NK cells; however, significant decrease in the proportion of NK cells was observed at 6 months after HSCT (p=0.028). The recovery of T cells occurred after 3 months for CD2 and after 6 months for CD3 cells. Within the B-cell population, a significant delay of reconstitution was observed: CD19 cell percentage exceeded 5% (p<0.001) in the ninth month after HSCT, while it was above 10% afterwards. The normalization of CD4/CD8 ratio was very slow and delayed and did not achieve normal values within 24 months after allo-HSCT. C o n c l u s i o n s. Reconstitution of the immune system in children after allo-HSCT is the fastest for NK cells. Normal values of T- and B-lymphocytes were reached after 6 and 9 months, respectively. CD4/CD8 ratio is a parameter the normalization of which requires at least two years.W s t ę p. Przeszczepienie allogenicznych komórek krwiotwórczych (allo-HSCT) to metoda terapeutyczna polegająca na zastąpieniu szpiku kostnego biorcy przez komórki hematopoetyczne pochodzące od zdrowego dawcy. C e l. Analiza subpopulacji limfocytów u dzieci po przeszczepieniu allogenicznych komórek krwiotwórczych. P a c j e n c i i m e t o d y k a. Badaniu poddanych zostało 67 dzieci, u których przeprowadzono allo-HSCT z powodu chorób nowotworowych i nie-nowotworowych. We krwi obwodowej badano limfocyty B, T i NK oraz stosunek CD4/CD8 metodą cytometrii przepływowej, stosując zestawy przeciwciał CD2/CD19, CD3/CD4/CD8, CD3/CD16/CD56 wyznakowane różnymi barwnikami fluorescencyjnymi. Badania wykonano w 1, 3, 6, 9, 12, 15, 18 i 24 miesiącu po HSCT. Wy n i k i. Normalizacja liczby limfocytów nastąpiła najszybciej w obrębie populacji komórek NK, jednak po 6 miesiącach obserwowano znaczne zmniejszanie odsetka tych komórek (p=0,028). Normalizacja limfocytów T wystąpiła po 3 miesiącach dla CD2 i po 6 miesiącach dla CD3. W obrębie limfocytów B stwierdzono istotne opóźnienie rekonstytucji: dopiero w 9 miesiącu odsetek komórek CD19+ przekroczył 5% (p<0,001), a w kolejnych punktach czasowych wynosił powyżej 10%. Rekonstytucja odsetka CD4/CD8 była powolna i opóźniona i nie osiągnęła normalizacji w przeciągu 24 miesięcy po allo-HSCT. Wn i o s k i. Rekonstytucja układu immunologicznego u dzieci po allo-HSCT najszybciej przebiega dla komórek NK. Prawidłowe wartości limfocytów T i B osiągane są odpowiednio, po około 6 i 9 miesiącach. Stosunek CD4/CD8 jest parametrem, którego normalizacja wymaga co najmniej 2 lat

Bcr-Abl Amplification Plays a Major Role in Resistance to Tyrosine Kinase Inhibitors in K-562 Cell Line

An emerging problem in patients with chronic myeloid leukemia (CML) is increasing resistance to tyrosine kinase inhibitors (TKIs). To determine genetic and cellular mechanisms involved in the development of resistance to TKIs, nine imatinib-resistant cell lines were derived from K- 562 cell line followed by testing of drug sensitivity, multidrug resistance proteins and cytogenetic studies. In imatinib-resistant cell lines cross-resistance to daunorubicin, etoposide and cytarabine were observed whereas sensitivity to dasatinib, nilotinib, cyclophpsphamide, bortezomib and busulfan was preserved. Treatment with imatinib decreased PGP and LRP expression, however it did not significantly influence MRP1 expression. Amount of signals in FISH analysis from ABL, BCR and from fusion genes (BCR-ABL or ABL-BCR) was mostly higher in imatinib-resistant cell lines in comparison to parental K-562 cell line. We concluded that BCR-ABL amplification but not cellular sensitivity is the major mechanisms of resistance in K-562 cell line.Narastająca oporność na inhibitory kinazy tyrozynowej (TKIs) jest niepokojącym problemem u pacjentów z przewlekłą białaczka szpikową (CML). Aby określić genetyczne i komórkowe mechanizmy oporności na TKIs z linii K-562 wyhodowano 9 opornych na imatynib linii komórkowych, w których przeprowadzono badania: oporności na leki, ekspresji białek oporności komórkowej oraz badania cytogenetyczne. W opornych na imatinib liniach komórkowych stwierdzono krzyżową oporność na daunorubicynę, etopozyd i cytarabinę, podczas gdy wrażliwość na dasatinib, nilotinib, cyklofosfamid, bortezomib i busulfan była zachowana. Hodowla z imatinibem zmniejszała ekspresję białka PGP i LRP ale nie wypływała na ekspresję białka MRP1. W badaniu metodą FISH w liniach opornych na imatinib w porównaniu do macierzystej linii K-562 obserwowano większą ilość sygnałów pochodzących od genów ABL, BCR oraz od genów fuzyjnych (BCR-ABL i ABL-BCR). Przeprowadzone badania wskazują, że nie mechanizmy oporności komórkowej ale amplifikacja sekwencji BCR-ABL, jest głównym mechanizmem oporności na TKIs w linii K-562

Amplifikacja BCR-ABL ma istotne znaczenie w oporności na inhibitory kinazy tyrozynowj w linii komórkowej K-562

An emerging problem in patients with chronic myeloid leukemia (CML) is increasing resistance to tyrosine kinase inhibitors (TKIs). To determine genetic and cellular mechanisms involved in the development of resistance to TKIs, nine imatinib-resistant cell lines were derived from K- 562 cell line followed by testing of drug sensitivity, multidrug resistance proteins and cytogenetic studies. In imatinib-resistant cell lines cross-resistance to daunorubicin, etoposide and cytarabine were observed whereas sensitivity to dasatinib, nilotinib, cyclophpsphamide, bortezomib and busulfan was preserved. Treatment with imatinib decreased PGP and LRP expression, however it did not significantly influence MRP1 expression. Amount of signals in FISH analysis from ABL, BCR and from fusion genes (BCR-ABL or ABL-BCR) was mostly higher in imatinib-resistant cell lines in comparison to parental K-562 cell line. We concluded that BCR-ABL amplification but not cellular sensitivity is the major mechanisms of resistance in K-562 cell line.Narastająca oporność na inhibitory kinazy tyrozynowej (TKIs) jest niepokojącym problemem u pacjentów z przewlekłą białaczka szpikową (CML). Aby określić genetyczne i komórkowe mechanizmy oporności na TKIs z linii K-562 wyhodowano 9 opornych na imatynib linii komórkowych, w których przeprowadzono badania: oporności na leki, ekspresji białek oporności komórkowej oraz badania cytogenetyczne. W opornych na imatinib liniach komórkowych stwierdzono krzyżową oporność na daunorubicynę, etopozyd i cytarabinę, podczas gdy wrażliwość na dasatinib, nilotinib, cyklofosfamid, bortezomib i busulfan była zachowana. Hodowla z imatinibem zmniejszała ekspresję białka PGP i LRP ale nie wypływała na ekspresję białka MRP1. W badaniu metodą FISH w liniach opornych na imatinib w porównaniu do macierzystej linii K-562 obserwowano większą ilość sygnałów pochodzących od genów ABL, BCR oraz od genów fuzyjnych (BCR-ABL i ABL-BCR). Przeprowadzone badania wskazują, że nie mechanizmy oporności komórkowej ale amplifikacja sekwencji BCR-ABL, jest głównym mechanizmem oporności na TKIs w linii K-562

Prognostic impact of combined fludarabine, treosulfan and mitoxantrone resistance profile in childhood acute myeloid leukemia

Background: The role of cellular drug resistance in childhood acute myeloid leukemia (AML) has not yet been established. The aim of the study was the analysis of the clinical value of ex vivo drug resistance in pediatric AML. Patients and Methods: A cohort of 90 children with de novo AML were assayed for drug resistance profile by the 3-4,5- dimethylthiazol-2-yl-2,5-difenyl tetrazolium bromide (MTT) assay and prognostic model of in vitro drug sensitivity was analyzed. Results: Children who relapsed during follow-up showed higher in vitro resistance of leukemic blasts to most of the drugs tested, except for cytarabine, cladribine, vincristine, mercaptopurine and thioguanine. A combined in vitro drug resistance profile to fludarabine, treosulfan and mitoxantrone (FTM score) was defined and it had an independent prognostic significance for disease free survival in pediatric AML. Conclusion: The combined fludarabine, treosulfan and mitoxantrone resistance profile to possibly may be used for better stratification of children with AML or indicate the necessity for additional therapy

Changing risk factors in childhood acute lymphoblastic leukemia: experience from Kujawsko-Pomorski region 1976–2018

Introduction: Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common malignancy in children. Risk factors in childhood ALL have changed during recent decades, mostly due to treatment personalization. The aim of this study was to analyze therapy results and prognostic factors in childhood ALL in the Kujawsko-Pomorski region of Poland between 1976 and 2018. Material and methods: Data from 495 patients (0–18 years old) diagnosed with ALL from the Kujawsko-Pomorski region between 1976 and 2018 was analyzed. Prognostic factors were analyzed separately in specific therapeutic groups, which were defined by several therapy protocols. Results: Prognostic factors have changed over the course of consecutive therapeutic periods. Between 1976 and 1988 (the first and second therapeutic protocols), central nervous system involvement was the most important risk factor. During the third therapeutic period, an unsatisfactory treatment response on days 8 and 14 was related to a poor outcome. In 1995–2002, the risk factors were hepatomegaly, splenomegaly, lymph nodes involvement, and unsatisfactory therapy response on days 15 and 33. Between 2002 and 2011, immunophenotype other than ‘common’ and hemoglobin level at diagnosis were the risk factors, and a lack of BCR-ABL aberration was related to better therapy results. During the final analyzed period (2011–2018), failure to achieve remission on day 33 was a risk factor, and patients classified as non-high risk group and those aged <6 years had better outcomes. Conclusions: The changing profile of risk factors in ALL has reflected progress in ALL therapy, with the gradual elimination of factors related to poor outcomes, mostly due to modifications in treatment and the development of diagnostic methods as well as therapy monitoring

Relapsed childhood acute myeloid leukemia: prognostic factors and outcomes: experience from a single oncology center

Introduction: Over recent decades, significant progress in the treatment of childhood acute myeloid leukemia (AML) has been made. However, the relapsed disease remains a challenge. The aim of this study was to analyze therapy results in pediatric patients treated for relapsed AML in a single oncology center, with a particular focus on prognostic factors. Materials and methods: Data from patients younger than 19 years with AML diagnosed between January 1994 and December 2020 treated in the Department of Pediatric Hematology and Oncology in Bydgoszcz, Poland was analyzed, with detailed analysis of patients with relapsed disease. Results: A total of 77 children were diagnosed with AML in the analyzed period and 21 had a relapsed disease (27.3%). Bone marrow relapse was the most common. The risk factors of relapse included white blood cells >100 G/L at initial diagnosis and classification to the high risk group. Late relapse was related to poorer outcomes. The 5-year probability of overall survival for the entire group was 28.6%, and this was significantly higher in patients who achieved second remission compared to those who did not (44.9% vs. 0.0%, p <0.001). The main reason for death was progression of disease, which occurred in 10 patients. Conclusions: Outcomes in relapsed AML in children are still dismal. Lack of second remission suggests the need for experimental therapy