Development and validation of molecular methodologies to assess PALB2 expression in sporadic breast cancer

Poumpouridou, Nikoleta; Acha-Sagredo, Amelia; Goutas, Nikolaοs; Vlachodimitropoulos, Dimitrios; Chatziioannidou, Ioanna; Lianidou, Evi; Liloglou, T.; Kroupis, Christos

doi:10.1016/j.clinbiochem.2015.10.009

Cited by 6 publications

(4 citation statements)

References 37 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…12 PALB2 promoter hypermethylation has been reported in tumors from sporadic and BRCA1/2 mutation-negative familial breast and ovarian cancers, 13 however, it appears to be vanishingly rare in tumors from PALB2 germline mutation carriers. 12,14 Germane to the understanding of the biology of PALB2 -associated breast cancers and to the identification of optimal therapeutic approaches for patients with PALB2 germline mutations is to ascertain the mechanisms that contribute to bi-allelic PALB2 inactivation, and to define whether PALB2 -associated breast cancers without bi-allelic inactivation lack genomic features consistent with HRD (e.g., large-scale state transitions (LSTs) and mutational signatures). Importantly, Lee et al, 12 based on a targeted capture sequencing analysis of 487 genes, reported that, with one exception, PALB2 -associated breast cancers that retained the PALB2 wild-type allele displayed HRD scores consistent with those of tumors harboring PALB2 bi-allelic inactivation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Homologous recombination DNA repair defects in PALB2-associated breast cancers

Geyer

Blecua

et al. 2019

npj Breast Cancer

View full text Add to dashboard Cite

Mono-allelic germline pathogenic variants in the Partner And Localizer of BRCA2 ( PALB2 ) gene predispose to a high-risk of breast cancer development, consistent with the role of PALB2 in homologous recombination (HR) DNA repair. Here, we sought to define the repertoire of somatic genetic alterations in PALB2 -associated breast cancers (BCs), and whether PALB2 -associated BCs display bi-allelic inactivation of PALB2 and/or genomic features of HR-deficiency (HRD). Twenty-four breast cancer patients with pathogenic PALB2 germline mutations were analyzed by whole-exome sequencing (WES, n = 16) or targeted capture massively parallel sequencing (410 cancer genes, n = 8). Somatic genetic alterations, loss of heterozygosity (LOH) of the PALB2 wild-type allele, large-scale state transitions (LSTs) and mutational signatures were defined. PALB2 -associated BCs were found to be heterogeneous at the genetic level, with PIK3CA (29%), PALB2 (21%), TP53 (21%), and NOTCH3 (17%) being the genes most frequently affected by somatic mutations. Bi-allelic PALB2 inactivation was found in 16 of the 24 cases (67%), either through LOH ( n = 11) or second somatic mutations ( n = 5) of the wild-type allele. High LST scores were found in all 12 PALB2 -associated BCs with bi-allelic PALB2 inactivation sequenced by WES, of which eight displayed the HRD-related mutational signature 3. In addition, bi-allelic inactivation of PALB2 was significantly associated with high LST scores. Our findings suggest that the identification of bi-allelic PALB2 inactivation in PALB2 -associated BCs is required for the personalization of HR-directed therapies, such as platinum salts and/or PARP inhibitors, as the vast majority of PALB2 -associated BCs without PALB2 bi-allelic inactivation lack genomic features of HRD.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Homologous recombination DNA repair defects in PALB2-associated breast cancers

Geyer

Blecua

et al. 2019

npj Breast Cancer

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Mikeska et al (2013) examined high-grade serous ovarian cancers and found none to be hypermethylated [10]. Poumpouridou et al (2016) analyzed 91 sporadic fresh-frozen breast tissues and also found none to be methylated and almost all (95.6%) to express PALB2 [11]. The region this study found to be methylated was not targeted by any of the above studies (Fig 3).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 74%

“…Potapova et al (2008) reported promoter methylation of PALB2 in approximately 8% of breast and ovarian cancers (including those with BRCA2 germline mutations), detected by methylation specific PCR and Sanger sequencing [9]. However, Mikeska et al (2013) found little evidence of PALB2 methylation in high-grade serous ovarian cancer using a methylation-sensitive high-resolution melting assay, and Poumpouridou et al (2016) were unable to detect PALB2 promoter methylation in a series of 91 breast cancers [10,11]. Studies of BRCA2 and CHEK2 have found no evidence for regulation or silencing via methylation [12,13].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Methylation of Breast Cancer Predisposition Genes in Early-Onset Breast Cancer: Australian Breast Cancer Family Registry

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

DNA methylation can mimic the effects of both germline and somatic mutations for cancer predisposition genes such as BRCA1 and p16INK4a. Constitutional DNA methylation of the BRCA1 promoter has been well described and is associated with an increased risk of early-onset breast cancers that have BRCA1-mutation associated histological features. The role of methylation in the context of other breast cancer predisposition genes has been less well studied and often with conflicting or ambiguous outcomes. We examined the role of methylation in known breast cancer susceptibility genes in breast cancer predisposition and tumor development. We applied the Infinium HumanMethylation450 Beadchip (HM450K) array to blood and tumor-derived DNA from 43 women diagnosed with breast cancer before the age of 40 years and measured the methylation profiles across promoter regions of BRCA1, BRCA2, ATM, PALB2, CDH1, TP53, FANCM, CHEK2, MLH1, MSH2, MSH6 and PMS2. Prior genetic testing had demonstrated that these women did not carry a germline mutation in BRCA1, ATM, CHEK2, PALB2, TP53, BRCA2, CDH1 or FANCM. In addition to the BRCA1 promoter region, this work identified regions with variable methylation at multiple breast cancer susceptibility genes including PALB2 and MLH1. Methylation at the region of MLH1 in these breast cancers was not associated with microsatellite instability. This work informs future studies of the role of methylation in breast cancer susceptibility gene silencing.

show abstract

“…Με τη χρήση αυτών των δύο ερευνητικών εργαλείων μελετήσαμε την έκφραση του PALB2 στον σποραδικό καρκίνο. Τα αποτελέσματα μας υποδεικνύουν ότι τα επίπεδα έκφρασης του PALB2 mRNA και τα επίπεδα μεθυλίωσης του PALB2 υποκινητή στον ιστό του όγκου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε αξιόπιστοι και ευαίσθητοι προγνωστικοί βιοδείκτες στον σποραδικό καρκίνο του μαστού(182). Παρόλα αυτά η μέθοδος που αναπτύχθηκε για την έκφραση του γονιδίου θα μπορούσε σε μελλοντικές μελέτες να βοηθήσει στην μέτρηση του απόλυτου αριθμού PALB2 αντιγράφων ανά κύτταρο και να ανιχνεύσει αύξηση ή μείωση της PALB2 μεταγραφικής ενεργότητας ως απάντηση σε διάφορες θεραπευτικές προσεγγίσεις και κατ΄ επέκταση να μελετήσει τα επίπεδα PALB2 mRNA ως προβλεπτικό βιοδείκτη.…”

unclassified

Μελέτη Και Κλινική Αξιολόγηση Νέων Μοριακών Δεικτών Καρκίνου Του Μαστού

Poumpouridou¹

View full text Add to dashboard Cite

Πρόσφατες μελέτες συμπεριλαμβάνουν το γονίδιο PALB2 (Partner and localizer ofBRCA2) στην συνεχώς αυξανόμενη λίστα των γονιδίων κληρονομούμενου καρκίνου του μαστού. Εντοπίζεται στη χρωμοσωμική περιοχή 16p12.1 και αποτελείται από 13 εξόνια που μεταγράφουν mRNA περίπου 3,5 Kb που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη 1186 αμινοξέων. Τα εξόνια 4 και 5 είναι αισθητά μεγαλύτερα από όλα τα άλλα (65 % του γονιδίου). Οι παθογνωμικές μεταλλάξεις του προσδίδουν έναν σοβαρό κίνδυνο καρκίνου του μαστού στους ετεροζυγώτες και αναιμία Fanconi στους φορείς διαλληλικών μεταλλάξεων (γι’ αυτό αλλιώς ονομάζεται και FANCN). Οι μεταλλάξεις του είναι σπάνιες και έχουν ανιχνευθεί στο 1-2 % των BRCA αρνητικών γυναικών με καρκίνο του μαστού. Η πρωτεΐνη PALB2 αποτελεί τον συνδετικό κρίκο των BRCA2 και BRCA1 που εντοπίζονται στον πυρήνα και συμμετέχει στην επιδιόρθωση των σπασιμάτων της διπλής έλικας του DNA μέσω του αλάθητου ομόλογου ανασυνδυασμού. Η σημαντική του συνεισφορά θα μπορούσε να περιοριστεί αρκετά,εκτός από την ύπαρξη μεταλλάξεων, εάν επηρεαζόταν από επιγενετικούς μηχανισμούς όπως την μεθυλίωση των CpG νησίδων του υποκινητή. Σ’ αυτή την περίπτωση, οι ασθενείς θα μπορούσαν να ωφεληθούν από θεραπευτική αγωγή μεPARP αναστολείς.Σκοπός της εργασίας ήταν: Α) η πλήρη γενετική μελέτη του γονιδίου PALB2 για την εύρεση τυχόν μεταλλάξεων σε δείγματα DNA περιφερικού αίματος ασθενών με κληρονομούμενο καρκίνο του μαστού και των ωοθηκών Β) η ανάλυση έκφρασης του γονιδίου PALB2 σε δείγματα ιστού ασθενών με σποραδικό καρκίνο του μαστού για τον εντοπισμό τυχόν επιγενετικών μηχανισμών που να εμποδίζουν την έκφρασή του. Μέθοδοι. Για τη γενετική ανάλυση των μεγάλων εξονίων του γονιδίου (εξόνιο 4 και 5)αναπτύχθηκε νέα μεθοδολογία PTT (Protein Truncation Test) ενώ για τα υπόλοιπα μικρά εξόνια του γονιδίου εφαρμόστηκε μεθοδολογία HRMA. Τα αποτελέσματα επιβεβαιώθηκαν σ’ όλα τα δείγματα με την μεθοδολογία DNA Sequencing που είχε αναπτυχθεί από την ομάδα μας. Επιπλέον, το γονίδιο ελέγχθηκε και για μεγάλες γενωμικές αναδιατάξεις με την μέθοδο MLPA. Για την ανάλυση έκφρασης του γονιδίου PALB2, αναπτύχθηκαν και επικυρώθηκαν μεθοδολογίες pyrosequencing για την μελέτη μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου και RT-qPCR με ανιχνευτή TaqMan στο Light Cycler για την ποσοτικοποίηση τωνPALB2 mRNA μεταγράφων. Απομονώθηκε RNA από 91 καρκινικά δείγματα (και 4 φυσιολογικά) και παράχθηκε cDNA. Στην συνέχεια έγινε προσπάθεια επιβεβαίωσης των αποτελεσμάτων έκφρασης με PALB2 πολυκλωνικό αντίσωμα με την μέθοδο της ανοσοϊστοχημείας (IHC).Αποτελέσματα – Συμπεράσματα γενετικής ανάλυσης PALB2 γονιδίου. Κατά τη γενετική ανάλυση 57 δειγμάτων (ανάμεσά τους 15 με μυελοειδή καρκίνο του μαστού) βρέθηκε σε δύο δείγματα η παρανοηματική μετάλλαξη Q599R, σε πέντε η συνώνυμη μετάλλαξη Τ1100Τ και σε ένα μια νέα ιντρονική μετάλλαξη. Όλες θεωρούνται πολυμορφισμοί και δεν ανιχνεύθηκε παθογνωμική μετάλλαξη. Η MLPAανάλυση απέβηκε αρνητική σ’ όλα τα δείγματα. Η μελέτη αυτή είναι η πρώτη καταγεγραμμένη PALB2 γενετική ανάλυση στον σπάνιο υπότυπο των μυελοειδών καρκινωμάτων μαστού.Αποτελέσματα – συμπεράσματα έκφρασης PALB2 γονιδίου. Κατά τη μελέτη μεθυλίωσης του υποκινητή του γονιδίου δε βρέθηκε κανένα δείγμα που να είναι μεθυλιωμένο, συνεπώς η μεθυλίωση του DNA δεν φαίνεται να είναι ένας πιθανός μηχανισμός αποσιώπησης του γονιδίου. Κατά την ανάλυση έκφρασης με RTqPCR,4 δείγματα από τα 91 δεν εμφάνισαν έκφραση. Το γεγονός αυτό διερευνήθηκε περαιτέρω με πειράματα ανοσοϊστοχημείας. Κατέδειξαν μόνο κυτταροπλασματική χρώση της PALB2 πρωτεΐνης και καθόλου πυρηνική όπως αναμενόταν γεγονός που πιθανόν οφείλεται σε ελαττωματικό αντίσωμα και συνεπώς δεν μπορούσε να εξαχθεί συμπέρασμα για τον λόγο μη έκφρασης του γονιδίου. O μέσος όρος των αντιγράφων ήταν 7,23×104copies/μg ολικού RNA, ενώ η μέση τιμή ήταν 1,34×104copies/μg(εύρος 3,51×10 to 1,23×106copies/μg). Έγινε προσπάθεια συσχέτισης των επιπέδωνPALB2 mRNA με τα κλινικά και ιστοπαθολογικά χαρακτηριστικά των όγκων που αναλύθηκαν (μέγεθος όγκου, βαθμός, λεμφαδένες, μετάσταση, ορμονικούς υποδοχείς, C-ERBB2 έκφραση) ωστόσο δεν βρέθηκε κάποιος στατιστικά σημαντικός συσχετισμός. Δεν φαίνεται λοιπόν να αποτελεί η PALB2 έκφραση καλό προγνωστικό και προβλεπτικό δείκτη.

show abstract

Development and validation of molecular methodologies to assess PALB2 expression in sporadic breast cancer

Cited by 6 publications

References 37 publications

Homologous recombination DNA repair defects in PALB2-associated breast cancers

Homologous recombination DNA repair defects in PALB2-associated breast cancers

Methylation of Breast Cancer Predisposition Genes in Early-Onset Breast Cancer: Australian Breast Cancer Family Registry

Μελέτη Και Κλινική Αξιολόγηση Νέων Μοριακών Δεικτών Καρκίνου Του Μαστού

Contact Info

Product

Resources

About