Med Clin (Barc). 2011;137(5):221–229

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Revision

De la citogenetica convencional al analisis por micromatrices. Cincuenta anos delcromosoma Filadelfia

Jesus M. Hernandez a,*, Isabel Granada b y Francesc Sole c, en representacion del Grupo CooperativoEspanol de Citogenetica Hematologica

a Servicio de Hematologıa, Hospital Universitario de Salamanca y Unidad de Diagnostico Molecular y Celular del Cancer, Instituto de Biologıa Molecular y Celular del Cancer (IBMCC),

Centro de Investigacion del Cancer, Universidad de Salamanca, Salamanca, Espanab Servicio Laboratorio de Hematologıa, Hospital Germans Trias i Pujol, Institut Catala d’Oncologia, Badalona, Espanac Laboratori de Citogenetica Molecular, Servei de Patologıa, Hospital del Mar, Escola Citologia Hematologica Soledad Woessner/Institut Municipal d’Assistencia Sanitaria (IMAS),

Espana

I N F O R M A C I O N D E L A R T I C U L O

Historia del artıculo:

Recibido el 31 de marzo de 2010

Aceptado el 27 de abril de 2010

On-line el 29 de junio de 2010

Palabras clave:

Citogenetica

Hemopatıas malignas

Cromosoma Filadelfia

Hibridacion in situ fluorescente

Keywords:

Lymphoma cytogenetics

Hematological malignancies

Philadelphia chromosome

Fluorescence in situ hybridization

R E S U M E N

Desde la descripcion, en el ano 1960, del cromosoma Filadelfia como una alteracion asociada con la

leucemia mieloide cronica se han descrito una multitud de alteraciones citogeneticas en los enfermos

con hemopatıas malignas, de manera que, en la actualidad, la realizacion de estos estudios es

imprescindible en estas enfermedades. La presencia de cambios citogeneticos no solo contribuye a un

mejor diagnostico y clasificacion de las leucemias y de los linfomas, sino que es un factor pronostico de

primer nivel. Por esto, la clasificacion de la Organizacion Mundial de la Salud las ha incluido como parte

fundamental del diagnostico de las hemopatıas malignas. El desarrollo de la hibridacion «in situ»

fluorescente y, mas recientemente, de las micromatrices ha contribuido a un mejor conocimiento de

estas enfermedades, por lo que se consideran un complemento de los estudios citogeneticos. Los cambios

citogeneticos observados en estos enfermos son, en ocasiones, una pieza clave en el enfoque terapeutico.

� 2010 Elsevier Espana, S.L. Todos los derechos reservados.

From conventional cytogenetics to microarrays. Fifty years of Philadelphiachromosome

A B S T R A C T

In 1960 Ph-chromosome was found associated with the presence of chronic myelogenous leukemia. In

these 50 years an increasing number of cytogenetic abnormalities have been found associated with

hematological malignancies. The presence of these abnormalities is not only important for the diagnosis

of the patient, but it also contributes to the prognosis of patients with leukemia or lymphoma. For this

reason the WHO classification of hematological disease has included these studies for the correct

characterization of leukemias and lymphomas. In addition, the use of FISH and micromatrix

methodologies have refined the genetic lesions present in these malignancies. The cytogenetic changes

observed also provide further information in relation to the therapy.

� 2010 Elsevier Espana, S.L. All rights reserved.

Introduccion

Se cumplen 50 anos de la observacion realizada por Nowell yHungerford de un cromosoma pequeno en cultivos de la medulaosea de pacientes con leucemia mieloide cronica (LMC)1. A estecromosoma se lo llamo Filadelfia (Ph), porque su descubrimientotuvo lugar en esta ciudad americana. En el ano 1970 Prieto et al

* Autor para correspondencia.

Correo electronico: jmhr@usal.es (J.M. Hernandez).

0025-7753/$ – see front matter � 2010 Elsevier Espana, S.L. Todos los derechos reserv

doi:10.1016/j.medcli.2010.04.016

definieron que el cromosoma pequeno correspondıa al cromosoma222 y, mas adelante, con tecnicas de bandeo cromosomico (bandasG) se confirmo que era resultado de la traslocacion entre loscromosomas 9 y 22, la traslocacion(9;22)(q34.1;q11.2)3 (fig. 1). Portanto, se considera que el descubrimiento del cromosoma Phmarco el inicio de la citogenetica hematologica o la citogeneticatumoral. Posteriormente se identifico otra serie de alteracionesasociadas con tumores hematologicos, como el linfoma de Burkitt,la leucemia aguda promielocıtica o los sındromes mielodisplasicos(tabla 1)4. A partir de este momento, los analisis citogeneticosadquirieron mayor importancia en el estudio de las neoplasias y,

ados.

[()TD$FIG]

Figura 1. Citogenetica convencional e hibridacion in situ con fluorescencia en un paciente con leucemia mieloide cronica Filadelfia positiva. A) Cariotipo en el que se observa la

t(9;22)(q34;q11). B) Hibridacion «in situ» de este enfermo que demuestra la fusion del gen BCR (verde) localizado en el cromosoma 22 y del gen ABL (rojo) localizado en el

cromosoma 9.

Tabla 1Principales alteraciones citogeneticas

Abreviatura Significado Concepto Ejemplo

þ Trisomıa Ganancia de un cromosoma þ8

� Monosomıa Perdida de un cromosoma �7

t Translocacion Intercambio recıproco del material genetico entre 2 o mas cromosomas t(9;22)

der Cromosoma derivado Intercambio no recıproco del material genetico entre 2 o mas cromosomas der(9)t(9;22)

del Delecion Perdida del material genetico dentro de un brazo de un cromosoma del(5)

inv Inversion Intercambio recıproco del material genetico dentro del mismo cromosoma inv(16)

i Isocromosoma Perdida completa de un brazo de un cromosoma acompanada de la duplicacion del otro brazo i(17)(q10)

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sobre todo, de las hemopatıas malignas. Los avances registrados eneste campo, complementados con las tecnicas de fluorescence in

situ hybridization (FISH, ‘hibridacion in situ fluorescente’) o dematrices de comparative genomic hybridization/single nucleotide

polymorphisms (CGH/SNP, ‘hibridacion genomica comparada/polimorfismos de un unico nucleotido’) o genomicos, hanpermitido identificar subgrupos clınicos asociados con cambioscromosomicos especıficos y, en muchas ocasiones, los genesimplicados. Estas alteraciones cromosomicas han sido y siguensiendo de gran utilidad para diagnosticar la enfermedad, en suseguimiento, en el pronostico y, en casos concretos, para ofrecer alpaciente un tratamiento especıfico en funcion del cambio genetico.Por este motivo, en la actualidad es impensable abordar eldiagnostico de neoplasia hematologica sin realizar su estudiocitogenetico5.

En la interpretacion de los resultados citogeneticos esimprescindible considerar la historia clınica del paciente, loshallazgos de laboratorio (analıtica, citologıa o citometrıa de flujo) yotras tecnicas de biologıa molecular. Por esto, es necesaria unaestrecha colaboracion entre los citogenetistas, los hematologos ylos demas profesionales implicados en el diagnostico, parainterpretar el significado y el valor del cambio cromosomicohallado en un paciente.

A nivel tecnico, es asimismo importante tener en cuenta el tipode material que debe utilizarse para la realizacion de un estudiocitogenetico, que necesariamente correspondera al tejido en el queesta mas expresada la enfermedad. En los linfomas hay queanalizar los ganglios linfaticos, mientras que en la leucemialinfatica cronica (LLC) y en otras enfermedades linfoides el estudiopuede efectuarse en sangre periferica al hallarse en esta una granproporcion de celulas leucemicas. No obstante, tanto para elmieloma multiple como para los sındromes mielodisplasicos(SMD), las neoplasias mieloproliferativas (NMP) y las leucemias

agudas se requiere el estudio de la medula osea para obtener ladebida informacion citogenetica.

Metodos de estudio citogenetico

A partir de 1980 se desarrollo una serie de metodologıas, comola FISH, la PCR (polymerase chain reaction) y, mas recientemente, lasmatrices genomicas, que permiten solventar las principalescarencias de la citogenetica6. Serıa un error importante pensarque estas tecnicas son sustitutorias de la citogenetica convencio-nal, sino que son tecnicas complementarias. Seguidamente sedescriben las principales caracterısticas y aplicaciones de estosmetodos.

Citogenetica convencional

La citogenetica se basa en la visualizacion de los cromosomaspara la realizacion del cariotipo. Es necesario un cultivo celular y laobtencion de celulas en division. Esta tecnica sigue y seguira siendovigente porque proporciona una vision global del genoma ypermite detectar alteraciones cromosomicas numericas y estruc-turales. Sin embargo, entre sus principales limitaciones hay quedestacar la dificultad en la obtencion de metafases de las celulasneoplasicas y su baja resolucion (tamano mınimo de lasalteraciones), que no permite la deteccion de alteracionescromosomicas que afecten a regiones geneticas inferiores a10 Mb (tabla 1).

Hibridacion «in situ» fluorescente

La FISH permite detectar y localizar secuencias especıficas deacidos nucleicos (ADN o ARN) sobre preparaciones cromosomicas,extensiones celulares y cortes de tejido. Es un complemento de la

Tabla 2Ventajas e inconvenientes de las tecnicas de hibridacion in situ «convencionales» y de las nuevas tecnicas de citogenetica molecular

Tecnica Ventajas Inconvenientes

FISH centromerica No requiere celulas en division Solo informa de alteraciones numericas

FISH especıfica del locus No requiere celulas en division Solo informa del locus que se estudia

FISH pintada cromosomica Muy util para alteraciones complejas Requiere celulas en division

Solo informa del cromosoma analizado

FISH multicolor Permite obtener informacion de todos los cromosomas Requiere celulas en division

Muy util para descifrar cariotipos complejos No detecta alteraciones estructurales dentro de un

mismo par cromosomico

No detecta alteraciones estructurales de ADN

menores de 500–1.500Kb

CGH No requiere celulas en division No detecta alteraciones equilibradas

Requiere una pequena cantidad de ADN Requiere una infiltracion tumoral mınima del 50%

Permite estudiar el material archivado No permite la cuantificacion de las ganancias o de las

perdidasPermite detectar las ganancias (>4–5Mb) y las perdidas

(>10–20Mb) de todo el genoma

SNP/CGH matriz No requiere celulas en division No detecta alteraciones equilibradas

Requiere una pequena cantidad de ADN Baja sensibilidad (30%)

Permite estudiar el material archivado

Permite detectar las ganancias y las perdidas de cualquier

parte del genoma con una resolucion de 5–100Kb

Pueden detectar UPD o LOH

ADN: acido desoxirribonucleico; CGH: hibridacion genomica comparada; FISH: hibridacion «in situ» fluorescente; LOH: perdida de heterozigosidad; SNP/CGH: comparative

genetic hybridization/single nucleotide polymorphisms; UPD: disomıa uniparental.

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citogenetica convencional y suple parte de sus limitaciones (tabla2). A continuacion se explican los tipos basicos de FISH.

Hibridacion in situ fluorescente convencional

Se usan 3 tipos principales de sondas: centromericas, depintado cromosomico y de secuencia unica o especıficas delocus7,8. Las sondas centromericas estan formadas por unasecuencia repetitiva de ADN que hibrida con el ADN de la regioncentromerica. Permiten detectar alteraciones cromosomicasnumericas en metafase y en nucleos en interfase (citogeneticainterfasica). Mediante su uso se puede valorar la presencia o laausencia de las alteraciones numericas (monosomıas o trisomıas)sin la necesidad de tener celulas en division. Las sondas de pintadocromosomico estan formadas por un conjunto de sondas quehibridan con todo el cromosoma. Permiten visualizar las altera-ciones citogeneticas numericas y estructurales sobre las metafases,y permiten confirmar de forma inequıvoca los cariotipos contraslocaciones complejas o con cromosomas marcadores. Lassondas de secuencia unica hibridan con el ADN de una regiongenomica concreta, correspondiente a un gen o a una bandacromosomica. Con estas es posible detectar alteraciones numericasy estructurales tanto en las metafases como en los nucleosinterfasicos. Estas sondas son de gran utilidad para precisaralteraciones cromosomicas difıciles de identificar con las tecnicasde bandeo convencionales y permiten visualizar alteracionesgeneticas sin necesidad de tener celulas en division (muy util parautilizar sobre los tejidos parafinados, la frotis de sangre o de lamedula osea).

Hibridacion in situ fluorescente multicolor

Las tecnicas de FISH multicolor o spectral karyotyping sedesarrollaron con la intencion de resolver las carencias de la FISH«convencional» y de aportar una mayor informacion en elconocimiento del cariotipo6,9. Se basan en la cohibridacion de24 sondas de pintado cromosomico marcadas con fluorescenciasobre las metafases. El resultado de la hibridacion permitevisualizar simultaneamente cada par cromosomico de un colordiferente. Son muy utiles para determinar de forma inequıvoca loscariotipos complejos y los cromosomas marcadores. Sin embargo,necesitan analizar celulas en division y no permiten el reconoci-miento de reordenamientos de regiones de pequeno tamano(inferiores a 500–1.500 Kb), para los que es necesario utilizarsondas de locus especıfico8,9.

Hibridacion genomica comparada

La hibridacion genomica comparada (CGH) es una tecnica quepermite detectar cambios numericos de secuencias de ADN(perdidas, deleciones, ganancias y amplificaciones) en el tejidotumoral. En esta se hibridan el ADN tumoral y el ADN control,marcados con fluorocromos de distinto color, sobre las metafasesnormales. Se ha aplicado al analisis de los cambios numericos enlos tumores solidos y en las neoplasias hematologicas de ındiceproliferativo bajo, ya que no es necesaria la obtencion de lasmetafases10. Es de gran utilidad en aquellos casos que presentancariotipos complejos. Sin embargo, unicamente detecta loscambios presentes en una proporcion elevada de celulas tumorales(50%) y tiene una baja resolucion. Ademas, no permite detectartraslocaciones o inversiones (inv), ya que no conllevan ganancias operdidas de material genetico.

Micromatrices

El desarrollo tecnologico, junto con la mejora de las herra-mientas informaticas, ha permitido la creacion de plataformas querealizan el analisis simultaneo de hasta 40.000 genes de una mismamuestra. Esta tecnologıa recibe el nombre de micromatrices,biochips o microarrays11–13. Se puede aplicar al estudio de losniveles de expresion de genes, mediante el analisis del ARNmensajero de la muestra, y al estudio de las alteracionesgenomicas, basicamente las ganancias y las perdidas, medianteel analisis del ADN genomico de la muestra de interes13. Con elmismo fundamento de la CGH ha surgido la tecnica denominadamatriz-CGH o matriz genomica, en la que la hibridacion del ADNtumoral microarrays de cromosomas artificiales de levadura (BAC)o sobre microarrays de oligonucleotidos (arrays de CGH o depolimorfismos de un unico nucleotido [SNP]), representativos detodo el genoma, que permiten detectar cambios geneticosinferiores a 1 Mb.

Las micromatrices se han aplicado al estudio de todas lasneoplasias hematologicas. Los SNP matrices tienen la ventajaanadida de poder detectar disomıas uniparentales (UPD) operdidas de heterocigosidad (LOH) neutras, cambios geneticosque conllevan que un gen este en homocigosis sin existir niganancia ni perdida de material genetico. Mediante los SNPmatrices se ha comprobado la presencia de disomıas uniparentalesasociadas con hemopatıas malignas14,15. Dada la existencia de

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distintas plataformas de micromatrices y chips con distintosniveles de resolucion, deberan establecerse unas recomendacionesde consenso para que todos los grupos utilicen los mismos criteriosa la hora de definir la presencia de las alteraciones geneticas16.

La citogenetica en el estudio de las hemopatıas malignas

Leucemias agudas

La importancia del estudio citogenetico en el diagnostico de lasleucemias agudas ha motivado su inclusion como herramientafundamental para la clasificacion de las hemopatıas malignas de laOrganizacion Mundial de la Salud junto a la morfologıa, elinmunofenotipo y las caracterısticas clınicas5. Ademas, se hademostrado repetidamente que las anomalıas cromosomicashalladas en el momento del diagnostico son el principal factorpronostico independiente, tanto en las leucemias mieloides agudas(LMA) como en las linfoides.

Leucemia mieloide aguda

Hasta la fecha se han descrito mas de 200 alteracionescromosomicas recurrentes en la LMA, que incluyen traslocaciones,deleciones, inserciones, isocromosomas, trisomıas o monosomıas(tablas 1 y 3)17. Las alteraciones mas frecuentes varıan en funcion

[()TD$FIG]

Figura 2. Cariotipos parciales de las principales alteraciones citogeneticas rela

Tabla 3Frecuencia y pronostico de las alteraciones mas recurrentes en la leucemia mieloide a

Alteracion cromosomica LAM infantil (%)

t(15;17)(q22;21) PML-RARA 9,9

t(8;21)(q22;q22) RUNX1-RUNX1T1 11,6

inv(16)(p13q22)/t(16;16)(p13;q22) CBFB-MYH11 5,9

t(9;11)(p22;q23) MLLT3-MLL 6,4

Cariotipo normal 24

þ8 9,5

�Y 3,8

9q� 2,8

þ21 5,1

Alteraciones 11q23/MLL 13,1

7q� 1,5

�7 2,8

5q�/�5 1,2

t(6;9)(p23;q34) DEK-NUP214 1

t(9;22)(q34;q11) BCR/ABL 0,2

inv(3)(q21q26)/t(3;3)(q21;q26) RPN1-EVI1 0

t(1;22)(p13;q13) RBM15-MKL1 0–3

Cariotipo complejo (�3 alteraciones) 9,7

inv: inversion; LAM: leucemia mieloide aguda; t: translocacion.

de la localizacion geografica y con la edad del paciente: latraslocacion(15;17)(q22;q21) de la leucemia promielocıtica agudase encuentra con mayor frecuencia en la poblacion latina que en lablanca, mientras que la traslocacion(8;21)(q22;q22) se observacon mas frecuencia en la poblacion asiatica y es menos frecuenteen nuestro paıs18 (fig. 2).

La incidencia de los cariotipos alterados es menor en el adultoque en los pacientes pediatricos diagnosticados de LMA de novo (el55 frente al 76%)19. Ası, las traslocaciones que implican el gen MLL

localizado en 11q23, son 4 veces mas frecuentes en los ninos que enlos adultos. Otras alteraciones se producen solo en ninos, como esla traslocacion(1;22)(p13;q13), con fusion de los genes OTT-MAL,que se asocia con la leucemia megacarioblastica y es casi exclusivade los ninos con edades inferiores a los 2 anos, al igual que ocurrecon la traslocacion(7;12)(q36;p13). Por el contrario, la trasloca-cion(15;17) y la traslocacion(8;21), las 2 anomalıas mas frecuentesen los adultos y en los ninos mayores, nunca se han observado enninos menores de un ano. De igual manera, la trasloca-cion(3;3)(q21;q26) o la inv(3)(q21q26), que se detectan en el 2%de los adultos, nunca se producen en pacientes diagnosticados deLMA de novo de edades inferiores a 12 anos (tabla 3)19.

La reunion internacional de cromosomas en leucemia de 1984(4IWCL) fue el primer gran estudio prospectivo y multicentrico quedefinio el cariotipo del diagnostico como factor pronostico

cionadas con buen y con mal pronostico en la leucemia mieloide aguda.

guda

LAM adulto (%) LAM viejo (%) Pronostico

9 5 Bueno

4 4,5 Bueno

2 2,5–5 Bueno

– – Intermedio

47 45–48 Intermedio

9 – Intermedio

- – Intermedio

2 – Intermedio

2 – Intermedio

2 0,9 Intermedio

3 – Intermedio

6 – Malo

8 – Malo

<1 – Malo

1 – Malo

3 – Malo

– – Malo

9 13–15 Malo

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independiente en la LMA20. Desde entonces muchos estudios hanconfirmado este hecho. Sobre la base de los resultados del cariotipopretratamiento, se han definido 3 grupos citogeneticos de riesgo:favorable, intermedio y adverso; aunque en el significadopronostico de algunas alteraciones, como los reordenamientos11q23 y la perdida de 7q, hay divergencias entre los diferentesestudios publicados21–23. Una de las anomalıas de riesgo favorablees la traslocacion(15;17), con fusion de los genes PML/RARA, en laque el tratamiento con acido all-transretinoico en combinacion conquimioterapia obtiene una tasa elevada de curaciones. El resto delas LMA se tratan con quimioterapia intensiva o con trasplante deprogenitores hematopoyeticos. La inv(16)(p13q22) y la trasloca-cion(8;21)(q22;q22) pertenecen al grupo de riesgo favorable, consupervivencias globales a los 5 anos superiores al 50%. Por elcontrario, la inv(3)/traslocacion(3;3), la traslocacion(6;9), lamonosomıa del cromosoma 7 y los cariotipos complejos (�3alteraciones) se asocian con mal pronostico y con supervivenciasglobales a los 5 anos cercanas al 10%21–23 (fig. 2).

Los pacientes con citogenetica normal se incluyen en lacategorıa de riesgo intermedio, con supervivencias globales a los5 anos del 40%. Una pequena fraccion de LMA con cariotipo normaltiene genes de fusion asociados con reordenamientos crıpticos queimplican segmentos pequenos imposibles de identificar medianteun analisis citogenetico estandar (bandas G). Un ejemplo serıa lasinsersiones crıpticas de un pequeno segmento de 17q que contieneel gen RARA en el locus del gen PML del cromosoma 15q enpacientes diagnosticados de leucemia promielocıtica aguda, quepuede detectar facilmente, con una buena orientacion diagnostica,el citogenetista mediante tecnicas de hibridacion «in situ».Recientemente, los estudios de matrices de expresion handemostrado que las LMA con alteraciones citogeneticas presentanun perfil de expresion caracterıstico y distintivo de cada una deestas. Ademas, el uso de matrices genomicas ha definido lapresencia de nuevas alteraciones geneticas en este tipo deleucemias24–27.

La presencia de un cariotipo normal en el diagnostico nosignifica que los blastos leucemicos no tengan alteracionesgeneticas. En muchos de estos casos se observan anomalıas anivel molecular, como la duplicacion en tandem del gen MLL (PTD-MLL), la duplicacion interna en tandem del gen FLT3 (FLT3 ITD), lasmutaciones puntuales de D835 del gen FLT3 y de los genes NPM1,N-RAS, CEBPA y RUNX1, las perdidas y las mutaciones puntuales dePU.1, las perdidas homocigoticas de GSTM1 y de GSTT1, ası como lasobreexpresion de los genes BAALC y EVI1. Estas alteracionestambien tienen influencia pronostica en los pacientes con LMA ycariotipo normal. De estas, la duplicacion interna en tandem del

Tabla 4Frecuencia y significado pronostico de las alteraciones citogeneticas mas frecuentes en

Alteracion cromosomica

Cariotipo normal

Hiperdiploidıa (>50 cromosomas)

Hipodiploidıa (30–39 cromosomas) (presencia de clon triploide acompanante)

t(9;22)(q34;q11)/BCR-ABL1

t(4;11)(q21;q23)/AF4-MLL

t(v;11q23)/reordenamientos MLL

t(1;19)(q23;p13.3)/TCF3/PBX1

t(8;14)(q24;q32)/IgH/c-MYCa

t(12;21)(p13;q22)/ETV6-RUNX1

del(6)(q15-q27)

Alteraciones de 9p21.3

P16ink4a (CDKN2)

Alteraciones de 12p13/ TEL (ETV6)

t de los genes TCRb

t(10;14)(q24;q11)/TLX1-TCR

del: delecion; Ig: inmunoglobulina; LLA: leucemia linfoblastica aguda; t: translocaciona Incluye sus variantes t(2;8)(p12;q24)/IgK/c-MYC y t(8;22)(q24;q11)/IgL/c-MYC.b aTCR-dTCR (14q11); bTCR (7q34); gTCR (7p14�15).

gen FLT3 se asocia con peor pronostico. Por el contrario, lasmutaciones de los genes NPM1 y CEBPA se asocian con buenpronostico en las LMA (tabla 3)28.

Leucemia linfoblastica aguda

Se observan cariotipos alterados entre un 64–85% de los casosde leucemia linfoblastica aguda (LLA) del adulto y en un 90% de losninos. Las alteraciones estructurales mas frecuentes son latraslocacion(9;22)(q34;q11), la traslocacion(4;11)(q21;q23), latraslocacion(1;19)(q23;p13.3) y la traslocacion(12;21)(p13;q22);los reordenamientos de 11q23, las deleciones de los cromosomas9p, 6q y 12p, y los reordenamientos de los genes de los receptoresde las celulas T: aTCR-dTCR (14q11), bTCR (7q34) y gTCR

(7p14�15) (tabla 4). Las alteraciones numericas de mas relevanciason la hiperdiploidıa superior a 50 cromosomas y la hipodiploidıade 30–39 cromosomas. La incidencia y las caracterısticasclinicobiologicas de estas alteraciones varıan en relacion con laedad y constituyen un factor pronostico independiente29.

La alteracion mas frecuente en la LLA-B infantil es latraslocacion(12;21), con fusion de los genes TEL (ETV6) y AML1

(RUNX1), que es una alteracion crıptica desde el punto de vistacitogenetico. Su frecuencia depende mucho de la edad, ya quesupone el 25% de las LLA-B de los ninos, pero es excepcionaldespues de los 18 anos30. Los pacientes con el reordenamiento TEL-

AML1 (RUNX1) tienen una probabilidad de supervivencia globalcercana al 90%, lo que se debe a la gran sensibilidad de loslinfoblastos a la quimioterapia31. Por el contrario, la incidencia dela traslocacion(9;22) en la LLA aumenta con la edad. Ası, se observaen menos del 3% de los pacientes de menos de 18 anos y sufrecuencia aumenta progresivamente hasta situarse en el 53% delos adultos de mas de 55 anos32. Esta alteracion conlleva muy malpronostico, pero con los nuevos farmacos inhibidores de tirocina-sas, como el mesilato de imatinib, el pronostico ha mejorado deforma significativa33. Con respecto a las alteraciones cromosomi-cas numericas, la hiperdiploidıa de mas de 50 cromosomas solo seobserva en torno al 5% de las del adulto, porcentaje muy inferior aldescrito en las LLA pediatricas (25%), y se asocia con pronosticointermedio o favorable34. Los pacientes con hiperdiploidıa de masde 50 cromosomas y traslocacion conocidas presentan las mismascaracterısticas clınicas y de supervivencia que los casos con la taislada (seudodiploidıa). Por el contrario, la hipodiploidıa, que seasocia con un pronostico desfavorable, se encuentra alrededor del5% de los casos, con igual frecuencia entre ninos y adultos35,36.

Por consiguiente, conforme aumenta la edad se incrementa lafrecuencia de las lesiones citogeneticas y moleculares quecomportan un mal pronostico, a la par que hay una marcada

la leucemia linfoblastica aguda

LLA nino (%) LLA adulto (%) Pronostico

31–40 15–36 Intermedio

23–26 4–10 Bueno

1 4 Malo

2-6 11–37 Malo

2 3–8 Malo

� 2–7 Malo

4–5 3–4 Bueno

� 2 Intermedio

20–25 – Bueno

6–9 4–7 Intermedio

7–11 5–40 Malo

7–9 4–5,5 Intermedio

3–4 2 Intermedio

– 2–3 Intermedio

.

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disminucion de las lesiones asociadas con un pronostico favorable(tabla 4).

Sındromes mieloproliferativos o neoplasias mieloproliferativas

Dentro de esta entidad se encuadran la LMC, la trombocitemiaesencial, la policitemia vera y la metaplasia mieloide conmielofibrosis. El diagnostico de la LMC se basa en la presenciade la traslocacion(9;22)(q34.1;q11.2) o del cromosoma Ph, aunqueen un 5% de los casos esta alteracion solo es visible por tecnicas deFISH o polymerase chain reaction37. En esta traslocacion se fusionanel gen BCR, situado en el cromosoma 22, y el gen ABL1 delcromosoma 9. El conocimiento en profundidad de esta alteraciongenetica ha permitido disenar farmacos con actividad antitirosinacinasa, base del actual tratamiento de la LMC, que han mejorado demanera notoria su superviviencia38. En la crisis blastica de la LMCes frecuente observar otras alteraciones anadidas al cromosomaPh, como la presencia de un doble cromosoma Ph, þ8, þ19, �Y oisocromosoma del 17q17. El establecimiento de la clonalidad en lasNMP se ha resuelto con la deteccion de la mutacion V617F del genJAK-2. Esta alteracion esta presente en la mayorıa de los enfermoscon policitemia vera y en la mitad de los casos de mielofibrosisidiopatica y de trombocitemia esencial. Las alteraciones citoge-neticas son infrecuentes en el resto de las NMP, por lo que no espreciso usar esta metodologıa en los casos con mutacion de JAK-2.Sin embargo, es importante realizar estudios de citogenetica y deFISH en las NMP Ph negativas, sobre todo porque algunas de estastienen reordenamientos de los genes PDGFRa o PDGFRb y estosenfermos responden bien a los inhibidores de la tirosinacinasa39,40.

Sındromes mielodisplasicos

Este grupo de enfermedades son, en ocasiones, difıciles dediagnosticar. Por esto, la deteccion de alteraciones citogeneticaspermite definir la clonalidad del proceso y ayudar a su diagnostico.Al igual que en la LMA, el cariotipo contribuye a su estratificacionpronostica. El cariotipo normal, la perdida de un fragmento en elbrazo largo del cromosoma 5 (5q�), 20q� y la perdida delcromosoma Y, todas estas como unica alteracion citogenetica, seconsideran anomalıas de buen pronostico, mientras que lasalteraciones del cromosoma 7 (7q� y �7) y los cariotiposcomplejos se asocian con mal pronostico y el resto se considerande pronostico intermedio, como la trisomıa 841–44 (fig. 3). Laestratificacion pronostica de los SMD tiene implicaciones clınicasevidentes. Ası, en los enfermos con 5q� el tratamiento conlenalidomida mejora la calidad de vida con una disminucion derequerimientos transfusionales, mientras que en los enfermos dealto riesgo puede estar indicado el trasplante de progenitoreshematopoyeticos o la administracion de inhibidores de ADNmetiltransferasas.

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Figura 3. Imagen de un matriz genomico en un enfermo con sındrome mielodisplasico en

la existencia de ganancias en 8q, 13q y 19.

Al igual que en las LMA y en las NMP, en los SMD haymutaciones geneticas. Recientemente, se ha descrito la mutaciondel gen TET-2 en el 20–30% de los pacientes45.

Sındromes linfoproliferativos

En la LLC es difıcil obtener metafases analizables y esrecomendable estudiar estos enfermos ademas mediante FISH.Las alteraciones mas frecuentes son la perdida de un fragmento delbrazo largo del cromosoma 13 (13q-) y la trisomıa del cromosoma1246,47. Las LLC con perdida en 13q o sin alteraciones citogeneticastienen un pronostico favorable, mientras que los casos con perdidade 17p (gen TP53) o de 11q (gen ATM) tienen pronostico adverso.Los casos con trisomıa del cromosoma 12 presentan un pronosticointermedio o adverso46,47. Ademas, los enfermos que no tienenmutacion del gen IGH o presentan mutacion del gen TP53 tienenpeor pronostico48. En la leucemia prolinfocıtica son frecuentes losreordenamientos de la region 14q32 y las perdidas de 17p, quesuponen la perdida del gen TP5346–48.

Al igual que ocurre en las LLC, en el mieloma multiple laobtencion de metafases analizables es difıcil, por lo que no sonfrecuentes los casos con alteraciones citogeneticas. Por esto,algunos centros prefieren realizar el analisis mediante FISH. Laalteracion mas frecuente es la perdida de 13q, seguida de losreordenamientos del gen de la cadena pesada de las inmuno-globulinas (Ig) H, localizado en 14q3249,50. La presencia de unatraslocacion(11;14)(q13;q32) o la ausencia de alteraciones cito-geneticas se asocia con buen pronostico, mientras que latraslocacion(4;14)(p15;q32), la traslocacion(14;16)(q32;q22) yla perdida de 13q, especialmente cuando se asocia con estasalteraciones, ası como la perdida de 17p, condicionan unpronostico adverso, tanto si se observan por FISH como porCGH51. Los estudios de los SNP matrices han demostrado que en elmieloma multiple puede haber otras regiones afectadas como 1q,con amplificacion del gen DKK152. Ademas, el estudio de laexpresion genica ha precisado que las celulas proliferantes en losmielomas son distintas a las de la macroglobulinemia deWalldestrom y a las de la LLC53.

La mayorıa de los linfomas no hodgkinianos (LNH) tienen unaalteracion citogenetica caracterıstica, que casi siempre es unatraslocacion (tabla 5). Los linfomas foliculares se caracterizan porpresentar la traslocacion(14;18)(q32;q21), en la que se fusionanlos genes IGH y BCL-2, los linfomas de las celulas del mantopresentan la traslocacion(11;14)(q13;q32), con fusion de los genesIGH y BCL1 y en los linfomas difusos de celulas grandes (LDCG) esfrecuente observar reordenamientos del gen BCL6, situado en 3q27,pero no es la unica que se presenta en los LDCG, ya que puedeexistir tambien la traslocacion(14;18). Ademas, la presencia dereordenamientos de BCL6 se asocia con mejor respuesta altratamiento, mientras que los casos de LDCG con trasloca-cion(14;18) tienen peor pronostico5. Mediante los biochips de

el que se aprecia la presencia de perdidas en 2p, 5p, 5q, 7q, 12p, 12q y 13q, ası como

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expresion, los LDCG se pueden clasificar en 2 grupos: celula Bactivada (ABC), con mejor pronostico, y celula B del centrogerminal (BCG)12,54. Los estudios de CGH matrices han permitidodefinir nuevas regiones alteradas en estos linfomas a la vez quedeterminan que las ganancias de 2p y las perdidas de 17p seasocian con peor pronostico55. Los linfomas de Burkitt presentanreordenamiento del gen C-MYC, situado en 8q24 y que puedereordenarse con Ig H, traslocacion(8;14)(q24;q32) o con los genesde las cadenas ligeras de las Ig (k o l), traslocacion(2;8)(p12;q24) ytraslocacion(8;22)(q24;q11), respectivamente. Ademas, en estoslinfomas son frecuentes las ganancias de la region 1q y delcromosoma 7, ası como las perdidas de 13q56. De nuevo, el estudiomediante micromatrices de expresion permite distinguir estoslinfomas del resto57,58. En los linfomas extranodales de bajo gradose observa la traslocacion(11;18)(q21;q21), con fusion de los genesAPI2 y MALT59. Esta alteracion es la unica que es exclusiva de untipo de linfomas y se relaciona con la ausencia de respuesta altratamiento antibiotico erradicador del Helicobacter pylori. Laalteracion citogenetica mas frecuente de los linfomas esplenicos dela zona marginal es la delecion de parte del brazo largo delcromosoma 7, seguida de la ganancia del brazo largo delcromosoma 3, mientras que las traslocaciones de 14q32 sonmenos frecuentes10,60 (fig. 4). Otro tipo de LNH, como el anaplasico

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Figura 4. Cariotipo e hibridacion in situ fluorescente multicolor de un en

Tabla 5Alteraciones cromosomicas mas frecuentes en los linfomas

Enfermedad Alteracion

LNH folicular t(14;18)(q32;q21) IgH-BCL2

t(2;18)(p12;q21) IgK-BCL2

t(18;22)(q21;q11) IgL-BCL2

LNH Manto t(11;14)(q13;q32) IgH-CCND1

LNH Burkitt t(8;14)(q24;q32) IgH/c-MYC

t(2;8)(p12;q24) IgK/c-MYC

t(8;22)(q24;q11) IgL/c-MYC

LNH t(3;14)(q27;q32) IgH-BCL6

Difuso de celula grande B t(3;V)(q27;V) BCL6-otros

LNH linfoplasmocıtico t(9;14)(p12;q32) 6q� PAX5/IgH

Linfoma MALT þ3 API2-MALT1

t(11;18)(q21;q21) IgH-MALT1

t(14;18)(q32;q21) IgH-BCL10

t(1;14)(p22;q32) FOXP1-IgH

t(3;14)(p14.1;q32)

LEZM del(7)(q32) ST7

þ3q

Linfoma Anaplasico de Celula Grande t(2;5)(p23;q35) NPM-ALK

t(2;V)(p23;V) ALK-otros

del: delecion; Ig: inmunoglobulina; LEZM: linfoma esplenico de la zona marginal;

LNH: linfoma no hodgkiniano; MALT: linfoma del tejido linfoide asociado con

mucosas; t: translocacion.

con expresion de Ki-1, se asocia con la presencia de latraslocacion(2;5)(p23;q35), con fusion de los genes ALK y NPM.

En los linfomas no hodgkinianos T (LNH-T) puede haberalteraciones de los cromosomas 1, 7, 11 y 14, pero la presencia dealteraciones citogeneticas no es especıfica de ninguno de los tiposdefinidos en la clasificacion de la Organizacion Mundial de la Saludy estas alteraciones no conllevan cambios en el pronostico de estosenfermos. Existe una rara enfermedad conocida como neoplasia dela celula madre, en la que se combina un LNH-T y una NMP y suelepresentar una traslocacion(8;13)(p11;q12) y un reordenamientodel gen FGFR361. Por ultimo, cabe resenar que en el linfoma deHodgkin no es preciso hacer estudios citogeneticos, dado el bajonumero de celulas tumorales (celulas de Red Stenberg) y su bajoındice mitotico.

Conclusiones

Durante el ultimo medio siglo los resultados citogeneticos handemostrado su valor en el estudio de las cromosomopatıas y delcancer. Estos estudios son indispensables por su valor diagnosticoy pronostico, y porque sirven para la monitorizacion de laenfermedad residual tras el tratamiento. Por esto, se deben aplicarde manera sistematica en el diagnostico de los enfermos conhemopatıas malignas o su sospecha. Ademas, definen la presenciade dianas susceptibles de tratamiento dirigidos que son la esenciadel tratamiento actual del cancer. Sin embargo, aun existenmuchas alteraciones cromosomicas que no se correlacionan conunas caracterısticas clınicas determinadas. Por esto, es precisorealizar un estudio citogenetico en todos los pacientes consospecha de neoplasia hematologica e integrar su resultado conuna completa historia clınica y ası determinar la relacion entre elcambio cromosomico y el curso clınico de la enfermedad. Por otrolado, el desarrollo de tecnicas moleculares ha introducido unanueva dimension en el estudio y en la comprension del papel delos cambios cromosomicos en la genesis del tumor, por lo que loscitogenetistas y los genetistas moleculares deben trabajarcoordinados para aportar una mayor informacion sobre el origeny el desarrollo del cancer. Estas tecnicas se complementaran conlos estudios de micromatrices, que estan comenzando a aplicarseen la clınica. Gracias al avance, tanto en rapidez como en menorcoste, de la secuenciacion masiva del genoma humano seraposible conocer, en un solo experimento, el genoma y eltrascriptoma de la celula tumoral. Aunque su aplicacion aldiagnostico esta aun en una fase muy inicial, se augura un futuroprometedor para conocer mejor los mecanismos geneticosimplicados en la genesis del cancer.

fermo con linfoma esplenico de la zona marginal y t(6;14)(p21;q32).

J.M. Hernandez et al / Med Clin (Barc). 2011;137(5):221–229228

Financiacion

Trabajo parcialmente subvencionado con Proyectos de Investi-gacion del Consejerıa de Sanidad de Castilla y Leon (SACYL) (106/A/06 y GRS 355/A09), Fundacion Obra Social Caja Burgos, Fondo deInvestigaciones Sanitarias (FIS 09/01543), Beca Presidencial FIJC-P/EF (1995–2010), Accion COST-EUGESMA BMBS BM0801 y por la«Accion Transversal del Cancer» (RD06/0020/1056 y RD07/0020/2004), Redes de Investigacion RTIIC, Instituto Carlos III.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningun conflicto de intereses.

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