CITOGENÉTICA DE LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA Irene Luna del Valle Jornadas de actualización de la LMA

CLASIFICACIÓN LMA WHO 2001

t (8;21) (q22;q22) RUNX1-RUNX1T1 o AML1-ETO 10% de las LMA de novo, más frecuente en jóvenes Prevalencia 5-12% Características morfológicas: Maduración granulocítica Descritos casos sin maduración o con maduración monocítica Puede presentarse en forma de sarcomas granulocíticos Inmunofenotipo: Marcadores de serie mieloide Suele expresar CD19 CD56  posible asociación con peor pronóstico La demostración de la alteración citogenética supone su catalogación como LMA, aunque el recuento de blastos en MO sea < 20% Morfo: Bastones de Auer, eosinofilia MO, gránulos citoplasmáticos color salmón en precursores mieloides, grandes vacuolas citoplasmáticas.. IF: CD19 y CD 79ª, MPO +, CD34++,..

t (8;21) (q22;q22) (RUNX1-RUNX1T1 o AML1-ETO) 90% se clasifican como LMA M2 Pronóstico favorable: Buena respuesta a la QT (ARA-C a altas dosis) Frecuente asociación con otras anomalías genéticas

FISH

PROTEÍNA DE FUSIÓN (AML1-ETO) probable altered transcriptional regulation of normal AML1 target genes   Probable alteración (inhibición) de la regulación trascripcional de los genes diana de la prot AML1 normal  Bloqueo de la diferenciación granulocítica, a través de la supresión de CEBPA. Además, la prot aberrante produce una alteración de diferentes mecanismos celulares, entre los que se encuentra una disminución en la apoptosis, con la consiguiente prolongación de la SV, y un aumento de la proliferación de los progenitores hematopoyéticos, a través de la regulación de la expresión de p14 y BCL2.

Inv (16) y t (16;16) (p13;q22) CBFβ-MYH11 Incidencia 10-12% de todas las LMA Morfológicamente: Diferenciación granulocítica y monocítica Presencia de población EF anormal en MO: gránulos muestran positividad a NASDA Ocasionalmente sin eosinofilia Inmunofenotipo: Frecuente positividad a CD2 NASDA EF: Presentan gránulos inmaduros, más evidentes en los estadios de promielo y mielocito. Los gránulos muestran positividad a Naftol ASD Cloracetato Esterasa

Inv (16) y t (16;16) (p13;q22) CBFβ-MYH11 90% se clasifican como LMA M4Eo Pronóstico favorable: ↑ tasas de RC y SLE con QT (ARA-C ↑ dosis)

CARIOTIPO LMA inv (16)

PROTEÍNA DE FUSIÓN (CBFβ-MYH11) 16p: Se han descrito 10 tránscritos diferentes, el más frecuente es el tipo A (88%) Parece ↓ la cantidad de CBF activo y competir contra él, dando una acumulación de multímeros CBFβ-MYH11/CBFα en el núcleo Fusión de los genes CBFβ (16q22) y MYH11 (16p13). En ocasiones no se observan alteraciones del cromosoma 16 pero sí su equivalente molecular CBFβ/MYH11 (16p13) the fusion protein seems both to diminuish the quantity of active CBF and to compete with it, there is accumulation of CBFb-MYH11/CBFa multimeres in the nucleus Represión de la transcripción de diversos genes diana.

t (15;17) (q22;q21) PML-RARα 10 % de las LMA, fundamentalmente en jóvenes. Morfológicamente: Blastos muy granulados Bastones de Auer (astillas) MPO +++ Inmunofenotipo HLA-Dr y CD 34- CD2 y CD19 +

t (15;17) (q22;q21) PML-RARα LMA M3 o M3v (variedad microgranular o hipogranular) Pronóstico favorable: ATRA

PROTEÍNA DE FUSIÓN (PML-RARα) RARα: Intrón 2 PML: Intrón 6 (bcr1;55%) Exón 6 (bcr2; 5%) Intrón 3 (bcr3;40%) Receptor anormal del ác. retinoico con efecto dominante sobre RARα, antagonizando la diferenciación. abnormal retinoic acid receptor with a dominant effect over RARa, antagonizing differentiation.

LMA CON ALTERACIONES DE 11q23 (MLL) Involucrado en proliferación, supervivencia y diferenciación de célula madre hematopoyética pluripotencial Reordenado en LMA de novo, LMA secundaria y LLA Pronóstico adverso / controvertido

LMA CON ALTERACIONES DE 11q23 (MLL) Incidencia: 5-6% de todas las LMA Más frecuente en: Niños LMA 2arias a tratamiento con inhibidores de la topoisomerasa II Morfología: Diferenciación monocítica o mielomonocítica Se han descrito LMAs con o sin maduración Clínica: CID Sarcomas extramedulares Infiltración de piel y encías

LMA CON ALTERACIONES DE 11q23 (MLL)

LMA CON ALTERACIONES DE 11q23 (MLL) Múltiples reordenamientos amplificaciones trisomías deleciones - Múltiples dianas con las que fusionarse. - Elevada heterogeneidad Traslocaciones más frecuentes a este nivel son t(9;11) (p21;q23) y la t(11;19) (q23;p13.3)

LMA CON ALTERACIONES DE 11q23 (MLL) Grupo de varias enfermedades (no distinguibles morfológicamente) englobadas bajo un mismo nombre  posibles implicaciones futuras FAB t-AML/MDS t(4;11) M4 5.5 % t(6;11) M4/M5a nil t(9;11) M5a 10 % t(10;11) M5a 1 % t(11;19)/MLL-ELL M4 7 % t(11;19)/MLL-ENL M4/M5a nil

CLASIFICACIÓN LMA WHO 2008 t(1;22)(q21;q26.2) con RBM15-MKL1 FAB M7 en niños Mal pco t(1;22)(q21;q26.2) con RBM15-MKL1 t(6;9)(p23;q34) con DEK-NUP214 inv(3)(q21q26.2) o t(3;3)(q21;q26.2) con RPN1-EVI1 Categorías moleculares provisionales: Mutación NPM1 Mutación CEBPA Basófilos anormales Mal pco Displasia trilineal con Prominentes MGK displásicos Mal pco

CORRELACIÓN MORFOLOGÍA CITOGENÉTICA T(6;9)  M1 o M4, con basofilia en MO Anomalías de 3q21q26 M1 con displasia multilínea y trombocitosis en SP T(8;16) LMA M4 o M5 con eritrogacitosis

IMPACTO PRONÓSTICO DE LA CITOGENÉTICA Marcada influencia en la presentación y evolución de la LMA Altísimo valor predictivo sobre: Tasas de remisión completa Supervivencia libre de enfermedad o riesgo de recaída Supervivencia global Investigación de los mecanismos implicados en la leucemogénesis Individualizar tratamiento  Nuevas diana terapéuticas

ALTERACIONES CITOGENÉTICAS EN LMA MRC (%) N = 1612 CALGB (%) N = 1213 SWOG/ECOG (%) N = 609 Normal 680 (42) 582 (48) 244 (40) t(8;21) 122 (8) 81 (7) 50 (8) Inv(16) 57 (4) 96 (8) 53 (9) 11q23 60 (4) 54 (5) 42 (7) +8 48 (3) 41 (3) 25 (4) Otras numéricas 219 (14) -- Otras estructurales 366 (23) t(6;9) 8 (0,7) 11 (2) t(9;22) 7 (1) Abn (3q) 40 (3) 12 (1) 12 (2) Alto riesgo 163 (10) 248 (22) 106 (30) MRC: Medical Research Council; CALGB: Cancer and Leukemia Group B; SWOG/ECOG: Southwest Oncology Group/Eastern Cooperative Oncology Group.

DISTRIBUCIÓN DE LAS ANOMALÍAS 50 45 MRC SWOG/ECOG CALGB 40 35 30 (%) 25 20 15 10 5 8+ 21+ otras t(8;21) 11q23 del 9q -7/7q- -5/5q- t(15;17) inv(16) Normal abn(3q) Complejo

ALTERACIONES CITOGENÉTICAS EN FUNCIÓN DE LA EDAD Menores de 55 años (%) Mayores de 55 años (%) Complejo 6 13 -5 2 5 del(5q) 7 -7 4 8* del(7q) 4* 11q23 1 t(8;21) 8 inv(16) Incidencia correlacionada con la edad. En pacientes de más edad (>55-60 años) se ha descrito una mayor incidencia de alteraciones asociadas a un peor pco (siendo muy similares a las observadas en los SMD y afectando a menudo tanto a los precursores mieloides como al resto de series hematopoyéticas. * P no significativa.

CITOGENÉTICA Y SG EN FUNCIÓN DE LA EDAD favorable normal otras intermedias Adversas no complejas complejas Grimwade et al, Blood 2001

GRUPOS PRONÓSTICOS EN FUNCIÓN DE LA CITOGENÉTICA Alteraciones citogenéticas Favorable t(8;21) inv(16) Intermedio Normal, +8, +21, +22, abn(11q23), del(9q), otras Desfavorable -5/del(5q), -7/del(7q), abn(3q), 20q, 21q, 17p, t(6;9), t(9;22), cariotipos complejos con  3(5) anomalías Alteraciones en las que existen discrepancias entre las distintas clasificaciones.

CLASIFICACIÓN CITOGENÉTICA CALBG: Analiza categorías de riesgo para la SV global. No se incluyeron pacientes con t(15;17) en este estudio, por tener tratamiento molecular específico. Los pacientes con del(9q) pasaban a riesgo intermedio si sólo se analizaban los casos que no recibían un TPH.

SG EN FUNCIÓN DEL NÚMERO DE ANOMALÍAS EN CARIOTIPO COMPLEJO CALBG Byrd et al, Blood 2002

PRONÓSTICO EN FUNCIÓN DEL CARIOTIPO RC (%) MI (%) R (%) RR (%) SG (%) Grupo Favorable 377 91 8 1 35 65 MRC 177 88 -- 21 55 CALGB 121 84 SWOG/ECOG Intermedio 1072 86 6 51 41 800 67 24 278 76 38 Desfavorable 163 63 14 23 147 32 92 5 184 11 RC: remisión completa; MI: muerte en inducción; R: resistencia; RR: riesgo de recaída; SG: supervivencia global.

SG GRUPOS DE RIESGO CITOGENÉTICO

LMA. SUPERVIVENCIA GLOBAL favorable desfavorable Grimwade et al, Blood 1998

SG: INFLUENCIA DE ANOMALÍAS GENÉTICAS ASOCIADAS Parece que las alteraciones citogenéticas adicionales no tienen una influencia importante en el pronóstico, y la presencia de las mismas no implica por tanto un cambio en su clasificación. Grimwade et al, Blood 1998

EVOLUCIÓN EN PACIENTES CON ANOMALÍAS GENÉTICAS FAVORABLES CBF n RC (%) Muerte precoz (%) Resistencia (%) RR (%) SG (%) Grupo t(8;21) 122 98 2 49 44 MRC 81 91 6 47 (CIR) 52 CALGB 161 96 52 (SLE) 59 FRENCH Inv (16) 57 88 12 42 61 85 10 4 55 (CI) 110 93 5 42 (CI) 58 Ambas 121 84 16 -- 55 SWOG/ECOG IAR: incidencia acumulada de recaída Prácticamente todos los pacientes con t(8;21) alcanzan RC(98%) y muestran un RR y SG mejor que el resto de grupos Las tasas de RC en pac. Con inv 16 es más baja y no se diferencia significativamente de la observada en pacs con cariotipo normal  Ello se debe a una mayor mortalidad dte la inducción (12%), lo que probablemente guarda relación con la > tendencia a hiperleucocitosis al dco.

ANOMALÍAS CROMOSÓMICAS ESPECÍFICAS (%) Early deaths (%) Resistances Relapse Risk (5 yr) OS Group Normal 680 88 6 53* 42* MRC 582 68 11 21 66 24 CALGB 11q23 60 87 7 47* 45* 54 74 13 75 20 48 84 8 +8 41 61 23 69 abn (3q) 40 63 15 85* 12* 12 17 25 58 100

Supervivencia libre de recaída CITOGENÉTICA Supervivencia global P < 0.0001 SG / SLR n = 465 / 275 Favorable (n = 24 / 19) 39% Intermedio (n = 227 / 154) 21% Desfavorable (n = 56 / 25) 11% 0% 12 24 36 48 60 72 84 Supervivencia libre de recaída P = 0.02 Mediana de SG 6 vs 13 vs 14 m 47% Serie la fe desde 1990 hasta 2006. no actualizado 31% Mediana de SLR 8 vs 16 vs 23 m 11% 0% 12 24 36 48 60 72 84

LMA CON t (6;9) (p23;q34) DEK-NUP 214 Adultos jóvenes FAB variable: M2-M4 Duplicaciones FLT3

Acute myeloid leukaemia with 11q23/MLL rearrangement In the WHO classification of AML, therapy related cases are in one category All the others are lumped together Apart from the cases in infants associated with t(4;11)(q21;q23), they tend to be mainly FAB category M5 and less often M4

AML with t(9;11)(p21-22;q23)                             Blood film of a patient with M5 AML associated with t(9;11)

Acute myeloid leukaemia with 11q23 breakpoints and MLL rearrangement Is this one disease or many? In the WHO classification all the cases that are not therapy-related are lumped together The results of the European 11q23 workshop and other published data suggest that this is an oversimplification—that there are many disease under this umbrella

AML with t(6;9)(p23;q34) DEK-NUP214 fusion Abnormal basophils                                                         DEK-NUP214 fusion Abnormal basophils Poor prognosis

AML with inv(3;q21q26) or t(3;3)(q21;q26)                             RPN1-EVI1 fusion Trilineage dysplasia with prominent dysplastic megakaryocytes is typical Prognosis is poor

AML with t(1;22)(p13;q13) RBM15-MKL1 fusion FAB M7 AML in infants

Anomalías cromosómicas específicas Outcome por grupos de riesgo n CR (%) Early deaths (%) Resistances Relapse Risk (5 yr) OS Group 1072 86 6 8 51* 41* MRC Intermedio 582 68 -- 66 24 CALGB 278 76 38 SWOG/ECOG Alto 163 63 14 23 76* 14* 147 32 92 5 184 55 11

Risk stratification Complex karyotype OS of AML patients with a complex karyotype defined as 3 or more, 3 or 4, and 5 or more abnormalities Byrd, J. C. et al. Blood 2002;100:4325-4336

Outcome of patients with high-risk cytogenetics OS by cytogenetic risk status Slovak, M. L. et al. Blood 2000;96:4075-4083 Byrd, J. C. et al. Blood 2002;100:4325-4336