MOLEKULÁRNÍ CHARAKTERISTIKA VYBRANÝCH NÁDORŮ LEDVIN

Transkript

1 MOLEKULÁRNÍ CHARAKTERISTIKA VYBRANÝCH NÁDORŮ LEDVIN T. Vaněček, R. Šíma, O. Hes, M. Hora SOUHRN V článku jsou představeny molekulárně genetické a cytogenetické charakteristiky některých nádorů ledvin, jakožto i vybrané základní metodiky, jež se k získávání informací o molekulární podstatě jednotlivých nádorových jednotek používají. SUMMARY MOLECULAR CHARACTERISTICS OF SELECTED RENAL CARCINOMAS Molecular genetic and cytogenetic characteristics of some tumors of kidney as well as several basic molecular genetic and cytogenetic methods used in tumor analysis are presented in this review. KLÍČOVÁ SLOVA nádory ledvin molekulární genetika, cytogenetika PCR, FISH, CGH, LOH KEY WORDS kidney tumors molecular genetic, cytogenetic PCR, FISH, CGH, LOH ÚVOD V posledních desetiletích jsme svědky bouřlivého rozvoje molekulární genetiky a cytogenetiky. Poznatky těchto oborů přispěly k lepšímu pochopení vzniku a rozvoje nádorových onemocnění a staly se nedílnou součástí moderní klasifikace nádorů. Jednou z oblastí, do níž tento pokrok významnou měrou zasáhl, je i obor patologie urogenitálního traktu, potažmo ledvinné patologie. Počátky cytogenetických studií na renálních tumorech se datují do poloviny 60. let minulého století, kdy publikoval Cox práci zabývající se ploidiemi Wilmsova tumoru [17]. Další karyotypizační práce pak následovaly v rychlém sledu [69]. Opravdový průlom v genetické typizaci nádorů ledvin, a v molekulární diagnostice vůbec, pak představoval objev dvou zásadních metodik molekulární genetiky a molekulární cytogenetiky, PCR (polymerase chain reaction - polymerázová řetězová reakce) a FISH (fluorescenční in situ hybridizace) [79,86]. PCR je metoda umožňující pomocí speciálního termostabilního enzymu a krátkých řetězců DNA (deoxyribonucleic acid - kyselina deoxyribonukleová) amplifikovat sekvenčním zahříváním a chlazením konkrétní úsek DNA [86] (obr. 1). Této metody se využívá například při detekci ztrát heterozygotnosti (loss of heterozygosity - LOH), kdy je umožněno za pomoci specifických genomových markerů, mikrosatelitní DNA, analyzovat změny (nejčastěji ztráty) částí chromozomů, ve kterých je konkrétní mikrosatelitní marker umístěn. Při LOH analýze se ztráta heterozygotnosti projeví po rozdělení amplifikovaných fragmentů na elektroforéze jako vymizení jednoho ze signálů [45,108] (obr. 2). Další z variant PCR, využitelných v nádorové diagnostice, je tzv. metylačně senzitivní PCR. Tato metoda slouží k detekci abnormálně metylovaných regulačních oblastí (tzv. CpG ostrůvků) některých tumor supresorových genů. Tyto metylace vedou k inaktivaci postižených genů [29]. Prostřednictvím metylace je pak také pravděpodobně ustavován genomický imprinting, tj. selektivní ovlivnění aktivity jednoho z rodičovských genů [20]. Druhou zmíněnou metodou je FISH. Základem této metody je schopnost fluorescenčně značené jednořetězcové DNA sondy najít za vhodných podmínek v nadbytku DNA komplementární sekvenci a vytvořit s ní dvouřetězcový hybrid. V nádorové diagnostice lze FISH využít k detekci změn počtu jednotlivých chromozomů, translokací chromozomů, amplifikací genů atd. [26,79] (obr. 3, 4). 45

2 Obr. 2. LOH v lokusu D3S1300 (krátké raménko 3. chromozomu) u pacienta se světlobuněčným RK. Šipka znázorňuje alelu, u které došlo v nádorové tkáni k LOH [42]. Obr. 1. Princip amplifikace cílové části DNA pomocí metody PCR. Obr. 3. Princip fluorescenční in situ hybridizace (FISH) (upraveno podle Obr. 5. Princip komparativní genomové hybridizace (CGH). Obr. 4. Trisomie chromozomu 17 u pacienta s papilárním RK, detekovaná metodou interfázní FISH [22]. Další hybridizační technikou, jež nám dovoluje analyzovat změny na chromozomální úrovni, je komparativní genomová hybridizace (CGH). Zatímco u klasické formy FISH analyzujeme poměrně malou část genomu, prostřednictvím CGH získáváme podstatně komplexnější informace. Principem této metody je současná hybridizace odlišně značené DNA ze zdravé a nádorové tkáně k metafázním chomozomům. Během hybridizace dochází ke kompetici mezi normální a nádorovou DNA, což za běžných okolností vede k rovnoměrnému rozmístění fluorescenčního signálu na povrchu metafázních chromozomů. Převážení jednoho z barevných signálů na určitém chromozomu pak dává informaci o chromozomálních změnách. Metoda slouží ke zjišťování ztrát a amplifikací chromozomů, či jejich částí, v nádorové tkáni [47,48] (obr. 5, 6, 7). Postupem času byly získány relativně ucelené informace o molekulárně genetickém a cytogenetickém profilu podstatné 46

3 části ledvinných tumorů, zejména renálních karcinomů (RK), jejich charakteristických znacích, jako jsou specifické mutace některých genů či chromozomální aberace. V roce 1997 pak byly poznatky získané molekulárně genetickou a cytogenetickou analýzou tumorů sjednoceny a zahrnuty do upřesněné klasifikace epitelových ledvinných nádorů [56,98]. Nová WHO klasifikace pak obsahuje cytogenetické a molekulárně genetické vlastnosti jak epitelových, tak ostatních nádorů ledvin. V níže uvedeném přehledu se opíráme právě o zmiňovanou WHO klasifikaci 2004 [22]. Uvádíme však pouze ty jednotky, u kterých jsou jejich molekulárně genetické a cytogenetické vlastnosti alespoň částečně známé a ověřené na větších sériích. CYTOGENETIKA A MOLEKULÁRNÍ CHARAKTERISTIKA TUMORŮ LEDVIN Dědičné renální karcinomy Von Hippel-Lindauova choroba Von Hippel-Lindauova choroba (VHL) je hereditární autozomálně dominantní syndrom charakterizovaný predispozicí k některým nádorovým onemocněním, jakými jsou světlobuněčné RK a dále pak hemangioblastomy, feochromocytomy, cystózy ledvin, pankreatu a nadvarlete a tumory endolymfatického vaku [22]. VHL choroba je relativně vzácné onemocnění s prevalencí okolo 1 : [67]. Příčinou vzniku von Hippel-Lindauova syndromu je zárodečná mutace v genu zvaném VHL (obr. 8). VHL je tumor supresorový gen lokalizovaný na krátkém raménku chromozomu 3p Skládá se ze 3 exonů a kóduje protein, který se účastní regulace buněčného cyklu a angiogeneze [34,63]. Vlastní mechanizmus, kterým VHL přispívá k neoplastické transformaci, není zatím zcela jasný a zřejmě zahrnuje účast v několika signálních drahách. V jedné z nich protein VHL participuje na odpovědi na hypoxické stavy organizmu. Za normálního stavu protein VHL, v komplexu s proteiny elongin B, C a cullin 2 (VCB-CUL2), váže α podjednotku proteinu HIF (hypoxia inducible factor) a umožňuje její ubikvitinem zprostředkovanou degradaci. Za hypoxického stavu, a také v případě alterovaného VHL proteinu, protein HIF uniká komplexu VCB- CUL2 a po heterodimerizaci s jeho β podjednotkou aktivuje řadu angiogenních, růstových a mitogenních faktorů [65]. Obr. 6. Komparativní genomová hybridizace. Obrázky z CCD kamery zachycující jednotlivá barevná spektra po kohybridizaci červeně (normální tkáň) a zeleně (nádorová tkáň) značené DNA sondy k metafázním chromozomům u pacienta s chromofobním RK [95]. a) FITC značená sonda. b) TRITC značená sonda. c) Počítačově zpracovaný obrázek s vyhodnocením poměru intenzity signálů z červeného a zeleného spektra. Žlutá barva znázorňuje normální poměr mezi DNA z normální a nádorové tkáně. Červená barva zobrazuje nadbytek normální DNA oproti nádorové, tj. ztráty takto zbarvených chromozomů v nádorové tkáni. Kromě tradičně ztrácených chromozomů 1, 2, 6, 10, 13, 17 a 21 vykazuje tento nádor i ztráty chromozomů 3, 7, 9, 12 a 18. d) Metafázní chromozomy. Další funkce, jimiž může alterovaný protein VHL přispět ke vzniku a progresi nádorových onemocnění, zahrnují např. narušení normálního průběhu buněčného cyklu, konkrétně jeho přechod z fáze G 2 do fáze G 0, či ovlivnění správného uspořádání fibronektinu v extracelulární matrix [65]. Hereditární papilární renální karcinom Hereditární papilární RK je autozomálně dominantní syndrom charakterizovaný výskytem mnohočetných bilaterálních papilárních RK [22]. Za vznik tohoto syndromu jsou zodpovědny zárodečné aktivační mutace genu MET, lokalizovaného na chromozomu 7q31. Gen MET kóduje receptor tyrozinkinázu, jejímž ligandem je hepatocytární růstový faktor. Mutace se nacházejí zejména v exonech 16-19, tj. v oblasti enzymatické aktivity receptoru, a způsobují jeho 47

4 Obr. 7. Schématické zobrazení poměru intenzity fluorescenčních signálů z CGH u pacienta s chromofobním RK. Centrální vertikála reprezentuje poměr typický pro balancovaný stav chromozomálního materiálu. Levá vertikála znázorňuje prahovou hodnotu pro ztráty a pravá pro zisky chromozomálního materiálu. Šedě zbarvené regiony představují heterochromatin suprimovaný blokovací DNA. Nádor vykazuje ztrátu chromozomů 1, 2, 6, 10, 13, 17, 21 a Y [95]. Obr. 8. Sekvence části genu VHL u pacienta se světlobuněčným RK (KTCL 26A) a u pacienta s normální formou genu VHL (wt). U alterovaného vzorku (KTCL 26A) byla nalezena delece delt způsobující zkrácení VHL proteinu. Nepřítomnost druhé (wt) alely ve vzorku je pak způsobena ztrátou této alely na homologním chromozomu [8]. ligand-independentní aktivaci [44]. U většiny těchto RK pak navíc dochází k duplikaci chromozomu s mutovanou alelou, což vede k trizomii 7. chromozomu [28]. Hereditární leiomyomatóza a renální karcinom Hereditární leiomyomatóza a RK je autozomálně dominantní syndrom charakterizovaný predispozicí k benigním leiomyomům kůže a dělohy a také, u části rodin, k RK a leiomyosarkomům dělohy [22]. Za vznikem syndromu stojí mutace genu FH kódujícího fumaráthydratázu, enzym Krebsova cyklu, který funguje i jako nádorový supresor [103]. Tento gen je lokalizován na chromozomu 1q , skládá se z 10 exonů a kóduje protein o délce 511 aminokyselin [23,24]. Birt-Hogg-Dubé syndrom Zárodečné mutace genu BHD způsobují, mimo jiné, dominantně dědičnou predispozici k některým typům renálních epiteliálních tumorů, zejména pak k chromofobnímu a světlobuněčnému RK [22]. Gen BHD je mapován na chromozom 17p11.2. Kóduje protein zvaný folliculin, jehož funkce je zatím neznámá [50,73]. Vrozené translokace chromozomu 3 Ve světové literatuře bylo popsáno několik případů vrozené dispozice k RK, zejména světlobuněčným RK, způsobené translokací zasahující chromozom 3. První případ byl popsán Cohenem et al. v roce 1979 [14]. Ten nalezl rodinu, jež nesla translokaci t(3;8)(p21;q24). Tato translokace byla později reklasifikována jako t(3;8) (p14.2;q24.13) [7,32]. Z dalších studií vyplynulo, že klíčovou roli ve vzniku a vývoji RK u této rodiny hraje pravděpodobně gen TRC8, který je porušen fúzí s genem FHIT [32]. TRC8 je transmembránový protein s tumor supresorovou funkcí, který v buňce interaguje s proteinem VHL, a účastní se tak pravděpodobně procesů ovlivňujících stabilitu některých proteinů [31]. Kromě výše zmíněné byly nalezeny i další rodiny s familiární translokaci 3. chromozomu a dědičným postižením RK. Tyto translokace zahrnují t(3;6) (p13; q25.1) [57], t(3;6)(q12;q15) [105], t(2;3) (q33;q21) [115], t(3;4)(p13;p16) [105], t(2;3)(q35;q21) [54] a t(1;3)(q32;q13.3) [49]. Všechny familiární formy RK s translokací 3. chromozomu mají postižené proximální části jeho obou ramen. V těchto oblastech leží řada kandidátních genů, většinou tumor supresorových, které mohou participovat na vzniku a vývoji renálních karcinomů. Vedle již zmiňovaného genu VHL za všechny jmenujme gen DIRC2, lokalizovaný v 3q21 [6]. Sporadické renální karcinomy Světlobuněčný renální karcinom Drtivá většina sporadických světlobuněčných RK nese deleci krátkého raménka 3. chromozomu (obr. 2, 9) [71,116]. V tomto regionu se nachází několik potencionálních genů zodpovědných za vznik této neoplazie. Nejdůležitějším z nich je bezesporu již několikrát zmiňovaný gen VHL. Inaktivace genu VHL prostřednictvím ztráty jedné z alel a současné mutace druhé alely, či metylace CpG ostrůvků v regulační oblasti genu, může být zodpovědna až za 70 % světlobuněčných RK [34,40,63,90]. Kromě genu VHL se však v této oblasti nacházejí i další kandidátní tumor supresorové geny. Jedná se o gen RASSF1A, který je lokalizován v 3p21.3 [72], NRC-1, ten je umístěn v 3p12 [66], OGG1, který je mapován v 3p25 [3], D RR1 lokalizovaný v 3p21.1 [111] a TβR-II umístěný v 3p22 [25]. Celá řada dalších změn na genové i chromozomální úrovni se pak účastní v progresi a metastazování RK. Tyto změny zahrnují ztráty, popř. zisky částí chromozomů, jako jsou např. duplikace 5q22-qter [58], ztráty 14q, 8p, 9p, 11p, 13q, 10q atd. [1,21,82,91,114]. Některé z těchto změn jsou pak asociovány s horší prognózou (ztráty 9p) [71,89], popř. vyšším gradem (ztráty 14q) [114]. Rozsáhlé amplifikace genů nejsou ve světlobuněčných RK popisovány [71]. Papilární renální karcinom Hlavními změnami na chromozomální úrovni u sporadických papilárních RK jsou tri/tetrasomie 7. chromozomu, trisomie chromozomu 17 a u mužských pacientů ztráta chromozomu Y (obr. 4) [59]. Naopak velice vzácně, či vůbec, je alterován 3. chromozom [16]. Studie provedené pomocí CGH pak prokázaly i další změny, jež zahrnují zejména duplikace 7q31-q33 (MET lokus), 16q24-qter, 20q13 a 12q12- q14 [76]. Chromofobní renální karcinom Chromofobní RK jsou charakterizovány mnohočetnými ztrátami chromozomů, nejčastěji chromozomů 1, 2, 6, 10, 13, 17 a 21 (obr. 6, 7) [10,95]. Tyto masivní ztráty 48

5 Obr. 9. Karyotyp nádoru pacienta se světlobuněčným RK. Na obrázku je jasně patrná delece krátkého raménka chromozomu 3 [22]. chromozomů pak vedou v některých případech k endoreduplikaci/polyploidizaci a k alteracím za účasti telomerických oblastí [43,60]. Na genové úrovni byly nalezeny mutace TP53, konkrétně v exonech 5 až 8, a to přibližně ve 1 / 3 případů [15]. Některé studie pak naznačují možnost alterací v oblasti 10q23.3, tj. v místě, v němž leží tumor supresorový gen PTEN [99]. Kromě toho byly u některých CHRK nalezeny rozsáhlé změny v mitochondriálním genomu [55]. Karcinom ze sběrných kanálků (Belliniho kanálků) Molekulární mechanizmy vzniku a vývoje karcinomu ze sběrných kanálků nejsou zatím dostatečně známy. U dosud známých případů je cytogenetický profil poměrně roztříštěný a zahrnuje celou řadu chromozomálních změn. Někteří autoři popisují monosomie chromozomů 18 a 21, ztrátu chromozomu Y a trisomie chromozomů 7, 12, 17 a 20 [12,35]. Jiní pak nalezli LOH na chromozomech 1q, 6p, 8p, 13q a 21q [81,87,97]. Kromě toho byla u poměrně vysokého procenta pacientů nalezena amplifikace genu HER2/neu [92]. Renální karcinomy asociované s translokací Xp11.2 První ledvinnou nádorovou jednotkou definovanou čistě na bázi cytogenetické a molekulárně genetické analýzy jsou RK asociované s translokací Xp11.2, způsobující fúzi zde lokalizovaného genu TFE3. Do této jednotky spadají tumory nesoucí translokace t(x;1)(p11.2;q21), jež vedou ke vzniku fúzního genu PRCC/TFE3 [70,93], t(x;17)(p11.2;q25), která dává vzniknout fúznímu genu ASPL(RCC17)/ TFE3 [38,41], t(x;1)(p11.2;p34), jež produkují fúzní gen PSF/TFE3 a inv(x)(p11; q12), kterážto inverze vede k fúzi genů NonO (p54 nrb ) a TFE3 [13]. TFE3 je protein náležející do rodiny helix-loop-helix transkripčních faktorů, které se vážou na intronické enhancery těžkých řetězců imunoglobulinů [93]. Geny PRCC, PSF a NonO (p54 nrb ) kódují proteiny, jež vykazují homologii s faktory účastnícími se sestřihu pre-mrna [94]. Funkce genu ASPL (RCC17) zatím není zcela jasná. Fúze s geny PRCC a ASPL zachovávají DNA vazebnou doménu genu TFE3, a ten se pak v podstatě neporušený dostává pod vliv promotorů a enhancerů partnerských genů, což způsobuje jeho zvýšenou expresi oproti normálnímu stavu [2,113]. Ostatní nádory ledvin Papilární adenom Stejně jako u papilárních RK je i u těchto nádorů nalézána trisomie chromozomů 7 a 17 a ztráta chromozomu Y [59]. Renální onkocytom Renální onkocytomy tvoří geneticky velmi heterogenní skupinu tumorů. V zásadě je lze rozdělit do několika skupin. Jsou to onkocytomy nesoucí translokace zasahující chromozom 11q13, např. translokace t(5;11)(q35;q13) a t(9;11)(p23;q13) [104, 110], onkocytomy se ztrátou chromozomu 1 a X/Y [9,18] a ostatní, to jest takové, u nichž bylo zjištěno celé spektrum chromozomálních aberací, jako např. trisomie 1, 7, 12 a 14, ztráty heterozygotnosti v 17p, 17q, 10q a 3p a další [61, 83,104]. Zajímavé jsou zejména onkocytomy nesoucí translokaci zasahující 11q13, což je oblast, ve které leží jeden z nejdůležitějších genů účastnících se regulace buněčného cyklu CCND1 (cyklin D1), jehož alterace, popř. ovlivnění jeho exprese, může hrát roli při vývoji tumoru v subpopulaci renálních onkocytomů [46]. Další aberací, jež byla u některých onkocytomů nalezena, je telomerická asociace chromozomů související patrně se ztrátou telomerických sekvencí těchto chromozomů [61,104]. Na genové úrovni nebyly nalezeny mutace ani v genu TP53, ani v genu VHL [15,100]. Naopak některé práce uvádějí výskyt alterovaného mitochondriálního genomu [112]. Nefroblastom (Wilmsův tumor - WT) U pacientů s WT je typicky nalézána delece chromozomálního regionu 11p13 [33]. V této oblasti se nachází gen WT1, který kóduje zinc-finger transkripční faktor, jenž hraje klíčovou roli ve vývoji urogenitálního systému [37]. Ačkoliv je 11p13 nejčastěji zasaženým chromozomálním regionem u WT, zdaleka ne všechny nefroblastomy lze vysvětlit postižením této části genomu a je vysoce pravděpodobné, že svou roli zde hrají i další oblasti. Jedna z nich, nazvaná WT2, je mapována na chromozom 11p15 [27,64]. Přestože o genech v oblasti 11p15 byla publikována řada studií, dosud se nepodařilo v tomto regionu určit konkrétní gen zodpovědný za patogenezi WT. Byla zde však nalezena řada imprintovaných genů, což by mohlo, společně s pozorovanými preferenčními ztrátami mateřské alely u některých tumorů, naznačovat zapojení genomického imprintingu do patogeneze některých WT [19, 75]. Kromě dvou výše zmíněných oblastí na chromozomu 11 jsou se vznikem WT asociovány i některé další chromozomální regiony, jako je 16q24 (gen WT3) [36], 7p [77], 1p35-36 [96] a další. Zajímavostí je výskyt WT u pacientů s vrozenými chromozomálními abnormalitami, jakými jsou trisomie 18 či Turnerův 49

6 syndrom [30,74]. Vztah mezi těmito aberacemi a WT je však značně nejasný. Rabdoidní tumor Bialelická inaktivace hsnf5/ini1 genu ležícího na dlouhém raménku chromozomu 22 je hlavním molekulárním markerem tohoto tumoru [109]. Gen hsnf5/ini1 kóduje protein, který se účastní remodelace chromatinu, jednoho z regulátorů aktivity transkripčních faktorů, jehož poškození vede k alteraci exprese řady genů. Inaktivace probíhá mutací, delecí popř. ztrátou celého chromozomu 22 [5]. Kongenitální mezoblastický nefrom (CMN) CMN se dle morfologie dělí na 2 subtypy - klasický a celulární. Zatímco drtivá většina klasických CMN vykazuje minimum chromozomálních změn, častým rysem celulární formy je aneuploidie chromozomů 8, 11 a 17 [78,88]. Kromě toho je u celulární formy CMN nalézána specifická translokace t(12;15)(p13q24), jejímž důsledkem je fúze genů ETV6, což je ETS transkripční faktor, a receptor tyrozinkinázy NTRK3 [52,53,85]. Onkogenní mechanizmus zřejmě souvisí s ligand-independentní aktivací tyrozinkinázy NTRK3 po dimerizaci prostřednictvím domény proteinu ETV6. Takto aktivovaná tyrozinkináza pak indukuje nejméně dvě hlavní signální dráhy, a to RAS-MAP kinázovou a fosfatidyl-3-inositol kinázovou [102]. Téměř všechny celulární CMN pak vykazují trizomii chromozomu 11 [52]. Souvisí to patrně s přítomností genu IGF-2, jenž kóduje antiapoptotický faktor, který ve vícero kopiích poskytuje tumoru selekční výhodu [4]. Angiomyolipom Angiomyolipomy se můžou vyskytovat buď sporadicky, nebo u pacientů s tuberózní sklerózou (tuberous sclerosis - TS), komplexního autozomálně dominantního onemocnění [22]. TS je asociována s alteracemi genů TSC1 a TSC2. TSC1 je lokalizován na chromozomu 9q34, skládá se z 23 exonů a kóduje 130 kda protein hamartin [106]. Gen TSC2 se nachází v oblasti 16p13, je složen z 41 exonů a kóduje 180 kda, GTPázy aktivující protein zvaný tuberin [101]. Tyto dva proteiny spolu tvoří cytoplazmatický komplex, jenž ovlivňuje prostřednictvím řady signálních drah buněčný růst, diferenciaci a proliferaci [80,107]. U angiomyolipomů je poměrně často nalézána ztráta heterozygotnosti v genu TSC2, zatímco alterace TSC1 se vyskytuje občasně [11,39]. Synoviální sarkom Synoviální sarkomy jsou na molekulární úrovni charakterizovány translokací t(x;18) (p11.2;q11.2) vedoucí ke spojení genu SYT z chromozomu 18 a jednoho z genů rodiny SSX (SSX1, 2, 4) z chromozomu X. Nejčastěji dochází v renálních synoviálních sarkomech ke vzniku fúzního genu SYT/SSX2 [51,62]. Ewingův sarkom Téměř všechny dosud publikované Ewingovy sarkomy nesou translokaci t(11;22)(q24;q12), jež vede k fúzi genu EWS (22q12) a ETS transkripčního faktoru FLI1(11q24) [68,84]. Vzácně se pak vyskytují i translokace v nichž je fúzním partnerem jiný z ETS příbuzných onkogenů vyskytující se v oblastech 21q22, 7p22 a 7q12 [22]. Literatura 1. Anglard P, Tory K, Brauch H et al. Molecular analysis of genetic changes in the origin and development of renal cell carcinoma. Cancer Res 1991; 51(4): Argani P, Lal P, Hutchinson B et al. Aberrant nuclear immunoreactivity for TFE3 in neoplasms with TFE3 gene fusions: a sensitive and specific immunohistochemical assay. Am J Surg Pathol 2003; 27(6): Audebert M, Chevillard S, Levalois C et al. Alterations of the DNA repair gene OGG1 in human clear cell carcinomas of the kidney. Cancer Res 2000; 60(17): Baserga R. The contradictions of the insulin-like growth factor 1 receptor. Oncogene 2000; 19(49): Biegel JA, Fogelgren B, Wainwright LM et al. Germline INI1 mutation in a patient with a central nervous system atypical teratoid tumor and renal rhabdoid tumor. Genes Chromosomes Cancer. 2000; 28(1): Bodmer D, Eleveld M, Kater-Baats E et al. Disruption of a novel MFS transporter gene, DIRC2, by a familial renal cell carcinoma-associated t(2;3) (q35;q21). Hum Mol Genet. 2002; 11(6): Boldog FL, Gemmill RM, Wilke CM et al. Positional cloning of the hereditary renal carcinoma 3;8 chromosome translocation breakpoint. Proc Natl Acad Sci USA. 1993; 90(18): Brauch H, Weirich G, Brieger J et al. VHL alterations in human clear cell renal cell carcinoma: association with advanced tumor stage and a novel hot spot mutation. Cancer Res 2000; 60(7): Brown JA, Takahashi S, Alcaraz A et al. Fluorescence in situ hybridization analysis of renal oncocytoma reveals frequent loss of chromosomes Y and 1. J Urol 1996; 156(1): Bugert P, Kovacs G. Molecular differential diagnosis of renal cell carcinomas by microsatellite analysis. Am J Pathol 1996; 149(6): Carbonara C, Longa L, Grosso E et al. Apparent preferential loss of heterozygosity at TSC2 over TSC1 chromosomal region in tuberous sclerosis hamartomas. Genes Chromosomes Cancer 1996; 15(1): Cavazzana AO, Prayer-Galetti T, Tirabosco R et al. Bellini duct carcinoma. A clinical and in vitro study. Eur Urol 1996; 30(3): Clark J, Lu YJ, Sidhar SK et al. Fusion of splicing factor genes PSF and NonO (p54nrb) to the TFE3 gene in papillary renal cell carcinoma. Oncogene. 1997; 15(18): Cohen AJ, Li FP, Berg S et al. Hereditary renal-cell carcinoma associated with a chromosomal translocation. Engl J Med 1979; 301(11): Contractor H, Zariwala M, Bugert P et al. Mutation of the p53 tumour suppressor gene occurs preferentially in the chromophobe type of renal cell tumour. J Pathol 1997; 181(2): Corless CL, Aburatani H, Fletcher JA et al. Papillary renal cell carcinoma: quantitation of chromosomes 7 and 17 by FISH, analysis of chromosome 3p for LOH, and DNA ploidy. Diagn Mol Pathol 1996; 5(1): Cox D. Chromosome constitution of nephroblastomas. Cancer 1966; 19(9): Crotty TB, Lawrence KM, Moertel CA et al. Cytogenetic analysis of six renal oncocytomas and a chromophobe cell renal carcinoma. Evidence that -Y, - 1 may be a characteristic anomaly in renal oncocytomas. Cancer Genet Cytogenet 1992; 61(1): DeBaun MR, Niemitz EL, McNeil DE et al. Epigenetic alterations of H19 and LIT1 distinguish patients with Beckwith-Wiedemann syndrome with cancer and birth defects. Am J Hum Genet 2002; 70(3): Delaval K, Feil R. Epigenetic regulation of mammalian genomic imprinting. Curr Opin Genet Dev 2004; 14(2): Dijkhuizen T, van den Berg E, van den Berg A et al. Genetics as a diagnostic tool in sarcomatoid renal-cell cancer. Int J Cancer 1997; 72(2): Eble JN, Sauter G, Epstein JI et al (eds). Pathology and Genetics of Tumours of the Urinary System nad Male Genital Organs. Lyon: IARC Press 2004: Edwards YH, Hopkinson DA. Further characterization of the human fumarase variant, FH 2-1. Ann Hum Genet 1979; 43(2): Edwards YH, Hopkinson DA. The genetic determination of fumarase isozymes in human tissues. Ann Hum Genet. 1979; 42(3): Engel JD, Kundu SD, Yang T et al. Transforming growth factor-beta type II receptor confers tumor suppressor activity in murine renal carcinoma (Renca) cells. Urology 1999; 54(1): Fan YS (eds.). Molecular Cytogenetics. Protocol and Applications. Totowa: Humana Press Inc 2002: Feinberg AP. Multiple genetic abnormalities of 11p15 in Wilms' tumor. Med Pediatr Oncol 1996; 27(5): Fischer J, Palmedo G, von Knobloch R et al. Duplication and overexpression of the mutant allele of the MET proto-oncogene in multiple hereditary papillary renal cell tumours. Oncogene 1998; 17(6): Fukuhara T, Hooper WC, Baylin SB et al. Use of the polymerase chain reaction to detect hypermethylation in the calcitonin gene. A new, sensitive approach to monitor tumor cells in acute myelogenous leukemia. Leuk Res 1992; 16(10): Geiser CF, Schindler AM. Long survival in a male with 18-trisomy syndrome and Wilms' tumor. Pediatrics. 1969;44(1): Gemmill RM, Bemis LT, Lee JP et al. The TRC8 hereditary kidney cancer gene suppresses growth and functions with VHL in a common pathway. Oncogene 2002; 21(22): Gemmill RM, West JD, Boldog F et al. The hereditary renal cell carcinoma 3;8 translocation fuses FHIT to a patched-related gene, TRC8. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95(16): Gessler M, Poustka A, Cavenee W et al. Homozygous deletion in Wilms tumours of a zinc-finger gene identified by chromosome jumping. Nature 1990; 343(6260): Gnarra JR, Tory K, Weng Y et al. Mutations of the VHL tumour suppressor gene in renal carcinoma. Nat Genet 1994; 7(1):

7 35. Gregori-Romero MA, Morell-Quadreny L, Llombart- Bosch A. Cytogenetic analysis of three primary Bellini duct carcinomas. Genes Chromosomes Cancer 1996; 15(3): Grundy RG, Pritchard J, Scambler P et al. Loss of heterozygosity on chromosome 16 in sporadic Wilms' tumour. Br J Cancer 1998; 78(9): Haber DA, Englert C, Maheswaran S. Functional properties of WT1. Med Pediatr Oncol. 1996; 27(5): Heimann P, El Housni H, Ogur G et al. Fusion of a novel gene, RCC17, to the TFE3 gene in t(x;17) (p11.2;q25.3)-bearing papillary renal cell carcinomas. Cancer Res 2001; 61(10): Henske EP, Neumann HP, Scheithauer BW et al. Loss of heterozygosity in the tuberous sclerosis (TSC2) region of chromosome band 16p13 occurs in sporadic as well as TSC-associated renal angiomyolipomas. Genes Chromosomes Cancer 1995; 13(4): Herman JG, Latif F, Weng Y et al. Silencing of the VHL tumor-suppressor gene by DNA methylation in renal carcinoma. Proc Natl Acad Sci USA 1994; 91(21): Hernandez-Marti MJ, Orellana-Alonso C, Badia- Garrabou L et al. Renal adenocarcinoma in an 8-yearold child, with a t(x;17)(p11.2;q25). Cancer Genet Cytogenet 1995; 83(1): Hes O, Vaněček T, Hora M et al. Mnohočetné nádory nativní nefunkční ledviny u pacienta s transplantovanou ledvinou. Čes Urol 2003; 2: Holzmann K, Blin N, Welter C et al. Telomeric associations and loss of telomeric DNA repeats in renal tumors. Genes Chromosomes Cancer 1993; 6(3): Jeffers M, Schmidt L, Nakaigawa N et al. Activating mutations for the met tyrosine kinase receptor in human cancer. Proc Natl Acad Sci USA 1997; 94(21): Jeffreys AJ, Wilson V, Thein SL. Hypervariable "minisatellite" regions in human DNA. Nature 1985; 314(6006): Jhang JS, Narayan G, Murty VV et al. Renal oncocytomas with 11q13 rearrangements: cytogenetic, molecular, and immunohistochemical analysis of cyclin D1. Cancer Genet Cytogenet 2004; 149(2): Kallioniemi OP, Kallioniemi A, Piper J et al. Optimizing comparative genomic hybridization for analysis of DNA sequence copy number changes in solid tumors. Genes Chromosomes Cancer 1994; 10(4): Kallioniemi OP, Kallioniemi A, Sudar D et al. Comparative genomic hybridization: a rapid new method for detecting and mapping DNA amplification in tumors. Semin Cancer Biol 1993; 4(1): Kanayama H, Lui WO, Takahashi M et al. Association of a novel constitutional translocation t(1q;3q) with familial renal cell carcinoma. J Med Genet 2001; 38(3): Khoo SK, Bradley M, Wong FK et al. Birt-Hogg- Dube syndrome: mapping of a novel hereditary neoplasia gene to chromosome 17p12-q11.2. Oncogene 2001; 20(37): Kim DH, Sohn JH, Lee MC et al. Primary synovial sarcoma of the kidney. Am J Surg Pathol 2000; 24(8): Knezevich SR, Garnett MJ, Pysher TJ et al. ETV6- NTRK3 gene fusions and trisomy 11 establish a histogenetic link between mesoblastic nephroma and congenital fibrosarcoma. Cancer Res 1998; 58(22): Knezevich SR, McFadden DE, Tao W et al. A novel ETV6-NTRK3 gene fusion in congenital fibrosarcoma. Nat Genet 1998; 8(2): Koolen MI, van der Meyden AP, Bodmer D et al. A familial case of renal cell carcinoma and a t(2;3) chromosome translocation. Kidney Int 1998; 3(2): Kovacs A, Storkel S, Thoenes W et al. Mitochondrial and chromosomal DNA alterations in human chromophobe renal cell carcinomas. J Pathol 1992; 67(3): Kovacs G, Akhtar M, Beckwith BJ et al. The Heidelberg classification of renal cell tumours. J Pathol 1997; 83(2): Kovacs G, Brusa P, De Riese W. Tissue-specific expression of a constitutional 3;6 translocation: development of multiple bilateral renal-cell carcinomas. Int J Cancer 1989; 3(3): Kovacs G, Frisch S. Clonal chromosome abnormalities in tumor cells from patients with sporadic renal cell carcinomas. Cancer Res 1989; 49(3): Kovacs G, Fuzesi L, Emanual A et al. Cytogenetics of papillary renal cell tumors. Genes Chromosomes Cancer 1991; 3(4): Kovacs G, Soudah B, Hoene E. Binucleated cells in a human renal cell carcinoma with 34 chromosomes. Cancer Genet Cytogenet 1988; 31(2): Kovacs G, Szucs S, Eichner W et al. Renal oncocytoma. A cytogenetic and morphologic study. Cancer 1987; 59(12): Koyama S, Morimitsu Y, Morokuma F et al. Primary synovial sarcoma of the kidney: Report of a case confirmed by molecular detection of the SYT-SSX2 fusion transcripts. Pathol Int 2001; 51(5): Latif F, Tory K, Gnarra J et al. Identification of the von Hippel-Lindau disease tumor suppressor gene. Science 1993; 260(5112): Li M, Squire JA, Weksberg R. Molecular genetics of Wiedemann-Beckwith syndrome. Am J Med Genet 1998; 79(4): Lonser RR, Glenn GM, Walther M et al. Von Hippel- Lindau disease. Lancet 2003; 361(9374): Lott ST, Lovell M, Naylor SL et al. Physical and functional mapping of a tumor suppressor locus for renal cell carcinoma within chromosome 3p12. Cancer Res 1998; 58(16): Maddock IR, Moran A, Maher ER et al. A genetic register for von Hippel-Lindau disease. J Med Genet 1996; 33(2): Marley EF, Liapis H, Humphrey PA et al. Primitive neuroectodermal tumor of the kidney-another enigma: a pathologic, immunohistochemical, and molecular diagnostic study. Am J Surg Pathol 1997; 21(3): Meloni AM, Bridge J, Sandberg AA. Reviews on chromosome studies in urological tumors. 1. Renal tumors. J Urol 1992; 148(2 Pt 1): Meloni AM, Dobbs RM, Pontes JE et al. Translocation (X;1) in papillary renal cell carcinoma. A new cytogenetic subtype. Cancer Genet Cytogenet 1993; 65(1): Moch H, Presti JC jr, Sauter G et al. Genetic aberrations detected by comparative genomic hybridization are associated with clinical outcome in renal cell carcinoma. Cancer Res 1996; 56(1): Morrissey C, Martinez A, Zatyka M et al. Epigenetic inactivation of the RASSF1A 3p21.3 tumor suppressor gene in both clear cell and papillary renal cell carcinoma. Cancer Res 2001; 61(19): Nickerson ML, Warren MB, Toro JR et al. Mutations in a novel gene lead to kidney tumors, lung wall defects, and benign tumors of the hair follicle in patients with the Birt-Hogg-Dube syndrome. Cancer Cell 2002; 2(2): Olson JM, Hamilton A, Breslow NE. Non-11p constitutional chromosome abnormalities in Wilms' tumor patients. Med Pediatr Oncol 1995; 24(5): Pal N, Wadey RB, Buckle B et al. Preferential loss of maternal alleles in sporadic Wilms' tumour. Oncogene 1990; 5(11): Palmedo G, Fischer J, Kovacs G. Fluorescent microsatellite analysis reveals duplication of specific chromosomal regions in papillary renal cell tumors. Lab Invest 1997; 77(6): Peier AM, Meloni AM, Erling MA et al. Involvement of chromosome 7 in Wilms' tumor. Cancer Genet Cytogenet 1995; 79(1): Pettinato G, Manivel JC, Wick MR et al. Classical and cellular (atypical) congenital mesoblastic nephroma: a clinicopathologic, ultrastructural, immunohistochemical, and flow cytometric study. Hum Pathol 1989; 20(7): Pinkel D, Straume T, Gray JW. Cytogenetic analysis using quantitative, high-sensitivity, fluorescence in-situ hybridization. Proc Natl Acad Sci USA 1986; 83(9): Plank TL, Yeung RS, Henske EP. Hamartin, the product of the tuberous sclerosis 1 (TSC1) gene, interacts with tuberin and appears to be localized to cytoplasmic vesicles. Cancer Res 1998; 58: Polascik TJ, Cairns P, Epstein JI et al. Distal nephron renal tumors: microsatellite allelotype. Cancer Res 1996; 56(8): Presti JC jr, Moch H, Reuter VE et al. Renal cell carcinoma genetic analysis by comparative genomic hybridization and restriction fragment length polymorphism analysis. J Urol 1996; 156(1): Psihramis KE, Althausen AF, Yoshida MA et al. Chromosome anomalies suggestive of malignant transformation in bilateral renal oncocytoma. J Urol 1986; 136(4): Quezado M, Benjamin DR, Tsokos M. EWS/FLI-1 fusion transcripts in three peripheral primitive neuroectodermal tumors of the kidney. Hum Pathol 1997; 28(7): Rubin BP, Chen CJ, Morgan TW et al. Congenital mesoblastic nephroma t(12;15) is associated with ETV6-NTRK3 gene fusion: cytogenetic and molecular relationship to congenital (infantile) fibrosarcoma. Am J Pathol 1998; 153(5): Saiki RK, Scharf S, Faloona F et al. Enzymatic amplification of beta-globin genomic sequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. Science 1985; 230(4732): Schoenberg M, Cairns P, Brooks JD et al. Frequent loss of chromosome arms 8p and 13q in collecting duct carcinoma (CDC) of the kidney. Genes Chromosomes Cancer 1995; 12(1): Schofield DE, Yunis EJ, Fletcher JA. Chromosome aberrations in mesoblastic nephroma. Am J Pathol 1993; 143(3): Schraml P, Struckmann K, Bednar R et al. CDKNA2A mutation analysis, protein expression, and deletion mapping of chromosome 9p in conventional clear-cell renal carcinomas: evidence for a second tumor suppressor gene proximal to CDKN2A. Am J Pathol 2001; 158(2): Schraml P, Struckmann K, Hatz F et al. VHL mutations and their correlation with tumour cell proliferation, microvessel density, and patient prognosis in clear cell renal cell carcinoma. J Pathol 2002; 196(2): Schullerus D, Herbers J, Chudek J et al. Loss of heterozygosity at chromosomes 8p, 9p, and 14q is associated with stage and grade of non-papillary renal cell carcinomas. J Pathol 1997; 183(2): Selli C, Amorosi A, Vona G et al. Retrospective evaluation of c-erbb-2 oncogene amplification using competitive PCR in collecting duct carcinoma of the kidney. J Urol 1997; 158(1):

8 93. Sidhar SK, Clark J, Gill S et al. The t(x;1) (p11.2; q21.2) translocation in papillary renal cell carcinoma fuses a novel gene PRCC to the TFE3 transcription factor gene. Hum Mol Genet 1996; 5(9): Skalsky YM, Ajuh PM, Parker C et al. PRCC, the commonest TFE3 fusion partner in papillary renal carcinoma is associated with pre-mrna splicing factors. Oncogene 2001; 20(2): Speicher MR, Schoell B, du Manoir S et al. Specific loss of chromosomes 1, 2, 6, 10, 13, 17, and 21 in chromophobe renal cell carcinomas revealed by comparative genomic hybridization. Am J Pathol 1994; 145(2): Steinberg R, Freud E, Zer M et al. High frequency of loss of heterozygosity for 1p35-p36 (D1S247) in Wilms tumor. Cancer Genet Cytogenet 2000; 117(2): Steiner G, Cairns P, Polascik TJ et al. High-density mapping of chromosomal arm 1q in renal collecting duct carcinoma: region of minimal deletion at 1q Cancer Res 1996; 56(21): Storkel S, Eble JN, Adlakha K et al. Classification of renal cell carcinoma: Workgroup No. 1. Union Internationale Contre le Cancer (UICC) and the American Joint Committee on Cancer (AJCC). Cancer 1997; 80(5): Sukosd F, Digon B, Fischer J et al. Allelic loss at 10q23.3 but lack of mutation of PTEN/MMAC1 in chromophobe renal cell carcinoma. Cancer Genet Cytogenet. 2001; 128(2): Suzuki H, Ueda T, Komiya A et al. Mutational state of von Hippel-Lindau and adenomatous polyposis coli genes in renal tumors. Oncology 1997; 54(3): The European Chromosome 16 Tuberous Sclerosis Consortium. Identification and characterization of the tuberous sclerosis gene on chromosome 16. Cell 1993; 75(7): Tognon C, Garnett M, Kenward E et al. The chimeric protein tyrosine kinase ETV6-NTRK3 requires both Ras-Erk1/2 and PI3-kinase-Akt signaling for fibroblast transformation. Cancer Res 2001; 61(24): Tomlinson IPM, Alam NA, Rowan AJ et al. Germline mutations in FH predispose to dominantly inherited uterine fibroids, skin leiomyomata and papillary renal cell cancer. Nat Genet 2002; 30(4): Van den Berg E, Dijkhuizen T, Storkel S et al. Chromosomal changes in renal oncocytomas. Evidence that t(5;11)(q35;q13) may characterize a second subgroup of oncocytomas. Cancer Genet Cytogenet 1995; 79(2): Van Kessel AG, Wijnhoven H, Bodmer D et al. Renal cell cancer: chromosome 3 translocations as risk factors. J Natl Cancer Inst. 1999; 91(13): Van Slegtenhorst M, de Hoogt R, Hermans C et al. Identification of the tuberous sclerosis gene TSC1 on chromosome 9q34. Science 1997; 277(5327): Van Slegtenhorst M, Nellist M, Nagelkerken B et al. Interaction between hamartin and tuberin, the TSC1 and TSC2 gene products. Hum Mol Genet 1998; 7(6): Velickovic M, Delahunt B, Grebe SK. Loss of heterozygosity at 3p14.2 in clear cell renal cell carcinoma is an early event and is highly localized to the FHIT gene locus. Cancer Res 1999; 59(6): Versteege I, Sevenet N, Lange J et al. Truncating mutations of hsnf5/ini1 in aggressive paediatric cancer. Nature 1998; 394(6689): Walter TA, Pennington RD, Decker HJ et al. Translocation t(9;11)(p23;q12): a primary chromosomal change in renal oncocytoma. J Urol 1989; 142(1): Wang L, Darling J, Zhang JS et al. Loss of expression of the DRR 1 gene at chromosomal segment 3p21.1 in renal cell carcinoma. Genes Chromosomes Cancer 2000; 27(1): Welter C, Kovacs G, Seitz G et al. Alteration of mitochondrial DNA in human oncocytomas. Genes Chromosomes Cancer 1989; 1(1): Weterman MJ, van Groningen JJ, Jansen A et al. Nuclear localization and transactivating capacities of the papillary renal cell carcinoma-associated TFE3 and PRCC (fusion) proteins. Oncogene 2000; 19(1): Wu SQ, Hafez GR, Xing W et al. The correlation between the loss of chromosome 14q with histologic tumor grade, pathologic stage, and outcome of patients with nonpapillary renal cell carcinoma. Cancer 1996; 77(6): Zajaczek S, Gronwald J, Kata G et al. Familial renal cell cancer (CRCC) associated with a constitutional reciprocal translocation t(2;3)(q33;q21). Cytogenet Cell Genet 1999; 85: Zbar B, Brauch H, Talmadge C et al. Loss of alleles of loci on the short arm of chromosome 3 in renal cell carcinoma. Nature 1987; 327(6124): Mgr. Tomáš Vaněček Mgr. Radek Šíma oddělení speciální diagnostiky, Šiklův patologicko-anatomický ústav FN a LF UK Plzeň doc. MUDr. Ondřej Hes, Ph.D. Šiklův patologicko-anatomický ústav FN a LF UK Plzeň doc. MUDr. Milan Hora, Ph.D. Urologická klinika FN a LF UK Plzeň 52