Frequency of C-Kit D816V and FLT3-ITD Mutations in Sudanese patients with Acute Myeloid Leukemia

Abstract

Abstract Background: Acute myeloid leukemia (AML) is a clonal hematopoietic disorder that is frequently associated with genetic instability characterized by a diversity of chromosomal and molecular changes. Receptor tyrosine kinases (RTKs) are involved in different steps of neoplastic development and progression. Their signal¬ing influences the growth, differentiation, adhesion, motility, and death of cells. RTKs are divided into 20 subfamilies including class III RTKs. Mutations in class III RTKs have a major impact on leukemic transformation of acute myeloid leukemia (AML) cells. Class III RTKs include among others c-Kit, colony-stimulating factor 1 receptor (CSF1R), fms-related tyrosine kinase 3 (FLT3), and platelet-derived growth factor receptor α/β (PDGFR α/β). Mutations of fms-like tyrosine kinase 3 (FLT3) and KIT genes, however, result in autonomously leukemic cell proliferation and an unfavorable prognosis. Objective: To determine the frequency of C-kit D816V and FLT3 ITD mutations among Sudanese patients with AML and to correlate these mutations with patients' hematological and demographic data and AML subtypes. Materials and Methods: The study included 72 Sudanese patients with AML. Two and half milliliter (ml) of venous blood was collected from each patient in EDTA container for hematological and molecular analysis. Genomic DNA was extracted by salting out protocol, and then all samples were analyzed for FLT3-ITD mutation using conventional polymerase chain reaction (PCR) and C-kit mutation using Allele specific– competitive blocker PCR assay. Data was analyzed by statistical package for social sciences (SPSS), version 20.

Results: A total of 72 Sudanese patients diagnosed with AML were enrolled in this study; 19(43.2%) were males and 25 (56.8%) were females. Sixty (83%) of the patients were adults and 12(17%) were children. Total WBCs count was ranged between 2.1-280×103/µl (Mean±SD: 40.3±58.6).and blast percentage was between 23-90% (Mean±SD:54±19.7). The results showed that, while FLT3-ITD mutation was totally absent (0%), C-kitD816V mutation was found in 33% of the patients. No statistically significant difference was found in mean age (P.value≤ 0.50), blast percentage (P.value= 0.44), and total WBCS count (P.value= 0.050) when compared in patients with and without c-kit mutation. The results showed no statistically significant association between C-kitD816V mutation and each of gender (P.value = 0.31) and subclass of AML (P.value= 0.79). Conclusion: C-Kit D816V mutation was found in 33% of Sudanese patients with AML whereas FLT3 –ITD mutation was totally absent. C-kit mutation has no effect on age of incidence, T.WBCs count, and blast percentage. No association was found between c-kit mutation and patients' gender, or subclass of AML.

ملخص الاوطروحة

المقدمة: سرطان الدم النخاعى الحاد (AML) هو اضطراب مكون الدم النسلى غالبا مايرتبط مع عدم استقرار جينى يتميز بتغيرات متنوعة فى الكروموسومات وتغيرات جزئية . مستقبلات التيروزين كينيز (RTKs) تشارك فى خطوات مختلفة من تطور وتقدم المرض .اشاراتها تؤثر على تطور,تمايز,حركة,موت الخلايا,.مستقبلات التيروزين كينيز مقسمة الى 20 فئات فرعية بما فى ذلك الفئة الثالثة من مستقبلات التيروزين كينيز(RTKs). الطفرات فى الفئة الثالثة رتكس(RTKs) يكون لها اثر كبير فى التحول الى لوكيميا سرطان خلايا الدم النخاعى الحاد (AML). الفئة الثالثة رتكس(RTKs) تشمل فئات اخرى C-Kit,مستعمرة محفزة مستقبلات عامل (CSF1R) fms شبيه التيروزين كينيز 3 (FLT3),مستقبلات عامل النمو المشتقة من الصفيحات \βα.( PDGFRα\β ) الطفرات فىfms) Fms like Tyrosine Kinase3 ) شبيه التيروزين كينيز3 وجينات كيت(Kit gene) ينتج عنها انتشار خلايا اللوكيميا بشكل مستقل وتنبؤ غير مرغوب فيه . الهدف: لتحديد وتيرة الطفرات FLT3-ITD و C-KitD816V بين المرضى السودانيين المصابين بسرطان الدم النخاعى الحاد (AML) وربط هذه الطفرات مع البيانات الدموية ,الديموغرافية والانواع الفرعية لسرطان الدم النخاعى الحاد (AML). البرتوكول: شملت الدراسة 72 مريضا سودانيا يعانون من سرطان الدم النخاعى الحاد (AML). تم جمع اثنين ونصف ملليتر(مل)من الدم الوريدى من كل مريض فى حاوية ادتا للتحليل الدموى والجزئى ,تم استخلاص الحمض النووى الجينى عن طريق برتوكول التمليح ثم تم تحليل جميع العينات لطفرة(FLT3-ITD)fms شبيه التيروزين كينيز - تكرار ترادفى داخلى على الكرموسوم 13, اكسون 11باستخدام سلسلة تفاعل البوليمريز التقليدية (PCR). وطفرة سى –كيت (C-KitD816V) فى كودون 816 من اكسون 17 باستخدام سلسلة تفاعل البوليمريز بتجربة اليل- محدد مانع تنافسى . تم تحليل البيانات من خلال الحزمة الاحصائية للعلوم الجتماعية (SPSS)الاصدار 20 . النتيجة: تم تسجيل 72 مريضا سودانيا مشخصين بسرطان الدم النخاعى الحاد(AML) فى هذه الدراسة 19 (43.2 في المائة) من الذكور و 25 (56.8 في المائة) من الإناث؛ كان 60 (83٪) من المرضى بالغين و 12 (17٪) من الأطفال تراوح مجموع عدد كريات الدم البيضاء 2.1-280 × 103 / ميكرولتر (متوسط± الانحراف المعيارى:40.3±58.6). ونسبة خلايا الانفجار تراوحت 23%-90% (متوسط ±الانحراف المعيارى:54±19.7). واظهرت النتائج انه فى حين كانت طفرة fms شبيه التيروزين كينيز-تكرار ترادفى داخلى (FLT3-ITD) غائبة تماما(0%) تم العثور على طفرة سى-كيت (C-KitD816V) فى 33% من المرضى . لم توجد فروق ذات دلالة احصائية فى متوسط العمر (P.value= 0.50 ) ,نسبة خلايا الانفجار (P.value = 0.44) ومجموع عدد كريات الدم البيضاء (P.value = 0.050) عند مقارنتها مع المرضى الذين يعانون من وبدون طفرة سى-كيت(C-Kit). اظهرت النتائج عدم وجود ارتباط ذو دلالة احصائية بين طفرة (C-Kit)ولكل من الجنسين (0.31 P.value =) والفئة الفرعية لسرطان الدم النخاعى الحاد (AML) (0.79 P.value =). الخلاصة:تم العثور على طفرة سى-كيت(C-KitD816V) فى 33% من المرضى السودانيين المصابين بسرطان الدم النخاعى الحاد (AML)فى حين كانت طفرة fms شبيه التيروزين كينيز- تكرار ترادفى داخلى (FLT2-ITD) غائبة تماما . طفرة سى-كيت(C-KitD816V)ليست لها تاثير على عمر الاصابة ,مجموع كريات الدم البيضاء ,نسبة خلايا الانفجار. لم يتم العثور على اى ارتباط بين طفرة سى-كيت(C-KitD816V) وجنس المريض او الفئة الفرعية من سرطان الدم النخاعى الحاد ((AML.