The Role of Immunoglobulin Heavy Chain Gene Rearrangement in The Diagnosis of B-cell line Non-Hodgkin’s Lymphoma

Abstract

Abstract

Background: Lymphomas are a group of malignant diseases generally present as solid tumors of the lymphoid system. The major forms of malignant lymphomas (B- and T-cell) are broadly categorized into Hodgkin’s and non-Hodgkin’s types. Majority of NHL are B-cell origin.One of the major requirements in clinical oncology is early and accurate diagnosis of cancer and monitoring of disease progression. The importance of accurate diagnosis and effective management of lymphomas has been heightened by their increasing incidence.Molecular analysis, aimed not only at a more precise disease definition, but also at recognising factors that can predict prognosis and response to treatment.

Aim: to reveal the usefulness of polymerase chain reaction analysis of the IgH chain gene rearrangement in the diagnosis of B-cell NHLs in Sudan.

Samples and methods:A total of 113 patients were prospectively enrolled in this study from January 2013 to December 2014. The patients were divided into two groups, group of them were diagnosed as B-NHL morphologically then confirmed by immunohistochemistry (81 cases). Another group of patients were suspected to have B-NHL only by morphology while immunohistochemistry was failed to confirm the diagnosis and those were reported as inconclusive (32 cases).The specimens were extracted from formalin-fixed, paraffin-embedded sections and used forIgHgene rearrangement polymerase chain reaction analyses.

Results: IgHgene rearrangement was detected in 106 cases (93.8%) using FR3 primers and in 85 cases (75.2%) using FR2 primers. Simultaneous use of FR2 and FR3 increase the detection rate of monoclonality to 99.1%. FR2 primers detect the clonality in all cases with inconclusive immunohistochemistry (100%) while FR3 primers detect the clonality in 28 cases (87.5%). Comparable to immunohistochemistry IgH gene rearrangements were detected using FR3 with insignificant difference (P.value: 0.08), while a significant differences were detected with FR2 and combined clonality (FR2 and FR3) (P.value: 0.00) and (P.value: 0.03) respectively. A significant difference was detected when examining detection of clonality using FR3 primers in relation to the site of biopsy (P.value: 0.00).

Conclusion: The results of this study further emphasize the value of gene rearrangement study in cases without a definite diagnosis in immunomorphologic studies. FR3 assay was superior to FR2 assay, although FR2 helped to increase the overall clonality rate to 99.1%.Application of primers directed against different frameworks increases the reliability of the detection of clonal IgH gene rearrangements.

الخلاصة

الخلفية:الليمفوما هي مجموعة من الامراض الخبيثة التي تتمثل بصفة عامة في الأورام الصلبة للنظام الليمفاوي.الاشكال الرئيسية للأورام الليمفاوية الخبيثة (خلايا ب وت)يتم تصنيفها بشكل عام الي هودجكن وغير هودجكن.غالبية النوع غير هودجكن من اصل الخلايا ب.واحدة من المتطلبات الرئيسية في علم الاورام السريري هي التشخيص المبكر والدقيق للسرطان والتحكم في تطور المرض.

اهمية التشخيص الدقيق و الادارة الفعالة لورم الغدد الليمفاوية اصبحت واضحة عن طريق زيادة معدل الاصابة بها.التحليلات الجزيئية التي تهدف ليس فقط الي تعريف المرض اكثر دقة , ولكن ايضا في معرفة العوامل التي تمكن من التنبؤ بتطور المرض والاستجابة للعلاج.

الهدف:للكشف عن فائدة تحليل تفاعل البلمرة المتسلسل في اعادة ترتيب جينات السلسلة الثقيلة للجسم المضاد واهميته في تشخيص الليمفوما غير هودجكن نوع(ب) في السودان.

العينات وطريقة البحث:تضمنت هذه الدراسة مجموع113 مريضا في الفترة من يناير 2013 الي ديسمبر 2014. وقد تم تقسيم المرضي الي مجموعتين, مجموعة منهم تم تشخيصها كغير هودجكن نوع(ب) شكليا ثم اؤكد مناعيا (81حالة). والمجموعة الثانية كان يشتبه ان لديهم المرض غير هودجكن نوع(ب) شكليا في حين فشل تاكيد التشخيص مناعيا وتم تسجيلهم كحالات غير محددة التشخيص(32 حالة).

تم استخراج العينات من اقسام البارافين المثبتة بالفورمالين واستخدمت في تحليل تفاعل البلمرة المتسلسل في اعادة ترتيب جينات السلسلة الثقيلة للجسم المضاد.

النتائج:تم الكشف عن ترتيب جينات السلسلة الثقيلة للجسم المضاد في 106 حالة(93.8%) باستخدامFR3 و85 حالة(75.2%) باستخدام FR2 .

زاد معدل الكشف عن التنسيل الي 99.1%.FR2و FR3 الاستخدام المتزامن ل

كشف FR2عن التنسيل في جميع الحالات غير محددة التشخيص(100%), بينما كشفFR3 عن 28 حالة(87.55).

مقارنة بالتحليل المناعي وجد اختلاف غير معنوي مع ترتيب جينات السلسلة الثقيلة للجسم المضاد باستخدام FR3 (p.value: 0.08) بينما وجد اختلاف معنوي في حالة استخدام FR2والتنسيل المزدوج( FR2 و FR3 ) (p.value: 0.00) و( (p.value0.03.

وجد اختلاف معنوي عند الكشف عن التنسيل باستخدام FR3 فيما يتعلق بموقع الخزعة(p.value:0.00 )

الملخص:نتائج هذه الدراسة دعمت فائدة دراسة ترتيب الجينات في الحالات غير معروفة التشخيص شكليا ومناعيا.

طريقة FR3 كانت متفوقة علي طريقة FR2 بالرغم من ان FR2 ساعدت في زيادة معدل التنسيل الكلي بنسبة 99.1%.استخدام بادئات موجهة ضد مواقع مختلفة يزيد من موثوقية الكشف عن اعادة ترتيب الجينات النسيلي.