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 .

Mutational inactivation and allelic loss of the von Hippel-Lindau (VHL) gene appear to be causal events for the majority of spontaneous clear-cell renal carcinomas. We now show that hypermethylation of a normally unmethylated CpG island in the 5' region provides another potentially important mechanism for inactivation of the VHL gene in a significant portion of these cancers. This hypermethylation was found in 5 of 26 (19%) tumors examined. Four of these had lost one copy of VHL while one retained two heavily methylated alleles. Four of the tumors with VHL hypermethylation had no detectable mutations, whereas one had a missense mutation in addition to hypermethylation of the single retained allele. As would be predicted for the consequence of methylation in this 5' CpG island, none of the 5 tumors expressed the VHL gene. In contrast, normal kidney and all tumors examined with inactivating VHL gene mutations but no CpG island methylation had expression. In a renal cell culture line, treatment with 5-aza-2'-deoxycytidine resulted in reexpression of the VHL gene. These findings suggest that aberrant methylation of CpG islands may participate in the tumor-suppressor gene inactivations which initiate or cause progression of common human cancers.

The pheochromocytomas are an important cause of secondary hypertension. Although pheochromocytoma susceptibility may be associated with germline mutations in the tumor-suppressor genes VHL and NF1 and in the proto-oncogene RET, the genetic basis for most cases of nonsyndromic familial pheochromocytoma is unknown. Recently, pheochromocytoma susceptibility has been associated with germline SDHD mutations. Germline SDHD mutations were originally described in hereditary paraganglioma, a dominantly inherited disorder characterized by vascular tumors in the head and the neck, most frequently at the carotid bifurcation. The gene products of two components of succinate dehydrogenase, SDHC and SDHD, anchor the gene products of two other components, SDHA and SDHB, which form the catalytic core, to the inner-mitochondrial membrane. Although mutations in SDHC and in SDHD may cause hereditary paraganglioma, germline SDHA mutations are associated with juvenile encephalopathy, and the phenotypic consequences of SDHB mutations have not been defined. To investigate the genetic causes of pheochromocytoma, we analyzed SDHB and SDHC, in familial and in sporadic cases. Inactivating SDHB mutations were detected in two of the five kindreds with familial pheochromocytoma, two of the three kindreds with pheochromocytoma and paraganglioma susceptibility, and 1 of the 24 cases of sporadic pheochromocytoma. These findings extend the link between mitochondrial dysfunction and tumorigenesis and suggest that germline SDHB mutations are an important cause of pheochromocytoma susceptibility. The pheochromocytomas are an important cause of secondary hypertension. Although pheochromocytoma susceptibility may be associated with germline mutations in the tumor-suppressor genes VHL and NF1 and in the proto-oncogene RET, the genetic basis for most cases of nonsyndromic familial pheochromocytoma is unknown. Recently, pheochromocytoma susceptibility has been associated with germline SDHD mutations. Germline SDHD mutations were originally described in hereditary paraganglioma, a dominantly inherited disorder characterized by vascular tumors in the head and the neck, most frequently at the carotid bifurcation. The gene products of two components of succinate dehydrogenase, SDHC and SDHD, anchor the gene products of two other components, SDHA and SDHB, which form the catalytic core, to the inner-mitochondrial membrane. Although mutations in SDHC and in SDHD may cause hereditary paraganglioma, germline SDHA mutations are associated with juvenile encephalopathy, and the phenotypic consequences of SDHB mutations have not been defined. To investigate the genetic causes of pheochromocytoma, we analyzed SDHB and SDHC, in familial and in sporadic cases. Inactivating SDHB mutations were detected in two of the five kindreds with familial pheochromocytoma, two of the three kindreds with pheochromocytoma and paraganglioma susceptibility, and 1 of the 24 cases of sporadic pheochromocytoma. These findings extend the link between mitochondrial dysfunction and tumorigenesis and suggest that germline SDHB mutations are an important cause of pheochromocytoma susceptibility.

Background: The recently identified RASSF1 locus is located within a 120-kilobase region of chromosome 3p21.3 that frequently undergoes allele loss in lung and breast cancers. We explored the hypothesis that RASSF1 encodes a tumor suppressor gene for lung and breast cancers. Methods: We assessed expression of two RASSF1 gene products, RASSF1A and RASSF1C, and the methylation status of their respective promoters in 27 non-small-cell lung cancer (NSCLC) cell lines, in 107 resected NSCLCs, in 47 small-cell lung cancer (SCLC) cell lines, in 22 breast cancer cell lines, in 39 resected breast cancers, in 104 nonmalignant lung samples, and in three breast and lung epithelial cultures. We also transfected a lung cancer cell line that lacks RASSF1A expression with vectors containing RASSF1A complementary DNA to determine whether exogenous expression of RASSF1A would affect in vitro growth and in vivo tumorigenicity of this cell line. All statistical tests were two-sided. Results: RASSF1A messenger RNA was expressed in nonmalignant epithelial cultures but not in 100% of the SCLC, in 65% of the NSCLC, or in 60% of the breast cancer lines. By contrast, RASSF1C was expressed in all nonmalignant cell cultures and in nearly all cancer cell lines. RASSF1A promoter hypermethylation was detected in 100% of SCLC, in 63% of NSCLC, in 64% of breast cancer lines, in 30% of primary NSCLCs, and in 49% of primary breast tumors but in none of the nonmalignant lung tissues. RASSF1A promoter hypermethylation in resected NSCLCs was associated with impaired patient survival (P = .046). Exogenous expression of RASSF1A in a cell line lacking expression decreased in vitro colony formation and in vivo tumorigenicity. Conclusion: RASSF1A is a potential tumor suppressor gene that undergoes epigenetic inactivation in lung and breast cancers through hypermethylation of its promoter region.

von Hippel-Lindau disease (VHL) is an inherited neoplastic disease characterized by a predisposition to develop retinal angiomas, central nervous system hemangioblastomas, renal cell carcinomas, pancreatic cysts, and pheochromocytomas. The VHL gene was recently isolated by positional cloning. The cDNA encodes 852 nucleotides in 3 exons. The VHL gene is unrelated to any known gene families. We identified germline mutations in 85/114 (75%) of VHL families. Clinical heterogeneity is a well-known feature of VHL. VHL families were classified into 2 types based on the presence or absence of pheochromocytoma. The types of mutations responsible for VHL without pheochromocytoma (VHL type 1) differed from those responsible for VHL with pheochromocytoma (VHL type 2). Fifty-six % of the mutations responsible for VHL type 1 were microdeletions/insertions, nonsense mutations, or deletions; 96% of the mutations responsible for VHL type 2 were missense mutations. Specific mutations in codon 238 accounted for 43% of the mutations responsible for VHL type 2. The mutations identified in these families will be useful in presymptomatic diagnosis. The identification of mutations associated with phenotypes contributes to the understanding of fundamental genetic mechanisms of VHL disease.

Familial renal cell carcinoma (RCC) is a heterogeneous disorder that is most commonly caused by germline mutations in the VHL , MET , and FLCN genes or by constitutional chromosome 3 translocations. However, for many patients with familial RCC, the genetic basis of the disease is undefined. We investigated whether germline mutations in fumarate hydratase ( FH ) or succinate dehydrogenase subunit genes ( SDHB , SDHC , SDHD ) were associated with RCC susceptibility in 68 patients with no clinical evidence of an RCC susceptibility syndrome. No mutations in FH , SDHC , or SDHD were identified in probands, but 3 of the 68 (4.4%) probands had a germline SDHB mutation. Patients with a germline SDHB mutation presented with familial RCC (n = 1) or bilateral RCC (n = 2) and no personal or family history of pheochromocytoma or head and neck paraganglioma. Age at diagnosis of RCC in SDHB mutation carriers ranged from 24 to 73 years. These findings 1) demonstrate that patients with suspected inherited RCC should be examined for germline SDHB mutations, 2) suggest that all identified SDHB mutation carriers should be offered surveillance for RCC, and 3) provide a further link between familial RCC and activation of hypoxic-gene response pathways.

To determine the distribution of human papillomavirus (HPV) genotypes in invasive cervical cancer samples from Ecuadorian women who attended the Cancer Institute (Sociedad de Lucha Contra el Cáncer - SOLCA).