A gene discovered by positional cloning has been identified as the von Hippel-Lindau (VHL) disease tumor suppressor gene. A restriction fragment encompassing the gene showed rearrangements in 28 of 221 VHL kindreds. Eighteen of these rearrangements were due to deletions in the candidate gene, including three large nonoverlapping deletions. Intragenic mutations were detected in cell lines derived from VHL patients and from sporadic renal cell carcinomas. The VHL gene is evolutionarily conserved and encodes two widely expressed transcripts of approximately 6 and 6.5 kilobases. The partial sequence of the inferred gene product shows no homology to other proteins, except for an acidic repeat domain found in the procyclic surface membrane glycoprotein of Trypanosoma brucei .

ContextDiagnosis of pheochromocytoma depends on biochemical evidence of catecholamine production by the tumor. However, the best test to establish the diagnosis has not been determined.ObjectiveTo determine the biochemical test or combination of tests that provides the best method for diagnosis of pheochromocytoma.Design, Setting, and ParticipantsMulticenter cohort study of patients tested for pheochromocytoma at 4 referral centers between 1994 and 2001. The analysis included 214 patients in whom the diagnosis of pheochromocytoma was confirmed and 644 patients who were determined to not have the tumor.Main Outcome MeasuresTest sensitivity and specificity, receiver operating characteristic curves, and positive and negative predictive values at different pretest prevalences using plasma free metanephrines, plasma catecholamines, urinary catecholamines, urinary total and fractionated metanephrines, and urinary vanillylmandelic acid.ResultsSensitivities of plasma free metanephrines (99% [95% confidence interval {CI}, 96%-100%]) and urinary fractionated metanephrines (97% [95% CI, 92%-99%]) were higher than those for plasma catecholamines (84% [95% CI, 78%-89%]), urinary catecholamines (86% [95% CI, 80%-91%]), urinary total metanephrines (77% [95% CI, 68%-85%]), and urinary vanillylmandelic acid (64% [95% CI, 55%-71%]). Specificity was highest for urinary vanillylmandelic acid (95% [95% CI, 93%-97%]) and urinary total metanephrines (93% [95% CI, 89%-97%]); intermediate for plasma free metanephrines (89% [95% CI, 87%-92%]), urinary catecholamines (88% [95% CI, 85%-91%]), and plasma catecholamines (81% [95% CI, 78%-84%]); and lowest for urinary fractionated metanephrines (69% [95% CI, 64%-72%]). Sensitivity and specificity values at different upper reference limits were highest for plasma free metanephrines using receiver operating characteristic curves. Combining different tests did not improve the diagnostic yield beyond that of a single test of plasma free metanephrines.ConclusionPlasma free metanephrines provide the best test for excluding or confirming pheochromocytoma and should be the test of first choice for diagnosis of the tumor.

Birt-Hogg-Dubé (BHD) syndrome is a rare inherited genodermatosis characterized by hair follicle hamartomas, kidney tumors, and spontaneous pneumothorax. Recombination mapping in BHD families delineated the susceptibility locus to 700 kb on chromosome 17p11.2. Protein-truncating mutations were identified in a novel candidate gene in a panel of BHD families, with a 44% frequency of insertion/deletion mutations within a hypermutable C8 tract. Tissue expression of the 3.8 kb transcript was widespread, including kidney, lung, and skin. The full-length BHD sequence predicted a novel protein, folliculin, that was highly conserved across species. Discovery of disease-causing mutations in BHD, a novel kidney cancer gene associated with renal oncocytoma or chromophobe renal cancer, will contribute to understanding the role of folliculin in pathways common to skin, lung, and kidney development.

Hereditary leiomyomatosis and renal cell cancer (HLRCC) is an autosomal dominant disorder characterized by smooth-muscle tumors of the skin and uterus and/or renal cancer. Although the identification of germline mutations in the fumarate hydratase (FH) gene in European families supports it as the susceptibility gene for HLRCC, its role in families in North America has not been studied. We screened for germline mutations in FH in 35 families with cutaneous leiomyomas. Sequence analysis revealed mutations in FH in 31 families (89%). Twenty different mutations in FH were identified, of which 18 were novel. Of these 20 mutations, 2 were insertions, 5 were small deletions that caused frameshifts leading to premature truncation of the protein, and 13 were missense mutations. Eleven unrelated families shared a common mutation: R190H. Eighty-one individuals (47 women and 34 men) had cutaneous leiomyomas. Ninety-eight percent (46/47) of women with cutaneous leiomyomas also had uterine leiomyomas. Eighty-nine percent (41/46) of women with cutaneous and uterine leiomyomas had a total hysterectomy, 44% at age ≤30 years. We identified 13 individuals in 5 families with unilateral and solitary renal tumors. Seven individuals from four families had papillary type II renal cell carcinoma, and another individual from one of these families had collecting duct carcinoma of the kidney. The present study shows that mutations in FH are associated with HLRCC in North America. HLRCC is associated with clinically significant uterine fibroids and aggressive renal tumors. The present study also expands the histologic spectrum of renal tumors and FH mutations associated with HLRCC. Hereditary leiomyomatosis and renal cell cancer (HLRCC) is an autosomal dominant disorder characterized by smooth-muscle tumors of the skin and uterus and/or renal cancer. Although the identification of germline mutations in the fumarate hydratase (FH) gene in European families supports it as the susceptibility gene for HLRCC, its role in families in North America has not been studied. We screened for germline mutations in FH in 35 families with cutaneous leiomyomas. Sequence analysis revealed mutations in FH in 31 families (89%). Twenty different mutations in FH were identified, of which 18 were novel. Of these 20 mutations, 2 were insertions, 5 were small deletions that caused frameshifts leading to premature truncation of the protein, and 13 were missense mutations. Eleven unrelated families shared a common mutation: R190H. Eighty-one individuals (47 women and 34 men) had cutaneous leiomyomas. Ninety-eight percent (46/47) of women with cutaneous leiomyomas also had uterine leiomyomas. Eighty-nine percent (41/46) of women with cutaneous and uterine leiomyomas had a total hysterectomy, 44% at age ≤30 years. We identified 13 individuals in 5 families with unilateral and solitary renal tumors. Seven individuals from four families had papillary type II renal cell carcinoma, and another individual from one of these families had collecting duct carcinoma of the kidney. The present study shows that mutations in FH are associated with HLRCC in North America. HLRCC is associated with clinically significant uterine fibroids and aggressive renal tumors. The present study also expands the histologic spectrum of renal tumors and FH mutations associated with HLRCC.

Birt-Hogg-Dubé (BHD) syndrome is an autosomal dominant genodermatosis characterized by the development of small dome-shaped papules on the face, neck, and upper trunk (fibrofolliculomas). In addition to these benign hair follicle tumors, BHD confers an increased risk of renal neoplasia and spontaneous pneumothorax. To date, there has been no systematic pathologic analysis of the renal tumors associated with this syndrome. We reviewed 130 solid renal tumors resected from 30 patients with BHD in 19 different families. Preoperative computed tomography scans demonstrated a mean of 5.3 tumors per patient (range 1–28 tumors), the largest tumors averaging 5.7 cm in diameter (± 3.4 cm, range 1.2–15 cm). Multiple and bilateral tumors were noted at an early age (mean 50.7 years). The resected tumors consisted predominantly of chromophobe renal cell carcinomas (44 of 130, 34%) or of hybrid oncocytic neoplasms that had areas reminiscent of chromophobe renal cell carcinoma and oncocytoma (65 of 130, 50%). Twelve clear cell (conventional) renal carcinomas (12 of 130, 9%) were diagnosed in nine patients. These tumors were on average larger (4.7 ± 4.2 cm) than the chromophobe (3.0 ± 2.5 cm) and hybrid tumors (2.2 ± 2.4 cm). Microscopic oncocytosis was found in the renal parenchyma of most patients, including the parenchyma of five patients with evidence of clear cell renal cell carcinoma. Our findings suggest that microscopic oncocytic lesions may be precursors of hybrid oncocytic tumors, chromophobe renal cell carcinomas, and perhaps clear cell renal cell carcinomas in patients with BHD syndrome. Recognition by the pathologist of the unusual renal tumors associated with BHD may assist in the clinical diagnosis of the syndrome.

Objective: To describe the incidence of, clinical manifestations of, and risk factors for cyclophosphamide-induced urinary bladder toxicity in patients treated for nonmalignant disease. Design: Retrospective analysis of patients followed at the National Institutes of Allergy and Infectious Diseases from 1967 to 1993. Setting: The Warren G. Magnuson Clinical Center of the National Institutes of Health (NIH). Patients: 145 patients who received cyclophosphamide for the treatment of Wegener granulomatosis and were followed for 0.5 to 27 years (median, 8.5 years), for a total of 1333 patient-years. Measurements: Clinical characteristics, cystoscopic findings, results of cytologic examination of urine, surgical pathology, and total dose and duration of cyclophosphamide therapy were recorded and analyzed using a computer-based information retrieval system. Results: Nonglomerular hematuria occurred in 73 of 145 patients treated with cyclophosphamide (50%). Sixty of the 73 patients with nonglomerular hematuria (82%) had cystoscopy at the NIH. Forty-two of the 60 patients (70%) who had cystoscopy had macroscopic changes consistent with cyclophosphamide-induced bladder injury. Seven patients (5%) developed transitional-cell carcinoma of the urinary bladder. In 6 of these 7 patients, the total cumulative cyclophosphamide dose exceeded 100 g, and the cumulative duration of cyclophosphamide therapy exceeded 2.7 years. Before they were given a diagnosis of bladder cancer, all 7 patients had had one or more episodes of microscopic or gross nonglomerular hematuria. In contrast, none of the 72 patients who had never had nonglomerular hematuria developed bladder cancer. Cox proportional-hazards regression analysis showed that only microscopic nonglomerular hematuria was a significant risk factor for the development of bladder cancer (P < 0.01). Conclusion: Long-term oral cyclophosphamide therapy is associated with substantial urotoxicity, including the development of transitional-cell carcinoma of the urinary bladder. In this cohort of patients, the estimated incidence of bladder cancer after the first exposure to cyclophosphamide was 5% at 10 years and 16% at 15 years. Nonglomerular hematuria was a frequent manifestation of cyclophosphamide-induced cystitis, and it identified a subgroup of patients at high risk for the development of bladder cancer.

Measurements of plasma normetanephrine and metanephrine provide a highly sensitive test for diagnosis of pheochromocytoma, but false-positive results remain a problem. We therefore assessed medication-associated false-positive results and use of supplementary tests, including plasma normetanephrine responses to clonidine, to distinguish true- from false-positive results. The study included 208 patients with pheochromocytoma and 648 patients in whom pheochromocytoma was excluded. Clonidine-suppression tests were carried out in 48 patients with and 49 patients without the tumor. Tricyclic antidepressants and phenoxybenzamine accounted for 41% of false-positive elevations of plasma normetanephrine and 44-45% those of plasma and urinary norepinephrine. High plasma normetanephrine to norepinephrine or metanephrine to epinephrine ratios were strongly predictive of pheochromocytoma. Lack of decrease and elevated plasma levels of norepinephrine or normetanephrine after clonidine also confirmed pheochromocytoma with high specificity. However, 16 of 48 patients with pheochromocytoma had normal levels or decreases of norepinephrine after clonidine. In contrast, plasma normetanephrine remained elevated in all but 2 patients, indicating more reliable diagnosis using normetanephrine than norepinephrine responses to clonidine. Thus, in patients with suspected pheochromocytoma and positive biochemical results, false-positive elevations due to medications should first be eliminated. Patterns of biochemical test results and responses of plasma normetanephrine to clonidine can then help distinguish true- from false-positive results.

von Hippel-Lindau disease (VHL) is an inherited neoplastic disorder characterized by the development of tumors in the eyes, brain, spinal cord, inner ear, adrenal gland, pancreas, kidney, and epididymis. The VHL tumor suppressor gene was identified in 1993. Initial studies reported the detection of germline mutations in the VHL gene in 39–75% of VHL families. We used tests that detect different types of mutations to improve the frequency of detection of germline mutations in VHL families. The methods included quantitative Southern blotting to detect deletions of the entire VHL gene, Southern blotting to detect gene rearrangements, fluorescence in situ hybridization (FISH) to confirm deletions, and complete sequencing of the gene. Here we report that we have detected germline mutations in the VHL gene in 100% (93/93) of VHL families tested. In addition, we describe 13 novel intragenic VHL germline mutations. With the methodology described in this article, it is now possible to identify germline mutations in virtually all families with VHL. Hum Mutat 12:417–423, 1998. © 1998 Wiley-Liss, Inc.

Armillaria species are both devastating forest pathogens and some of the largest terrestrial organisms on Earth. They forage for hosts and achieve immense colony sizes using rhizomorphs, root-like multicellular structures of clonal dispersal. Here, we sequenced and analyzed genomes of four Armillaria species and performed RNA-Seq and quantitative proteomic analysis on seven invasive and reproductive developmental stages of A. ostoyae. Comparison with 22 related fungi revealed a significant genome expansion in Armillaria, affecting several pathogenicity-related genes, lignocellulose degrading enzymes and lineage-specific genes likely involved in rhizomorph development. Rhizomorphs express an evolutionarily young transcriptome that shares features with the transcriptomes of fruiting bodies and vegetative mycelia. Several genes show concomitant upregulation in rhizomorphs and fruiting bodies and shared cis-regulatory signatures in their promoters, providing genetic and regulatory insights into complex multicellularity in fungi. Our results suggest that the evolution of the unique dispersal and pathogenicity mechanisms of Armillaria might have drawn upon ancestral genetic toolkits for wood-decay, morphogenesis and complex multicellularity.