JAK2 基因突變對于骨髓增殖性腫瘤的分類、診斷和治療的意義課件

JAK2基因突變對于骨髓增殖性腫瘤的分類、診斷和治療的意義

中山大學附屬第三醫(yī)院血液科徐妍碩士研究生JAK2基因突變對于骨髓增殖性腫瘤的分類、診斷和治療的意義

11、MPD：是一系或多系分化相對成熟的骨髓細胞不斷的克隆性增殖所致的一組腫瘤性疾病的統(tǒng)稱。2、MPD包含慢性粒細胞白血?。–ML），真性紅細胞增多癥（PV），原發(fā)性血小板增多癥（ET），和原發(fā)性骨髓纖維化（PMF）,慢性中性粒細胞白血病（CNL），慢性嗜酸細胞白血病/高嗜酸細胞綜合癥（CEL/HES）等多種疾病。一、骨髓增殖性疾病（MPD）1、MPD：是一系或多系分化相對成熟的骨髓細胞不斷的2MPD的病因和發(fā)病機制尚未完全明確。2005年發(fā)表在Nature上的一篇文章首次報道了JAK2突變發(fā)生于多種MPD，在他們的研究中，約80％的PV患者存在JAK2基因突變，導致基因編碼產物第617位氨基酸由纈氨酸突變?yōu)楸奖彼?。二、MPD發(fā)病機制MPD的病因和發(fā)病機制尚未完全明確。2005年3

這一變化導致JAK激酶相關的特異性的受體酪氨酸磷酸化活性持續(xù)增強，使紅細胞對細胞因子如EPO的反應增強，持續(xù)激活JAK-STAT信號途徑，從而發(fā)生PV，這一機制在小鼠模型中得到證實。同樣地，JAK2V617F也存在于其他MPD中[1]。這個基因突變的發(fā)現(xiàn)無疑對MPD的分類、診斷和治療產生了深遠的影響。[1]JamesC,UgoV,LeCouédicJP,etal.AuniqueclonalJAK2mutationleadingtoconstitutivesignallingcausespolycythaemiavera.Nature,2005,434:1144-1148.

4三、JAK-STAT信號途徑細胞因子與其相應受體結合后，引起細胞質受體構象的改變，進而激活與受體相關聯(lián)的JAK激酶，JAK激酶能夠使特異性受體的酪氨酸殘基磷酸化，進而促使相應的STAT因子磷酸化，從而激活STAT因子。最后，激活的STAT蛋白從受體上游離形成二聚體，進入細胞核內與GAS（gammaactivatedsite）增強子家族成員相結合，誘導靶基因表達。三、JAK-STAT信號途徑細胞因子與其相應受體結合后，引起5JAKJAKStatStatStatStatStatStat胞漿胞核胞漿示意圖：JAK-STAT信號途徑能夠激活JAK2激酶的受體包括：EPO-R,TPO-R,GM-CSF-R,IL-3R,gp130受體家族等。JAKJAKStatStatStatStatStatStat6研究組PVET骨纖其他對照組JonesAV

[2]58/72(81%)

24/59(41%)

15/35(43%)

30/152(20%)

0/160（0％）VainchenkerW

[3]

>80%

30％25-75％—0%NelsonME

[4]

74%(n=506)

36%(n=339)

—7%(n=556)—FeiHR

[5]

42/57(73.7%)

40/68(58.8%)8/12(66.7%)LuciaE

[6]

90.2%

72.1%63.2%50%_研究組PVET骨纖其他對照組JonesAV[7[2]JonesAV,KreilS,ZoiK,etal.WidespreadoccurrenceoftheJAK2V617Fmutationinchronicmyeloproliferativedisorders

Blood.2005;106(6):2162-8.[3]VainchenkerW,ConstantinescuSN.AUniqueActivatingMutationinJAK2(V617F)IsattheOriginofPolycythemiaVeraandAllowsaNewClassificationofMyeloproliferativeDiseases.Hematology.2005:195-200.[4]NelsonME,SteensmaDP.JAK2V617Finmyeloiddisorders:whatdoweknownow,andwhereareweheaded?

LeukLymphoma.2006Feb;47(2):177-94.[5]FeiHR,ZhangR,ChenSN,etal.TheclinicalimplicationofJAK2mutationexpressioninpatientswithmyeloproliferativedisorders.ZhonghuaNeiKeZaZhi.2007Apr;46(4):271-3.[6]LuciaE,MartinoB,MammiC,etal.TheincidenceofJAK2V617Fmutationinbcr/abl-negativechronicmyeloproliferativedisorders:assessmentbytwodifferentdetectionmethods.LeukLymphoma.2008Oct;49(10):1907-15.

參考文獻：[2]JonesAV,KreilS,ZoiK,8在修訂的2008WHO分類系統(tǒng)中，有無JAK2突變成為MPD主要的診斷指標[7]。（1）如果JAK2突變陽性，血紅蛋白增加，骨髓紅系細胞明顯增生可以診斷PV，即使血紅蛋白低于以往WHO規(guī)定的指標值，但卻持續(xù)超過正常值20g/L的PV也可以確診。（2）如果JAK2突變陽性，血小板僅僅持續(xù)大于450X109/L,骨髓巨核細胞增生，可以診斷ET。

四、2008WHO分類系統(tǒng)[7]TefferiAandVardimanJW.Classificationanddiagnosisofmyeloproliferativeneoplasms:The2008WorldHealthOrganizationcriteriaandpoint-of-carediagnosticalgorithms.Leukemia2008,22,14–22在修訂的2008WHO分類系統(tǒng)中，有無JAK2突變9原WHO關于PV診斷標準如下：A1：紅細胞比積增高比正常平均值>25％或血紅蛋白男性>185g/L、女性>165g/L；A2：無引起繼發(fā)性紅細胞增多原因如無家庭性紅細胞增多癥，無低氧血癥（動脈P02≤92％）、無高氧親和力血紅蛋白，無截短的促紅素（Epo）受體和無腫瘤分泌EPO所致EPO升高；A3：脾大；A4：骨髓細胞無Ph／bcr／abl，但可有其他克隆性遺傳學異常；A5：體外培養(yǎng)有內源性紅系集落形成；

原WHO關于PV診斷標準如下：10B1：血小板增多>400×10g/L；B2：白細胞>12×10g/L；B3：骨髓活檢示全髓系增生以紅系和巨核系增生明顯；B4：血清EPO減低；具有A1+A2+任何A項或Al+A2+B項中任何2項均可診為PV.B1：血小板增多>400×10g/L；11(3)不僅MPD的診斷發(fā)生革命性進展，連名稱都改變了。MPD改稱為骨髓增殖性腫瘤(myelo-proliferativeneoplasm，MPN)，MDS/MPD(myelodysplastic/myeloproliferativedisorder)稱為MDS/MPN。新分類的MPN中還包含了肥大細胞?。∕CD）。(3)不僅MPD的診斷發(fā)生革命性進展，連名稱都改變了。MPD12(4)以前的慢性嗜酸細胞白血病/高嗜酸細胞綜合癥（CEL/HES）分別重新劃分為CEL，HES和有PDGFRA,PDGFRB或者FGFR1基因異常的嗜酸細胞增高癥3種MPN，并強調這類疾病的本質是腫瘤.現(xiàn)已明確，MPN具有共同的干細胞起源的克隆型遺傳特征，臨床出現(xiàn)不同表型是突變影響的蛋白、酪氨酸激酶及相關分子的不同構型和異常的信號轉導所造成的。(4)以前的慢性嗜酸細胞白血病/高嗜酸細胞綜合癥（CEL/H131、MPN診斷標準的依據:多數(shù)患者都具有JAK2突變，主要是JAK2V617F,還有JAK2外顯子12突變。由于JAK2V617F是髓系細胞特異性的，在PV以外其他原因造成的紅細胞增多癥并不出現(xiàn)，因此是PV的一個敏感的診斷標記。五、JAK2突變對于MPN的診斷意義1、MPN診斷標準的依據:多數(shù)患者都具有JAK2突變，主要是142、但是，髓系腫瘤中JAK2V617F并非PV獨有，還可見于50%的ET或PMF。但其他髓系腫瘤JAK2V617F發(fā)生頻率很低，淋巴系腫瘤不出現(xiàn)。僅檢測JAK2V617F突變雖然不能單獨用來區(qū)分不同類別的MPN，但是結合骨髓活檢的組織學依據，可以診斷ET和PMF，排除反應性的血小板增多和骨髓纖維化。2、但是，髓系腫瘤中JAK2V617F并非PV獨有，還可153、JAK2突變在PV診斷中意義最大，而診斷ET或PMF時則可能未發(fā)現(xiàn)JAK2V617F，原因除了大約一半患者的確無突變外，還因為目前的檢測方法并沒有標準化。4、應用直接測序、位點特異性PCR和熒光定量PCR檢測JAK17F基因突變的方法會出現(xiàn)一些差異。不同方法的檢測靈敏度不同，突變檢出率可能不同。通常直接測序檢測的靈敏度約20-25%，位點特異性PCR方法約1-3%，熒光定量PCR方法約0.5-5%[7－9]。3、JAK2突變在PV診斷中意義最大，而診斷ET或PMF時16參考文獻：[7]MurugesanG,AboudolaS,SzpurkaH,etal.IdentificationoftheJAK2V617FmutationinchronicmyeloproliferativedisordersusingFRETprobesandmeltingcurveanalysis.AmJClinPathol,2006,125:625-633.[8]VannucchiAM,PancrazziA,BoganiC,etal.AquantitativeassayforJAK2(V617F)mutationinmyeloproliferativedisordersbyARMS-PCRandcapillaryelectrophoresis.Leukemia,2006,20:1055-1060.[9]McClureR,MaiM,LashoT.ValidationoftwoclinicallyusefulassaysforevaluationofJAK2V617Fmutationinchronicmyeloproliferativedisorders.Leukemia,2006,20:168-171.參考文獻：[7]MurugesanG,Abo175、突變類型：攜帶純合型還是雜合型等位基因以及突變細胞的比例都與臨床癥狀有關，對MPD并發(fā)癥的發(fā)生率及預后都有重要意義；PV患者較ET或IMF患者更多攜帶純合型突變細胞[10、11]。[10]RossL.Levine,ClaudeBelisle,etal.X-inactivation–basedclonalityanalysisandquantitativeJAK2V617FassessmentrevealastrongassociationbetweenclonalityandJAK2V617FinPVbutnotET/MMM,andidentifiesasubsetofJAK2V617F-negativeETandMMMpatientswithclonalhematopoiesis.Blood,2006,107:4139-4141.[11]LindaM.Scott,MikeA.Scott,etal.ProgenitorshomozygousfortheV617Fmutationoccurinmostpatientswithpolycythemiavera,butnotessentialthrombocythemia.Blood,2006,108:2435-2437.5、突變類型：攜帶純合型還是雜合型等位基因以及突變細胞的比例186、突變量：臨床工作對患者雜合型/純合型突變克隆的攜帶情況，突變比例的定量檢測也越來越重視。轉染JAK2V617F突變基因的小鼠模型可出現(xiàn)類似PV的表型，突變基因表達量進一步增高時可以進展為骨髓纖維化，而在突變基因低表達的小鼠模型中可以觀察到一過性的血小板增多[12]。6、突變量：臨床工作對患者雜合型/純合型突變克隆的攜帶情況，19MPD疾病過程中臨床癥狀和JAK2V617F突變攜帶比例的變化很可能與雜合型突變向純合型突變的基因轉變有關[13]。[12]LacoutC,PisaniDF,TulliezM,etal.JAK2V617FexpressioninmurinehematopoieticcellsleadstoMPDmimickinghumanPVwithsecondarymyelofibrosis.Blood,2006,108:1652-1660.[13]CampbellPJ,ScottLM,BuckG,etal.DefinitionofsubtypesofessentialthrombocythaemiaandrelationtopolycythaemiaverabasedonJAK2V617Fmutationstatus:aprospectivestudy.Lancet,2005,366:1945-1953.MPD疾病過程中臨床癥狀和JAK2V617F突變攜帶比例的207、JAK2基因突變的發(fā)現(xiàn)也導致其他臨床診斷指標的變化。PV患者血紅蛋白增加或者血細胞容積增加是診斷重要的指標，但并非總是和體內紅細胞總量真正增加（紅細胞增多癥）相一致。PV有時候可以表現(xiàn)為紅細胞壓積正常，是因為血漿也相應增加了。

7、JAK2基因突變的發(fā)現(xiàn)也導致其他臨床診斷指標的變化。PV21既然如此，那么在經典MPN(PV,ET和PMF)血紅蛋白和血細胞容積也不一定有明顯區(qū)別。過去PV專業(yè)協(xié)作組（PVSG）建議在診斷PV時使用紅細胞總量(RCM)來克服上述缺點，2001年的WHO標準開始強調要做骨髓活檢來幫助診斷。既然如此，那么在經典MPN(PV,ET和PMF)血紅蛋白22（1）PV：既然幾乎所有PV患者有JAK2突變，外周血JAK2V617F檢測是當前PV患者首選的檢查。與此同時，應當檢測血清Epo水平，真正的PV同時出現(xiàn)JAK2V617F陰性和Epo水平正?；蛟黾拥目赡苄苑浅Ｐ?，血清Epo水平（減低）檢測能夠發(fā)現(xiàn)極少見的JAK2V617F陰性的PV。（1）PV：既然幾乎所有PV患者有JAK2突變，外周血JAK23另一方面，也應該考慮檢測JAK2V617F陰性，血清EPO水平正?；蛘叩拖禄颊叩腏AK2外顯子12突變和骨髓活檢。骨髓細胞學變化也是ET，PMF和JAK2突變陰性的PV必須的診斷標準之一。另一方面，也應該考慮檢測JAK2V617F陰性，血清EPO24（2）ET、PMF：因為JAK2V617F見于50%的ET或PMF，診斷血小板增多和骨髓纖維化患者時應考慮JAK2突變。突變出現(xiàn)可以排除反應性骨髓增殖，然而沒有檢出突變并不能排除MPN的可能性。診斷ET和PMF時通常也需要骨髓檢查。

（2）ET、PMF：因為JAK2V617F見于50%的25同樣，ET或PMF類似CML時，尤其是在未發(fā)現(xiàn)JAK2V617F時，在骨髓檢查之初就要考慮細胞遺傳學檢查。如果沒有發(fā)現(xiàn)Ph染色體，但是骨髓有小巨核細胞時，應考慮做FISH檢測BCR-ABL基因。

WHO診斷標準(見下頁)同樣，ET或PMF類似CML時，尤其是在未發(fā)現(xiàn)JAK2V626陽性指標

1.持續(xù)性BPC>600×109／L

2.骨髓活檢以巨核細胞系增多為特征，巨核細胞體積較大，多為成熟型陰性指標

1.無PV證據：骨髓鐵染色正常，紅細胞數(shù)正?；騂b<185g/L(男)或165g/L(女)2.無CML證據：無Ph染色體，無bcr-abl融合基因

3.無慢性IMF證據：無膠原纖維，無或極少網狀纖維

4.無MDS證據：無del(5q)，t(3；3)(q21；q26)或inv(3)(q21q26)等染色體異常，無明顯的粒細胞增生異常，無或極少有小巨核細胞

5.無以下原因引起的反應性血小板增多：炎癥、免疫、腫瘤或先前已切脾3ET的治療陽性指標27（3）不典型MPN：診斷不典型MPN(CNL,HES,CEL-NOC,MCD和不能分類的MPN)時，通常要求BCR-ABL陰性,有紅系造血異常，粒細胞發(fā)育異常，或者單核細胞發(fā)育異常（＞1x109/L）。（3）不典型MPN：診斷不典型MPN(CNL,HES,28（4）CNL：如果外周血白細胞≥25x109/L伴隨＞80%分葉核中性粒細胞或帶狀中性粒細胞，不成熟粒細胞＜10%和原始粒細胞＜1%（骨髓中＜5%原始細胞）時，考慮CNL。

（4）CNL：如果外周血白細胞≥25x109/L伴隨＞829（5）不能分類的MPN：如果發(fā)現(xiàn)骨髓形態(tài)學異常的肥大細胞聚集，懷疑MCD的時候，應當考慮類胰蛋白酶染色檢查骨髓，做流式細胞儀分析尋找形態(tài)異常的肥大細胞(CD25陽性),如果有可能最好進行KITD816V突變檢測。當臨床表型和經典的或者其他非經典的MPN的診斷標準不符時候，可考慮不能分類的MPN。（5）不能分類的MPN：如果發(fā)現(xiàn)骨髓形態(tài)學異常的肥大細胞聚集30（6）CEL-NOC、HES：CEL-NOC包含伴有嗜酸細胞增多的PDGFRA,PDGFRB和FGFR1重排的髓系腫瘤。診斷兩者都需要外周血嗜酸細胞計數(shù)≥1.5x109/L，排除繼發(fā)性嗜酸細胞增多，排除其他急慢性髓系腫瘤，并且沒有表型異常和/或克隆性T淋巴細胞。診斷HES需要沒有細胞遺傳學異常，外周血原始細胞<2%或骨髓原始細胞<5%兩個條件。（6）CEL-NOC、HES：CEL-NOC包含伴有嗜酸細胞31基因檢測在疾病診斷中愈來愈重要，從1960年在CML中發(fā)現(xiàn)了Ph染色體時開始，除Ph染色體的特征性BCR-ABL基因，陸續(xù)在PV,ET和PMF中發(fā)現(xiàn)JAK2V617F，PV中JAK2外顯子12突變；在ET或PMF中發(fā)現(xiàn)的PLW515L/K，在伴有嗜酸細胞增多癥的髓系惡性腫瘤中發(fā)現(xiàn)的PDGFRA,PDGFRB或FGFR1基因重排，在MCD中發(fā)現(xiàn)的KITD816V和其他KIT突變，在幼年型粒單細胞白血?。↗MML）中的發(fā)現(xiàn)RAS通路突變（包括RAS,PTPN11或者NF1）。基因檢測在疾病診斷中愈來愈重要，從1960年在CML中發(fā)現(xiàn)了32這些與髓系惡性腫瘤發(fā)病相關的基因的發(fā)現(xiàn)，最終將導致一些新分類和診斷方式。例如，檢測FIP1L1-PDGFRA突變(用FISH或者RT-PCR)，PDGFRB-重排(用染色體核型或FISH)，或者FGFR1易位(用染色體核型)都是目前原發(fā)性嗜酸細胞增多癥分類及選擇治療方案的必要檢查。這些與髓系惡性腫瘤發(fā)病相關的基因的發(fā)現(xiàn)，最終將導致一些新分類33既然JAK2突變廣泛存在于MPN，那么，抑制JAK2基因來治療MPN的藥物也就具有相當?shù)膽们熬?，如抑制JAK2基因表達的藥物TG101209,Go6976,erlotinib都有應用于臨床治療的可能。

六、JAK2突變對于MPN的治療意義既然JAK2突變廣泛存在于MPN，那么，抑制JAK2基因來治341、TG1012092007年PardananiA等人研制出一種口服的生物小分子TG101209，能抑制JAK2激酶(IC(50)=6nM),而對于其他的激酶如JAK3抑制作用較弱(IC(50)=169nM)。它能夠抑制表達JAK2V617F突變的Ba/F3細胞（小鼠原B細胞株）的生長。在人類表達JAK2V617F突變的急性髓系白血病細胞株中，TG101209能夠促進細胞凋亡，抑制JAK2V617F、STAT5和STAT3的磷酸化。這就預示著它可能治療MPN，且其治療作用在裸鼠模型中得到證實。

1、TG10120935