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Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Inzidenz und prognostische Relevanz von ASXL1 Mutationen mit besonderem Fokus auf ältere AML Patienten (>60 Jahre) zu bestimmen. Es wurden 732 Patienten, die alle intensiv in zwei Therapiestudien (AML HD98B, AMLSG 06-04) der Deutsch-Österreichischen AML Studiengruppe (AMLSG) behandelt wurden, mittels GeneScan auf das Vorliegen einer ASXL1 Mutation (Exon 12) untersucht und die Mutationen dann mittels Sequenzierung nach Sanger verifiziert. Die Inzidenz von ASXL1 Mutationen lag bei 11%. ASXL1 Mutationen traten signifikant häufiger bei Patienten mit sekundärer AML (sAML) auf. Diese Beobachtung unterstützt die propagierte Hypothese, dass ASXL1 Mutationen ein frühes Ereignis im Prozess der Leukämogenese darstellen und bei einer vorbestehenden hämatologischen Neoplasie das Risiko für den Progress in eine AML erhöhen können. Auf molekularer Ebene zeigte sich eine Korrelation von ASXL1- mit RUNX1 Mutationen, während zu Mutationen in den Genen NPM1 oder FLT3 ein inverser Zusammenhang bestand. Patienten mit einer ASXL1 Mutation erreichten seltener eine komplette Remission (CR), hatten ein kürzeres ereignisfreies Überleben (EFS), rezidivfreies Überleben und Gesamtüberleben (OS). Aufgrund der signifikanten Korrelation von ASXL1- und RUNX1 Mutationen wurden die Daten explorativ bezüglich der prognostischen Wertigkeit des kombinierten ASXL1/RUNX1 Genotypes ausgewertet. Patienten mit dem Genotyp ASXL1mut und/oder RUNX1mut hatten eine signifikant niedrigere CR-Rate sowie ein kürzeres EFS und OS als Patienten mit allen anderen ASXL1/RUNX1 Genotypkombinationen. Zusammenfassend konnte durch die vorliegende Arbeit bestätigt werden, dass die Inzidenz der ASXL1 Mutationen bei älteren AML Patienten ansteigt. Im Falle einer ASXL1 Mutation sprechen ältere Patienten selbst bei gutem Allgemeinzustand und ohne Komorbiditäten schlechter auf eine konventionelle intensive Chemotherapie an und ihre Langzeitprognose ist ungünstiger, vor allem wenn die ASXL1 Mutationen zusammen mit RUNX1 Mutationen auftreten. Für diese molekular definierte ungünstige AML Subgruppe benötigen wir daher dringend neuartige Therapieansätze.

Myelodysplastische Syndrome (MDS) gehören zu einer Gruppe hämatologischer Erkrankungen, die häufig bei Menschen in höherem Alter vorkommen. Hierbei handelt es sich um eine klonale Erkrankung, die zu einer Veränderung der Knochenmarksstammzelle führt und nachfolgend zu Dysplasien, Differenzierungs- und Wachstumsstörungen der Knochenmark- und Blutzellen. Dies resultiert in einer Erniedrigung von Blutzellen (Zytopenie): den Thrombozyten, Erythrozyten und Leukozyten. Wie auch bei anderen hämatologischen Erkrankungen konnte gezeigt werden, dass Genmutationen in Knochenmark- oder Blutzellen einen signifkanten Einfluss auf Entstehung, Verlauf und Prognose des MDS haben. Um bei Vorhandensein dieser Mutationen besser und spezifischer therapieren zu können ist es wichtig, diese Mutationen genauer zu verstehen und ihren Einfluss auf diese Erkrankung herauszufinden. Hierzu wurden in dieser Arbeit drei bei myeloischen Leukämien relevante Genmutationen ausgewählt und in Knochenmark- oder Blutzellen einer Kohorte von 116 Patienten des Ulmer MDS-Registers mit Hilfe der Polymerase-Kettenreaktion (PCR), Fragmentanalyse und Sequenzierung nach Sanger untersucht. Das Vorhandensein dieser Mutationen wurde danach mit unterschiedlichen klinischen Charakteristika korreliert und deren Einfluss auf die Erkrankung näher bestimmt. Hierzu wurde jeweils das Material bei Diagnosestellung oder das frühstmöglichst gewonnene Material untersucht (zum Zeitpunkt des Einschlusses in das Ulmer MDS-Register). Bei der Untersuchung von ASXL1 wurde mit Hilfe einer Fragmentanalyse auf das Vorhandensein einer Frameshift-Mutation vorselektioniert und nachfolgend mittels Sequenzierung nach Sanger verifiziert; bei SRSF2 und RUNX1 wurden alle mittels PCR vervielfältigten Gen-Produkte (ohne Vorselektion) nach Sanger sequenziert. In dieser Arbeit hatten 9,5% der Patienten eine Mutation im ASXL1-Gen. Diese Mutationen befanden sich alle in Exon 12, welches in dieser Studie untersucht wurde. Es konnte ein Trend für eine Assoziation von ASXL1-Mutationen zusammen mit erniedrigten Thrombozytenwerten gezeigt werden (P=0.1). Auch fiel auf, dass Mutationen im ASXL1-Gen gehäuft zusammen mit Mutationen im RUNX1-Gen auftreten (P=0.02). Zusätzlich war ein Trend einer Assoziation von einem gemeinsamen Auftreten von ASXL1-Mutationen zusammen mit SRSF2-Mutationen zu beobachten (P=0.07). 81,8% der MDS-Patienten mit ASXL1-Mutation erhielten eine spezifische Therapie, während nur 44,7% ohne ASXL1-Mutation eine spezifische Therapie erhielten (P=0.03). Mutationen im SRSF2-Gen hatten in dieser Arbeit 9,5% der Patienten; 10 dieser 11 Mutationen befanden sich auf Kodon P95 des Exon 1, eine Mutation auf Kodon P96. Bei den klinischen Charakteristika der Patienten ließ sich ein Trend für eine Assoziation von SRSF2-Mutationen mit einem höheren Alter der Patienten feststellen (P=0.08). Statistisch signifikant war die Einstufung der Patienten mit einer SRSF2-Mutation in eine höhere Stufe nach IPSS (International Prognostic Scoring System) (P=0.01). 2,6% der Patienten hatten eine Mutation im RUNX1-Gen. Die 3 Mutationen befanden sich in Exon 3, 7 und 8; 2 dieser Mutationen waren Insertionen und eine Mutation eine Deletion. Es konnte zusätzlich zur oben genannten Assoziation von RUNX1-Mutationen mit ASXL1-Mutationen eine mögliche Assoziation von RUNX1-Mutationen mit SF3B1-Mutationen gezeigt werden (P=0.08). Abschliessend konnte basierend auf dieser Arbeit gezeigt werden, dass Mutationen in den Genen ASXL1, SRSF2 und RUNX1 bei MDS-Patienten mit einer vergleichbaren Inzidenz, wie in der Literatur beschrieben, nachweisbar sind. Diese Mutationen zeigen zumindest im Trend nachweisbare Assoziationen mit bestimmten klinischen Charakteristika, dem Gesamtüberleben und dem leukämiefreien Überleben auf. Somit bestätigen diese Ergebnisse letztendlich die Daten der Literatur, auch wenn die Fallzahl in der hier verwendeten Studie relativ klein war und eine statistisch signifikante Aussage dadurch nur eingeschränkt möglich war. Die bislang existierenden Daten und die hier generierten Daten bilden jedoch die Basis diese klinisch relevanten Genmutationen in die aktuellen Risiko-Scores des MDS zu integrieren, mit dem Ziel eine verbesserte Risikostratifizierung durchführen zu können. Dies würde wiederum mit einer verbesserten Therapie beziehungweise einer auf das individuell basierte Risiko beruhenden Therapie resultieren. Mit Hilfe der neuen Sequenziertechnologien lässt sich eine große Vielzahl von Genen gleichzeitig untersuchen, sodass die Entwicklung so genannter diagnostischer Genpanel eine frühe Risikoeinschätzung der MDS-Patienten erlauben würde.

In dieser Arbeit wurde die bisher größte Kohorte von AML Patienten auf das Vorhandensein von ASXL1 Mutationen untersucht. Hierzu wurde zunächst ein molekulargenetisches Screening-Verfahren zum Nachweis von Frameshift- Mutationen im ASXL1 Gen etabliert. Für das Screening wurde die GeneScan Analyse des Exons 12 von ASXL1 gewählt. GeneScan-Profile, die eine Mutation anzeigten, wurden im darauffolgenden Schritt mittels Sequenzierung validiert. Mit dieser Methode wurden 806 jüngere AML Patienten, die im Rahmen der multizentrischen AML HD98-A Studie behandelt wurden auf das Vorhandensein von ASXL1 Mutationen untersucht. In der hier analysierten Patientenkohorte konnten ASXL1 Mutationen in 54 (6,8%) der 806 untersuchten Patienten identifiziert werden. Die Analysen zu klinischer Relevanz von ASXL1 Mutationen erfolgten dann an insgesamt 1699 Patienten. Die Daten zum ASXL1 Mutationsstatus von zusätzlichen 893 Patienten, die innerhalb der AMLSG 07-04 Studie behandelt wurden. Die Inzidenz der ASXL1 Mutationen in der Gesamtkohorte der 1699 Patienten lag bei 6% (n=103). Alle ASXL1 Mutationen waren heterozygote Frameshifts. Wir konnten zeigen, dass die Inzidenz der ASXL1 Mutationen mit zunehmendem Alter signifikant ansteigt. Des Weiteren zeigte sich eine Assoziation von ASXL1 Mutationen mit bestimmten klinischen und genetischen Charakteristika. ASXL1 Mutationen waren signifikant assoziiert mit männlichem Geschlecht, einer niedrigeren Leukozytenzahl und einem niedrigeren Blastenanteil im Knochenmark und im peripheren Blut. ASXL1 Mutationen zeigten eine signifikante Assoziation mit RUNX1 und IDH2 Mutationen. Eine inverse Assoziation bestand zu NPM1 und FLT3-ITD Mutationen. Insbesondere der Genotyp ASXL1mutiert/RUNX1mutiert erwies sich als ungünstiger Faktor. In der multivariaten Analyse konnte gezeigt werden, dass der kombinierte ASXL1mutiert/RUNX1mutiert Genotyp einen relevanten prognostischen Marker für ein kürzeres Gesamtüberleben darstellt.