Abstract Targeting the tyrosine kinase activity ofBCR-ABL represents a very promising therapeutic strategy in chronic myeloid leukemia (CML). Despite strong efficacy of the tyrosine kinase inhibitor STI571, resistance has been observed in a significant proportion of patients in advanced CML stage or in Ph-positive acute lymphoid leukemia (ALL). We investigated in this study the mechanism of resistance to STI571 through point mutations in the tyrosine kinase domain and/or BCR-ABL gene amplification in 24 patients (16 in chronic phase and 8 in accelerated phase of the disease) who obtained no cytogenetic response to STI571 treatment. Screening for the already-described Thr315Ile point mutation in the ABL domain using a reverse transcription polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism (RT-PCR-RFLP) technique, 3 patients showed a proportion of mutated transcript at the time of resistance. The same technique failed to detect mutation at diagnosis, but a specific allele-specific oligonucleotide (ASO)–PCR on DNA for the Thr315Ile mutation and, after sequencing, for 2 newly described Phe311Leu and Met351Thr substitutions, showed the presence of rare mutated cells prior to STI571 therapy. Furthermore, the increased proportion of mutated cells during treatment detected by ASO-PCR strongly suggested clonal selection by the functional inhibiting effect of these mutations. Finally, no BCR-ABL gene amplification was detected by fluorescent in situ hybridization (FISH) in the 24 STI571-resistant patients. Our data support that in CML patients treated with STI571, ABL mutations are not restricted to the accelerated phase of the disease and that, at least in some cases, mutations seem to occur prior to STI571 therapy, probably as second mutational events during the course of CML.

Imatinib (400 mg daily) is considered the best initial therapy for patients with newly diagnosed chronic myeloid leukemia (CML) in the chronic phase. However, only a minority of patients treated with imatinib have a complete molecular remission.

Topologically Associating Domains (TAD)-boundaries induce spatial constraints, allowing interaction between regulatory elements and promoters only within their TAD. Their disruption could lead to disease, through gene-expression deregulation. This mechanism has been shown in only a relatively low number of diseases and a relatively low proportion of patients, raising the possibility of TAD boundary disruption without phenotypical consequence. We investigated, therefore, the occurrence of TAD boundaries disruption in the general population. Coordinates of 307,430 benign deletions from public databases were crossed with 36 Hi-C datasets. Differences in gene content and gene localization were compared in the TADs, according to the possible disruption of their boundaries by a deletion found in the general population. TADs with no deletion encompassing their boundaries (R-TAD) represented 38% of TADs. Enrichment in OMIM genes as well as in morbid genes was observed in R-TADs and genes in R-TADs were found to localize closer to the boundaries. Our results support recent publications tempering the impact of breaking TADs on gene expression with a majority of broken TADs in the general population. A subgroup of R-TAD emerges from this analysis with enrichment in disease genes and their coordinates could be used to annotate CNV from pangenomic approaches to enhance data interpretation.