Спасибо, ваше сообщение принято.

Наши менеджеры обработают его
и свяжутся с Вами максимально быстро.

Корзина пуста

Диагностическое и прогностическое значение цитогенетических и молекулярно-генетических нарушений
22.05.2013

Диагностическое и прогностическое значение цитогенетических и молекулярно-генетических нарушений

В настоящее время цитогенетический и молекулярно-генетический анализ обеспечивают клинициста важной информацией о фундаментальных изменениях генов в клетках, дающих начало лейкемии. Так, хромосомные аберрации типа 11q23 (ОЛЛ и ОМЛ), 15q22 и 17q12 (ОПЛМЗ и реже  бластный криз ХМЛ), а также 21q22 (ОМЛ-М1 или М2; бластный криз ХМЛ) при ОЛ, как правило, видоизменяют генетические факторы транскрипции и, таким образом, нарушают клеточную и, соответственно, тканевую дифференцировку, обеспечивая базу для злокачественной трансформации клеток.

Известно, что возникновение, гистогенез, темпы роста опухоли и ее прогрессия обусловливаются изменениями структурных компонентов генома клетки. Наличие той или иной аномалии кариотипа позволяет судить о степени злокачественности опухоли и в соответствии с этим давать оценку продолжительности ремиссии и жизни, а также прогнозировать эффективность терапии. Генетические перестройки, приводящие к опухолевой трансформации, могут сопровождаться изменениями числа и/или морфологии хромосом. Возникнув с обнаружения минутной хромосомы (Рh-хромосома) при ХМЛ, гематологическая цитогенетика получила дальнейшее развитие после разработки методов дифференциальной окраски хромосом и точной идентификации каждой хромосомы по образцу ее исчерченноcти.

В случае миелодисплатического синдрома (МДС) лучший прогноз связывают с нормальным кариотипом, и наличием 5q- как изолированного нарушения. Неблагоприятный прогноз сопровождается выявлением тех же аберраций, наличие которых ухудшает прогноз в случае ОМЛ, например, -7, 1q-. К ним относятся также комплексные нарушения кариотипа, а также трисомия 8. Наличие определенных менее типичных хромосомных повреждений также свидетельствуют о быстрой трансформации в ОМЛ и неблагоприятном прогнозе.

В случаях Т-клеточной лимфомы кожи появление цитогенетически аномальных клонов свидетельствует об ухудшении прогноза. В случаях фолликулярной лимфомы наличие только t (14; 18) коррелирует с относительно благоприятным прогнозом.

Наличие или отсутствие Рh-хромосомы является критерием дифференциальной диагностики ХМЛ. В настоящее время в Европе и у нас в стране проводится стандартизация методики молекулярного анализа.

На сегодняшний день известно 7 наиболее значимых мутаций гена ВСR-АВL, составляющих около 85 % всех известных мутаций. Большинство из них расположено в р-lоор регионе, тo есть именно в том участке ВСR-АВL-тирозинкиназы, с которым связывается иматиниб. Большинство мутаций ВСR-АВL происходит в 4-х критических зонах, характеризующихся различной чувствительностью к ингибированию иматинибом, различной трансформирующей активностью и точностью прогноза. Наиболее известной мутацией, ассоциированной с резистентностью к современным ингибиторам тирозинкиназ, является мутация ТЗ151. В связи с изменениями в структуре аминокислоты белка гена молекула иматиниба не может встроиться в привычный участок ВСR-АВL-тирозинкиназы, следовательно, клетка не погибает (терапия неэффективна).

Мониторирование молекулярного ответа является необходимым для адекватной оценки эффективности терапии иматинибом. Масса клеток опухоли находится в обратной зависимости от эффективности ответа: гематологической ремиссией называют уменьшение опухолевых клеток на 1 порядок (1оg), полным цитогенетическим ответом (ПЦО)  на 2 порядка, большим молекулярным ответом  на 3-4 порядка и при достижении РСR-негативности все же наблюдается небольшое количество опухолевых клеток. ПЦО является наиболее важным прогностическим фактором у пациентов с ХМЛ. Оптимальный ответ на терапию определяют вполне четкие временные рамки, которые позволяют судить о благоприятном прогнозе для пациента. Так, гематологический ответ ожидается через 3 месяца терапии, большой цитогенетический ответ через 6 месяцев и полный цитогенетический ответ  через 12 месяцев.

Получение полного цитогенетического ответа к 12 месяцам терапии и большого молекулярного ответа гарантирует 100% безрецидивную выживаемость. Отсутствие молекулярного ответа к 12 месяцам на 10 % снижает безрецидивную выживаемость, а полное отсутствие цитогенетического эффекта является прогностически неблагоприятным признаком.

На современном этапе развития цитогенетики острых лейкемий (ОЛ), идентифицированы характерные, носящие неслучайный характер, численные и структурные изменения хромосом; выявлена связь некоторых из них с клиникоморфологическим вариантом ОЛ.

В соответствии с практическими рекомендациями Комитета по ОЛ, разработанными специалистами ведущих онкологических центров США, цитогенетический и молекулярногенетический анализ костного мозга является необходимым этапом обследования всех больных с впервые выявленной лейкемией, а также с рецидивом заболевания.

На сегодняшний день в странах Европы разработан стандартизированный ОТ-ПЦР протокол для определения наиболее характерных для ОЛЛ и ОМЛ химерных генов в инициальном периоде развития заболевания, а также для определения минимальной резидуальной болезни на этапах терапии.

Острые нелимфобластные лейкемии (ОНЛЛ). Аномалии кариотипа выявляются в среднем у 70-80 % больных ОНЛЛ. Из них примерно у 55 % больных регистрируется только одна цитогенетическая аномалия (у 15-20 % потеря одной хромосомы или появление ее дополнительной копии) и у 45 % больных – два или более нарушений. При двух вариантах ОНЛЛ отмечено иное распределение аномалий: только одно нарушение кариотипа регистрируется при ОНЛЛ-МЗ у 70 % больных, а при ОНЛЛ-М6 – у 25 % больных. Следует отметить, что до 30 % случаев ОНЛЛ не сопровождается видимыми перестройками хромосом.

Различают прогностически благоприятные, промежуточные и неблагоприятные хромосомные аномалии. В 2001 году в результате проведенного в Англии многоцентрового исследования, включающего 1600 больных ОМЛ, на основании общепринятых критериев: частоты полных гематологических ремиссий, безрецидивной 5-летней выживаемости и некоторых других была дана оценка прогностического значения хромосомных изменений при ОНЛЛ.

Прогностическое значение результатов цитогенетического анализа при ОНЛЛ

Прогноз считается более благоприятным, если наряду с аберрантными выявляются метафазы с нормальным кариотипом. Считают, что в этом случае нарушения возникают на уровне более дифференцированной клетки-предшественника и часть стволовых клеток продуцирует здоровые клетки.

При ОНЛЛ с неизмененным кариотипом в 70 % случаев у детей удается достичь полной клинико-гематологической ремиссии; медиана ремиссии составляет около 20 месяцев; медиана выживаемости варьирует от 7 до 31 месяцев. Следует отметить, что использование высокодозной химиотерапии цитозаром при ОНЛЛ с нормальным кариотипом, как и при прогностически благоприятных хромосомных перестройках, достоверно улучшает прогноз.

Транслокация t (8; 21)(q22;q22) была впервые обнаружена у больных с ОМЛ de novo (FАВ-М2) и описана в 1973 году. В результате транслокации t (8;21 )(q22;q22) происходит слияние гена АМL1 на хромосоме 21 с геном ЕТО на хромосоме 8, образуя химерный ген АМL1-ЕТО на хромосоме 8. АМL1 ген вовлекается не только в t (8;21); также он участвует в таких перестройках как t (3;21) (q26.2;q22), t (12;21)(р13;q22), t (16;21).

Цитогенетически t (8;21) выявляется в 7-15 % ОМЛ de novo, в основном у молодых пациентов. Это наиболее часто встречающаяся транслокация при острых нелимфобластных лейкемиях. Среди ОМЛ М2 подварианта t (8;21) составляют 20 % у взрослых и 40 % у детей. В литературе они также описаны в редких случаях ОМЛ М1 и ОМЛ М4, а также вторичных ОМЛ.

АМL1-ЕТО химерные транскрипты выявляются почти во всех случаях ОМЛ с транслокацией t (8;21). Кроме того, они присутствуют в случаях, где есть комплексные транслокации и в ряде случаев t (8;21)-негативных ОМЛ.

Транслокация t (8;21) ассоциируется с относительно благоприятным прогнозом и хорошим ответом на терапию цитозин арабинозидом. Вопрос о значении АМL1-ЕТО химерного гена в мониторинге пациентов с ОМЛ остается спорным. Одни исследователи сообщают сохранение транскрипта в длительной ремиссии как после аутотак и после алло-ТКМ, другие считают, что ПЦР-положительные больные имеют неблагоприятный прогноз. Использование количественного ПЦР-метода указывает на различия между теми пациентами, которые находились в стойкой ремиссии и теми, кто имел высокий риск развития рецидива. В процессе лечения уровень химерного гена уменьшался на несколько порядков и соответственно увеличивался перед рецидивом.

По данным литературы, транслокация t (15;17)(q22;q21) встречается исключительно при острой промиелоцитарной лейкемии (FАВ-МЗ). Хромосомные участки разрывов расположены на 15q22-q24 и 17q11-q21. В транслокацию вовлечены ген РМL, кодирующий транскрипционный фактор на хромосоме 15 и RАRА – ген, кодирующий альфарецептор ретиноевой кислоты на хромосоме 17. Существование нескольких участков разрывов в РМL-гене определяет гетерогенность РМL-RАRА химерных генов у пациентов с ОПМЛ.

В ряде работ представлены результаты изучения взаимосвязи между типом РМL-RАRА транскрипта и клинико-гематологическими показателями в инициальном периоде заболевания и в динамике развития лейкемического процесса. Большинство авторов сравнивали 2 основные изоформы РМL-RАRА (L-транскрипты, включающие bcr1 и bcr2, и S-транскрипты, включающие bcrЗ). По данным литературы, у пациентов с S-типом транскрипта на момент установления диагноза отмечался гиперлейкоцитоз, а в дальнейшем неблагоприятное течение заболевания.

РМL-RАRА транскрипт активно исследуется с целью детекции минимальной резидуальной болезни. Описано, что после индукционного курса АТRА и идарубицина, а также трех курсов консолидации, пациенты становились ПЦР-негативными. При этом возврат к ПЦР+ по РМL-RАRА во время ремиссии является строгим прогностическим признаком последующего рецидива.

Инверсия хромосомы 16 (16)(р13;q22) впервые была описана при ОМЛ в 1982 году. Является специфичной для ОМЛ-М4Ео варианта. Inv (16) (р13;q22), а также t (16;16)(р13;q22) приводят к слиянию СВFВ гена на 16q22 и МYН11 гена на 16р13.

Inv (16)(р13;q22) ассоциируется с относительно благоприятным прогнозом. В связи со сложностями выявления Inv (16)(р13;q22) цитогенетическим методом нередки случаи, когда пациент является ПЦР-позитивным и Inv (16)-негативны одновременно.

СВFВ-МYН11-транскрипты встречаются в 10 % ОМЛ de novo. Около 50 % из них  это М4Ео. Но СВFВ-МYН11транскрипты встречаются также при многих других вариантах ОМЛ, включая М4 без аномалии эозинофилов, М2, М5, реже при М1, М6 и М7. Кроме того, описаны случаи Inv (16) (р13;q22) при бластном кризе ХМЛ, МДС, вторичных ОМЛ.

Данные о динамике транскрипта во время ремиссии очень немногочисленны в связи с малочисленностью выборок. В ряде случаев транскрипт сохраняется при длительной ремиссии, в других случаях он элиминируется.

Острые лимфобластные лейкемии (ОЛЛ). Хромосомные аберрации отмечаются примерно в 70 % случаев ОЛЛ. Описано более 3000 случаев ОЛЛ с клональными хромосомными изменениями, из них более чем в 30 % обнаруживались гипердиплоидные, а в 10 %  гиподиплоидные клоны. Более 30 хромосомных нарушений при ОЛЛ расцениваются как характерные для этого заболевания.

Таким образом, для Т-клеточных ОЛЛ характерны перестройки генов Т-клеточных рецепторов, локализующихся на 14q11, 7q34-q35 и 7р14. При В-ОЛЛ часто выявляются транслокации с участием генов иммуноглобулинов: 1g (2р12), Ig (22q11), IgН-ген, кодирующий тяжелые цепи иммуноглобулинов.

Таким образом, благоприятным фактором прогноза ОЛЛ у детей является наличие в кариотипе t (8; 14), t (2; 8), t (8; 22), t (12; 21), а также число хромосом более 50; неблагоприятным – t (9; 22), t (4; 11), перестройки 1q23, а также гиподиплоидность.

У 20 % детей с ОЛЛ обнаруживаются метафазы с 50-60 хромосомами. При такой высокой гипердиплоидности (число хромосом более 50) большинство исследователей отмечают благоприятный прогноз: 3-летняя выживаемость составляет 59 %. Прогностически благоприятно сочетание гипердиплоидности с трисомией 6, 4 и 10. Следует отметить, что «высокая гипердиплоидность» прогнозирует хороший ответ на лечение только в отсутствие структурных нарушений хромосом.

В случае числа хромосом 47-50 прогноз расценивается как промежуточный. Отмечено влияние интенсивности химиотерапии на выживаемость данного контингента больных. Например, при более агрессивном лечении 4-летняя выживаемость детей с ОЛЛ с «умеренной» гипердиплоидностью в кариотипе составляет 75 % по сравнению с 41 % при лечении по стандартным программам.

Прогностически наиболее неблагоприятна гиподиплоидность (менее 46 хромосом). Только 11 % больных ОЛЛ с этим нарушением проживают более 3 лет.

В последнее время рядом исследователей предприняты попытки выяснить механизмы влияния гипердиплоидности на лейкемогенез и прогноз при ОЛЛ. Показано, что гипердиплоидные лимфобласты накапливают повышенные количества метотрексата и его метаболитов при инкубации in vivo. Аналогичные результаты получены при проведении исследований in vivo. Кроме того, гипердиплоидные клетки in vivo имеют повышенную чувствительность к меркаптопурину, тиогуанину, цитозанарабинозиду L-аспарагиназе, а также легче подвергаются апоптозу.

В целом, необходимо подчеркнуть, что прогностическое значение каждого цитогенетического нарушения при ОЛ оценивается с учетом протокола терапии, так как неблагоприятное прогностическое значение некоторых хромосомных аберраций может нивелироваться при использовании новых, многокомпонентных и более жестких химиотерапевтических программ.

Транслокация t (1;19)(q23;р13) впервые была описана при пре-В-ОЛЛ; выявляется в 5-6 % случаев детских ОЛЛ и 3 % взрослых ОЛЛ. Как у взрослых, так и у детей, данная транслокация характерна для пре-В-ОЛЛ, сопровождающихся экспрессией цитоплазматического Igm. Характерным для таких лейкемий является наличие иммунофенотипа СD 19+, СD 10+, СD9+, полное отсутствие экспрессии СD34 и вариабельная экспрессия СD20. Наличие t (1; 19) коррелирует с неблагоприятным прогнозом.

На молекулярном уровне t (1; 19) вовлекает ген Е2А на 19-й хромосоме и РВХ1 ген на хромосоме 1 (q23). В редких случаях возможны вариации транскрипта.

Транслокация t (4;11)(q21;q23). t (4; 11)-позитивные лейкемии наблюдаются в 50-70 % лейкемий новорожденных и в 5 % случаев детских и взрослых лейкемий. МLL-АF4 химерный ген обнаруживается в ряде случаев, когда транслокация t (4;11) не определяется обычными цитогенетическими методами. Точки разрыва как в гене МLL, так и в гене АF4 могут варьировать, в результате чего возможны минимум 10 вариантов МLL-АF4-химерных транскриптов. На сегодняшний день взаимосвязи между различными типами транскрипта и прогнозом течения заболевания не выявлено.

Наличие МLL-АF4 химерного гена является неблагоприятным прогностическим фактором. Однако в случае детских ОЛЛ, различные возрастные группы имеют различный прогноз.

Данные литературы о мониторинге минимальной резидуальной болезни с использованием молекулярных методов весьма немногочисленны. Транслокация t (12;21) (р13;q22) является криптической (скрытой) и не обнаруживается при использовании обычных цитогенетических методов. Она встречается в 25 % детских ОЛЛ. Большинство ТЕL-АМL-положительных пациентов имеют вариант common ОЛЛ или пре-В-ОЛЛ и находятся в возрастной группе от 1 до 12 лет. В инициальном периоде у таких пациентов отмечается низкий уровень лейкоцитов.

Проведенный аналитический обзор современных подходов к диагностике и прогнозированию течения онкогематологической патологии с использованием молекулярно-генетических методов исследования генетических нарушений свидетельствует не только об актуальности и перспективности внедрения методов молекулярной генетики в клиническую практику, но и о новых возможностях в понимании молекулярно-генетических основ канцерогенеза, механизмов формирования опухолевого процесса.

Дальнейшее изучение механизмов развития молекулярно-генетических нарушений при онкогематологической патологии, оценка возможностей и значимости молекулярногенетических методов исследования для диагностики и прогнозирования онкогематологических заболеваний, а также мониторирования лейкемического процесса, являются необходимым этапом в дальнейшем развитии клинической гематологии.

Имя: *
Е-mail: *
Отзыв: *
Код защиты: * Сменить код
* - поля, обязательные для заполнения
Статьи
Практикующему врачу
Профилактика послеоперационной тошноты и рвоты
Профилактика послеоперационной тошноты и рвоты...
Послеоперационная тошнота и рвота - самая распространенная проблема в ...
Медицинские праздники
6 Марта — Всемирный день борьбы с глаукомой
6 Марта — Всемирный день борьбы с глаукомой...
Глаукома крайне коварна и очень скрыта на начальных этапах, человек мо...
Геронтология
Международный день пожилых людей, День геронтолога
Международный день пожилых людей, День геронтолога...
В начале 90-х годов благодаря постановлению Генеральной Ассамблеи ООН ...
Новые медицинские учреждения
  • Интернет-магазин
  • SKYDENT
  • «Аксимед» — Клиника современной неврологии
  • Студия красоты и развития
  • Алтес - Сумы
  • Мед Люкс Детокс
  • DietCenter
  • Лико-Мед
  • Сучасна стоматологія Денітка- Луцьк