Детекция мутаций генов FLT3, KIT, NRAS, TP53 и WT1 при острых миелоидных лейкозах с аберрантными кариотипами

УДК: 616-006.446.8

Виноградов А. В., Резайкин А. В., Сергеев А. Г.

Министерство здравоохранения Свердловской области;
ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России,
г. Екатеринбург, Российская Федерация

Резюме.
Цель исследования — определить частоту мутаций генов FLT3, KIT, NRAS, TP53 и WT1 при острых миелоидных лейкозах с аберрантными кариотипами методом прямого автоматического секвенирования.
Материалы и методы исследования. Исследовали пробы костного мозга и периферической крови 55 пациентов с ОМЛ в возрасте от 20 до 79 лет, проходивших лечение в Свердловском областном онкогематологическом центре в период с 2008 по 2014 гг. В исследуемой группе с морфологическим вариантом ОМЛ М0 по FAB-классификации наблюдалось 3 пациента, М1 — 2, М2 — 29, М4 — 12, М4эо — 3, М5 — 1, М6 — 4, бластная плазмацитоидная дендритоклеточная опухоль — 1. Пациенты с острым промиелоцитарным лейкозом в исследование не включались. Детекцию мутаций протоонкогенов (FLT3, KIT, NRAS) и антионкогенов (TP53 и WT1) в анализируемых образцах проводили методом прямого автоматического секвенирования.
Результаты исследования. Установлено, что частота детекции функционально значимых мутаций исследованных прото- и антионкогенов с использованием технологии прямого автоматического секвенирования в группе больных ОМЛ с аберрантными кариотипами составляла 38,2 %. Среди них мутации в экзонах 1–4 гена NRAS определялись в 19,2 % случаев, экзонах 4-11 гена ТР53 – 18,4 %, экзонах 7-12 и 16-19 гена KIT – 14,3 %, экзонах 12-15 и 19-21 гена FLT3 – 9,6 %, экзонах 6-9 гена WT1 – 3,6 %. При этом случаев кооперации молекулярных повреждений, обусловленных мутациями генов, кодирующих компоненты клеточных сигнальных путей (FLT3, KIT, NRAS), с одной стороны, и генов-супрессоров опухолевого роста (TP53, WT1), с другой, при ОМЛ с аберрантными кариотипами выявлено не было. Частота обнаружения мутаций исследованных генов была неодинаковой в различных морфологических и цитогенетических подгруппах ОМЛ с аберрантными кариотипами. В 23,8 % наблюдений выявление мутаций исследованных генов в подгруппах ОМЛ благоприятного и промежуточного цитогенетического риска приводило к изменению прогноза ответа опухоли на стандартную программную полихимиотерапию и общей вероятностной выживаемости пациентов.

Ключевые слова:
точечная мутация, острый миелоидный лейкоз, ген FLT3, ген KIT, ген NRAS, ген TP53, ген WT1, прямое автоматическое секвенирование

ЛИТЕРАТУРА
1. Сергеев А.Г., Иванов Р.А. Генодиагностика лейкозов. – Екатеринбург: УГМА, 1998. – 39 c.
2. Сергеев А.Г., Иванов Р.А., Фечина Л.Г. Диагностическое и прогностическое значение генетических аномалий опухолевых клеток при острых лейкозах // Гематология и трансфузиология. – 2000. – Т.45. – №1. – C. 28-35.
3. Genomic and epigenomic landscapes of adult de novo acute myeloid leukemia / The Cancer Genome Atlas Research Network // NEJM. – 2013. – V.368. – N. 22. – P. 2059-2074.
4. Lindsley R.C., Mar B.G., Mazzola E. Acute myeloid leukemia ontogeny is defined by distinct somatic mutations // Blood. – 2014. pii: blood-2014-11-610543. [Epub ahead of print].
5. Walter M.J., Shen D., Ding L. et al. Clonal architecture of secondary acute myeloid leukemia // NEJM. – 2012. – V. 366. – P. 1090-1098.
6. Виноградов А.В. Клинико-диагностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластного лейкоза. Дисс. на соискание ученой степени канд. мед. наук. – Екатеринбург, 2009. – 114 с.
7. Döhner H., Estey E.H., Amadori S. et al. Diagnosis and management of acute myeloid leukemia in adults: recommendations from an international expert panel, on behalf of the European LeukemiaNet // Blood. – 2010. – V.115. – N.3. – P. 453-474.
8. Swerdlow S. H., Campo E., Harris N. L. et al. WHO classification of tumors of haematopoietic and lymphoid tissues. Lyon: IARC, 2008. – 439 p.
9. Gröschel S., Sanders M.A., Hoogenboezem R. et al. Mutational spectrum of myeloid malignancies with inv(3)/t(3;3) reveals a predominant involvement of RAS/RTK signaling pathways // Blood. – 2015. – V.125. – N.1. — P. 133-139.
10. Haferlach C. Genes break barrier between MDS and AML // Blood. – 2015. – V.125. – N.1. – P. 9-10.
11. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Сергеев А.Г. Комплексное исследование мутаций генов TP53, FLT3, KIT, N-RAS, NPM1 и WT1 при острых миелоидных лейкозах с использованием технологии прямого секвенирования // Биомика. – 2012. – Т.3. — №1. – С. 22-243.
12. Ishikawa Y., Kiyoi H., Tsujimura A. et al. Comprehensive analysis of cooperative gene mutations between class I and class II in de novo acute myeloid leukemia // Eur. Journal of Haematology. – 2009. – V.83. – P. 90-98.
13. Vardiman J.V., Thiele J., Arber D.A. et al. The 2008 revision of the WHO classification of myeloid neoplasms and acute leukemia: rationale and important changes // Blood. – 2009. – V.114. – N.5. – P. 937-952.
14. Levis M. FLT3 mutations in acute myeloid leukemia: what is the best approach in 2013? Hematology. – 2013. – P. 220-226.
15. Murati A., Brecqueville M., Devillier R. et al. Myeloid malignancies: mutations, models and management // BMC Cancer. – 2012. – V.12. – P. 304.
16. Rücker F. G., Schlenk R. F., Bullinger L. et al. TP53 alterations in acute myeloid leukemia with complex karyotype correlate with specific copy number alterations, monosomal karyotype, and dismal outcome // Blood. – 2012. – V.119. – P. 2114-2121.
17. Афанасьев Б.В., Зубаровская Л.С. Роль трансплантации гемопоэтических стволовых клеток в терапии взрослых больных острыми лейкозами // Онкогематология. – 2006. – №1-2. – С. 70-85.
18. Grossmann V., Schnittger S., Kohlmann A. et al. A novel hierarchical prognostic model of AML solely based on molecular mutations // Blood. – 2012. – V.120. – P. 2963-2972.
19. Paschka P., Döhner K. Core-binding factor acute myeloid leukemia: can we improve HiDAC consolidation? // Hematology. – 2013. – P. 209-219.
20. Schiller G.J. High-risk acute myeloid leukemia: treatment today … and tomorrow // Hematology. – 2013. – P. 201-208.
21. Walter R.B., Othus M., Burnett A.K. et al. Significance of FAB subclassification of «acute myeloid leukemia, NOS» in the 2008 WHO classification: analysis of 5848 newly diagnosed patients // Blood. – 2013. – V.121. – N.13. – P. 2424-2431.
22. Han E., Lee H., Kim M. et al. Characteristics of hematologic malignancies with coexisting t(9;22) and inv(16) chromosomal abnormalities // Blood Res. – 2014. – V.49. – N.1. – P.22-28.
23. Nacheva E.P., Grace C.D., Brazma D. et al. Does BCR/ABL1 positive acute myeloid leukaemia exist? // Br. J. Haematol. – 2013. – V.161. – N.4. – P.541-550.
24. Виноградов А.В. Разработка технологии детекции мутаций генов CDKN2A/ARF, FLT3, KIT, NPM1, NRAS, TET2, TP53, WT1 при острых миелоидных лейкозах // Российский онкологический журнал. – 2013. – №4. – С. 34-35.
25. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Сергеев А.Г. Детекция внутренних тандемных дупликаций и точковых мутаций гена FLT3 при острых миелоидных лейкозах методом прямого автоматического секвенирования // Вестник Уральской медицинской академической науки. – 2013. – №1. – С.64-66.
26. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Сергеев А.Г. Прогностическое значение мутаций гена ТР53 при программном лечении острых лейкозов // Вестник РОНЦ им. Н.Н. Блохина РАМН. – 2013. – Т. 24. – №2. – С. 33-40.
27. Vinogradov A. V., Rezaikin A. V., Sergeev A. G. TP53 gene point mutation detection using sequencing techniques in acute and chronic leukemia patients // Cellular Therapy and Transplantation. — 2010. ¬– V. 3. – N.9. – P. 126.
28. Tamura K., Peterson D., Peterson N. et al. MEGA5: molecular evolutionary genetics analysis using maximum likelihood, evolutionary distance, and maximum parsimony methods // Mol. Biol. Evol. – 2011. – V. 28. – N. 10. – P. 2731-2739.
29. Программное лечение заболеваний системы крови // Сборник алгоритмов диагностики и протоколов лечения заболеваний системы крови / Под ред. В. Г. Савченко. – М.: Практика, 2012. — 1056 с.
30. Савченко В.Г., Паровичникова Е.Н., Афанасьев Б.В. и соавт. Национальные клинические рекомендации по диагностике и лечению острых миелоидных лейкозов взрослых // Гематология и трансфузиология. – 2014. – Т.59. – S.2. – C. 2-29.
31. Schlenk R. F., Döhner H. Genomic applications in the clinic: use in treatment paradigm of acute myeloid leukemia // Hematology. – 2013. – P. 324-330.
32. Виноградов А.В. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Генанализ» № 2014610088, 09.01.2014, выдано Федеральной службой по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам.
33. Vinogradov A.V., Rezaikin A.V., Sergeev A.G. et al. A comparative analysis of TP53 gene mutations in acute myeloid and lymphoblastic leukemia patients // Cellular Therapy and Transplantation. – 2011. – V.3. – N.12. – P. 114.
34. Testa U., Riccioni R. Deregulation of apoptosis in acute myeloid leukemia // Hematologica. – 2007. – V. 92. – N.1. – P. 81-94.
35. Goyama S., Mulloy J.C. Molecular pathogenesis of core binding factor leukemia: current knowledge and future prospects // Int. J. Hematol. – 2011. – V.94. – N.2. – P.126-133.
36. Renneville A., Roumier C., Biggio V. et al. Cooperating gene mutations in acute myeloid leukemia: a review of the literature // Leukemia. – 2008. – V.22. – P. 915-931.
37. Takahashi S. Current findings for recurring mutations in acute myeloid leukemia // Journal of Hematology & Oncology. – 2011. – V.4. – P. 36.

Авторская справка
Виноградов Александр Владимирович
Министерство здравоохранения Свердловской области, отдел специализированной медицинской помощи, в т.ч. высокотехнологичной медицинской помощи; ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России;
к. м. н., главный терапевт Министерства здравоохранения Свердловской области, научный сотрудник
Российская Федерация, 620014, г. Екатеринбург, ул. Вайнера, д. З4-б
vinogradov-av@russia.ru

Резайкин Алексей Васильевич
ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии, лаборатория молекулярной диагностики
к. м. н., ассистент
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. З
alexrez@usma.ru

Сергеев Александр Григорьевич
ГБОУ ВПО «Уральский государственный медицинский университет» Минздрава России, кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии, лаборатория молекулярной диагностики
д. м. н, профессор, заведующий кафедрой, научный руководитель лаборатории
Российская Федерация, 620028, г. Екатеринбург, ул. Репина, д. З
sergeev@usma.ru