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CALR基因突变在骨髓增殖性肿瘤中的临床研究

2015-10-16王彦丽戚光祖等

中国医药导报 2015年26期
关键词:突变

王彦丽 戚光祖等

[摘要] 目的 探讨经典的断裂点簇集区/Abelson白血病病毒(BCR/ABL)融合基因阴性骨髓增殖性肿(MPN)患者中钙网蛋白(CALR)基因突变的发生率,分析CALR基因突变阳性MPN的临床特点。 方法 依据2008年WHO造血组织和淋巴组织肿瘤分类标准对2012年1月~2015年3月在临沂市沂水中心医院就诊的72例临床初诊为“MPN”患者进行诊断时采用直接测序法检测CALR基因突变,采用等位基因特异性聚合酶链反应(AS-PCR)检测JAK2V617F突变。分析CALR基因突变阳性MPN的临床表现及实验室检查特点。 结果 在22例真性红细胞增多症(PV)患者中16例携带有JAK2V617F突变(突变率为68%),未检测出CALR基因突变;26例原发性血小板增多症(ET)患者中12例携带有JAK2V617F突变(突变率为46%),8例检测出CALR基因突变(突变率为31%),JAK2V617F突变阴性患者中CALR基因突变率为57%(8/14);23例原发性骨髓纤维化(PMF)患者中11例携带有JAK2V617F基因突变(突变率为49%),8例检测出CALR基因突变(突变率为35%),JAK2V617突变阴性患者中CALR基因突变为为67%(8/12)。72例患者中均未检测到MPL515突变。 结论 CALR基因突变是JAK2V617突变阴性的MPN特异性分子标志物。将CALR基因突变检测纳入MPN诊断标准可以提高诊断的准确性减少漏诊率。

[关键词] 骨髓增殖性肿瘤; CALR基因;JAK2基因;突变

[中图分类号] R551.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210(2015)09(b)-0086-04

BCR/ABL1融合基因阴性的骨髓增殖性肿瘤(myeloproliferative meoplasm,MPN)是一组起源于多能造血干细胞的恶性肿瘤,表现为骨髓细胞一系或多系过度增殖,包括真性红细胞增多症(polycythemia,PV)、原发性血小板增多症(essential thrombocthemia,ET)、原发性骨髓纤维化(primary myelofibrosis,PMF),临床上有发生动静脉血栓、髓外造血、骨髓纤维化、甚至向白血病转化[1-2]。JAK2V617F突变见于97%的PV,50%~60%的ET及PMF患者[3]。MPL515基因突变可见于3%~5%的JAK2V617F突变阴性的ET及PMF患者[4]。自2005年JAK2V617F和MPL515突变相继被发现并纳入WHO诊断标准,该突变的发现改变了MPN的诊断和分类,从分子的角度诠释了MPN的发病机制。但仍有40%的ET及PMF患者未检测到JAK2V617F基因突变,最近研究发现CALR见于JAK2V617F阴性的ET及PMF患者,本研究对临床初诊MPN患者进行了JAK2V617F、CALR及MPL515基因突变分析,现报道如下:

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2012年1月~2015年3月在临沂市沂水中心医院就诊的72例初诊MPN患者。其中PV23例,男11例,女12例,年龄38~72岁;ET26例,男12例,女14例,年龄25~80岁;PMF23例,男16例,女7例,年龄39~76岁。所有患者均经医院伦理委员会批准并签署知情同意书。

1.2 检验指标

对患者临床资料、骨髓和外周血涂片、骨髓活检进行分析,按照WHO造血和淋巴组织肿瘤分类标准(2008)进行诊断。

1.3 方法

CALR基因突变分析:用血液基因组DNA提取试剂盒(QIAamp DNA Mini Kit,生产商:Qiagen公司)提取骨髓细胞基因组DNA,CALR9号外显子PCR扩增引物(生产商:Invitrogen公司;使用浓度:5.0 pmol/μL;贮存条件:干粉于-20℃保存,工作液于4℃保存;有效期:-20℃为1年,4℃为半年),设计序列:引物名称:CALR-X9-Fwd,引物序列:FAM-CTGGTCCTGGTCCTGATGT;引物名称:CALR-X9-Rev,引物序列:TCTCACAGAGACATTATTTGGC。PCR体系包括DNA 50~100 ng,2×Taq PCR Master Mix(TIANGEN公司产品)15 μL,正反向引物各0.5 μL,加去水离子补足体系至30 μL。反应条件:98°C预变性3 min,98°C变性10 s,63°C退火30 s,72°C延伸30 s,共29个循环,72°C延伸5 min。PCR扩增产物经回收、纯化后实验数据采用片段分析软件Genemapperid V4.1进行分析,分析示例见图1。

2 结果

2.1 72例MPN患者临床及实验室检查特点

根据2008年WHO分型诊断标准,PV 22例、ET 26例、PMF 23例、MPN-u 1例。所有患者均接受常规治疗至随访结束,患者均存活。在8例CALR突变的ET患者血小板计数高于JAK2突变阳性患者(表1);8例CALR突变的PMF患者中7例为男性,发病年龄较小,且呈现出较低的白细胞计数、血红蛋白水平(表2)。

2.2 JAK2V617F、CALR及MPL515基因突变检测结果

22例PV患者中16例携带有JAK2V617F突变(突变率为68%),未检测出CALR基因突变;26例ET患者中12例携带有JAK2V617F突变(突变率为46%),8例检测出CALR基因突变(突变率为31%),JAK2V617F突变阴性患者中CALR基因突变率为57%(8/14);23例PMF患者中11例携带有JAK2V617F突变(突变率为49%),8例检测出CALR基因突变(突变率为35%),JAK2V617突变阴性患者中CALR基因突变为为67%(8/12)。在72例患者中均未检测到MPL515突变。

3 讨论

CALR为Ca2+结合蛋白复合体,主要定位于内质网(edoplasmic reticulum,ER)腔内。CALR基因定位于染色体19p13.2~p13.3,包含9个外显子,大小为4.2 kb,其编码的CALR由高度保守近似球形结构的N端(1~180氨基酸残基)、参与ER内Ca2+储存的酸性c端(291~400氨基酸残基)及中间富含脯氨酸而形成的具伸出式结构的P端(181~290氨基酸残基)。3个结构域均具有各自特殊的功能,N端及P端主要发挥分子伴侣的作用,C端的作用主要为调节ER中的Ca2+浓度,保持细胞内Ca2+稳态,CALR基因缺失将减少ER内Ca2+的储存量。CALR C端的终点为ER滞留信号(KDEI)肽,KDEL可使CALR从高尔基体回到ER,阻止其分泌至ER外,具有靶向定位作用。多项研究发现CALR突变呈阳性MPN患者骨髓细胞中突变型CALR大部分定位于ER内[6]。同时,CALR介导的Ca2+稳态的调节可影响多种细胞功能,包括巨核细胞分化成熟及血小板的形成、整合素介导的信号转导、免疫应答、细胞凋亡、增殖及吞噬作用、介导伤口愈合及纤维化。早期研究证实BCR/ABL1阴性MPN患者存在JAK2V617突变。Kampfl等[6]和Nangalia等[7]采用外显子测序的方法在JAK2/MPL阴性的大部分标本中检测到CALR第9个外显子突变。并对大样本健康人群进行CALR目标基因检测,结果发现在健康个体对照组、淋巴系肿瘤、急性白血病及实体肿瘤中均未见CALR基因突变。结果提示CALR基因突变为JAK2及MPL基因突变阴性的ET及PMF的特异性分子标志物。因CALR基因突变均位于第9个外显子,本研究采用直接检测第9个外显子的方法在JAK2基因突变阴性的ET患者中检测到CALR突变率为57%;23例PMF患者中8例检测出CALR基因突变(突变率35%);研究表明,CALR基因突变不会发生在PV患者中,本组22例患者中均未检测到CALR基因突变也证实了这一观点。2014年,Tefferi等[8]检测了576例ET患者中,CALR的突变率为15%;Rumi等[9]检测了745例患者,CALR的突变率为24%;Chi等[10]检测了289例患者,CALR的突变率为9%;Kim等[11]检测CALR突变率为12.6%。本实验中ET患者CALR的突变率为31%,在JAK2/MPL阴性的ET患者中突变率57%,而国内学者报道436例亚洲人CALR基因突变情况,CALR基因的突变率为22.7%,在JAK2/MPL阴性的ET患者中,其突变率为52.7%,本实验与国内报道相符。Rumi等[12]对CALR 突变呈阳性ET患者研究发现,极少数患者的CALR突变的等位基因负荷>75%,该结果推测ET的发生可能为杂合子克隆逐步积累,最终在骨髓中占据数量优势,特异性刺激巨核细胞导致。本研究显示CALR 突变患者均为杂合子。本研究中PMF患者CALR基因突变(突变率35%),与Langabeer等[13]报道的25%~35%的突变率相似。研究发现CALR突变与其临床表现和预后有重要的相关性。在ET和PMF患者中,CALR基因突变PMF患者较JAK2突变者血小板计数更高、年龄更小、血红蛋白更低,白细胞计数更低,PMF患者具有更好的生存率[14],本研究中患者也具有以上临床特点。有文献报道发生CALR和JAK2突变者发生心血管事件的概率是13.4%和30.1%,10年血栓症累计发生率分别为5.1%和14.5%。在PMF患者中,Tefferi等[8]在254例标本中筛查了一些与MPN相关的基因突变,发现他们与CALR突变没有显著的分子或遗传学关联。Tefferi等[15]也报道在PMF患者中,发生1型CALR突变者比2型突变者有更好的预后。由本组实验可以看出,CALR是MPN中较易发生突变的基因,可将CALR突变检测纳入MPN诊断的常规指标。在临床上可以遵循以下思路考虑对MPN的诊断[16-20]:①由于CALR突变不发生在PV的患者,所以它不能用来筛查PV或PV后骨髓纤维化的疑似患者;②CALR、JAK2和MPL突变是互相排斥的,对已知发生了JAK2 或MPL突变的患者无需筛查CALR突变;③由于MPL突变率在三者中最低,对ET或PMF的疑似病例,应先行JAK2V617突变筛查,若阴性再行CALR突变筛查,CALR阴性则行MPL突变筛查。尽管CALR基因突变等为疾病的诊断提供了较为特异的分子指标,但仍有10%的ET和PMF患者需要结合骨髓病理检查结果加以诊断。

综上所述,CALR基因突变是JAK2V617F突变阴性的MPN特异性分子标志物。将CALR基因突变检测纳入MPN诊断标准可以提高诊断的准确性减少漏诊率。CALR基因突变的检测有助于JAK2V617F突变阴性的MPN的鉴别诊断,对CALR基因突变功能的进一步研究可望找到JAK2V617突变阴性MPN的分子治疗靶标。

[参考文献]

[1] Campbell PJ,Green AR. The myeloproliferative disorders [J]. N Eng J Med,2006,355(24):2452-2466.

[2] Levine RL,Gilliland DC. Myeloproliferative disorders [J]. Blood,2008,112(6):2190-2198

[3] 刘樱子.CALR基因突变在骨髓增殖性肿瘤中的进展[J].国际输血及血液学杂志,2014,37(6):556-560

[4] Pikman Y,Lee BH,Mercher T, et al. MPLW515L is a novel somatic activating mutation in myelofibrosis with myeloid metaplasia [J]. PLoS Med,2006,3(7):e270.

[5] 王婕妤,艾晓菲,徐俊卿,等.Ph染色体阴性骨髓增殖性肿瘤患者JAK2基因第12外显子突变研究[J].中华血液学杂志,2012,33(9):705-709.

[6] Klampfl T,Gisslinger H,Harutyunyan AS,et al. Somatic mutations of calreticulin in myeloproliferative neoplasms [J]. Engl J Med,2013,369(25):2379-2390.

[7] Nangalia J,Massie CE,Baxter EJ,et al. Somatic CALR mutations in myeloproliferative neoplasms with nonmutated JAK2 [J]. N Engl J Med,2013,369(25):2391-2405.

[8] Tefferi A,Lasho TL,et al. CALR vs JAK2 vs MPL-mutated or triple-negative myelofibrosis:clinical,cytogenetic and molecular comparisons [J]. Leukemia,2014,28(7):1472-1477.

[9] Rumi E,Pietra D,ferretti V,et al. JAK2 orCALR mutation status defines of essential thromboeythemia with substantially Different clinical course and outcomes [J]. Blood,2014,123(10):1544-1551.

[10] Chi J,Nicolaidou V,Nicolaidou V,et al. Calreticulin exon 9 frameshift mutations in patients with thrombocytosis [J]. Leukemia,2013,28(5):1152-1154.

[11] Kim SY,Im K,Park SN,et al. CALR,JAK2,and MPL mutation profiles in patients with four different subtypes of myelo-proliferative neoplasms:primary myelofibrosis,essential thrombocythemia,polycythemia vera,and myeloproliferative neoplasm,unclassifiable [J]. Am J Clin Pathol. 2015,143(5):635-644.

[12] Rumi E,Pietra D,Ferretti V,et al. JAK2 or CALR mutation status defines subtypes of essential thrombocythemia with substantially different clinical course and outcomes [J]. Blood,2014,123(10):1544-1551.

[13] Langabeer SE,Andrikovics H, Asp J,et al. Molecular diagnostics of myeloproliferative neoplasms [J]. Eur J Haematol EUR,2015.doi:10.1111/ejh.12578. [Epub ahead of print]

[14] Jones AV,Ward D,Lyon M,et al. Evaluation of methods to detect CALRmutationsinmyeloproliferativeneoplasms [J]. Leuk Res,2015,39(5):530-535.

[15] Tefferi A,Lasho TL,Finke C, et al. Type 1 vs 2 calretieulin mutations in primary myelofibrosis:differences in phenotype and prognostic impact [J]. Leukemia,2014,28(7):1568-1570.

[16] 谭栩,杨泽松,彭曦,等.原发性骨髓纤维化的治疗进展[J].疑难病杂志,2014,13(5):542-545.

[17] 邢莉民,邵宗鸿.BCR/ABL阴性骨髓增殖性肿瘤血管新生的研究现状[J].中华医学杂志,2015,95(18):1432-1434.

[18] 张群峰,刘维薇,关明,等.骨髓增殖性肿瘤的新分子标志物钙网蛋白基因突变[J].中华检验医学杂志,2014,(9):649-652.

[19] 欧阳苑,乔纯,王菊娟,等.BCR-ABL阴性MPN患者CALR、JAK2及MPL基因突变分析[J].中华医学杂志,2015,95(18):1369-1373.

[20] Tefferi A,Pardanani A. CALR mutations and a new dia-gnostic algorithm for MPN [J]. Nat Rev Clin Oncol,2014, 11(3):125-126.

(收稿日期:2015-06-12 本文编辑:苏 畅)

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