Improving molecular diagnosis in myeloid neoplasms : The role of cell-free DNA

Abstract

Myeloid malignancies are clonal diseases originated in myeloid hematopoietic stem cells that are frequently initiated by somatic mutations. The detection of genetic alterations has considerably improved the diagnostic accuracy in myeloid neoplasms, however multiple aspects should be further improved in the diagnostic and classification tools that are used in clinical practice. The main goal of the research projects presented in this thesis is to improve the accuracy of the diagnosis and classification of myeloid malignancies, focused on myeloproliferative neoplasms (MPN), myelodysplastic syndromes (MDS) and chronic myelomonocytic leukemia (CMML). We explored the role of cell free DNA (cfDNA) analysis as a new non-invasive diagnostic tool in MPN and MDS patients and detected an equivalent mutational profile in paired samples of cfDNA and tumoral cells. On the other hand, we compared the clinical, genomic, and immunophenotypic features of a series of oligomonocytic CMML (OM-CMML) and overt CMML and observed similar characteristics supporting the consideration of OM-CMML as a distinctive subtype of CMML. Finally, we assessed if saliva samples and CD3+ lymphocytes were a suitable source of germline DNA in MPN patients, and found that the use CD3+ lymphocytes was a better option for germline DNA obtention than saliva samples, which were frequently contaminated with tumoral cells.

Las neoplasias mieloides son enfermedades clonales que se originan en las células madre hematopoyéticas mieloides y son iniciadas generalmente por mutaciones somáticas. La detección de estas alteraciones genéticas ha mejorado considerablemente la precisión diagnóstica en las neoplasias mieloides, sin embargo, aún se deben mejorar múltiples aspectos en las herramientas de diagnóstico y clasificación que se utilizan en la práctica clínica. El objetivo principal de los estudios presentados en esta tesis es mejorar la precisión del diagnóstico y clasificación de las neoplasias mieloides, en concreto en neoplasias mieloproliferativas (NMP), síndromes mielodisplásicos (SMD) y leucemia mielomonocítica crónica (LMMC). Hemos explorado el papel del análisis de ADN libre circulante (cfDNA) como una nueva herramienta diagnóstica no invasiva en pacientes con NMP y SMD, y hemos detectado un perfil mutacional equivalente en muestras pareadas de cfDNA y células tumorales. Por otro lado, comparamos las características clínicas, genómicas e inmunofenotípicas de una serie de LMMC oligomonocítica (OM-CMML) y LMMC clásica y observamos características similares entre ambos grupos, lo que apoya la consideración de OM-CMML como un subtipo de LMMC. Finalmente, evaluamos si las muestras de saliva y los linfocitos CD3 + eran una fuente adecuada de ADN de línea germinal en pacientes con NMP, y observamos que el uso de linfocitos CD3+ era una mejor opción para la obtención de ADN germinal que las muestras de saliva, que estaban contaminadas en su mayoría con células tumorales.