Поліплоїдія та інші хромосомні аномалії стимульованих in vitro клітин периферичної крові при ідіопатичному мієлофіброзі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Державна установа «Інститут патології крові та трансфузійної медицини Національної академії медичних наук України»

Поліплоїдія та інші хромосомні аномалії стимульованих in vitro клітин периферичної крові при ідіопатичному мієлофіброзі

Р.Ю. Лозинський

Львів

Резюме

Каріотип стимульованих гранулоцитарним колонієстимулюючим фактором клітин периферичної крові хворих на ідіопатичний мієлофіброз характеризується широким спектром цитогенетичних аномалій від аберацій окремих хромосом до поліплоїдії. Ці зміни можуть розкрити нові патогенетичні механізми розвитку ідіопатичного мієлофіброзу та стати прогностичними маркерами для діагностики та моніторингу даного захворювання.

Ключові слова: ідіопатичний мієлофіброз, Г-КСФ, каріотип.

Резюме

ПОЛИПЛОИДИЯ И ДРУГИЕ ХРОМОСОМНЫЕ АНОМАЛИИ СТИМУЛИРОВАННЫХ IN VITRO КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ ПРИ ИДИОПАТИЧЕСКОМ МИЕЛОФИБРОЗЕ

Р.Ю. Лозинский

Государственное учреждение «Институт патологии крови и трансфузионной медицины Национальной академии медицинских наук Украины», Львов

Кариотип стимулированных гранулоцитарным колониестимулирующим фактором клеток периферической крови больных идиопатическим миелофиброзом характеризуется широким спектром цитогенетических аномалий от аберраций отдельных хромосом к полиплоидии. Эти изменения могут раскрыть новые патогенетические механизмы развития идиопатического миелофиброза и стать прогностическими маркерами для диагностики и мониторинга данного заболевания.

Ключевые слова: идиопатический миелофиброз, Г-КСФ, кариотип.

Summary

POLYPLOIDY AND OTHER CHROMOSOMAL ABNORMALITIES OF THE IN VITRO STIMULATED PERIPHERAL BLOOD CELLS IN PRIMARY MYELOFIBROSIS

R. Yu. Lozynskyy

State Institution "Institute of Blood Pathology and Transfusion Medicine of National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Lviv

Karyotype of G-CSF-stimulated peripheral blood cells from patients with idiopathic myelofibrosis is characterized by a wide range of cytogenetic abnormalities, which varies from the aberrations of individual chromosomes to polyploidy. These changes may reveal new pathogenetic mechanisms of idiopathic myelofibrosis and may become a prognostic marker for diagnostic and monitoring of the disease.

Key words: idiopathic myelofibrosis, G-CSF, karyotype.

Вступ

Три гени, які найчастіше зазнають мутацій при хронічних BCR- ABL-негативних мієлопроліферативних новоутвореннях: JAK2, CALR і MPL, - виявляються в понад 90% всіх хворих з ідіопатичним мієлофіброзом (ІМ) [1] й есенціальною тромбоцитемією (ЕТ), та в 95100% хворих на справжню поліцитемію. Однак, мутаційний статус не відображає всю картину генетичних змін при ІМ. Так, попри те, що ІМ й ET мають дуже схожий спектр відомих мутацій, їх клінічний перебіг суттєво відрізняється, дозволяючи виділяти ці захворювання як окремі нозології. Механізми, які лежать в основі патогенної чи антионкогенної дії мутацій тих чи інших генів при ІМ не цілком зрозумілі. Можна припустити, що хоча б у частини хворих перебіг захворювання визначається не лише моногенними мутаціями, а патологічними змінами на інших рівнях організації генетичного апарату. Таким чином, пошук мутацій в окремих генах є, хоча й корисним діагностичним і дослідницьким підходом, все ж необхідні додаткові наукові інструменти для розуміння принципів розвитку та прогресування ІМ.

Каріотипування дозволяє побачити зміни цілого геному на хромосомному рівні та комбінації цих змін в окремих мітотично активних клітинах. Несприятливі цитогенетичні зміни в кістковому мозку (КМ) при ІМ визначаються як комплексний каріотип або 1-2 аномалії, такі як +8, -7/7q-, і(17ф, rnv(3), -5/5q-, 12p-, або перебудови 11q23 [2]. Тим не менше, патологічний процес при ІМ не обмежується КМ. Частина уражених хворобою незрілих кровотворних клітин-попередники, зокрема стовбурових, переходять в периферичну кров [3] і можуть колонізувати інші органи, такі як печінка та селезінка.

Мета. Виявлення особливостей каріотипу мієлоїдних клітин периферичної крові (КПК) для удосконалення методів діагностики та моніторингу перебігу ідіопатичного мієлофіброзу.

Матеріали і методи досліджень. Дослідна група складалася з 28 хворих з симптоматичним ІМ. У групі було 12 чоловіків і 16 жінок. Шість хворих раніше не лікувалися, 18 отримували гідроксисечовину, а ще 4-м проводилася терапія рекомбінантним людським інгерфероном-альфа-2b (ІФН). Препарати з цитотоксичною дією, такі як гідроксисечовина та ІФН зупинялися за 3-7 діб до забору зразків крові. КПК культивували з рекомбінантним людським гранулоцитарним-колонієстимулюючим фактором (Г-КСФ) філграстимом і поживним середовищем у всіх 28 пацієнтів. У перших 5 пацієнтів цитогенетичне дослідження було проведено як з, так і без Г-КСФ. Використовували G-метод диференціального забарвлення. У кожного хворого аналізувалося 12-20 метафаз під світловим мікроскопом.

Результати та їх обговорення

Мітотична активність в досліджених зразках з додаванням Г-КСФ була достатньо високою, щоб отримати метафази для цитогенетичного аналізу в 20 (71%) пацієнтів з ІМ, навіть якщо при пункції кісткового мозку не вдавалося отримати матеріал для цитогенетичного дослідження. У 8-ми хворих достатньої кількості метафаз в зразках виявлено не було, в тому числі у всіх 4 хворих, які лікувалися ІФН. Відсутність мітотичної активності в КПК ІФН-передлікованих хворих потребує перевірки серед більшої кількості пацієнтів, для підтвердження, чи дійсно ІФН краще гальмує еволюцію патологічних клонів при ІМ, порівняно з гідроксисечовиною. У хворих не спостерігалося наростання симптомів захворювання під час паузи у лікуванні перед цитогенетичним дослідженням.

У жодному зі зразків, які не стимулювалися Г-КСФ не виявлено мітотичної активності, тому лише у 5 хворих каріотип досліджувався без використання цього цитокіна Хромосомні аномалії були виявлені в крові 10 хворих (4 чоловіків і 6 жінок). Решта 10 хворих мали нормальний каріотип. Поліклональність спостерігалася у всіх пацієнтів з цитогенетичними аномаліями. поліплоїдний патологічний мутований

У 3-х хворих були виявлені тетраплоїдні метафази, й у всіх випадках ці аномалії були клональними. Поява поліплоїдних клонів може бути пов'язана з внутрішнім захисним механізмом, спрямованим на збереження патологічних мутованих клонів, оскільки при наростанні плоїдності збільшується кількість копій наявних у клітині генів. На рисунку 1 зображено поліплоїдну метафазну пластинку жінки 72 років, з попередньо виявленою мутацією JAK2V617F. Попри наявність тетраплоїдного клона, виявленого в кількості 3 метафаз, у хворої домінував клон з нормальним каріотипом.

Спектр аномалій каріотипу включав також трисомії або моносомії хромосом 8 та 9, делеції та транслокації хромосоми 1, делеції 5q і 20q. Також повторювалися моносомії хромосом 5, 7, 11, 12, 19 і 21. Перебудована хромосома 1 виявлялася в додаткових копіях в одному випадку.

Висновки

1. Значна частина хромосомних аномалій КПК збігаються з тими, що виявлялися в культурах КМ у дослідженнях інших авторів. Отже, цитогенетичне дослідження КПК, може доповнювати цитогенетичне дослідження КМ, отриманого пункційним шляхом.

2. Дослідження периферичної крові може допомогти лікарю отримати дані щодо наявності цитогенетичних аномалій у хворого на ІМ навіть за умови недостатньої кількості матеріалу при пункції хворого з вираженим фіброзним заміщенням КМ, що може мати діагностичну цінність.

3. Широкий спектр цитогенетичних порушень в КПК у окремих пацієнтів може відображати високий потенціал циркулюючих мієлоїдних клітин продукувати генетично відміні дочірні клітин, які можуть бути стійкими до лікування.

4. Поява поліплоїдизації в окремих хворих з ІМ може вказувати на наявність додаткових механізмів виживання та прогресування патологічних клонів.

5. Зміни числа хромосом або аберації хромосом 1, 9 і 11 можуть бути пов'язані з профілями прояву генів MPL, JAK2 і CALR відповідно. Подальші дослідження необхідні, щоб встановити роль конкретних цитогенетичних аномалій для діагностики та моніторингу ІМ в еру молекулярної генетики.

Література

1. Clinical effect of driver mutations of JAK2, CALR or MPL in primary myelofibrosis / E. Rumi, D. Pietra, C. Pascutto [et al.] [Електронний ресурс] // Blood. - 2014. - Режим доступу: http://dx.doi.org/10.1182/blood-2014-05-578435

2. Tefferi, A. Primary myelofibrosis: 2012 update on diagnosis, risk stratification, and management / A. Tefferi // Am. J. Hematol. - 2011. - № 12. - Р. 1018-1026.

3. Constitutive mobilization of CD34 cells into the peripheral blood in idiopathic myelofibrosis may be due to the action of a number of proteases / M. Xu, E. Bruno, J. Chao [et al.] // Blood. - 2005. - № 11. - P. 1699-1705.

Размещено на Allbest.ru