Значение молекулярной диагностики лейкемии
Целью молекулярной диагностики лейкозов является помощь в клиническом лечении, выборе лекарств и прогнозе, выявление групп лейкозов с различным патогенезом и изучение причин их возникновения. Основные детерминанты типа лейкемии были приняты в 1990-х годах. Метод типирования MIC все еще не полностью отражает клиническое ведение лейкоза и его связь с прогнозом. Многочисленные исследования подтвердили, что слияние генов, возникающее в результате хромосомных транслокаций, тесно связано с предрасположенностью к лейкемии. Сочетание морфологических, иммунофенотипических, генетических и клинических признаков призвано отразить «истинную» природу заболевания. Острый миелоидный лейкоз AML подразделяется на пять основных групп.
1. АМЛ с хромосомными транслокациями.
2. АМЛ с миелодисплазией.
3. АМЛ, связанный с лечением, и миелодиспластические синдромы
4. АМЛ, не поддающийся классификации (FAB)
5. бифенотипический лейкоз
Согласно критериям ФАБ, значимым для АМЛ является количество примитивных клеток 30%. Недавние исследования показали, что пациенты с количеством примитивных клеток от 20% до 30% имеют такой же прогноз, как и пациенты с количеством примитивных клеток более 30%. Поэтому решено, что количество примоцитов в качестве критерия для диагностики АМЛ должно составлять 20%, отбрасывая рефрактерную анемию с трансформированным примоцитозом. Последние клинические исследования показали, что большинство лейкемий имеют ту или иную хромосомную транслокацию, и что транслокации могут приводить к образованию новых слитых генов, которые кодируют слитые белки. С помощью этих маркеров можно диагностировать различные типы лейкемии. Схема классификации лейкемии Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) 2000 года уже включает хромосомные транслокации как один из важнейших показателей. Обнаружение слившихся генов, образовавшихся в результате хромосомных транслокаций, относительно просто и чувствительно и было использовано непосредственно в диагностике лейкемии. Генетические варианты при лейкозе часто сопровождаются характерными морфологическими аномалиями и уникальными клиническими особенностями, которые очень тесно связаны с клиническим ведением. Понимание этих особенностей необходимо для точной диагностики и лечения лейкоза.
Генетическая диагностика острого лейкоза
Острый промиелоцитарный лейкоз t(15;17) формы PML/RARα и его варианты.
Острый промиелоцитарный лейкоз (APL) является агрессивным заболеванием, которое легко осложняется ДВС и часто умирает в течение 1 недели без лечения; транслокация хромосомы APL t(15;17) (q22;q21) приводит к слиянию гена промиелоцитарного лейкоза (PML), расположенного на 15q22, и гена рецептора ретиноевой кислоты альфа (RARα) на 17q21, образуя PML/RARα[3]. APL multi Эта транслокация обнаруживается как в гранулоцитарном, так и в микрогранулоцитарном фенотипах. У больных с t(15;17) и PML/RARα эффективно лечение только ретиноевой кислотой и триоксидом мышьяка. В последние годы также были выявлены четыре редких варианта транслокаций t(11;17)(q13;q21), t(11;17)(q23;q21), t(5;17)(q32;q21) и dup(17q), образующих слияние генов NuMA/ RARα, PLZF/RARα, NPM/RARα и STAT5b/RARα [4,5]. АПЛ с t(11;17), t(11;17) часто неэффективна при терапии ретиноевой кислотой.
Ген слияния AML1-ETO с транслокацией хромосомы t(8;21) при остром миелоидном лейкозе
Хромосомный t(8;21) (q22;q22) приводит к слиянию генов AML1-ETO — это наиболее распространенные аномальные гены при остром гранулоцитарном лейкозе (AML).[6] Ген AML1, расположенный на хромосоме 21q22, сливается с геном ETO на 8q22, образуя AML1-ETO. представляет собой тип острого лейкоза с лучшим прогнозом и легко достигаемой ремиссией. Около 20-40% пациентов AML-M2 имеют t(8;21), и частота заболевания увеличивается с возрастом; в AML подтип M2b имеет ген слияния AML1-ETO в 90%. m2b имеет типичные морфологические признаки, такие как сильная положительная миелопероксидаза, заметные везикулы Ауэра, легкая цитоплазматическая вакуолизация и оранжево-красные гранулы в цитоплазме зрелых нейтрофилов, которые могут быть клинически диагностированы. Его можно перепроверить с помощью генетических отклонений.
Острый миелоидный лейкоз хромосома inv(16) CBFB/MYH11 ген слияния
Ген слияния CBFB/MYH11, образованный хромосомой Inv(16)(p13q22) или t(16;16)(p13q22), встречается только в AML-M4EO и не встречается в других типах лейкозов [7]. Цитологически этот тип лейкоза часто показывает инфильтрацию гранулоцитарными и моноцитарными лейкозными клетками с характерными аномалиями эозинофилов костного мозга, включая повышенное количество (>5%) или качественные аномалии (крупные, неравномерно окрашенные базофильные гранулы, перемежающиеся с эозинофильными гранулами, и сильная позитивность по гликогену и хлорацетат-лиазе). Прогноз при этом типе лейкемии лучше.
Острый миелоидный лейкоз с аномалиями хромосомы 11q23 (MLL)
Наиболее распространенными типами лейкозов смешанного ряда (MLL)[8] с морфологически значимыми вариантами генов являются AML-M5 и AML-M4. И AML, и ALL могут иметь варианты генов MLL, причем MLL/AF4 наиболее часто встречается в детском ALL, а MLL/AF9 — в AML-M5. Yang et al. обнаружили[9], что MLL/AF6-позитивные клетки имеют типичные признаки. признаки примитивного моноцитарного лейкоза (AML- M5a): складчатые ядра, 1-2 крупных и четко очерченных нуклеолы, полупрозрачная цитоплазма, цитоплазма заполнена мелкими розовыми гранулами, видны удлиненные везикулы Ауэра, а также отчетливые тускло окрашенные участки рядом с ядром. Окрашивание пероксидазой отрицательное, а неспецифическое окрашивание липазой положительное (может ингибироваться фторидом натрия). Перестройка MLL/AF6 может быть важным маркером подтипа AML-M5a и тесно связана с дифференцировкой моноцитов.
Считается, что лицам с морфологическими аномалиями и подозрением на острый лейкоз с любой из вышеперечисленных хромосомных аномалий должен быть поставлен диагноз лейкоза, даже если в костном мозге содержится <20% примитивных клеток. Мутации в гене NPM1 при остром миелоидном лейкозе Недавно Горелло и др. обнаружили, что 25% АМЛ имеют мутации в гене NPM1 (нуклеофосмин) [10], что приводит к присутствию белков NPM в цитоплазме клеток. Его можно использовать в качестве маркера для АМЛ без хромосомных транслокаций. Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) TEL-AML1 TEL-AML1 - распространенный ген слияния при детских лейкозах, образованный t(12;21) (p13;q22), с TEL на хромосоме 12 и AML1 на хромосоме 21. Встречается в 12-28% В-линейных АЛЛ, но только в АЛЛ из клеток-предшественников В (BCP-ALL), а не в зрелых В-ALL или Т-ALL. TEL-AML1 является лучшим показателем прогноза. Перестройки генов иммуноглобулинов и рецепторов Т-клеток при остром лимфобластном лейкозе Использование генов Т-клеточного рецептора (TCR) и иммуноглобулина (Ig) для выявления лимфоцитарного лейкоза основано на том, что во время дифференцировки стволовых клеток в лимфоциты вариабельная область (V) и область связывания (J) генов TCR и Ig перестраиваются, т.е. два удаленных сегмента перестраиваются, образуя новый сегмент. Каждый лимфоцит имеет собственную последовательность различных фрагментов TCR или и Ig. Клетки лейкоза ALL пролиферируют моноклонально, и лейкоз считается лейкемией, если обнаружен только один фрагмент генной перестройки. Гены тяжелой цепи Ig (H), TCRγ и TCRδ часто используются в качестве маркеров для выявления лимфоцитарного лейкоза.