1. EWSR1-PATZ1 gene fusion may define a new glioneuronal tumor entity
- Author
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Anne-Isabelle Bertozzi, Emmanuelle Uro-Coste, Claude-Alain Maurage, Sarah Péricart, Sergio Boetto, Yvan Nicaise, Sophie Le Guellec, Camille Franchet, Alix Delrieu, Matthieu Vinchon, David Grand, Frédéric Escudié, David T.W. Jones, Valérie Rigau, Anne Gomez-Brouchet, Aurore Siegfried, Jean-Christophe Sol, Audrey Rousseau, Franck-Emmanuel Roux, Dominique Figarella-Branger, Département de Pathologie [CHU Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse], Centre de Recherches en Cancérologie de Toulouse (CRCT), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Design and Application of Innovative Local Treatments in Glioblastoma (CRCINA-ÉQUIPE 17), Centre de Recherche en Cancérologie et Immunologie Nantes-Angers (CRCINA), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université d'Angers (UA), Département de Pathologie [CHU Angers], Centre Hospitalier Universitaire d'Angers (CHU Angers), PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM)-PRES Université Nantes Angers Le Mans (UNAM), Département de Pathologie [CHRU Lille], Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer - U1172 Inserm - U837 (JPArc), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Lille Nord de France (COMUE)-Université de Lille, Institut de pharmacologie et de biologie structurale (IPBS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut Claudius-Regaud [IUCT, Toulouse], Institut Universitaire du Cancer Toulouse - Oncopôle (IUCT), Département de Neurochirurgie [CHU Toulouse], Département de Neurochirurgie[Lille], Université de Lille, Droit et Santé-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille), Toulouse Neuro Imaging Center (ToNIC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Hôpital Purpan [Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse], Département de Pathologie [Centre Médical Universitaire Montpellier], Centre Médical Universitaire Montpellier - CMUM, Institut des Neurosciences de Montpellier - Déficits sensoriels et moteurs (INM), Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Département d'Oncopédiatrie [CHU Toulouse], Hopp Children's Cancer Center Heidelberg [Heidelber, Germany] (KITZ), German Cancer Research Center - Deutsches Krebsforschungszentrum [Heidelberg] (DKFZ)-Heidelberg University Hospital [Heidelberg], Division of Pediatric Neurooncology [Heidelberg, Germany], German Cancer Research Center - Deutsches Krebsforschungszentrum [Heidelberg] (DKFZ)-German Cancer Consortium [Heidelberg] (DKTK), Département de Pathologie [CHU Marseille], CHU Marseille, Institut de neurophysiopathologie (INP), Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), D. Jones is supported by funding for the Everest Centre for Paediatric Low- Grade Brain Tumour Research through the Brain Tumour Charity (UK). We are grateful to Karen Silva for her help in handling tumor samples from the different pathological departments. Samples from Marseille were retrieved from the AP-HM tumor bank AC 2017:1786. Samples from Toulouse were retrieved from the CHU de Toulouse tumor bank BB-0033-00014., Service Anatomie et cytologie pathologiques [CHU Toulouse], Pôle Biologie [CHU Toulouse], Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse), Université d'Angers (UA)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université d'Angers (UA)-Université de Nantes (UN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes), Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer - U837 (JPArc), Université Lille Nord de France (COMUE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire du Cancer de Toulouse - Oncopole (IUCT Oncopole - UMR 1037), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Service Neurochirurgie [CHU Toulouse], Pôle Neurosciences [CHU Toulouse], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut des Neurosciences de Montpellier (INM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM), Sercice Hématologie, immunologie et oncologie pédiatrique [CHU Toulouse], Pôle Enfants [CHU Toulouse], Bernardo, Elizabeth, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse (CHU Toulouse)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT), Design and Application of Innovative Local Treatments in Glioblastoma (CRCINA - Département NOHMAD - Equipe 17), Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers (CRCINA), Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-Université d'Angers (UA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre hospitalier universitaire de Nantes (CHU Nantes)-Université de Nantes - UFR de Médecine et des Techniques Médicales (UFR MEDECINE), Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN), Centre de recherche Jean-Pierre Aubert-Neurosciences et Cancer, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille, Droit et Santé, Institut pour la Recherche sur le Cancer de Lille (U837 INSERM - IRCL), Institut pour la recherche sur le cancer de Lille [Lille] (IRCL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT - Neurosciences et Cancer -JPArc [Lille], Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Hôpital Purpan [Toulouse], CHU Toulouse [Toulouse]-CHU Toulouse [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Hopp Children's Cancer Center at the NCT Heidelberg - KiTZ [Heidelber, Germany]g, Centre de Recherche en Cancérologie de Toulouse ( CRCT ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -CHU Toulouse [Toulouse]-Hôpital Purpan [Toulouse]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Design and Application of Innovative Local Treatments in Glioblastoma ( CRCINA - Département NOHMAD - Equipe 17 ), Centre de recherche de Cancérologie et d'Immunologie / Nantes - Angers ( CRCINA ), Université d'Angers ( UA ) -Université de Nantes ( UN ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes ( IRS-UN ) -Centre hospitalier universitaire de Nantes ( CHU Nantes ) -Université d'Angers ( UA ) -Université de Nantes ( UN ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche en Santé de l'Université de Nantes ( IRS-UN ) -Centre hospitalier universitaire de Nantes ( CHU Nantes ), Centre hospitalier universitaire d'Angers ( CHU Angers ), Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] ( CHRU Lille ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université de Lille, Droit et Santé, Institut pour la Recherche sur le Cancer de Lille ( U837 INSERM - IRCL ), Institut pour la recherche sur le cancer de Lille [Lille] ( IRCL ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT - Neurosciences et Cancer -JPArc [Lille], Institut de pharmacologie et de biologie structurale ( IPBS ), Université Paul Sabatier - Toulouse 3 ( UPS ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut Universitaire du Cancer Toulouse - Oncopôle ( IUCT ), Centre Hospitalier Universitaire de Toulouse - CHU Toulouse (FRANCE), Université de Lille, Droit et Santé-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] ( CHRU Lille ), Toulouse Neuro Imaging Center ( ToNIC ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Hôpital Purpan - Centre Hospitalier Universitaire (CHU) de Toulouse-Université Toulouse III - Paul Sabatier, Institut des Neurosciences de Montpellier - Déficits sensoriels et moteurs ( INM ), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Université de Montpellier ( UM ), German Cancer Research Center ( DKFZ ) -German Cancer Consortium - DKTK [Heidelberg, Germany], Institut de neurophysiopathologie ( INP ), and Aix Marseille Université ( AMU ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS )
- Subjects
0301 basic medicine ,Adult ,Male ,DNA Copy Number Variations ,Kruppel-Like Transcription Factors ,Locus (genetics) ,[SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Biology ,[ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Pathology and Forensic Medicine ,Ganglioglioma ,Fusion gene ,03 medical and health sciences ,symbols.namesake ,0302 clinical medicine ,[SDV.CAN] Life Sciences [q-bio]/Cancer ,Glioma ,medicine ,Biomarkers, Tumor ,Humans ,Copy-number variation ,Child ,In Situ Hybridization, Fluorescence ,Research Articles ,Sanger sequencing ,Brain Neoplasms ,General Neuroscience ,Methylation ,DNA Methylation ,medicine.disease ,Neoplasms, Neuroepithelial ,3. Good health ,Repressor Proteins ,030104 developmental biology ,Fusion transcript ,Cancer research ,symbols ,Female ,Neurology (clinical) ,Gene Fusion ,RNA-Binding Protein EWS ,030217 neurology & neurosurgery - Abstract
International audience; We investigated the challenging diagnostic case of a ventricular cystic glioneuronal tumor with papillary features, by RNA sequencing using the Illumina TruSight RNA Fusion panel. We did not retrieve the SLC44A1-PRKCA fusion gene specific for papillary glioneuronal tumor, but an EWSR1-PATZ1 fusion transcript. RT-PCR followed by Sanger sequencing confirmed the EWSR1-PATZ1 fusion. It matched with canonic EWSR1 fusion oncogene, juxtaposing the entire N terminal transcriptional activation domain of EWSR1 gene and the C terminal DNA binding domain of a transcription factor gene, PATZ1. PATZ1 protein belongs to the BTB-ZF (broad-complex, tramtrack and bric-à-brac -zinc finger) family. It directly regulates Pou5f1 and Nanog and is essential to maintaining stemness by inhibiting neural differentiation. EWSR1-PATZ1 fusion is a rare event in tumors: it was only reported in six round cell sarcomas and in three gliomas of three exclusively molecular studies. The first reported glioma was a BRAF[V600E] negative ganglioglioma, the second a BRAF[V600E] negative glioneuronal tumor, not otherwise specified, and the third, very recently reported, a high grade glioma, not otherwise specified. In our study, forty BRAF[V600E] negative gangliogliomas were screened by FISH using EWSR1 break-apart probes. We performed methylation profiling for the index case and for seven out of the ten FISH positive cases. The index case clustered apart from other pediatric low grade glioneuronal entities, and specifically from the well-defined ganglioglioma methylation group. An additional pediatric intraventricular ganglioglioma clustered slightly more closely with ganglioglioma, but showed differences from the main ganglioglioma group and similarities with the index case. Both cases harbored copy number variations at the PATZ1 locus. EWSR1-PATZ1 gene fusion might define a new type of glioneuronal tumors, distinct from gangliogliomas.
- Published
- 2019
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