Kromosomske abnormalnosti u kroničnoj mijeloidnoj leukemiji: kromosom u Philadelphiji

Filadelfijski kromosom je karakterističan za CML ili kronična mijeloidna leukemija koja je klonska neoplazma koja se razvija iz hematopoetskih matičnih stanica.

Ovaj tumor bio je prvi u kojem je pokazivao znakove karakterističnog kromosomskog markera. Otkriće 1960. godine u Philadelphiji napravili su američki istraživači DA Hungerford i PC Nowell, u vezi s kojim je taj marker nazvan izrazom Philadelphia chromosome-Ph. Ovaj nalaz bio je početak kliničke citogenetike u onkologiji.

Što je kromosom?

Može se pojaviti kod drugih vrsta leukemije. Philadelphijin kromosom je skraćeni kromosom koji je član skupine malih akrocentrija. Svaka normalna ženska stanica iz ove skupine sadrži 2 para njih - 21 i 22, ali muška stanica ne sadrži četiri, nego pet takvih kromosoma, jer je osim 21 i 22 para uključen i Y kromosom.

Bez G-savijanja, tj. Normalne boje, Ph-kromosom se otkriva u gotovo svakom pacijentu koji boluje od CML-a, odnosno u 95-98 posto slučajeva. Na kromosomima koji su različito obojeni, jasno je da je jedan od 22 para skraćen.

Koji je postotak otkrivanja?

Približno u 90% bolesnika vidljivo je u svakoj analiziranoj metafazi, dok su kod preostalih bolesnika otkrivene obje stanice s Ph-kromosomom i normalne stanice.

Osim toga, u nekim slučajevima, Ph-kromosom je registriran u manjini stanica koštane srži. Translokacija (9; 22) je uočena u megakariocitima, mijeloidnim stanicama, B-i T-limfocitima i eritroblastima. Ova činjenica je dokaz da bolest potječe od prethodnika hematopoeze, neobavezane stanice.

Poznati američki znanstvenik JD Rowley 1973. godine uspostavio je nastanak kromosoma Philadelphia zbog uravnotežene translokacije kromosoma 9 i 22 (odjeljci 22qll i 9q34), i ne kao rezultat brisanja kromosoma 22. Osim toga, formiraju se dva markerska kromosoma koja su označena na sljedeći način: 9q + i 22q- (Ph). Ponekad je moguće promatrati pregrađivanja koja skrivaju skraćeni kromosom 22, takozvani skriveni Ph kromosom, to jest, mali fragment koji se odvojio od bilo kojeg kromosoma može se "zalijepiti" za slomljeni kromosom i prekinuti "maskiranje". Takva je maska ​​dovoljno jednostavna da otkrije s različitom obojenošću. Je li CCM obvezan s kromosomom Philadelphia? Ovo se pitanje često postavlja. Ova analiza je vrlo informativna.

Atipične translokacije

U približno 10% slučajeva mogu se uočiti atipične translokacije, kada se standardnim citološkim pregledom može vidjeti prijenos dijela 22 kromosoma na 9, ali na bilo koji drugi. Štoviše, u nekim slučajevima s CML-om, kompleksne Ph-translokacije su otkrivene uz sudjelovanje ne 3 (22 i 9 kromosoma), nego 3 ili više kromosoma.

Utvrđeno je da su 9 i 22 kromosoma uključeni u gotovo svaku Ph translokaciju, ali to nije uvijek moguće vidjeti pri standardnim citogenetskim istraživanjima, no to se može naći tijekom primjene PCR-a i FISH-a.

Brojni istraživači vjeruju da vrsta Ph-translokacije (kompleksna, atipična, standardna) nema kliničku vrijednost.

Razgradnja gena

Primjena molekularno-genetskih metoda pridonijela je otkriću da jaz u kromosomu 9 prolazi kroz proto-onkogen (gen ABL), koji je prethodno identificiran u miševa u jednom od virusa leukemije. U 22. kromosomu uočen je prijelom BCR gena. Rezultat fuzije BCR i ABL fragmenata gena je stvaranje himernog BCR-ABL gena, koji se obično nalazi na 22. izbrisanom kromosomu.

Kako Philadelphia kromosom uzrokuje leukemiju?

Oko 70% slučajeva karakterizira detekcija produkta drugog himernog gena uz BCR-ABL transkript, koji se formira zbog t (9; 22) -ABL-BCR na der (9), ali njegova uloga u razvoju kronične mijeloične leukemije nije razjašnjena.

brisanje

Također je utvrđena vrlo važna činjenica: otprilike 20-25% pacijenata koji su imali kroničnu mijeloidnu leukemiju imaju deleciju u marker 9q + kromosomu. Ta se anomalija ne može otkriti jednostavnom kromosomskom analizom, ali je možete vidjeti dok koristite FISH s posebno dizajniranim sondama.

Veličina delecije varira u svakom pacijentu: mjesto delecije može sadržavati sekvence BCR gena koje se prenose iz kromosoma 22 u kromosom 9, sekvence na sam kromosom 9, ili oboje.

Pojava brisanja s nastankom specifičnog t (9; 22) također je utvrđena u isto vrijeme kada je njegova učestalost u skupinama pacijenata koji su pregledani u različitim stadijima kronične mijeloične leukemije isti.

Do sada, uporaba ove dijagnostičke metode (informativne prognoze), nažalost, nije ušla u široku kliničku praksu zbog svoje složenosti i potrebe za skupom opremom i reagensima.

Njezina uloga u progresiji CML-a

Brisanje markera 9q + ima važnu ulogu u napredovanju CML-a, ali još uvijek nije u potpunosti shvaćeno. Kada su ABL ili BCR kodirajuće sekvence odbačene zbog delecije, to rezultira ekspresijom samo jednog himernog BCR-ABL gena, ali ne dolazi do ekspresije ABL-BCR gena. Vjerojatno, ovaj događaj također igra važnu ulogu u progresiji leukemije. Štoviše, istraživači raspravljaju o mogućnosti inaktivacije još nepoznatih supresorskih gena, koji su lokalizirani u regiji kromosomske delecije.

Protein iz mol. 210 tisuća je kodirano kimernim BCR-ABL genom, koji posjeduje više aktivnosti kinaze proteina nego normalni proto-onkogenski produkt ABL (H145). Tijekom leukemije, koja je kod miševa uzrokovana virusom Abelson, onkogena aktivnost je protein, produkt gag / abl hibridnog gena, koji ima visoku aktivnost protein kinaze. Eksperimentom je izvršena ekscizija gag / abl gena, nakon čega virus više nije mogao uzrokovati leukemiju kod miševa. To jest, kromosom Philadelphia je marker ove bolesti.

Više o genima BCR i ABL

Kod proučavanja BCR i ABL gena za rupture u CML-u, utvrđeno je da njihovi pacijenti imaju različitu lokalizaciju. Primjerice, u genu ABL, duljina dionice gdje može biti prekida je velika, do 200 kb, a u BCR-genu prekidi su lokalizirani u malom dijelu od 8.5kb, to jest, možete govoriti o prisutnosti skupine parova koja je dala ime samom BCR-u. - Regija klastera prekida.

U mnogim slučajevima, t (9; 22) prekida BCR gena su pronađeni na M-BCR mjestu, s dugim dijelom BCR gena koji je ugrađen u himerni gen, što rezultira pojavom proteinskog svojstva CML P210Bcr / Abl. Štoviše, pri t (9; 22), prekidi u BCR genu mogu biti lokalizirani na mjestima koja se nazivaju m-bcr i u-bcr. Lomovi područja Bm-bcr dovode do stvaranja P190Bcr / Abl kimernog proteina, tj. Manje veličine od P210Bcr / Abl. Lokalizacija prekida u u-bcr dovodi do stvaranja većeg P230Bcr / Abl proteina.

Ove molekularne razlike nisu strogo u korelaciji s kliničkim značajkama leukemije. Na primjer, R190Bcr / Abl prisutan je u 2 različite vrste leukemije: Ph-pozitivni limfoblastni akutna leukemija i granulocitnu kroničnu leukemiju s izraženom monocitozom i mijeloplastičkim značajkama. Ako se otkrije R230Bcr / Abl, može se primijetiti slika neutrofilne kronične mijeloične leukemije, tj. Mijeloidne leukemije, krvna formula za koju predstavljaju pojedinačne metamilocite i zrele neutrofile. Osim toga, ime neutrofilne granulocitne leukemije koristi se dugo vremena za određivanje Ph (BCR-ABL) -negativne kronične mijeloidne leukemije (relativno benigna varijanta u starijih i ponekad kod adolescenata).

Bilo koji od gore navedenih proteina može se otkriti u kroničnoj mijeloidnoj leukemiji. Vrlo česta je kombinacija 2 tipa proteina (R1900Bcr / Abl i R210Bcr / Abl) u limfocitnoj leukemiji i kroničnoj tipičnoj mijeloidnoj leukemiji.

Istraživači ne znaju stvarnu učestalost BCR-ABL proteina "atipične" pi u prisutnosti tipične kronične mijeloične leukemije, jer nisu proveli opsežno istraživanje.

Uloga BCR-ABL u razvoju kronične mijeloične leukemije

Ključna uloga BCR-ABL gena i njegovog proizvoda, odnosno proteina P210 za razvoj kronične mijeloidne leukemije, pokazana je na različitim sustavima in vitro i in vivo. Primjerice, s transdukcijom bcr / abl u hematopoetske matične stanice miševa i njihovom kasnijom transplantacijom sinergičnim ozračenim životinjama, ova posljednja razvija mijeloproliferativnu bolest, sličnu kroničnoj humanoj mijeloidnoj leukemiji. Utvrđeno je da onkogeni potencijal uzrokuje visoku aktivnost tirozin kinaze kimernog proteina BCR-ABL. Jedna od središnjih u malignoj transformaciji stanica je slučaj deregulacije aktivnosti tirozin kinaze.

Kada su istraživači ubrizgali stanice koje su izrazile p210Bcr / Abl na smrtonosne ozračene miševe, neke su životinje razvile leukemiju sličnu ljudskoj kroničnoj mijeloidnoj leukemiji, a druge iz različitih neoplazmi hematopoetskih stanica: eritroidne tumore, mijelomonocitne leukemije, retikulocitne sarkome, pre-B i T-stanice, T-stanice i T-stanice. limfomi, tumori makrofaga. Razlog za razlike nije utvrđen. Takvi eksperimenti pokazuju da čitav lanac događaja koji dovodi do razvoja kronične mijeloične leukemije još nije ustanovljen. Ali činjenica ostaje. U ovoj bolesti, Philadelphia kromosom se otkriva u stanicama koštane srži. Liječenje će se razmatrati u nastavku.

Što ste još pronašli kod pacijenata?

Dobili smo podatke koji ukazuju na značajno povećanje mase hematopoetskih stanica i krvnih elemenata u tijelu bolesnika s kroničnom mijeloidnom leukemijom, uglavnom zbog naglog povećanja životnog vijeka takvih stanica, jer aktivirani gen ABL (u BCR-ABL genu) inhibira apoptozu - programiranu stanicu smrt. Osim toga, ovaj gen pojačava proliferaciju mijeloidnih stanica.

Postoji razlog za vjerovanje da je u slučaju kronične mijeloične leukemije funkcija spec. stanični proteini, tj. intergini, koji dovode do narušene adhezije na stromalne elemente mladih mijeloidnih stanica, i stanice matičnih leukemija također se izbjegavaju negativnim regulacijskim utjecajima. Može se zaključiti. Prisutnost Philadelphia kromosoma je patognomonična za kroničnu mijeloidnu leukemiju.

nalazi

Najčešća formulacija molekularne patogeneze je sljedeća: himerni gen BCR-ABL kodira protein koji neprestano aktivira aktivnost tirozin kinaze, što dovodi do aktivacije velikog broja signalnih putova, kao i do izraženih promjena u apoptozi, adheziji i staničnom ciklusu. Vjeruje se da su ovi događaji dovoljni za određivanje maligne stanične transformacije i održavanje tumorskog fenotipa.

Ali i dalje je glavni marker Philadelphia kromosom.

liječenje

Da bi se potisnula aktivnost patoloških leukocita potrebnih za spašavanje života pacijenata, potrebna im je druga linija terapije. Da bi se to postiglo, koristi se nilotinib - tvar koja blokira prijenos signala iz Philadelphia kromosoma.

Uostalom, to je ono što uzrokuje da koštana srž u velikom broju proizvodi oštećene leukocite.

Stručnjacima se dodjeljuju 3 koraka. Prvo se postiže hematološka remisija, normalizacija krvnog testa i stanje pacijenta (veličina njegove slezene).

Ali kromosom Philadelphije ostaje u stanicama. Drugo, citogenetska remisija se postiže kada se taj kromosom ne otkrije u stanicama. Treće, kada se provode molekularne studije krvnih stanica kao rezultat izloženosti inhibitorima tiroksin kinaze, koštana srž ne otkriva patološki gen.

Transplantacija koštane srži

Je li vezanje TCM-a na kromosom Philadelphije? Takva transplantacija izvodi se u bolesnika s akutnom mijeloidnom leukemijom. Također, teško je pronaći zaista kompatibilnog donatora. To je vrlo ozbiljna i dugotrajna operacija. Ali to vam omogućuje da vratite normalan rad koštane srži.