原發性血小板增多症和原發性骨髓纖維化是常見的骨髓增殖性腫瘤(MPNS)型別。Janus激酶2(JAK2)的突變活化與50%-60%的MPN事件聯絡在一起;另外大約30%的MPN事件的根本原因卻依然是未知的。近日,有研究稱,鈣網蛋白(CALR)中的突變發生在大多數JAK2未被啟用(JAK2-疾病)的MPN患者中。
該項研究中研究人員完成了來自6位原發性骨髓纖維化病人匹配樣本的全外顯子組測序,進而發現CALR突變出現在全部的腫瘤樣本中。其中的兩個樣本被刪除了外顯子9(一個52bp刪除被歸類為1型突變),並且4個樣本在外顯子9中具有一個5bp的插入物(2型突變)。此外,CALR突變病人,包括那些來自一個額外群體的病人,在88%的JAK2-MPN中都發生了JAK2-和CALR突變。
總的來看,研究人員發現了36個不同的CALR突變(大部分是1型和2型突變),所有這些導致了一個移碼替代閱讀框1,它被預測能夠改變羧基末端結構域。1型突變與原發性骨髓纖維化大大相關,這意味著兩類突變可能具有不同的影響。
一類1-突變蛋白的外源表達賦予白介素-3(IL-3)朝向細胞的獨立生長,這似乎是由JAK-訊號感測器和轉錄5(STAT5)訊號的催化劑的啟用所導致的。總而言之,作者調查了1,215名原發性血小板增多症或原發性骨髓纖維化患者;其中23.5%的病人具有CALR突變,並且相比那些JAK2+疾病患者,具有CALR+疾病的患者具有更長的總生存期。
此外,研究人員另外完成了151個MPN樣本的全外顯子組測序,並且在31名JAK2-原發性血小板增多症或原發性骨髓纖維化病人中的26人中,發現了CALR外顯子9插入物和缺失;類似的結果也被發現於一個更大的人群中。1型和2型突變是最常見的,並且1型突變又在原發性骨髓纖維化樣本中最為常見。
有趣的是,這些發現,與JAK2+疾病相比,CALR+原發性血小板增多症具有一個對骨髓纖維化的更高的轉化發生率。更多的分析也表明,CALR突變發生在造血幹細胞隔室,並且這是5名接受實驗的病人中的早期事件,這意味著它可能是一個驅動突變。
研究人員發現了19個不同的CALR突變,並且他們還預測每種突變影響了羧基端結構域。這些突變被預測導致了一種KDEL基序的缺失,後者能夠在內質網中進行定位,並變化的影響了這一結構域的酸性。
然而,1型和2型CALR突變的外源表達在HEK293T細胞中揭示了CALR的亞細胞定位並不受突變影響,因此,還需要進行更進一步的研究以確定為什麼CALR的1型和2型突變是致癌的。總而言之,這些論文被新增到MPN改變的潛在原因列表當中。發現這些改變是否對治療有任何影響將很有趣。
CALR基因或將成為MPN新的分子標誌物
LBA-1研究:骨髓增殖性腫瘤(MPN)最常見的基因改變是JAK2 V617F突變,見於95%真性紅細胞增多症(PV),50%~60%原發性血小板增多症(ET)或原發性骨髓纖維化(PMF)。JAK2第12外顯子突變及血小板生成素受體(MPL)基因突變見於另外5%~10%的患者。對於約40%的野生型JAK2和MPL ET及PMF患者來說,目前缺乏特異性的分子標誌物。
奧地利科學院分子醫學中心克蘭普夫爾・索斯藤(Klampfl Thorsten)博士應用全外顯子基因測序的方法檢測發現野生型JAK2和MPL的PMF患者中,編碼鈣網蛋白的CALR基因具有重現性的插入和缺失。
隨後研究者篩查了1107例MPN患者CALR基因第9外顯子的插入和(或)缺失突變,PV患者未檢測到突變,CALR突變均發生於野生型JAK2和MPL的ET(67%)和PMF(88%)患者中。
此外,研究者在254例原發性急性髓性白血病(AML)、45例慢性髓性白血病(CML)、73例骨髓增生異常綜合徵(MDS)和64例慢性粒單核細胞白血病中均未檢測到CALR第9外顯子基因突變。
與JAK2突變者相比,CALR突變的ET和PMF患者往往白細胞計數更低,血小板計數更高。無論ET或PMF,CALR突變者較JAK2突變者具有更好的總生存(OS)。
具有CALR突變的ET患者較JAK2突變者具有較低的血栓發生率。因此,CALR突變是JAK2和MPL突變陰性MPN患者的特異性分子標誌物,應用於臨床將提高疾病的診斷水平,為治療選擇提供依據。
LBA-2研究:英國癌症基因組計劃的研究人員用外顯子組/基因組測序法評估了3412例樣本中的CALR基因狀態,針對151例MPN患者樣本進行外顯子測序後發現,在無JAK2或MPL突變的MPN患者中,大多數(26/31)存在CALR的體細胞突變。而CALR和JAK2、MPL突變不能同時存在,97%的患者只存在這3種突變中的一種。
在隨後的擴大研究中(1345例血液惡性腫瘤患者、1517例其他腫瘤患者和550例正常對照),研究者發現71%的ET患者、56%的PMF患者、86%的ET後骨髓纖維化患者和8%的MDS患者存在CALR突變,而在其他髓系、淋巴系腫瘤或實體瘤中,CALR突變陰性。
在5例MPN患者高度純化的造血幹/祖細胞中也發現了CALR突變,因此該突變可能是導致疾病的驅動突變。
點評
MPN是一組發病率逐年升高的血液系統常見疾病,而且發病年齡有逐步年輕化趨勢,提高對此類疾病的診斷和個體化治療水平勢在必行。
然而相對於其他血液系統惡性腫瘤來說,近年來該領域的研究進展並不那麼顯著,除了JAK2和MPL突變成為重要分子標誌物,提高了對部分MPN的診斷水平以外,依然還有近半數的ET和PMF未找到特異性分子標誌物。
這兩項研究結果非常有突破性,引起了與會專家強烈的興趣。通過測序篩選,發現了大多數野生型JAK2 MPN患者的內質網分子伴侶CALR存在體細胞突變。
而鈣網蛋白是內質網內主要的鈣離子結合蛋白,通過協助蛋白質正確摺疊和維持細胞鈣離子穩態而參與調節細胞凋亡、黏附、免疫等過程。CALR突變會導致產生蛋白的新的C端,從而導致蛋白的功能發生變化。
在轉染細胞系中,鈣網蛋白在高爾基體或細胞表面的聚集減少。這些結果對揭示JAK2突變陰性的MPN患者的發病機制提供了新思路,還需要更多的研究來證實CALR突變在MPN發病機制中的作用和意義。
另外,研究證實,CALR基因突變主要見於JAK2和MPL突變陰性的MPN,CALR突變有望進一步提高對MPN的診斷水平,並且由於其特殊的臨床意義,可能為MPN的個體化治療及最終的靶向治療研究提供重要依據。
鈣網蛋白的突變與骨髓增殖性腫瘤
原發性血小板增多症和原發性骨髓纖維化是常見的骨髓增殖性腫瘤(MPNS)型別。Janus激酶2(JAK2)的突變活化與50%-60%的MPN事件聯絡在一起;另外大約30%的MPN事件的根本原因卻依然是未知的。兩篇論文如今說,鈣網蛋白(CALR)中的突變發生在大多數JAK2未被啟用(JAK2-疾病)的MPN患者中。
Klampfl等人完成了來自6位原發性骨髓纖維化病人匹配樣本的全外顯子組測序,進而發現CALR突變出現在全部的腫瘤樣本中。其中的兩個樣本被刪除了外顯子9(一個52bp刪除被歸類為1型突變),並且4個樣本在外顯子9中具有一個5bp的插入物(2型突變)。此外,CALR突變病人,包括那些來自一個額外群體的病人,在88%的JAK2-MPN中都發生了JAK2-和CALR突變。
總的來看,Klampfl等人發現了36個不同的CALR突變(大部分是1型和2型突變),所有這些導致了一個移碼替代閱讀框1,它被預測能夠改變羧基末端結構域。1型突變與原發性骨髓纖維化大大相關,這意味著兩類突變可能具有不同的影響。
一類1-突變蛋白的外源表達賦予白介素-3(IL-3)朝向細胞的獨立生長,這似乎是由JAK-訊號感測器和轉錄5(STAT5)訊號的催化劑的啟用所導致的。總而言之,作者調查了1,215名原發性血小板增多症或原發性骨髓纖維化患者;其中23.5%的病人具有CALR突變,並且相比那些JAK2+疾病患者,具有CALR+疾病的患者具有更長的總生存期。
在另一篇論文中,Nangalia等人完成了151個MPN樣本的全外顯子組測序,並且在31名JAK2-原發性血小板增多症或原發性骨髓纖維化病人中的26人中,發現了CALR外顯子9插入物和缺失;類似的結果也被發現於一個更大的人群中。1型和2型突變是最常見的,並且1型突變又在原發性骨髓纖維化樣本中最為常見。
有趣的是,這些作者發現,與JAK2+疾病相比,CALR+原發性血小板增多症具有一個對骨髓纖維化的更高的轉化發生率。更多的分析也表明,CALR突變發生在造血幹細胞隔室,並且這是5名接受實驗的病人中的早期事件,這意味著它可能是一個驅動突變。
Nangalia等人發現了19個不同的CALR突變,並且他們還預測每種突變影響了羧基端結構域。這些突變被預測導致了一種KDEL基序的缺失,後者能夠在內質網中進行定位,並變化的影響了這一結構域的酸性。
然而,1型和2型CALR突變的外源表達在HEK 293T細胞中揭示了CALR的亞細胞定位並不受突變影響,因此,還需要進行更進一步的研究以確定為什麼CALR的1型和2型突變是致癌的。總而言之,這些論文被新增到MPN改變的潛在原因列表當中。發現這些改變是否對治療有任何影響將很有趣
注:此資訊源于網路收集,如有健康問題請及時咨詢專業醫生。