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Erschienen in: Acta Neuropathologica 2/2018

05.05.2018 | Original Paper

DNA methylation-based reclassification of olfactory neuroblastoma

verfasst von: David Capper, Nils W. Engel, Damian Stichel, Matt Lechner, Stefanie Glöss, Simone Schmid, Christian Koelsche, Daniel Schrimpf, Judith Niesen, Annika K. Wefers, David T. W. Jones, Martin Sill, Oliver Weigert, Keith L. Ligon, Adriana Olar, Arend Koch, Martin Forster, Sebastian Moran, Oscar M. Tirado, Miguel Sáinz-Jaspeado, Jaume Mora, Manel Esteller, Javier Alonso, Xavier Garcia del Muro, Werner Paulus, Jörg Felsberg, Guido Reifenberger, Markus Glatzel, Stephan Frank, Camelia M. Monoranu, Valerie J. Lund, Andreas von Deimling, Stefan Pfister, Rolf Buslei, Julika Ribbat-Idel, Sven Perner, Volker Gudziol, Matthias Meinhardt, Ulrich Schüller

Erschienen in: Acta Neuropathologica | Ausgabe 2/2018

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Abstract

Olfactory neuroblastoma/esthesioneuroblastoma (ONB) is an uncommon neuroectodermal neoplasm thought to arise from the olfactory epithelium. Little is known about its molecular pathogenesis. For this study, a retrospective cohort of n = 66 tumor samples with the institutional diagnosis of ONB was analyzed by immunohistochemistry, genome-wide DNA methylation profiling, copy number analysis, and in a subset, next-generation panel sequencing of 560 tumor-associated genes. DNA methylation profiles were compared to those of relevant differential diagnoses of ONB. Unsupervised hierarchical clustering analysis of DNA methylation data revealed four subgroups among institutionally diagnosed ONB. The largest group (n = 42, 64%, Core ONB) presented with classical ONB histology and no overlap with other classes upon methylation profiling-based t-distributed stochastic neighbor embedding (t-SNE) analysis. A second DNA methylation group (n = 7, 11%) with CpG island methylator phenotype (CIMP) consisted of cases with strong expression of cytokeratin, no or scarce chromogranin A expression and IDH2 hotspot mutation in all cases. T-SNE analysis clustered these cases together with sinonasal carcinoma with IDH2 mutation. Four cases (6%) formed a small group characterized by an overall high level of DNA methylation, but without CIMP. The fourth group consisted of 13 cases that had heterogeneous DNA methylation profiles and strong cytokeratin expression in most cases. In t-SNE analysis, these cases mostly grouped among sinonasal adenocarcinoma, squamous cell carcinoma, and undifferentiated carcinoma. Copy number analysis indicated highly recurrent chromosomal changes among Core ONB with a high frequency of combined loss of chromosome 1–4, 8–10, and 12. NGS sequencing did not reveal highly recurrent mutations in ONB, with the only recurrently mutated genes being TP53 and DNMT3A. In conclusion, we demonstrate that institutionally diagnosed ONB are a heterogeneous group of tumors. Expression of cytokeratin, chromogranin A, the mutational status of IDH2 as well as DNA methylation patterns may greatly aid in the precise classification of ONB.
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Literatur
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Metadaten
Titel
DNA methylation-based reclassification of olfactory neuroblastoma
verfasst von
David Capper
Nils W. Engel
Damian Stichel
Matt Lechner
Stefanie Glöss
Simone Schmid
Christian Koelsche
Daniel Schrimpf
Judith Niesen
Annika K. Wefers
David T. W. Jones
Martin Sill
Oliver Weigert
Keith L. Ligon
Adriana Olar
Arend Koch
Martin Forster
Sebastian Moran
Oscar M. Tirado
Miguel Sáinz-Jaspeado
Jaume Mora
Manel Esteller
Javier Alonso
Xavier Garcia del Muro
Werner Paulus
Jörg Felsberg
Guido Reifenberger
Markus Glatzel
Stephan Frank
Camelia M. Monoranu
Valerie J. Lund
Andreas von Deimling
Stefan Pfister
Rolf Buslei
Julika Ribbat-Idel
Sven Perner
Volker Gudziol
Matthias Meinhardt
Ulrich Schüller
Publikationsdatum
05.05.2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Acta Neuropathologica / Ausgabe 2/2018
Print ISSN: 0001-6322
Elektronische ISSN: 1432-0533
DOI
https://doi.org/10.1007/s00401-018-1854-7

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