04 kor. Hellmann str. 627-630

Acta Haematologica Polonica 2008, 39, Nr 4, str. 627–630
PRACA POGLĄDOWA – Review Article
ANDRZEJ HELLMANN
Diagnostyka molekularna przewlekłych chorób mieloproliferacyjnych
Molecular diagnosis of chronic myeloproliferative disorders
Katedra i Klinika Hematologii Akademii Medycznej w Gdańsku
Kierownik: Prof. dr hab. Andrzej Hellmann
STRESZCZENIE
Poznanie genów fuzyjnych oraz mutacji genu KIT i JAK-2 zmieniło w ostatnich latach diagnostykę przewlekłych zespołów mieloproliferacyjnych jak równieŜ stworzyło podstawy stosowania
terapii celowanej.
SŁOWA KLUCZOWE: Diagnostyka molekularna – Terapia celowana – Choroby mieloproliferacyjne
SUMMARY
The discovery of fusion genes and mutations of KIT and JAK-2 genes has changed recently the
diagnosis of chronic myeloproliferative disorders and has also led to development of molecularly
targeted therapies.
KEY WORDS: Molecular diagnosis – Targeted therapy – Myeloproliferative disorders
Pojecie przewlekłych zespołów mieloproliferacyjnych zaproponował Dameshek
w roku 1951 (1) Zaliczył do nich przewlekłą białaczkę szpikową, czerwienicę prawdziwą, bardzo rzadko rozpoznawaną w tych latach nadpłytkowość samoistną oraz mielofibrozę. Wspólną cechą tych chorób był przewlekły przebieg oraz moŜliwość transformacji do ostrych białaczek. Dameshek uwaŜał, Ŝe patogeneza tych zespołów wynika
z zaburzeń mechanizmów regulujących prawidłową hematopoezę. Odkrycie chromosomu, Philadelphia (Ph) stałej aberracji cytogenetycznej dla przewlekłej białaczki szpikowej w roku 1960 udowodniło klonalny, a więc nowotworowy charakter tej choroby,
co spowodowało wyłączenie jej z grupy zespołów mieloproliferacyjnych. Pozostały,
więc trzy klasyczne choroby obejmujące to pojecie jak: czerwienica prawdziwa, nadpłytkowość samoistna oraz mielofibroza. W roku 1978 Adamson podsumowując wyniki testów klonogennych oraz badań Fiałkowa badającego zjawisko izoenzymii
GGPD u heterozygotycznych kobiet z tymi zespołami wysunął tezę, Ŝe trzy pozostałe
choroby mają równieŜ charakter rozrostu klonalnego, będącego wynikiem mutacji
nowotworowej komórki prekursorowej szpiku (2). Z braku stałych aberracji cytogenetycnych ostateczna diagnoza tych zespołów chorobowych była dość skomplikowana,
628 A. HELLMANN
bo wymagała wykluczenia odczynowego pobudzenia wzrostu charakterystycznego dla
danego zespołu linii komórkowej. Jeszcze do niedawna wobec małej dostępności badań cytogenetycznych podstawowym argumentem przemawiającym za rozpoznaniem
przewlekłej białaczki szpikowej była leukocytoza powyŜej 30G/l jak równieŜ niska
aktywność fosfatazy alkalicznej granulocytów (FAG). Dla rozpoznania czerwienicy
prawdziwej nie wystarczało stwierdzenie wzrostu liczby erytrocytów czy stęŜenia hemoglobiny, ale zalecano ponadto izotopowe określenie masy erytrocytów. Dla rozpoznania nadpłytkowości samoistnej, oprócz róŜnych badań wykluczających zalecano
przekroczenie liczby płytek o wartość 1000G/l. Stosunkowo proste było rozpoznanie
mielofibrozy, ze względu na towarzyszące tej chorobie często stwierdzane powiększenie śledziony.
Wprowadzona w roku 2001 klasyfikacja WHO chorób nowotworowych układu
krwiotwórczego do zespołów mieloproliferacyjnych obok postaci zaproponowanych
przez Damesheka zaliczyła równieŜ zespół hypereozynofilowy (Hypereosinophilic
Syndrome-HES) z przewlekłą białaczką eozynofilową oraz rzadko rozpoznawaną i niezmiernie trudną do róŜnicowania z odczynem białaczkowym – przewlekłą białaczkę
neutrofilową (Chronic Neutrophylia Leukemia – CNL) (3). W ostatnich latach do zespołów mieloproliferacyjnych zaliczono równieŜ układową mastocytozę (Systemic
Mastocytosis – SM). Zaliczenie do zespołów mieloproliferacyjnych przewlekłej białaczki eozynofilowej wydaje się sprawą oczywistą. Jednak zaliczenie do nich zespołu
hypereozynofilowego, który w swej patogenezie jest bardzo róŜnorodny jest sprawą
dyskusyjną. Wiele przypadków spełniających kryteria rozpoznania okazuje się de facto
zespołem limfoproliferacyjnym z klonalnym rozrostem limfocytów Th2 o immunofenotypie CD3–, CD4+ produkujących IL-5. Rozpoznanie układowej mastocytozy jest
szczególnie trudne, ze względu na fakt, Ŝe w odróŜnieniu od innych linii komórkowych, rozrost komórek tucznych, które rzadko stwierdzamy we krwi obwodowej dotyczy przede wszystkim naciekania narządów wewnętrznych i skóry.
Dlatego do istotnych osiągnięć hematologii klinicznej ostatnich lat naleŜy znalezienie wykładników molekularnych większości wymienionych chorób. I tak w roku
1984 opisano gen fuzyjny BCR/ABL będący wynikiem translokacji między chromosomem 9 a 22 (chromosom Ph) (5). Badanie tego genu za pomocą metody PCR czy
FISH jest w stanie potwierdzić rozpoznanie przewlekłej białaczki szpikowej w 100%
przypadków. Mimo, Ŝe nadal zaleca się badanie kariotypu metodą klasyczną, to pamiętać naleŜy, Ŝe translokacja ta w ok. 5% przypadków moŜe być cytogenetycznie niewykrywalna, a ponadto nie u wszystkich chorych badanie to jest technicznie udane. Ponadto badanie ilościowe PCR, pozwala na precyzyjną ocenę wyników leczenia.
W roku 1993 opisano mutację genu KIT charakterystyczną dla mastocytozy układowej. U 80% chorych jest to mutacja w kodonie 816 (D816V). Nie jest to jednak
jedyna mutacja (6). Opisano wiele innych jak F522C, V560G czy E839K.
Dlatego teŜ uwaŜa się obecnie, Ŝe w przypadku negatywnego wyniku badania kodonu 816, naleŜy przeprowadzić sekwencjonowanie innych exonów tego genu. W roku
2003 opisano gen fuzyjny FIP1L1/PDGFRA będący markerem przewlekłej białaczki
eozynofilowej (7). W roku 2005 znaleziono mutację genu JAK-2 (V617F), która oka-
Diagnostyka molekularna
629
zała się zmianą charakterystyczną dla czerwienicy prawdziwej (8). Mutacja tego genu
występuje teŜ u połowy chorych z nadpłytkowością samoistną, mielofibrozą i przewlekłą białaczką neutrofilową. Do niedawna sądzono, Ŝe mutacja tego genu zachodzić
moŜe tylko w kodonie 617, jednak ostatnie publikacje wskazują na moŜliwość innych
mutacji genu JAK-2, szczególnie w exonie 12. Zyskaliśmy, zatem dla większości tych
chorób marker molekularny ułatwiający diagnostykę tych chorób. Proponowane nowe
kryteria WHO rozpoznawania przewlekłych zespołów mieloproliferacyjnych wykorzystują w znacznej mierze przytoczone zmiany molekularne (mutacje genów czy ich
fuzje) (9). Dzięki nim skomplikowany uprzednio nakaz róŜnicowania uległ duŜemu
uproszczeniu (10). Złagodzeniu uległy wymagane kryteria liczbowe, I tak np. w nadpłytkowości samoistnej JAK-2(+) wymagana liczba płytek wynosi obecnie 450G/l,
a nie jak uprzednio 600G/l. Wątpliwość budzą przypadki, które nie wykazują obecności mutacji, jednakŜe spełniają pozostałe kryteria. W części przypadków, nadpłytkowości samoistnej JAK-2(–) (5–10%) stwierdza się mutacje genu MPL (W515L). Aktywacja kinazy JAK-2 czy MPL powoduje większą wraŜliwość komórek hematopoetycznych na stymulacje, cytokinową. Komórki szpiku pozbawione genu JAK-2 nie odpowiadają na stymulacje erytropoetyny, trombopoetyny czy GM-CSF. W świetle tych
faktów odŜywa poniekąd koncepcja Damesheka, Ŝe trzy klasyczne zespoły mieloproliferacyjne są w pewnym sensie wynikiem zaburzeń regulacyjnych hematopoezy (9, 10).
Tak, więc naleŜy przypuszczać, Ŝe w najbliŜszej przyszłości kryteria rozpoznawania
przewlekłych zespołów mieloproliferacyjnych mogą ulec dalszym zmianom.
Wszystkie przytaczane mutacje lub fuzje powodują translacje białek o właściwościach kinaz tyrozynowych. Kinazy te staja się obecnie tarczą dla rozwijającej się
coraz bardziej terapii celowanej. Inhibitory kinaz tyrozynowych I i II generacji są
skuteczne w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej, przewlekłej białaczki eozynofilowej oraz układowej mastocytozy. Nowe cząsteczki jak TG 101209, MK 0457 czy
CEP 701 są w ramach prób klinicznych stosowane w zespołach mieloproliferacyjnych JAK-2(+), zwłaszcza w mielofobrozie
PIŚMIENNICTWO
1.
2.
Dameshek W. Some speculations on myeloproliferative syndromes. Blood 1951; 6: 372-375.
Adamson J.W. The pathogenesis of myeloproliferative syndromes. Br J Haemat, 1978; 38: 299-
303.
3. Vardiman J.W, Harris NL, Brunning RD. WHO classification of the myeloid neoplasms. Blood
2002; 100: 2292-2302.
4. Groffen J, Stephenson JR, Heisterkamp N i wsp. Philadelphia chromosomal breakpoints are clustered within a limited region bcr on chromosome 22. Cell, 1984; 36: 93-96.
5. Furitsu T, Tsujimura T, Tono T i wsp. Identifications of mutations in the coding sequence of
proto-oncogene c-Kit in a human mast cell leukemia. J Clin Invest. 1993; 92: 1736-1744.
6. Cools J, De Angelo DJ, Gotlieb J i wsp. A tyrosine kinase created by fusion of PDGFRA and
FIP1L1 genes as a therapeutic target of imatinib in idiopathic hypereosinophilic syndrome. N Engl J Med.
2003; 348: 1201-1214.
630 A. HELLMANN
7. Kralovics R, Passamonti F, Buser AS I wsp. A gain – of – function mutation of JAK-2 in myeloproliferative disorders. N Engl J Med. 2005; 352: 1779-1790.
8. Tefferi A, Thielo J, Orazi A i wsp. Proposal for rationale for revision of WHO diagnostic criteria
for polycythemia vera, essential trombocythemia and primary myelofibrosis recommendations from an
hoc international expert panel. Blood 2007; 110: 1092-1097.
9. Hellmann A. Diagnosis and treatment of chronic myeloproliferative disorders. Pol Arch Med
Wewn. (w druku).
10. Levine RS, Gilliland G. Myeloproliferative disorders Blood 2008; 112: 2190-2197.
Praca wpłynęła do Redakcji 6.10.2008 r. i została zakwalifikowana do druku 8.09.2008 r.
Adres Autora:
Prof. dr hab. Andrzej Hellmann
Katedra i Klinika Hematologii i Transplantologii
ul. Dębinki 7
80-952 Gdańsk