Хромозомни аномалии при хронична миелоидна левкемия: Филаделфия хромозома

Филаделфийската хромозома е характерна за CML или хронична миелоидна левкемия което е клонова неоплазма, развиваща се от хематопоетични стволови клетки.

Този тумор е първият, в който се проявяват признаци на характерен хромозомен маркер. Откритието през 1960 г. във Филаделфия е направено от американските изследователи DA Hungerford и PC Nowell, във връзка с което този маркер е наречен термин Philadelphia chromosome-Ph. И това откритие е началото на клиничната цитогенетика в онкологията.

Какво е хромозома?

Може да се появи с други видове левкемия. Филаделфийската хромозома е съкратена хромозома, която е член на групата на малките акроцентрици. Всяка нормална женска клетка от тази група съдържа 2 двойки от тях - 21 и 22, но мъжката клетка съдържа не четири, а пет такива хромозоми, тъй като освен 21 и 22 двойки, Y-хромозомата също е включена.

Без G-огъване, т.е. с нормален цвят, Ph-хромозомата се открива в почти всеки пациент, страдащ от CML, а именно в 95-98% от случаите. На хромозоми, които са диференциално оцветени, е ясно, че една от 22-те двойки е съкратена.

Какъв е процентът на откриване?

Приблизително при 90% от пациентите се наблюдава във всяка анализирана метафаза, докато при останалите пациенти се откриват двете клетки с Ph-хромозома и нормални клетки.

В допълнение, в някои случаи, Ph-хромозомата е регистрирана в малка част от клетките на костния мозък. Транслокацията (9; 22) се наблюдава в мегакариоцити, миелоидни клетки, В-и Т-лимфоцити и еритробласти. Този факт е доказателство, че болестта произхожда от предшественика на хемопоезата, недетитираната клетка.

Известният американски учен JD Rowley през 1973 г. установява формирането на хромозомата на Филаделфия поради балансираната транслокация на хромозома 9 и 22 (раздели 22qll и 9q34), и не като резултат от делеция на хромозома 22. Освен това се образуват два маркерни хромозоми, които са обозначени както следва: 9q + и 22q- (Ph). Понякога е възможно да се наблюдават пренареждания, които скриват съкратената 22 хромозома, така наречената прикрита Ph хромозома, т.е. малък фрагмент, който се отдели от всяка хромозома, може да се прилепи към счупената 22 хромозома и да прекъсне "маскировката". Такова прикритие е достатъчно просто да разкрие с различно оцветяване. Задължително ли е НКК с хромозомата на Филаделфия? Този въпрос се задава доста често. Този анализ е много информативен.

Нетипични премествания

В приблизително 10% от случаите могат да се наблюдават атипични транслокации, когато стандартното цитологично изследване може да позволи да се види прехвърлянето на част 22 на хромозома не на 9, а към всяко друго. Освен това, в някои случаи с ХМЛ се откриват комплексни Ph-транслокации с участието на не 3 (22 и 9 хромозоми), а 3 или повече хромозоми.

Установено е, че 9 и 22 хромозоми участват в почти всяка Ph транслокация, но това не винаги е възможно да се види при извършване на стандартни цитогенетични изследвания, но това се открива при използването на PCR и FISH.

Многобройни изследователи смятат, че типът Ph-транслокация (комплексен, атипичен, стандартен) няма клинична стойност.

Разбивка на гена

Използването на молекулярно-генетични методи допринася за откриването, че пропастта в хромозома 9 преминава през прото-онкоген (ABL ген), който преди е бил идентифициран при мишки в един от левкемичните вируси. В 22-та хромозома се наблюдава прекъсване на BCR гена. Резултатът от сливането на BCR и ABL генните фрагменти е образуването на химерния BCR-ABL ген, обикновено разположен на 22-ра изтрита хромозома.

Как Филоделфийската хромозома причинява левкемия?

Приблизително 70% от случаите се характеризират с откриване на продукт на друг химерен ген в допълнение към BCR-ABL транскрипта, който се формира поради t (9; 22) -ABL-BCR на der (9), но неговата роля за развитието на хронична миелоидна левкемия не е изяснена.

заличаване

Беше установен и много важен факт: приблизително 20-25% от пациентите, които са имали хронична миелоидна левкемия, имат делеция в маркера 9q + хромозома. Тази аномалия не може да бъде открита чрез прост хромозомен анализ, но можете да я видите, докато използвате FISH със специално проектирани сонди.

Размерът на делецията варира при всеки пациент: сайтът на делеция може да съдържа последователности на BCR гена, които се прехвърлят от хромозома 22 в хромозома 9, последователности върху самата хромозома 9 или и двете.

Появата на делеция с образуването на специфичен t (9; 22) също е установена в същото време, че нейната честота в групи от пациенти, които са били изследвани на различни стадии на хронична миелоидна левкемия, е една и съща.

Досега използването на този диагностичен метод (информативен прогностичен), за съжаление, не е влязло в широка клинична практика поради своята сложност и изискването за скъпо оборудване и реактиви.

Нейната роля в развитието на ХМЛ

Делецията на маркера 9q + играе важна роля в прогресията на CML, но все още не е напълно изяснена. Когато ABL или / и BCR ген-кодиращите последователности се изпускат поради делеция, това води до експресията само на един химерен BCR-ABL ген, но не се проявява експресия на ABL-BCR гена. Вероятно това събитие също играе важна роля в развитието на левкемията. Освен това, изследователите обсъждат възможността за инактивиране на все още неизвестни супресорни гени, които са локализирани в региона на хромозомната делеция.

Протеин от mol. 210 000 е кодирано от химерния BCR-ABL ген, който притежава повече протеинкиназна активност от нормалния ABL (H145) прото-онкогенен продукт. По време на левкемия, която при мишките е причинена от вируса на Абелсон, онкогенната активност е протеин, продуктът на gag / abl хибридния ген, който има висока активност на протеин киназа. Експериментът извърши ексцизията на gag / abl гена, след което вирусът вече не може да причини левкемия при мишки. Тоест, хромозомата на Филаделфия е маркер на това заболяване.

Повече за гените BCR и ABL

При изследване на BCR и ABL гените за руптури при CML беше установено, че техните пациенти имат различна локализация. Например, в гена на ABL, дължината на участъка, където може да има прекъсвания, е голяма, до 200 kb, а в BCR-гена прекъсванията са локализирани в малък участък от 8.5kb, т.е. може да се говори за присъствието на група от прекъсвания, които дават името на самия BCR - Област на клъстер на прекъсване.

В много случаи t (9; 22) прекъсвания на BCR гена са открити в M-BCR сайта, като дългата част от BCR гена е включена в химерния ген, което води до появата на протеинова характеристика на CML P210Bcr / Abl. Освен това, при t (9; 22), прекъсванията в BCR гена могат да бъдат локализирани в места, които се наричат ​​m-bcr и u-bcr. Прекъсванията на Bm-bcr региона водят до образуването на P190Bcr / Abl химерен протеин, който е по-малък от P210Bcr / Abl. И локализацията на прекъсванията в u-bcr води до образуването на по-голям протеин P230Bcr / Abl.

Тези молекулярни разлики не са стриктно свързани с клиничната характеристика на левкемията. Например, Р190Bcr / Abl присъства в 2 различни вида левкемия: Ph-позитивен лимфобласт остра левкемия и гранулоцитна хронична левкемия с изразена моноцитоза и миелопластични характеристики. Ако се открие R230Bcr / Abl, тогава може да се наблюдава картина на неутрофилна хронична миелоидна левкемия, т.е. миелоидна левкемия, кръвната формула за която е представена от единични метамиелоцити и зрели неутрофили. В допълнение, името на неутрофилната гранулоцитна левкемия се използва дълго време за определяне на Ph (BCR-ABL) -негативна хронична миелоидна левкемия (относително доброкачествен вариант, наблюдаван при възрастни и понякога при юноши).

Всеки от горните протеини може да бъде открит при хронична миелоидна левкемия. Съобщава се за доста често срещана комбинация от 2 вида протеини (Р1900Bcr / Abl и Р210Bcr / Abl) при лимфоцитна левкемия и хронична типична миелоидна левкемия.

Изследователите не знаят реалната честота на BCR-ABL протеини от „атипичен“ pi в присъствието на типична хронична миелоидна левкемия, защото не са провеждали задълбочени изследвания.

Ролята на BCR-ABL за развитието на хронична миелоидна левкемия

Решаващата роля на гена BCR-ABL и неговия продукт, а именно протеина Р210 за развитието на хронична миелоидна левкемия, беше демонстриран на различни системи in vitro и in vivo. Например, с трансдукцията на bcr / abl в хематопоетични стволови клетки на мишки и последващата им трансплантация от сингенни облъчени животни, последното развива миелопролиферативно заболяване, подобно на хроничната човешка миелоидна левкемия. Установено е, че онкогенният потенциал причинява високата активност на тирозин киназа на химерния протеин BCR-ABL. Една от централните при злокачествената трансформация на клетките е случаят на дерегулация на тирозин киназната активност.

Когато изследователите инжектират клетки, които експресират p210Bcr / Abl на смъртоносни облъчени мишки, някои животни развиват левкемия, подобна на човешката хронична миелоидна левкемия, а други от различни хемопоетични неоплазми: еритроидни тумори, миеломоноцитни левкемии, ретикулоцитни саркоми, пре-В и Т-клетки, Т-клетки и Т-клетки. лимфоми, тумори на макрофаги. Причината за различията не е установена. Такива експерименти показват, че цялата верига от събития, водещи до развитието на хронична миелоидна левкемия, все още не е установена. Фактът обаче остава. При това заболяване се открива хромозомата на Филаделфия в клетките на костния мозък. Лечението ще бъде обсъдено по-долу.

Какво още сте намерили при пациентите?

Получихме данни, които показват значително увеличение на масата на хемопоетичните клетки и кръвни елементи в организма на пациенти с хронична миелоидна левкемия, главно поради рязкото увеличение на живота на такива клетки, тъй като активираният ген ABL (в гена BCR-ABL) инхибира апоптоза - програмирана клетка. смърт. В допълнение, този ген усилва пролиферацията на миелоидни клетки.

Има основание да се смята, че в случая на хронична миелоидна левкемия, функцията на спектра. клетъчни протеини, т.е. интергини, водещи до нарушена адхезия към стромални елементи на млади миелоидни клетки, и стволови левкемични клетки също се избягват чрез отрицателни регулаторни влияния. Тя може да бъде сключена. Наличието на филаделфийската хромозома е патогномонично за хронична миелоидна левкемия.

данни

Най-често срещаната формулировка на молекулярната патогенеза е следната: химерният BCR-ABL ген кодира протеин, който постоянно активира активността на тирозин киназата, което води до активиране на голям брой сигнални пътища, както и до изразени промени в апоптозата, адхезията и клетъчния цикъл. Смята се, че тези събития са достатъчни за определяне на злокачествената клетъчна трансформация и поддържане на туморния фенотип.

Но все пак основният маркер е хромозомата на Филаделфия.

лечение

За да се потисне активността на патологичните левкоцити, необходими за спасяването на живота на пациентите, те се нуждаят от втора линия на лечение. За целта се използва нилотиниб - вещество, което блокира предаването на сигнал от хромозомата на Филаделфия.

В крайна сметка, това е причината костният мозък да произвежда увредени левкоцити в голям брой.

Експертите са разпределени 3 стъпки. По време на първата се постига хематологична ремисия, нормализиране на кръвния тест и състоянието на пациента (размера на слезката).

Но хромозомата на Филаделфия остава в клетките. Второ, цитогенетична ремисия се постига, когато тази хромозома не се открива в клетките. Трето, когато провеждат молекулярни изследвания на кръвни клетки в резултат на излагане на инхибитори на тироксин киназа, костният мозък не открива патологичен ген.

Трансплантация на костен мозък

Свързването на TCM с хромозомата на Филаделфия? Такава трансплантация се извършва при пациенти с остра миелоидна левкемия. Също така, трудно може да се намери истински съвместим донор. Това е много сериозна и продължителна операция. Но това ви позволява да възстановите нормалната работа на костния мозък.