CC BY
93
ф
ТОМ 7 • НОМЕР 2 • 2014
КЛИНИЧЕСКАЯ
ОНКО ГЕМАТОЛОГИЯ
КЛИНИКА, ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ МИЕЛОИДНЫХ ОПУХОЛЕЙ
Ф
Острые миелоидные лейкозы с транслокацией t(7;21)(p22;q22), делецией 5q, экспрессией CD56 и гемофагоцитарным синдромом: собственное клиническое наблюдение и обзор литературы
Н.Н. Мамаев1, Т.Л. Гиндина1, Э.Г. Бойченко2, А.В. Горбунова1,
В.М. Кравцова1, Н.В. Станчева1, П.В. Кожокарь1,
О.В. Паина1, Л.С. Зубаровская1, Б.В. Афанасьев1
РЕФЕРАТ
Представлены клинические и лабораторные данные больного 13 лет с описанным в 2006 г. CD56-позитивным острым миелоидным лейкозом (ОМЛ) со скрытой транслокацией t(7;21)(p12;q22) и образованием химерного гена RUNX1/USP42, а также с делецией длинного плеча хромосомы 5 и гемофагоцитозом. По литературным данным, этот вариант ОМЛ чаще наблюдается у лиц мужского пола, характеризуется резистентностью к проводимой терапии и неплохим ответом на аллогенную трансплантацию гемопоэтических стволовых клеток.
Ключевые слова:
острый миелоидный лейкоз, t(7;21)(p22;q22), 5q-, экспрессия CD56, резистентность к терапии, эритрофагоцитоз, аллоТГСК.
Acute myeloid leukemias with t(7;21) (p22;q22) translocation, 5q- deletion, CD56 expression,
and hemophagocytosis: case report and literature review
N.N. Mamayev1, T.L. Gindina1, E.G. Boychenko2,
A.V. Gorbunova1, V.M. Kravtsova1, N.V. Stancheva1,
P.V. Kozhokar1, O.V. Paina1, L.S. Zubarovskaya1, and B.V. Afanasyev1
ABSTRACT
We present the clinical and laboratory data on a 13-year old patient with the recently described variant of CD56-positive acute myeloid leukemia with criptic t(7;21)(p22;q22) translocation involving rearrangements of RUNX1 and USP42 genes, 5q deletion, and hemophagocytosis. According to the literature, this rare recently described AML subvariant mostly occurs in males, is resistant to chemotherapy, and can be successfully treated using allogeneic hematopoietic stem cell transplantation.
Keywords: acute myeloid leukemia, t(7;21)(p22;q22), 5q-, CD56+, resistance to chemotherapy, erythrophagocytosis, alloHSCT.
Accepted: March 31, 2014
1 R.M. Gorbacheva Institute of Pediatric Oncology, Hematology and Transplantology, I.P. Pavlov Saint Petersburg State Medical University
197022, ul. L'va Tolstogo, d. 6/8, St. Peterburg, Russian Federation
2 Children's City Hospital № 1
198205, ul. Avangardnaya, 14 A, St. Petersburg, Russian Federation
N.N. Mamayev, DSci, Professor of the subdepartment of hematology, transfusiology, and trasnplantology
T.L. Gindina, PhD, Head of laboratory for cytogenetics and diagnosing hereditary diseases
E.G. Boychenko, DSci, Head of department of hematology
A. V. Gorbunova, PhD, Biologist of laboratory of molecular transplantology V.M. Kravtsova, Head of clinical laboratory
N. V. Stancheva, PhD, Head of department of pediatric transplantology P.V. Kozhokar, Doctor of department of pediatric transplantology
O. V. Paina, Doctor of department of pediatric transplantology L.S. Zubarovskaya, DSci, Professor, Deputy director
B. V. Afanasyev, DSci, Professor, Chief Executive Officer
Address correspondence to:
N.N. Mamayev
197022, ul. L'va Tolstogo, d. 6/8, St. Peterburg, Russian Federation Те!.: +7 (812) 2331243, e-mail: [email protected]
Принято в печать: 31 марта 2014 г.
ВВЕДЕНИЕ
Несмотря на интенсивные цитогенетические и молекулярно-биологические исследования лейкозов, в этой области онкогематологии все еще остается много нерешенных проблем. В 2006 г. выделен редкий вариант CD56-позитивного острого миелоидного лейкоза (ОМЛ) с транслокацией t(7;21)(p22;q22), приводящей к образованию химерного гена RUNX1 /USP42. Характерна также делеция длинного плеча хромосомы 5 с гемофагоцитозом и резистентностью к химиотерапии. В то же время получены удовлетворительные результаты после выполнения аллогенной трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (аллоТГСК) (табл. 1).
Впервые подобные генетические нарушения при ОМЛ были обнаружены у 7-летнего ребенка [1]. Первоначально результаты цитогенетического исследования трактовали как сложные хромосомные нарушения с делецией части длинного плеча хромосомы 5. Что касается обсуждаемой транслокации, ее удалось выявить только с помощью флюоресцентной гибридизации in situ (FISH) со специфическими пробами к целой хромосоме 7 и гену RUNX1. Как оказалось, последний был перенесен в область поломки короткого плеча хромосомы 7. При этом параллельно проведенное молекулярное исследование обнаружило вовлечение в перестройки также локализованного здесь гена убиквитин-специфической пептидазы 42 (USP42), который
1 НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. Р.М. Горбачевой, Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова
197022, ул. Льва Толстого, д. 6/8, Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 Детская городская больница № 1, Санкт-Петербург
198205, ул. Авангардная, д. 14, лит. А, Санкт-Петербург, Российская Федерация
201
ONCO_2_2014.indd Sec3:201
Ф
01.07.2014
Ф
12:57:07
ф
Н.Н. Мамаев и др.
Ф
Таблица 1. Основные клинические и лабораторные показатели у 7 больных острыми миелоидными лейкозами с транслокацией t(7;21)(p22;q22) и слиянием генов RUNX1 и USP42 (данные литературы)
Источник
Показатель K. Paulsson et al., 2006 T. Gindina et al., 2012 A. Giguere et al., 2011 E. Jeandidier et al., 2012 J. Panagopoulos et al., 2013
Пол М М М М М М Ж
Возраст, лет 7 13 32 33 39 54 52
Лейкоциты, х109/л 35 2,5 12,1 5,4 1,3 18 34
Гемоглобин, г/л 102 113 93 43 31 76 58
Тромбоциты, х109/л ? 278 45 81 34 67 116
Гемофагоцитоз ? + ? + + + ?
ФАБ-вариант М0 М4 М1 М5а М4 М4/М5 М0
Экспрессия аберрантных антигенов
HLA-DR + + + + + + +
CD56 + + + + + + +
CD7 + + + + ? + +
5q- + (рецидив) +* + + + + +
Химиорезистентность ? + ? + + + ?
Вид ТГСК Алло (родственная) Гапло (родственная) 0 Алло (родственная) 0 Алло 2 Алло (родственная)
Продолжительность жизни, мес. ? 27+ ? 36+ 6 26 ?
* Обнаружена в 1 из 20 метафазных пластинок. «?» — нет данных.
имеет отношение к регуляции и функции другого важного для онкогенеза гена P53 [2].
К настоящему времени транслокация t(7;21) со слиянием генов RUNX1 и USP42 описана у 7 больных ОМЛ [3—6], включая нашего пациента [7] (см. табл. 1). Как следует из этих данных, подавляющее большинство больных (6 из 7) были мужского пола. Количество лейкоцитов в крови увеличивалось у 4 пациентов, снижалось — у 2, а у одного было в пределах нормальных значений. У всех имело место снижение гемоглобина (от умеренного до значительного). Из других лабораторных показателей следует отметить наличие на поверхности бластных клеток у всех больных антигена клеточной дифференцировки CD56.
Французские исследователи при молекулярном исследовании у 200 больных ОМЛ обнаружили транслокацию t(7;21 )(p22;q22) со слиянием генов RUNX1 и USP42, с делецией 5q лишь у 3 пациентов (см. табл. 1). Бластные элементы у всех этих больных экспрессировали на своей поверхности антиген клеточной дифференцировки CD56, кроме того, у них обнаружен феномен гемофагоцитоза. В итоге исследователи заявили об открытии нового, редкого, прогностически неблагоприятного подварианта CD56-позитивного ОМЛ [5].
КЛИНИЧЕСКОЕ НАБЛЮДЕНИЕ
Несомненный интерес представляют клинические и лабораторные данные недавно обследованного нами больного 13 лет, у которого транслокация t(7;21 )(p22;q22) была также доказана с помощью FISH [7]. Данные об этом пациенте были впервые опубликованы [7], когда еще рано было судить о терапевтическом эффекте трансплантации костного мозга. В настоящей статье мы приводим результаты дальнейшего наблюдения за этим больным, у которого гаплоТГСК от матери привела к полной гематологической и цитогенетической ремиссии, продолжающейся уже боле 27 мес.
Начало заболевания относится к концу 2011 г., когда отмечено повышение температуры тела до фебрильных
цифр. В анализе крови имели место умеренная анемия (гемоглобин 113 г/л) и лейкопения (2,5 X 109/л) с 3 % гранулоцитов и большим количеством моноцитоидных элементов в формуле. Число тромбоцитов сохранялось в пределах нормальных значений (278 X 109/л). Аспират костного мозга отличался сниженной клеточностью (39 X 109/л миелокариоцитов), а большинство костномозговых элементов (до 59 %) составляли бластные клетки. Последние имели морфологические характеристики миеломоноцитоидных клеток, в ряде случаев — с явлениями фагоцитоза как эритроцитов и их обломков, так и тромбоцитов (рис. 1). Бластные элементы были представлены макро- и мезогенерациями, некоторые имели неправильную форму. Ядра неправильные, бобовидные, складчатые с нежно-петлистой структурой хроматина и светлым, довольно крупным ядрышком. Цитоплазма серо-голубого цвета, в части клеток определялась азурофильная зернистость. Особенностью клеток миелоидного ряда было наличие в них черт дисплазии: гигантский размер, скудность азурофильной зернистости в цитоплазме и отчетливой диссоциации в созревании ядра и цитоплазмы. Мегакариоцитарный росток был сужен, представлен микрогенерациями мегакариоцитов с гипоплоидными ядрами и скудной цитоплазмой.
При иммунофенотипировании установлена мие-лоидная природа бластных клеток. Они были положительными на CD34, CD33, CD13, CD117, HLA-DR, CD38; 75—80 % бластных клеток имели на своей поверхности (коэкспрессировали) антигены CD56, CD7 и CD71.
Цитохимические реакции на пероксидазу, липиды и нафтилэстеразу, в т. ч. с погашением флюоридом, были положительными в 21, 25, 51 и 9 % клеток соответственно.
При стандартном цитогенетическом исследовании
нарушения кариотипа ограничивались только укорочением длинного плеча одной из хромосом 21-й пары. В то же время в 1 (5 %) из 20 проанализированных метафаз наряду с этим нарушением имела место интерстициальная делеция 5q [del(5)(q13q31)]. Что касается обсуждаемой в работе труднораспознаваемой транслокации t(7;21)
202
Клиническая онкогематология
Ф
ONCO_2_2014.indd Sec3:202
Ф
01.07.2014 12:57:07
ф
ОМЛ с t(7;21)(p22;q22)
Ф
Рис. 1. Бластные клетки в костном мозге больного острым миелоидным лейкозом с транслокацией t(7;21)(p22;q22). Фагоцитоз эритроцитов (А, Б) и тромбоцитов (Б)
Рис. 2. Селективная кариограмма хромосом 7 и 21, окрашенных на GTG-сегменты и методом многоцветной FISH (справа). Перенос части красного сигнала с хромосомы 21 на короткое плечо хромосомы 7
(p22;q22), она, как и в оригинальной работе K. Paulsson и соавт. [1], была обнаружена только с помощью FISH со специфическими пробами к целой хромосоме 7 и гену RUNX1 (рис. 2 и 3) [7].
Анализ молекулярных механизмов повреждения генов RUNX1 и USP42 в этом конкретном случае находится в работе. Что касается данных литературы, они немногочисленны. Подробный молекулярный анализ этой хромосомной аномалии проводили N. Foster и соавт. [3]. Детальный анализ ДНК у 2 взрослых больных с миело-диспластическим синдромом (МДС) и ОМЛ с помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени и секвенирования, во-первых, подтвердил наличие слияния гена RUNX1 с геном USP42. При этом были отмечены как различные точки разрывов в гене RUNX1, так и неодинаковые варианты сплайсинга гена RUNX1/USP42 (рис. 4). Во-вторых, по данным исследования однонуклеотидных полиморфизмов никаких дополнительных субмикроскопических изменений хромосом, которые бы предрасполагали или ассоциировались с t(7;21), в этой ДНК не было. Немаловажно и то, что по данным интерфазной
Рис. 3. Результаты интерфазной FISH с использованием двухцветного ДНК-зонда RUNX1-ETV6, которые указывают (3R2G) на вовлечение в перестройку (транслокацию) гена RUNX1
FISH измененный ген RUNX1 был представлен также в мегакариоцитах, что еще раз указывало на важное значение транслокации t(7;21) в лейкемогенезе при этом подварианте ОМЛ. Наконец, проведенный исследователями дополнительный молекулярный анализ ДНК у 100 больных МДС и ОМЛ никаких новых случаев этой достаточно редкой и интересной патологии не выявил, что еще раз убедило в ее уникальности.
У нашего пациента также имела место внутренняя тандемная дупликация гена FLT3, которая ассоциируется с плохим прогнозом. По совокупности морфоцитохимических, иммунофенотипических и цитогенетических данных был диагностирован острый миеломонобластный лейкоз (М4-вариант ФАБ) с мультилинейной дисплазией, который был отнесен к группе высокого риска.
umedprint.ru
Рис. 4. Схематическое представление дикого типа генов RUNX1 и USP42 (верхняя и нижняя строчки) и молекулярный механизм их слияния с образованием белков RUNX1-USP42 и USP42-RUNX1. Стрелкой показано место разрыва гена RUNX1 в кодоне TAD/ID и слияния с USP-доменом гена USP42 [4] RHD (runt homology domain) — домен транскрипционной регуляции.
203
ONCO_2_2014.indd Sec3:203
Ф
01.07.2014
Ф
12:57:07
ф
Н.Н. Мамаев и др.
Ф
Таблица 2. Результаты HLA-типирования донора и реципиента
HLA-типирование А В C DRB1 DRB3
Пациент 02 02 27 58 02 07 11 11 3
Донор 02 32 27 51 02 01 11 13 3
Химиотерапия по протоколу НИИ ДОГ ОМЛ 2007 была начата 30.12.2011 г. Она включала цитарабин, идарубицин, этопозид, вальпроевую кислоту (Депакин) и третиноин (Весаноид). На фоне терапии имели место гипоплазия кроветворения, мукозит I—II степени и стойкое снижение аппетита. Ремиссия не достигнута. Число бластных клеток в аспиратах костного мозга при 20 X 109/л миелокариоцитов составляло 24 %, а мега-кариоциты отсутствовали. Это дало основание диагностировать первичную резистентность лейкоза к проводимой химиотерапии и перейти на высокодозное лечение по схеме HAM (14.01 — 19.01.2012 г.). Введение всех препаратов пациент перенес удовлетворительно. Костный мозг был гипоклеточным (2 X 109/л миелокариоцитов), мегакариоциты отсутствовали, число бластных клеток — 6 %. В контрольной миелограмме от 15.03.2012 г. при нормоклеточном костном мозге (67 X 109/л) обнаружено достаточное количество мегакариоцитов (14 X 109/мкл), а число бластных клеток стало минимальным (1 %). В то же время при цитогенетическом исследовании аспирата костного мозга выявлена транслокация t(7;21)(p22;q22) в 30 % анализированных метафазных пластинках, что указывало на отсутствие ремиссии.
Как подготовительный этап перед аллоТГСК в период с 16.03 по 22.03.2012 г. больному была проведена высо-кодозная химиотерапия по программе FLAG. Поскольку сиблинги в семье отсутствовали, а число HLA-идентичных неродственных доноров в международных регистрах было недостаточным, больному проведена гаплоТГСК от 40-летней матери, которую пациент перенес вполне удовлетворительно.
Иммуногематологический анализ крови реципиента: A(II) Rh(-) dcceeK—.
Иммуногематологический анализ крови донора: A(II) Rh(-) dcceeK—.
Данные HLA-типирования и вирусологический статус донора и реципиента приведены в табл. 2 и 3.
Миелограмма к моменту трансплантации (27.07.2012 г.)
Миелокариоциты — 22 X 109/л.
Недифференцированные бласты — 0,6 %.
Гранулоцитарный росток:
Промиелоциты — 2,6 %.
Миелоциты — 12 %.
Метамиелоциты — 4,8 %.
Палочкоядерные нейтрофилы — 7 %.
Сегментоядерные нейтрофилы — 5 %.
Эозинофилы — 2,4 %.
Базофилы — 0,2 %.
Моноцитарный росток:
Моноциты — 11 %.
Лимфоидный росток:
Лимфоциты — 3,2 %.
Эритроидный росток:
Эритробласты — 1,4 %.
Нормобласты базофильные — 6,4 %.
Нормобласты полихроматофильные — 29,8 %.
204
Таблица 3. Вирусологический статус донора и реципиента Метод ИФА CMV IgM CMV IgG EBV IgM EBV IgG Toxo IgM Toxo IgG
Пациент -___________+_______---Донор_______________________- + -____-_______-________-______
CMV — цитомегаловирус; EBV — вирус Эпштейна—Барр;
Toxo — токсоплазмоз; ИФА — иммуноферментный анализ.
Нормобласты оксифильные — 13,6 %.
Мегакариоциты: достаточное количество с разными стадиями полиплоидизации ядра.
Заключение морфолога: костный мозг со сниженной клеточностью, число бластных клеток в пределах нормы. Миелоидный росток сужен и обнаруживает относительную задержку созревания на стадии миелоцитов. Эритроидный росток нормобластический, относительно гиперплазирован (до 50 %), преимущественно за счет зрелых форм нормобластов. Отмечены также выраженные признаки дизэритропоэза в виде цитоплазматических мостиков, «ЬиЬк»-форм и единичных двуядерных клеток.
Для кондиционирования был выбран режим со сниженной интенсивностью доз, который включал мелфалан 140 мг/м2, флударабин 150 мг/м2 и циклофосфамид 50 мг/кг в +3-й и +4-й дни. Профилактику острой реакции «трансплантат против хозяина» осуществляли так-ролимусом, микофенолата мофетилом (СеллСепт) и си-ролимусом. Введение гемопоэтических стволовых клеток костного мозга выполнено 06.08.2012 г. В итоге введено: ядерные клетки/кг массы тела пациента — 5,4 X 108, CD34+/m' — 2,6 X 106 и CD3+/ra' — 4,4 X 107. Приживление трансплантата зарегистрировано на +24-й день. Осложнения: мукозит полости рта и ЖКТ II степени, рецидивирующая лихорадка. Аспират костного мозга от 05.09.2012 г. с нормальной клеточностью (107 X 109/л). Число бластных клеток в аспирате — 1,4 %. Мегака-риоцитопоэз представлен мегакариоцитами различной степени созревания и активности. Цитогенетическое исследование костного мозга (05.09.2012 г.) выявило женский кариотип 46,XX[20] во всех изученных клетках. Серийное молекулярно-биологическое исследование повторно обнаружило донорский химеризм более 95 %. Показатели гемограммы: гемоглобин — 96 г/л, тромбоциты — 247 X 109/л и лейкоциты — 2,8 X 109/л с 34 % нейтрофилов, 11 % эозинофилов, 38 % лимфоцитов и 16 % моноцитов.
Таким образом, больной в течение 27 мес. находится в полной клинико-гематологической и цитогенетической ремиссии и постоянно наблюдается врачами-гематологами поликлинического отделения НИИ детской онкологии, гематологии и трансплантологии им. РМ. Горбачевой.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
По нашим данным, это седьмое из описанных клинических наблюдений ОМЛ и МДС с транслокацией t(7;21) (p22;q22), но только второе — среди детей. Подавляющее большинство больных — лица мужского пола. Скрытая транслокация t(7;21)(p22;q22) сочетается у этих пациентов с наличием в лейкозных клетках делеции 5q. Поскольку в данном наблюдении при стандартном хромосомном анализе 5q— присутствовала только в одной из 20 клеток, мы предположили, что свойственный больным ОМЛ с t(7;21) гемофагоцитоз с этим повреждением хромосом непо-
Клиническая онкогематология
Ф
ONCO_2_2014.indd Sec3:204
Ф
01.07.2014 12:57:07
$
ОМЛ с t(7;21)(p22;q22)
средственно не связан. Что касается самого феномена гемофагоцитоза, он не столь редок, а по последним данным, иногда может иметь место даже при лимфоидных вариантах лейкозов, в частности при остром лимфобластном лейкозе с транслокацией t(12;21)(p13;q22), вовлекающей в перестройки гены TEL и AML1 (RUNX1) [8].
КОНФЛИКТЫ ИНТЕРЕСОВ
Авторы подтверждают отсутствие скрытых конфликтов интересов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Paulsson K, BekassyA.N., Olofsson T. et al. A novel and cytogenetically cryptic t(7;21)(p22;q22) in acute myeloid leukemia results in fusion of RUNX1 with the ubiquting-specific protease gene USP42. Leukemia 2006; 20(2): 224-9.
2. HockA.K., VigneronAM, CarterS., LudwigR.L., Vousden K.H. Regulation of p53 stability and function by the deubiquitinating enzyme USP42. EMBO J. 2011; 30(24): 4921-30.
3. Foster N., Paulsson K., Sales M. et al. Molecular characterization of a recurrent, semi-cryptic RUBX1 translocation t(7;21) in myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia. Br. J. Haematol. 2010; 148(6): 938-43.
4. Giguere A, Hebert J. Microhomologies and topoisomerase II consensus sequences identified near the breakpoint junctions of the recurrent t(7;21)(p22;q22) translocation in acute myeloid leukemia. Gen. Chrom. Cancer 2011; 50(4): 228-38.
5. Jeandidier E., Gervais C, Radford-Weiss I. et al. A cytogenetic study of 397 consecutive acute myeloid leukemia cases identified three with a t(7;21) associated with 5q abnormalities and exhibiting similar clinical and biological features, suggesting a new, rare acute myeloid leukemia entity. Cancer Genet. 2012; 205(7-8): 365-72.
6. Panagopoulos J., Gorunova L., Brandel P. et al. Myeloid leukemia with t(7;21)(p22;q22) and 5q deletion. Oncol. Rep. 2013; 30(4): 1549-52.
7. Gindina T., Barkhatov I., Boichenko E. et al. A new case of acute myeloid leukemia with semi-cryptic t(7;21)(p22;q22). Atlas Genet. Cytogenet. Oncol. Haematol. 2012; 16(9): 689-91.
8. Park J.E., Park I.J., Lim Y.A. et al. Hemophagocytosis by leukemic blasts in B lymphoblastic leukemia with t(12;21)(p13;q22); TEL-AML1 (ETV6-RUNX1): a case report. Ann. Clin. Lab. Sci. 2013; 43(2): 186-9.
Н.Н. Мамаев — доктор медицинских наук, профессор кафедры гематологии, трансфузиологии трансплантации Т.Л. Гиндина — кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией цитогенетики и диагностики наследственных заболеваний
Э.Г. Бойченко — доктор медицинских наук, заведующий отделением гематологии
A. В. Горбунова — кандидат биологических наук, биолог лаборатории молекулярной трансплантологии
B. М. Кравцова — заведующая клинической лабораторией
Н.В. Станчева — кандидат медицинских наук, заведующая отделением трансплантации детского возраста
П.В. Кожокарь — врач отделнения трансплантации детского возраста
О.В. Паина — врач отделения трансплантации детского возраста
Л.С. Зубаровская — доктор медицинских наук, профессор, заместитель директора
Б.В. Афанасьев — доктор медицинских наук, профессор, директор
Адрес для переписки: Н.Н. Мамаев, 197022, ул. Льва Толстого, д. 6/8, Санкт-Петербург, Российская Федерация, тел.: +7 (812) 2331243, e-mail: [email protected]
www.medprint.ru
205
ONCO_2_2014.indd Sec3:205
01.07.2014 12:57:07
