ВВЕДЕНИЕ 3
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ 5
1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 5
1.1 Хронические миелопролиферативные опухоли 5
1.1.1 Хронический миелоидный лейкоз 6
1.1.2 Истинная полицитемия 7
1.1.3 Эссенциальная тромбоцитемия 10
1.1.4 Миелофиброз 12
1.2 Мутации обуславливающие развитие ХМО 14
1.3 Прогностические генетические маркеры ХМО 16
1.4 JAK2 exon 12, 14. JAK-STAT^ra 18
1.5 Анализ сложных соматических мутаций на примере анализа мутаций в
12 экзоне гена JAK2 у пациентов с истинной полицитемией 23
1.6 Необходимость создания и применения алгоритмов для анализа и
дифференцировки фенотипически сходных заболеваний 23
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ 24
2.1 Объект исследования 24
2.2 Выделение ДНК из клинического материала с использованием реагента
«ДНК-сорб-B» 24
2.3 Измерение концентрации ДНК 26
2.4 Разработка метода для качественного анализа мутаций в 12 экзоне 27
2.4.1 Проведение ПЦР с использование комплекта реагентов «Для
проведения ПЦР-РВ в присутствии EVAGreen» (СИНТОЛ) на приборе «CFX 96» (BioRad) 27
2.4.2 Электрофоретическая детекция продуктов амплификции 28
2.5 Проведение пиросеквенирующего синтеза с применением системы генетического анализа серии PyroMark «АмплиСенс Пироскрин» на приборе пиросеквенатор PyroMarkТМ Q24 (Qiagen) 29
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 40
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Хронические миелопролиферативные опухоли (ХМО) - это группа Ph- негативных гематологических заболеваний, сопровождающихся опухолевой трансформацией с последующей пролиферацией миелоидных клеток, длительно сохраняющих способность к дифференцировке. Истинная полицитемия (ИП) наряду с другими патологиями входит в группу хронических миелопролиферативных опухолей. Доказано, что ключевым моментом в патогенезе всей группы ХМО, не ассоциированных с BCR-ABL, считается активация JAK-STAT сигнального пути, обусловленная чаще всего точечной мутацией V617F (rs10974944) в 14 экзоне гена JAK2 (Янус-киназа-2), обнаруженной в 2005 году и встречающейся 95% случаях при ИП. Соматическая мутация JAK2V617F, заключающаяся в замене валина на фенилаланин в кодоне 617 полипептидной цепи JAK2, вызывает нарушение структуры тирозинкиназы. Происходит изменение конформации белка, киназный и псевдокиназный домены пространственно удаляются друг от друга, что приводит к постоянной каталитической активности киназного домена, а псевдокиназный домен не может выполнять свои ингибирующие функции. Все это приводит к активации пролиферации клетки и блокаде процессов апоптоза. Наблюдается постоянная активация JAK2, вне зависимости от связывания цитокинового рецептора со своим лигандом и вызывает увеличение числа клеток всех трех ростков кроветворения. Вслед за JAK2V617F были обнаружены другие соматические мутации, приводящие к развитию различных нозологических форм ХМО: истинная полицитемия, эссенциальная тромбоцитемия (ЭТ) и миелофиброз (МФ). В частности, для небольшого числа 1АК2У617Е-отрицательных больных с диагнозом ИП был открыт кластер мутаций гена JAK2 в 12 экзоне, затрагивающий аминокислотные остатки в положении 506-547 белка JAK2. До настоящего времени описано около 40 видов мутаций в данной области, обуславливающих развитие ИП. Частота встречаемости таких мутаций среди больных ИП составляет не менее 5% для европейской популяции [1] и около 13% для китайской [2]. Для российской популяции соответствующие данные отсутствуют. Мутации в 12 экзоне вызывают увеличение числа клеток только эритроцитарного ростка по схожему механизму, что и мутации в 14 экзоне этого же гена. Клиническая картина течения заболевания и факторы риска развития тромбоза и вторичного миелофиброза у больных ИП, обусловленные возникновением мутации в 12-м экзоне гена JAK2, не имеют значимых различий от соответствующих проявлений у V617F-положительных больных [3].
Определение мутаций в 12 экзоне имеет решающее значение для диагностики и мониторинга терапии истинной полицитемии. В связи с этим актуально определять данную мутацию как качественными методами, позволяющими интерпретировать результат на наличие или же отсутствие мутации, так и количественными методами, позволяющими определить
аллельную нагрузку, то есть количество аллелей данного гена, пораженных мутацией, выраженное в процентах от общего числа аллелей.
Таким образом, целью данной работы явилось разработать алгоритма проведения лабораторного тестирования соматических мутаций для дифференциальной диагностики истинной полицитемии.
Исходя из поставленной цели, нами были сформулированы следующие задачи:
1. Разработать алгоритм анализа соматических мутаций для пациентов с высокой клинико-гематологической вероятностью диагноза ИП с учетом имеющихся на базе СФУ и Гематологического центра молекулярногенетических технологий.
2. Разработать технологию для качественной оценки наличия соматических мутаций в 12 экзоне гена JAK2.
3. Проанализировать ДНК пациентов с высокой клинико-гематологической вероятностью диагноза ИП на наличие мутаций в 12 экзоне гена JAK2 с использованием разработанной технологии.
4. Определить чувствительность метода электрофореза в ПААГ при анализе мутаций в 12 экзоне гена JAK2.
Работа проведена на базе СФУ и Красноярского филиала ФГБУ «Гематологический научный центр Минздрав соцразвития России».