ObjectiveVarious preparative protocols have been proposed for the acquisition and cultivation of mesenchymal stem cells (MSC). Whereas surface antigen markers have failed to precisely define this population, microarray analysis might provide a better tool for characterization of MSC.MethodsIn this study, we have analyzed global gene expression profiles of human MSC isolated from adipose tissue (AT), from umbilical cord blood (CB), and from bone marrow (BM) under two growth conditions and have compared them to terminally differentiated human fibroblasts (HS68). Profiles were compared using our Human Genome Microarray representing 51.144 different cDNA clones.ResultsCultured with the appropriate conditions, osteogenic and adipogenic differentiation could be confirmed in all MSC preparations but not in fibroblasts. No phenotypic differences were observed by flow cytometry using a panel of 22 surface antigen markers. Whereas MSC derived from different donors using the same culture procedure yielded a consistent and reproducible gene expression profile, many genes were differentially expressed in MSC from different ontogenetic sources or from different culture conditions. Twenty-five genes were overlapping and upregulated in all MSC preparations from AT, CB, and BM as compared to HS68 fibroblasts. These genes included fibronectin, ECM2, glypican-4, ID1, NF1B, HOXA5, and HOXB6. Many genes upregulated in MSC are involved in extracellular matrix, morphogenesis, and development, whereas several inhibitors of the Wnt pathway (DKK1, DKK3, SFRP1) were highly expressed in fibroblasts.ConclusionOur results have provided a foundation for a more reproducible and reliable quality control using genotypic analysis for defining MSC. Various preparative protocols have been proposed for the acquisition and cultivation of mesenchymal stem cells (MSC). Whereas surface antigen markers have failed to precisely define this population, microarray analysis might provide a better tool for characterization of MSC. In this study, we have analyzed global gene expression profiles of human MSC isolated from adipose tissue (AT), from umbilical cord blood (CB), and from bone marrow (BM) under two growth conditions and have compared them to terminally differentiated human fibroblasts (HS68). Profiles were compared using our Human Genome Microarray representing 51.144 different cDNA clones. Cultured with the appropriate conditions, osteogenic and adipogenic differentiation could be confirmed in all MSC preparations but not in fibroblasts. No phenotypic differences were observed by flow cytometry using a panel of 22 surface antigen markers. Whereas MSC derived from different donors using the same culture procedure yielded a consistent and reproducible gene expression profile, many genes were differentially expressed in MSC from different ontogenetic sources or from different culture conditions. Twenty-five genes were overlapping and upregulated in all MSC preparations from AT, CB, and BM as compared to HS68 fibroblasts. These genes included fibronectin, ECM2, glypican-4, ID1, NF1B, HOXA5, and HOXB6. Many genes upregulated in MSC are involved in extracellular matrix, morphogenesis, and development, whereas several inhibitors of the Wnt pathway (DKK1, DKK3, SFRP1) were highly expressed in fibroblasts. Our results have provided a foundation for a more reproducible and reliable quality control using genotypic analysis for defining MSC.

Purpose The aim of this study was to analyze chromosomal aberrations in terms of frequency and impact on time to progression in patients with smoldering multiple myeloma (SMM) on the background of clinical prognostic factors. Patients and Methods The chromosomal abnormalities 1q21, 5p15/5q35, 9q34, 13q14.3, 15q22, 17p13, t(11;14)(q13;q32), and t(4;14)(p16.3;q32) were assessed in CD138-purified myeloma cells by interphase fluorescent in situ hybridization (iFISH) alongside clinical parameters in a consecutive series of 248 patients with SMM. Results The high-risk aberrations in active myeloma (ie, del(17p13), t(4;14), and +1q21) present in 6.1%, 8.9%, and 29.8% of patients significantly confer adverse prognosis in SMM with hazard ratios (HRs) of 2.90 (95% CI, 1.56 to 5.40), 2.28 (95% CI, 1.33 to 3.91), and 1.66 (95% CI, 1.08 to 2.54), respectively. Contrary to the conditions in active myeloma, hyperdiploidy, present in 43.3% of patients, is an adverse prognostic factor (HR, 1.67; 95% CI, 1.10 to 2.54). Percentage of malignant bone marrow plasma cells assessed by iFISH and combination of M-protein and plasma cell infiltration as surrogates of tumor load significantly confer adverse prognosis with HRs of 4.37 (95% CI, 2.79 to 6.85) and 4.27 (95% CI, 2.77 to 6.56), respectively. In multivariate analysis, high-risk aberrations, hyperdiploidy, and surrogates of tumor load are independently prognostic. Conclusion The high-risk chromosomal aberrations del(17p13), t(4;14), and +1q21 are adverse prognostic factors in SMM just as they are in active myeloma, independent of tumor mass. Hyperdiploidy is the first example for an adverse prognostic factor in SMM of opposite predictiveness in active myeloma. Risk association of chromosomal aberrations is not only a priori treatment dependent (predictive) but is also an intrinsic property of myeloma cells (prognostic).

Bortezomib has become a cornerstone in the treatment of AL amyloidosis. In this study, we addressed the prognostic impact of cytogenetic aberrations for bortezomib-treated patients.We analyzed a consecutive series of 101 patients with AL amyloidosis treated with bortezomib-dexamethasone as first-line treatment by interphase fluorescence in situ hybridization (iFISH). Patients were ineligible for high-dose chemotherapy, which would put them at risk for cardiac or renal failure, and thus represented a poor-risk group.Presence of t(11;14), versus its absence, was associated with inferior hematologic event-free survival (median, 3.4 v 8.8 months, respectively; P = .002), overall survival (median, 8.7 v 40.7 months, respectively; P = .05), and remission rate (≥ very good partial remission; 23% v 47%, respectively; P = .02). In multivariable Cox regression models incorporating established hematologic and clinical risk factors, t(11;14) was an independent adverse prognostic marker for hematologic event-free survival (hazard ratio, 2.94; 95% CI, 1.37 to 6.25; P = .006) and overall survival (hazard ratio, 3.13; 95% CI, 1.16 to 8.33; P = .03), but not for remission (≥ very good partial remission). Markedly, the multiple myeloma high-risk iFISH aberrations t(4;14), t(14;16), del(17p), and gain of 1q21 conferred no adverse prognosis in this bortezomib-dexamethasone-treated group. After backward variable selection, the final multivariable model was validated in a consecutive series of 32 patients treated with bortezomib, dexamethasone, and cyclophosphamide.iFISH results are important independent prognostic factors in AL amyloidosis. In contrast to our recently published results with melphalan and dexamethasone standard therapy, bortezomib is less beneficial to patients harboring t(11;14), whereas it effectively alleviates the poor prognosis inherent to high-risk aberrations. Given the discrepant response to different treatment modalities, iFISH may help to guide therapeutic choices in these poor-risk patients requiring rapid hematologic response.

Based on the lack of differences in progression-free and overall survival after a median follow-up of 93 months in our HOVON-65/GMMG-HD4 trial (German part;