Germline Predisposition Gene Analysis in Pediatric Acute Myeloid Leukemia

Abstract

Background: The pediatric acute myeloid leukemia (AML) is different from adult AML in that germline predisposition genes heavily contribute to leukemogenesis. Since AML with germline predisposition gene mutations requires different clinical management, detection of it is growing important. Methods: In present study, we investigated the prevalence of germline predisposition gene mutations in context with somatic mutations in Korean pediatric AML. Seventeen bone marrow (BM) samples at initial diagnosis of pediatric AML and 16 paired BM specimens of remission and 1 saliva sample were collected. Cytogenetic studies of G-banding and FISH and targeted multi-gene sequencing using 507 in-house gene panel were performed. Results: A total of 18 germline predisposition gene variants in 11 patients were detected: 3 likely pathogenic variants in 2 patients and 15 variants of unknown significance in 9 patients. Meanwhile, 12 out of 17 (70.6%) patients carried somatic mutations and 10 out of 17 (58.8%) patients had gene fusions. Conclusions: Prevalence of germline predisposition gene mutations in Korean pediatric AML was estimated to be approximately 11.8%, which suggests that work-up for germline mutation is necessary in pediatric AML.

서론: 소아 급성골수구성백혈병은 성인에서와 달리 유전성 소인 돌연변이 여부가 질병의 발생에 큰 역할을 한다. 유전성 소인 돌연변이가 있는 급성골수구성백혈병 환자는 치료가 달라질 수 있고, 유전 상담이 필요할 수 있어, 그 중요성이 점차 커지고 있다. 본 연구에서는 한국인 소아 급성 골수구성백혈병 환자에서 유전성 소인의 빈도를 추정하고자 하였다. 방법: 소아 급성골수구성백혈병으로 진단받은 17명의 환자를 대상으로 시행된 후향적 연구이다. 17개의 초진 골수 흡인 검체 및 짝지어진 16개의 관해 당시 골수 흡인 검체와 타액 검체 1개가 수집되었다. 총 34개의 검체를 대상으로 염색체, 형광동소보합법 및 507개의 유전자로 구성된 패널을 이용해 차세대 염기서열 분석을 시행하였다. 결과: 11명의 환자에서 총 18개의 유전성 소인 돌연변이가 발견되었다. 2명의 환자에서 3가지의 병적일 것으로 예상되는 변이 및 9명의 환자에서 임상적 의의가 불분명한 변이 15개가 발견되었다. 한편, 총 17 명의 환자에서 12명은 체세포 돌연변이가 있었고, 10명은 유전자 융합이 있었다. 결론: 한국인 소아 급성 골수구성백혈병환자에서 유전성 소인 돌연변이의 빈도는 약 11.8%로 추정된다. 따라서 향후 소아 급성골수구성백혈병 환자에 대한 검사 시 유전성 소인 돌연변이 분석도 필수적으로 시행되어야 할 것이다.