FISH in der Prä und Postnatalen

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1 FISH in der Prä und Postnatalen Zt Zytogenetiktik Hans Christoph Duba Facharzt für Medizinische Genetik (Humangenetik) Gerald Webersinke Fachhumangenetiker (ÖGH) Zentrum für Medizinische Genetik Linz OÖ. Gesundheits und Spitals AG Landes Frauen und Kinderklinik Humangenetische Untersuchungs und Beratungsstelle

2 FISH (Fluoreszenz in situ Hbidii Hybridisierung)

3 Hybridisierung

4 FISH Anwendungen Metaphase FISH Chromosomenpaints Centromerproben

5 2423!!!!!! LMT

6 t(13;15) t(12;15) t(17;19) p53! 19?i(20)?t(19;21)

7 W.HILBE + H CH DUBA 04/2002

8 FISH in der Pränataldiagnostik TUMORZYTOGENETIK

9 Translokations FISH (DCDF) 9 der(9) 22 der(22) BCR BCR ABL ABL (ABL,BCR) x 2 (ABL x 3),(BCR x 3),(BCR con ABL x 2)

10 Notwendigkeit der BCR/ABL D FISH zur Erstdiagnose der CML H CH DUBA 04/2002 Hans Christoph h Duba Institut für Medizinische Biologie und Humangenetik der Universität Innsbruck

11 BCR/ABL D FISH A MANDATORY EXAMINATION FOR PRIMARY DIAGNOSIS OF CML Hans Christoph h Duba Institut für Medizinische Biologie und Humangenetik, Innsbruck Humangenetische Untersuchungs und Beratungsstelle, Landesfrauenklinik ik Linz H CH DUBA 10/2002

12 Translocation t(9;22)(q34;q11) in CML 9 der(9) 22 der(22) ABL/BCR BCR/ABL H CH DUBA 10/2002

13 BCR/ABL Dual Fusion Probe Cut off level and false positive rate < 1% LSI BCR/ABL Dual Color, Dual Fusion Translocation Probe der(22) Ph 9 9 Ph-negative 9 der(9) Ph-positive H CH DUBA 10/2002

14 From: Blood, Vol. 91 No. 9 (May 1), 1998: pp : Highly Sensitive Fluorescence In Situ Hybridization Method to Detect Double BCR/ABL Fusion and Monitor Response to Therapy in Chronic Myeloid Leukemia by Gordon W.Dewald, William A. Wyatt, Amy L. Juneau, Richard O. Carlson, Alan R. Zinsmeister, Syed M. Jalal, Jack L. Spurbeck, and Richard T. Silver Figure 1. Representative D FISH patterns in interphase nuclei and metaphase cells. (A) Normal, 2R2G. (B) One copy of t(9;22)(q34;q11), 1R1G2F. (C) t(9;22)(q34;q11), 1R1G2F. (D) One copy of t(9;22)(q34;q11), 2R2G1F caused by a split BCR and ABL signal on abnormal chromosome 9. (E) () One copy of t(9;22)(q34;q11) and an additional Ph chromosome, 1R1G3F. (F) t(9;22;10)(q34;q11;q22), 2R2G1F. (G) Atypical pattern 1R1G1F, (9;22)(q34;q11). (H) Atypical pattern2r1g1f 2R1G1F, t(9;22)(q34;q11). (I) 1R2G1F, metaphase with a masked Ph chromosome caused by insertion translocation of ABL into BCR. (J) Atypical pattern 1R2G1F, t(9;22)(q34;q11). (K) Nucleus with a false positive pattern due to signal separation and coincidental overlap of BCR and ABL signals. (L) 1R1G1F, metaphase with no BCR or ABL on the abnormal chromosome 9 (arrow).!!!atypische FUSIONSMUSTER!!! H CH DUBA 04/2002

15 Deletions of the derivative chromosome 9 occur at the time of the Philadelphia translocation and provide a powerful and independent prognostic indicator in chronic myeloid leukemia Huntly et al: Blood, 15 September 2001, Vol. 98, No. 6, pp % (39 of 253) der Patienten zeigten eine Deletion von BCR und/oder ABL Sequenzen Normal: 2F1R1G 1F1R1G Deletion: 1F2R1G 1F1R2G H CH DUBA 04/2002

16 Deletions of the derivative chromosome 9 occur at the time of the Philadelphia translocation and provide a powerful and independent prognostic indicator in chronic myeloid leukemia Huntly et al: Blood, 15 September 2001, Vol. 98, No. 6, pp Die mittlere Überlebenszeit für Patienten mit Deletion betrug 38 Monate im Vergleich zu 88 Monaten bei Patienten ohne Deletion. H CH DUBA 04/2002

17 Molekularzytogenetische Untersuchungen beim nicht kleinzelligen Lungenkarzinom Wolfgang Hilbe Universitätsklinik für Innere Medizin, Innsbruck Hans Christoph h Duba Institut für Medizinische Biologie und Humangenetik der Universität itätinnsbruck W.HILBE + H CH DUBA 04/2002

18 Molekularzytogenetische Untersuchungen beim nicht kleinzelligen Lungenkarzinom Methode: FISHanKernisolationspräparaten aus Gefrierschnitten von Bronchuskarzinomen Durchgeführte Hybridisierungen (Proben): LSI p16 (9p21)/CEP 9 Dual Color Probe LSI 13 (RB1) 13q14 Probe LSI p53 (17p13.1) 1) Probe CEP 4, 7, 11, 16, 17, 20 Geplante Hybridisierungen (Proben): Locusspezifische Proben für 3p DUTT1, FHIT, PCB4, MLH1, VHL LAVysion Multi color Probe The (EGFR) gene (7p12), the C MYC gene (8q24), chromosome 5 (5p15.2) and chromosome 6. W.HILBE + H CH DUBA 04/2002

19 Molekularzytogenetische Untersuchungen beim nicht-kleinzelligen Lungenkarzinom Schlussfolgerungen 56/77 getesteten Tumoren (=73%) zeigten zumindest eine Monosomie für die getesteten Loci 35/77 getesteten Tumoren (=45%) zeigten >= 2 Veränderungen Histologisch normales Gewebe von Tumorpatienten zeigte molekularzytogenetische Alterationen field cancerization > > Normalzellenzum zum Screening von Risikopatienten? Prognostische Relevanz???????????????????? Gegenstand weiterer Untersuchungen W.HILBE + H CH DUBA 04/2002

20 HOHE EFFIZIENZ DER FLUORESZENZ IN SITU HYBRIDISIERUNG IM MOLEKULAREN SCREENING BEI NICHT- KLEINZELLIGEN BRONCHUSKARZINOMEN (NSCLC) W. Hilbe 1, B. Egerth 2, G. Rammesmayer 2, E. Wöll 1, S. Dirnhofer 3, W. Eisterer 1, T. Schmid 4, A. Mildner 5, K.H. Ammann 4, M. Erdel 2 G. Utermann 2 and H.C. Duba 2 1 Department of Internal Medicine, University Hospital, Innsbruck, Austria 2 Department of Medical Biology and Human Genetics, University of Innsbruck, Austria 3 Department of Pathology, University of Basel, Switzerland 4 Department of Surgery, University Hospital, Innsbruck, Austria 5 Department of Surgery, County Hospital, Natters, Austria W.H.

21 FISH beim NSCLC SCHLUßFOLGERUNG: 1. Nachweis multipler genetischer Abnormitäten bei NSCLC mittels FISH möglich. 2. Nachweis von Aberrationen in histologisch normalem Gewebe bei Tumorpatienten --> Screening? Dazu ca. 5-6 FISH Proben notwendig. Darüber kein zusätzlicher diagnostischer Gewinn. 2. Prognostische Beurteilung mit FISH Markern nicht (?) möglich. W.H.

22 FISH in DER Pränataldiagnostik FISH in der Postnataldiagnostik t tik

23 NT-Messung, Combined Test Nasenbein etc. anbieten Individuelle Risikoberechnung für jede Schwangere möglich Bei erhöhtem Risiko Pränataldiagnostik anbieten Erste Diagnose innerhalb 4 Stunden möglich

24 Möglichkeiten der invasiven Diagnostik CVS ab 10. SSW AC ab 15. SSW NSB ab 20. SSW

25 CVS im 1. Trimenon Invasive Methode der Wahl

26 The clinical application of interphase FISH in prenatal diagnosis Pergament et al Prenat Diagn 20: Restrisiko für Chromosomenaberration die mit einem ungünstigen Schwangerschaftsausgang einhergeht (d.h. ohne gonosomale und balanzierte Aberrationen bzw. Marker ohne Krankheitswert wenn FISH mit 5 Proben unauffällig nach Indikation Erhöhtes Mütterliches Alter 0,50% Erhöhtes Risiko für Down Syndrom 1,25% Auffälliger Ultraschall 2,35%

27 MOLEKULARE ZYTOGENETIK FISH Aneusomiescreening Diagnose von Mikrodeletionen Identifizierung von Markerchromosomen

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30 16q 21q 16q 16q

31 21q 21q 16q 16q

32 Schwangerschaft unter Kontrazeptivaeinnahme Wunsch nach TOP innerhalb der Fristenlösung, allerdings mit Kostenübernahme durch hdie GKK Keine Indikation durch den Humangenetiker, da PD möglich Wiederholte ausführliche h Beratung CVS

33 21q 21q 16q CVS o.b. Fortsetzung der Schwangerschaft 16q 46,XY Normaler Männlicher Karyotyp (33) H. Ch.Duba

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36 Subtelomer Sonden Zentromer Sonden Lokusspezifische Sonden

37 Pronuclei 1. Polkörper 2. Polkörper

38 Translokationen Reziproke Translokation Robertson sche Translokation Inzidenz 1:500 Inzidenz 1: 1000

39 Translokationen Reziproke Translokation Robertson sche Translokation Inzidenz 1:500 Inzidenz 1: 1000

40 Reziproke Translokation 46,XX,t(17;20)(q25.3;q13.1) alternate balanced adjacent 1 unbalanced adjacent 2 unbalanced 3:1 unbalanced 4:0 unbalanced

41 primary oocyte 1st polar body 2nd polar body zygote

42 1st polar body 2nd polar body zygote

43 alternate balanced adjacent 1 unbalanced adjacent 2 unbalanced 3:1 unbalanced 4:0 unbalanced

44 Robertsonsche Translokation adjacent 1 adjacent 2 3:1 unbalanced unbalanced unbalanced alternate balanced 45,XX,der(13;14)(q10;q10)

45 primary oocyte 1st polar body 2nd polar body embryo

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47 trisomy 14 trisomy 13 trisomy 14 trisomy 13 monosomy 14 monosomy 13 monosomy 14 monosomy 13 normal balanced

48 Fallbeispiel Bruchpunktbestimmung Zuweisung: 46,XX,t(7;20)(p11.2;p11.2)

49 #20 7 #7 20 =

50 Fallbeispiel Zusammenfassung Bruchpunktbestimmung Ausgangsannahme: 46,XX,t(7;20)(p11.2;p11.2) FISH Ergebnis Endergebnis: 46,XX,t(7;20)(q11.2;q11.2)

51 20 #20 7 #7 Endergebnis: 46,XX,t(7;20)(q11.2;q11.2) 2;q11 2)

52 FISH Work up

53 Polkörperdiagnostik

54 FISH-LIZENZ Facharzt/Fachärztin f. Medizinische Genetik FachhumangenetikerIn (ÖGH)

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