» » Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Філадельфійська хромосома характерна для ХМЛ або хронічного мієлоїдного лейкозу, який є клональним новоутворенням, що розвиваються з кровотворних стовбурових клітин. Дана пухлина була першою, при якій виявили ознаки характерного хромосомного маркера. Відкриття в 1960 році у Філадельфії зробили американські дослідники D. A. Hungerford і P. C. Nowell, у зв'язку з чим цей маркер назвали терміном філадельфійська хромосома-Ph. І саме ця знахідка стала початком клінічної цитогенетики в онкології.

Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Що собою являє хромосома?

Може з'являтися і при інших видах лейкозу. Філадельфійська хромосома є укороченою хромосомою, що входить у групу малих акроцентриков. Кожна нормальна жіноча клітина цієї групи містить їх 2 пари– 21 і 22 клітина ж чоловіча включає не чотири, а п'ять таких хромосом, тому що крім 21 і 22 пар включається ще і Y-хромосома. Без G-бендинга, тобто при звичайному забарвленні, Ph-хромосома виявляється майже у кожного пацієнта, страждаючого ХМЛ, а саме в 95-98 відсотках випадків. На хромосомах, які пофарбовані диференційно, видно, що одна з 22 пар є скороченою.

Який відсоток виявлення?

Приблизно у 90 % пацієнтів її видно в кожній аналізованій метафазі, а у решти хворих виявляються і клітини з хромосомою-Ph, і нормальні клітини. До того ж в деяких випадках Ph-хромосому реєструють в меншості клітин кісткового мозку. Транслокацію (9;22) спостерігають у мегакариоцитах, мієлоїдних клітинах, В - і Т-лімфоцитах, еритробластах. Даний факт є свідченням того, що хвороба бере початок з попередниці гемопоезу – некоммитарованной клітини. Знаменитий американський вчений J. D. Rowley в 1973 році встановив освіта філадельфійської хромосоми внаслідок збалансованої транслокації 9 і 22 хромосом (ділянки 22qll і 9q34), а не в результаті делеції 22 хромосоми. До того ж відбувається формування двох маркерних хромосом, які позначаються наступним чином: 9q+ 22q-(Ph). Іноді можна спостерігати перебудови, які приховують укорочену 22 хромосому, так звану замасковану Ph-хромосому, тобто невеликий фрагмент, який відірвався від будь-хромосоми, може «приклеїтися» до обломанной 22 хромосомі і поломку «замаскувати». Таку маскування досить просто розкрити при диференціальної забарвлення. Обов'язкова ККМ при філадельфійської хромосоми? Це питання задають досить часто. Цей аналіз дуже інформативний.

Атипові транслокації

Приблизно в 10 % випадків можна спостерігати атипові транслокації, коли цитологічне стандартне дослідження може дозволити побачити перенесення частини 22 хромосоми не на 9 а на будь-яку іншу. Більш того, в деяких випадках при ХМЛ виявляються складні Ph-транслокації за участю не 2 (22 і 9 хромосом), а 3 хромосом або більшої кількості.
Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома
Встановили, що майже при кожній Ph-транслокації беруть участь 9 і 22 хромосоми, але не завжди це можна побачити при проведенні стандартного цитогенетичного дослідження, однак це виявляють під час використання ПЛР та FISH. Численні дослідники вважають, що тип Ph-транслокації (складна, атипова, стандартна) клінічного значення не має.

Розрив генів

Використання методів молекулярно-генетичних посприяло встановлення того, що розрив у 9-й хромосомі проходить через протоонкоген (ген ABL), який раніше був ідентифікований у мишей в одному з вірусів лейкозу. У 22-й хромосомі спостерігають розрив гена BCR. Результатом злиття фрагментів генів BCR і ABL стає освіта химерного гена BCR-ABL розташованого зазвичай на 22-й делетированной хромосомі.
Як викликає філадельфійська хромосома лейкоз? Приблизно 70 % випадків характеризується виявленням крім транскрипту BCR-ABL продукту іншого химерного гена, який утворюється внаслідок t (9;22) —ABL-BCR на der (9), але роль його для розвитку хронічного мієлолейкозу не з'ясована.

Делеція

Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Також встановили дуже важливий факт: приблизно 20-25 % пацієнтів, у яких виявлено хронічний мієлолейкоз, мають делецию в маркерної 9q+ хромосомі. Цю аномалію можна виявити при проведенні простого хромосомного аналізу, але можна побачити її під час використання FISH із зондами, які спеціально розроблені. Розмір делеції варіюється у кожного пацієнта: ділянка з делецією може містити послідовності BCR-гена, які перенесені з 22-ї хромосоми на 9-ю, на самій послідовності 9 хромосоми або обох.

Встановили також виникнення делеції з формуванням специфічної t (9;22) одночасно, що частота її у групах пацієнтів, яких обстежували на різних стадіях хронічного мієлолейкозу, однакова. Поки що застосування даного методу діагностики (інформативного прогностичного), на жаль, в широку клінічну практику не увійшло у зв'язку з його складністю і вимогою дорогого устаткування і реактивів.

Її роль в прогресії ХМЛ

Делеція маркера 9q+ відіграє важливу роль у прогресії ХМЛ, але до кінця ще не з'ясована. Коли випадають кодують послідовності генів ABL або/і BCR внаслідок делеції, це призводить до експрессированию лише одного химерного гена BCR-ABL, але експресії гена ABL-BCR не відбувається. Ймовірно, ця подія також відіграє важливу роль у прогресуванні лейкозу. Більш того, дослідники обговорюють можливість інактивації поки ще невідомих генів-супресорів, які локалізовані в хромосомному делетируемом районі. Білок з мол. м. 210 тисяч кодується химерним геном BCR-ABL, який володіє більшою, ніж продукт протоонкогена нормального ABL (H145), протеинкиназной активністю. Під час лейкозу, який у мишей викликаний вірусом Абельсона, онкогенне активність має білок, продукт gag/abl гібридного гена, який має високу протеинкиназную активність. В експерименті проводилося вирізання gag/abl гена, після чого вірус уже не міг у мишей викликати лейкоз. Тобто філадельфійська хромосома є маркером цього захворювання.

Детальніше про генах BCR і ABL

Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

При вивченні в генах BCR і ABL розривів при ХМЛ було виявлено, що у різних пацієнтів різна їх локалізація. Приміром, у ABL гені протяжність ділянки, де можуть бути розриви, велика, до 200 kb, а в BCR-гені локалізація розривів відбувається на невеликій ділянці в 85 kb, тобто можна говорити про наявність кластера розривів, що дав назву самому BCR гену - Breakpoint cluster region. У багатьох випадках t (9;22) розриви BCR-гена виявляються на ділянці M-BCR, причому в химерний ген включається довга частина гена BCR, результатом чого стає поява білка, характерного для ХМЛ P210Bcr/Abl. До того ж при t (9;22) розриви BCR-гена можуть локалізуватися на ділянках, які називаються m-bcr і u-bcr. Bm-bcr області розриви ведуть до утворення P190Bcr/Abl химерного білка, тобто меншого за розміром, ніж Р210Всг/Abl. А локалізація розривів в u-bcr веде до утворення білка Р230Всг/Abl більш великого. Ці відмінності молекулярного характеру корелюють не строго з клінічною особливістю лейкозу. Наприклад, Р190Всг/Abl є у 2 різних видів лейкозів: Ph-позитивний лімфобластний гострий лейкоз і хронічний гранулоцитарний лейкоз при вираженому моноцитоз і миелопластическими рисами. Якщо виявляють Р230Всг/Abl, то можна спостерігати картину нейтрофільного хронічного мієлолейкозу, тобто мієлолейкоз, формула крові при якому представлена одиничними метамиелоцитами і зрілими нейтрофілами. До того ж назву нейтрофільного гранулоцитарного лейкозу довгий час використовують, щоб позначати Ph(BCR-ABL)-негативний хронічний мієлолейкоз (відносно доброякісний варіант, що спостерігається у літніх людей і іноді у підлітків). Будь-який з вищенаведених білків можна виявити при хронічному мієлолейкозі. Також повідомляється про досить частому сполученні 2 типів білків (Р1900Всг/Abl і Р210Всг/Abl) при гострому лімфобластному лейкозі та хронічному типовому мієлолейкозі. Реальну частоту білків BCR-ABL «атипових» пі наявності типового хронічного мієлолейкозу дослідники не знають, тому що на великому матеріалі досліджень не проводили.
Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Роль BCR-ABL для розвитку хронічного мієлолейкозу

Вирішальну роль BCR-ABL гена і його продукту, а саме Р210 білка для розвитку хронічного мієлолейкозу демонстрували на різних системах in vitro та in vivo. Наприклад, при трансдукції bcr/abl у гемопоетичні стовбурові клітини мишей та їх подальшої трансплантації сингенним опроміненим тваринам у друге виникає миелопролиферативная хвороба, схожа на хронічний мієлолейкоз людини. Встановили, що онкогенний потенціал обумовлює висока тирозинкиназная активність химерного білка BCR-ABL. Одним з центральних в злоякісної трансформації клітин є подія дерегуляції тирозинкиназной активності. Коли дослідники вводили летально опроміненим мишам клітини, які експрессировали р210Всг/Abl, то одні тварини хворіють на лейкоз, подібним з людським хронічним мієлолейкозом, а інші різними новоутвореннями з гемопоетичних клітин: еритроидние пухлини, миеломоноцитарние лейкози, ретикулоклеточние саркоми, пре В - і Т-клітинні лімфоми, макрофагальние пухлини. Причину відмінностей не з'ясували. Такі досліди показують, що весь ланцюг подій, що приводить до розвитку хронічного мієлолейкозу ще не встановили. Але факт залишається. При цьому захворюванні виявляється філадельфійська хромосома в клітинах кісткового мозку. Лікування розглянемо нижче.

Що ще виявили у хворих?

Отримали дані, які свідчать про суттєве збільшення маси кровотворних клітин і елементів крові в організмі пацієнтів з хронічним мієлолейкозом, в основному із-за різкого збільшення терміну життя таких клітин, тому що активованим геном ABL (BCR-ABL гені) інгібується апоптоз – запрограмована клітинна смерть. До того ж цим геном посилюється проліферація мієлоїдних клітин. Є підстави вважати, що у разі хронічного мієлолейкозу змінюється функція спец. клітинних білків, тобто интергинов, наслідком чого стає порушення адгезії до стромальних елементів молодих мієлоїдних клітин, а також відбувається уникнення стовбурових лейкемічних клітин негативних регуляторних впливів. Можна зробити висновок. Наявність філадельфійської хромосоми патогномонично для хронічного мієлолейкозу.

Висновки

Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Найбільш загальним формулюванням молекулярного патогенезу є наступна: химерним геном BCR-ABL кодується білок, у якого постійно активована тирозинкиназная активність, що призводить до активації великої кількості сигнальних шляхів, а також вираженим змінам апоптозу, адгезії і клітинного циклу. Вважається, що ці події достатні для визначення злоякісної клітинної трансформації і підтримування пухлинного фенотипу. Але все одно основним маркером є філадельфійська хромосома.

Лікування

Для придушення активності патологічних лейкоцитів необхідної для збереження життя хворих їм потрібна друга лінія терапії. Для цього застосовують нілотініб – речовину, що блокує передачу сигналу від філадельфійської хромосоми. Адже саме це і змушує кістковий мозок продукувати у великій кількості пошкоджені лейкоцити. Фахівцями виділяється 3 ступені. Під час першої досягається гематологічна ремісія, нормалізація аналізу крові і стану пацієнта (розміру його селезінки). Але в клітинах все ж залишається філадельфійська хромосома. У другу чергу досягається цитогенетична ремісія, коли ця хромосома не визначається в клітинах. По-третє, при проведенні молекулярного дослідження клітин крові в результаті впливу інгібіторами тироксинкинази у кісткового мозку не виявляють патологічний ген.
Хромосомні аномалії при хронічному мієлолейкозі: філадельфійська хромосома

Трансплантація кісткового мозку

Обов'язкова ТКМ при філадельфійської хромосоми? Таку операцію по трансплантації проводять хворим з гострою формою мієлоїдного лейкозу. Також реально знайти сумісного донора буває непросто. Це дуже серйозна і тривала операція. Але вона дозволяє відновити нормальну роботу кісткового мозку.
1178