CC BY
17
Клиническая онкогематология. 2023;16(2):174-85
Clinical oncohematology. 2023;16(2):174-85
КЛИНИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ CLINICAL TRIALS
Прогностическое значение соматических мутаций в генах эпигенетической регуляции при острых миелоидных лейкозах в реальной клинической практике: результаты наблюдательного неинтервенционного проспективного межрегионального исследования
А.А. Шатилова1, И.Г. Будаева1, А.В. Петухов1, С.А. Силонов1, А.Е. Ершова1, Т.С. Никулина1, Ю.Д. Матвиенко1, Ю.В. Миролюбова1, К.В. Богданов1, Л.В. Анчукова2, Ю.С. Нередько3, С.Ю. Тяско3, О.Е. Очирова4, А.Г. Карпова4, Э.Р. Васильева5, О.Д. Сердюк6, Д.А. Яскульский6, Д.В. Букин7, Ю.А. Алексеева1, Е.Г. Ломаиа1, Л.Л. Гиршова1
1 ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России, ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197341
2 БУЗ ВО «Вологодская областная клиническая больница», ул. Лечебная, д. 17, Вологда, Российская Федерация, 160002
3 ГБУЗ «Ставропольский краевой клинический онкологический диспансер», ул. Октябрьская, д. 182а, Ставрополь, Российская Федерация, 355001
4 ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Н.А. Семашко», ул. Павлова, д. 12, Улан-Удэ, Российская Федерация, 670031
5 ГБУЗ «Пермская краевая клиническая больница», ул. Пушкина, д. 85, Пермь, Российская Федерация, 614990
6 ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер № 1», ул. Димитрова, д. 146, Краснодар, Российская Федерация, 350040
7 ГБУЗ «Областная клиническая больница», Петербургское ш., д. 105, Тверь, Российская Федерация, 170036
РЕФЕРАТ
Цель. Оценить частоту и влияние на прогноз мутаций в генах DNMT3A, IDH1, IDH2 и ASXL1 в изолированном варианте и в сочетании с известными хромосомными аберрациями и генными мутациями у пациентов с впервые диагностированным острым миелоидным лейкозом (ОМЛ) из отдельных регионов Российской Федерации. Материалы и методы. В исследование включено 83 пациента с впервые выявленным ОМЛ из 22 регионов Российской Федерации, которым проведено молекулярно-гене-тическое исследование с целью выявить мутации в генах IDH1 (R132), IDH2 (R140), ASXL1 и DNMT3A методами цифровой капельной ПЦР и секвенирования по Сэнгеру. Результаты. Частота определения мутаций в гене DNMT3A составила 16,7 %, в гене IDH1 (R132) - 6 %, IDH2
The Prognostic Value of Somatic Mutations of Epigenetic Regulation Genes in Acute Myeloid Leukemias in Real-World Clinical Practice: Results of an Observational Non-Interventional Prospective Interregional Study
AA Shatilova1, IG Budaeva1, AVPetukhov1, SA Silonov1, AE Ershova1, TS Nikulina1, YuD Matvienko1, YuV Mirolyubova1, KV Bogdanov1, LVAnchukova2, YuS Neredko3, SYu Tyasko3, OE Ochirova4, AG Karpova4, ER Vasil'eva5, OD Serdyuk6, DA Yaskulskii6, DV Bukin7, YuA Alekseeva1, EG Lomaia1, LL Girshova1
1 VA Almazov National Medical Research Center,
2 Akkuratova ul., Saint Petersburg, Russian Federation, 197341
2 Vologda Regional Clinical Hospital, 17 Lechebnaya ul., Vologda, Russian Federation, 160002
3 Stavropol Krai Clinical Oncology Dispensary, 182a Oktyabrskaya ul., Stavropol, Russian Federation, 355001
4 NA Semashko Republican Clinical Hospital, 12 Pavlova ul., Ulan-Ude, Russian Federation, 670031
5 Perm Krai Clinical Hospital, 85 Pushkina ul., Perm, Russian Federation, 614990
6 Clinical Oncology Dispensary No. 1, 146 Dimitrova ul., Krasnodar, Russian Federation, 350040
7 Regional Clinical Hospital, 105 Peterburgskoe sh., Tver, Russian Federation, 170036
ABSTRACT
Aim. To assess the rate of DNMT3A, IDH1, IDH2, and ASXL1 gene mutations and their effect on the prognosis both as isolated findings and in combination with well-known chromosomal aberrations and gene mutations in newly diagnosed acute myeloid leukemia (AML) patients from some regions of the Russian Federation.
Materials & Methods. The study enrolled 83 patients with newly diagnosed AML from 22 regions of the Russian Federation, who underwent molecular genetic examination for detecting IDH1 (R132), IDH2 (R140), ASXL1, and DNMT3A gene mutations with droplet digital PCR and Sanger sequencing methods.
Results. The mutation rate in DNMT3A was 16.7 %, in IDH1 (R132) it was 6 %, in IDH2 (R140) it was 9.6 %, and in ASXL1
174
© 2023 практическая медицина
(R140) - 9,6 % и ASXL1 - 6 %. Мутация R140 в гене IDH2 коррелировала с более старшим возрастом пациентов. Выявлена статистически значимая связь мутаций в генах IDH1 (R132), IDH2 (R140) и DNMT3A с мутантным типом гена NPM1. Мутации в генах IDH1 (R132), IDH2 (R140) значимо чаще определялись у пациентов с нормальным кариотипом. Отмечается благоприятное влияние на прогноз при ОМЛ мутаций IDH1 (R132) и IDH2 (R140), вероятнее всего связанное с высокой частотой сочетаемости с мутацией NPM1. Мутантный тип гена DNMT3A негативно влиял на показатели общей выживаемости у пациентов с мутацией в гене NPM1. Мутация в гене ASXL1 также служит неблагоприятным прогностическим фактором, ухудшающим показатели общей выживаемости у пациентов с диким типом гена NPM1. Заключение. С учетом широкой распространенности мутаций в генах эпигенетической регуляции, а также их потенциального вклада в прогноз при ОМЛ определение мутационного статуса генов DNMT3A, IDH1, IDH2 и ASXL1 на этапе первичной диагностики представляется обоснованным и необходимым в реальной клинической практике.
Ключевые слова: острые миелоидные лейкозы,
IDH, DNMT3A, ASXL1, гены эпигенетической регуляции.
Получено: 25 сентября 2022 г. Принято в печать: 1 марта 2023 г.
Для переписки: Алексина Алексеевна Шатилова,
ул. Аккуратова, д. 2, Санкт-Петербург, Российская Федерация, 197341;
тел.: +7(911)476-35-58; e-mail: alexina-96@list.ru
Для цитирования: Шатилова А.А., Будаева И.Г., Петухов А.В.
и др. Прогностическое значение соматических мутаций в генах
эпигенетической регуляции при острых миелоидных лейкозах
в реальной клинической практике: результаты наблюдательного
неинтервенционного проспективного межрегионального
исследования. Клиническая онкогематология. 2023;16(2):174-85.
DOI: 10.21320/2500-2139-2023-16-2-174-185
it was 6 %. The R140 mutation in IDH2 correlated with the older age of patients. The mutations in IDH1 (R132), IDH2 (R140), and DNMT3A showed a significant association with mutated NPM1. The mutations in IDH1 (R132), IDH2 (R140) were reported to occur significantly more often in patients with normal karyotype. The IDH1 (R132) and IDH2 (R140) mutations appeared to have a favorable effect on AML prognosis, which is most likely to be associated with a high rate of their compatibility with NPM1 mutation. The mutated type of DNMT3A had a negative effect on overall survival of patients with NPM1 mutation. The mutation in ASXL1 also appeared to be an unfavorable prognostic factor for overall survival of patients with wild type NPM1. Conclusion. A high rate of mutation occurrence in epigen-etic regulation genes as well as the prognostic potential of these mutations in AML necessitate the need for determining the mutation status of DNMT3A, IDH1, IDH2, and ASXL1 in the context of primary diagnosis in real-world clinical practice.
Keywords: acute myeloid leukemias, IDH, DNMT3A, ASXL1, epigenetic regulation genes.
Received: September 25, 2022 Accepted: March 1, 2023
For correspondence: Aleksina Alekseevna Shatilova,
2 Akkuratova ul., Saint Petersburg, Russian Federation, 197341;
Tel.: +7(911)476-35-58; e-mail: alexina-96@list.ru
For citation: Shatilova AA, Budaeva IG, Petukhov AV, et al.
The Prognostic Value of Somatic Mutations of Epigenetic Regulation
Genes in Acute Myeloid Leukemias in Real-World Clinical Practice: Results
of an Observational Non-Interventional Prospective Interregional Study.
Clinical oncohematology. 2023;16(2):174-85. (In Russ).
DOI: 10.21320/2500-2139-2023-16-2-174-185
ВВЕДЕНИЕ
Острые миелоидные лейкозы (ОМЛ) — гетерогенная группа злокачественных новообразований, характеризующихся бесконтрольной пролиферацией и аномальной дифференцировкой клональных миелоидных клеток-предшественниц гемопоэза [1]. За последние десятилетия благодаря появлению новых технологий, в т. ч. секвенирования нового поколения, наше понимание молекулярного патогенеза этой группы заболеваний значительно расширилось. Комплексный геномный анализ с использованием цитогенетических и молекулярно-генетических методов исследования, выполненный в дебюте заболевания, позволяет определить прогноз и открывает возможности для риск-адаптированной терапии. Те или иные хромосомные и молекулярно-генети-ческие аберрации идентифицируются более чем
в 97 % случаев ОМЛ [2]. Наиболее часто встречающиеся аберрации легли в основу современной стратификации ОМЛ по группам генетического риска [3]. Упациентов с благоприятным генетическим профилем (наличием ^8;21)^22^22.1), к^(16)(р13.^22)Д(16;16)(р13.1^22), му-
тации в гене ЫРЫ1 без сопутствующей мутации РЬТБ-ТБ и др.) можно достичь удовлетворительных результатов с использованием только стандартных режимов полихимиотерапии. В то же время пациенты, отнесенные к неблагоприятной группе генетического риска (комплексный/моносомный кариотип, ^(3)^21^26.2)Д(3;3)^21.3^26.2) и др.), нуждаются в трансплантации аллогенных гемопоэтиче-ских стволовых клеток в первой полной ремиссии (ПР) заболевания [3-5]. Однако остается довольно обширная когорта пациентов (в т. ч. с нормальным кариотипом), стратифицируемых в группу промежуточного риска. Оптимальная тактика ведения этой
категории больных ОМЛ до сих пор не разработана. Таким образом, идентификация новых биомаркеров для оптимизации существующей прогностической шкалы является крайне актуальной задачей.
Лейкозогенез представляет собой многоэтапный процесс, в основе которого лежит комплекс молекулярных событий, ведущих к активации сигнальных пролиферативных путей (мутациям в генах FLT3, KRAS/NRAS, TP53, KIT и др.) и нарушению нормальной гемопоэтической дифференцировки (NPM1, CEBPA и т. д.) [6]. Альтерации в генах, участвующих в эпигенетической регуляции (таких, как DNMT3A, TET2, IDH1, IDH2, ASXL1), в настоящее время идентифицируются как ранние события канцерогенеза и часто выявляются у пациентов с нормальным кариотипом [7]. Аберрантное метилирование ДНК и нарушение посттрансляционной модификации гистонов приводят к инактивации генов, участвующих в диф-ференцировке клеток, репарации ДНК и апоптозе. Ониявляются ведущим патогенетическим фактором в развитии миелодиспластического синдрома (МДС) и трансформации МДС в ОМЛ [8]. Помимо потребности в уточнении прогностического значения изучение мутаций в генах эпигенетической регуляции представляет интерес также в аспекте развития таргетной противоопухолевой терапии, в т. ч. для преодоления химиорезистентности и достижения длительной ремиссии.
Цель настоящей работы — оценить частоту и влияние на прогноз мутаций в генах DNMT3A, IDH1, IDH2, ASXL1 в изолированном варианте и в сочетании с известными хромосомными и генными аберрациями у пациентов с впервые выявленным ОМЛ из отдельных регионов Российской Федерации.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
В исследование включено 83 пациента (44,6 % (37/83) мужчин и 55,4 % (46/83) женщин) с впервые выявленным ОМЛ, проходивших первичный этап диагностики в гематологических отделениях республиканских, краевых, городских и районных лечебно-профилактических учреждений (ЛПУ) РФ в период с 2018 по 2021 г. Медиана возраста составила 53 года (диапазон 20-76 лет). Данная работа осуществлялась в рамках наблюдательного неинтервенционного проспективного межрегионального исследования «Скрининг мутаций ШН1/ШН2 и сопутствующих мутаций у пациентов с впервые диагностированным острым миелобластным лейкозом», получившего одобрение этического комитета ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава России № 19072019 от 08.07.2019 г. Проведение полноценной оценки основных эпидемиологических характеристик ОМЛ в различных регионах РФ было затруднено с учетом логистических и организационных сложностей на фоне пандемии новой коронавирусной инфекции СО^-19.
Все включенные в исследование пациенты подписали добровольное информированное согласие на биобанкирование костного мозга и/или периферической крови (забор, хранение биоматериала,
проведение молекулярных исследований) и участие в наблюдательном исследовании.
Список участвующих в исследовании ЛПУ с основными характеристиками пациентов и вариантами индукционной терапии представлен в табл. 1.
Верификация диагноза ОМЛ проводилась согласно критериям классификации ВОЗ 2016 г. с использованием морфологических (анализ мазка периферической крови с подсчетом лейкоцитарной формулы, миелограмма, цитохимические исследования), цитофлюориметрических (иммунофенотипирование клеток крови или костного мозга для идентификации лейкоз-ассоциированного аберрантного иммунофе-нотипа), цитогенетических (стандартное кариоти-пирование, флюоресцентная гибридизация in situ [FISH]) и молекулярно-биологических (полимеразная цепная реакция [ПЦР], секвенирование по Сэнгеру) методов исследования. Молекулярно-генетические исследования с целью выявить мутации в генах FLT3 (ITD/TKD), DNMT3A, IDH1/2 и ASXL1 выполнялись централизованно в лаборатории генной инженерии и клеточной терапии ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» МЗ РФ, остальные исследования — в лабораториях региональных центров.
Цитогенетические исследования (стандартное кариотипирование, FISH) проводились на образцах костного мозга или периферической крови (при числе бластных клеток > 30 %). Для молекуляр-но-биологического исследования (ПЦР, секвенирование по Сэнгеру) выделялась ДНК с использованием коммерческого набора ExtractDNA Blood (№ BM011, «Евроген», Россия) согласно инструкции производителя. Источником тотальной ДНК служили замороженные биообразцы костного мозга или периферической крови (при числе бластных клеток > 20 %). Качество и количество выделенной ДНК оценивали на приборе Implen NanoPhotometer NP80 (Implen, Германия).
Стратификация группы генетического риска проводилась согласно критериям ELN 2017 г. Определить группу риска оказалось возможным у 75 % (62/83) пациентов, которым в дебюте заболевания был выполнен необходимый объем цитогенетических и молекулярно-генетических исследований. К прогностически благоприятной генетической группе риска отнесено 16 % (10/62) пациентов, к промежуточной — 39 % (24/62), к неблагоприятной — 45 % (28/62). Стандартное кариотипирование было информативным в 64 % (53/83) случаев. Спектр выявленных хромосомных аберраций представлен на рис. 1. Комплексный кариотип обнаружен у 13,5 % (7/52) пациентов, а у 54 % (28/52) больных никаких хромосомных альтераций не идентифицировано.
Молекулярно-генетическое исследование с целью определить мутации FLT3-ITD/TKD проведено всем пациентам методом ПЦР с использованием олиго-нуклеотидных праймеров, подобранных с помощью программного обеспечения Primer-BLAST (комплементарных к области экзонов 14 и 15 гена FLT3 для диагностики мутации FLT3-ITD и к области участка гена FLT3, включающего экзон 20 для диагностики мутации D835 в гене FLT3-TKD) с дальнейшей ам-
Таблица 1. Возрастные, половые характеристики пациентов с ОМЛ и варианты индукционном терапии (распределение по регионам)
Лечебно-профилактическое учреждение Доля пациентов Возраст, лет Пол Вариант индукционной терапии
ГБУЗ «Ставропольский краевой клинический онкологический диспансер», г. Ставрополь 22,9 % (19/83) 51 (20-76)* М 26,3 % (5/19) Ж 73,7 % (14/19) НР 37 % (7/19) «7+3» 58 % (11/19) ПТ 5 % (1/19)
ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер № 1», г. Краснодар 18,1 % (15/83) 51 (24-73)* М 53,3 % (8/15) Ж 46,7 % (7/15) ГМА + Вен 6,7 % (1/15) «7+3» 86,6 % (13/15) ПТ 6,7 % (1/15)
БУЗ ВО «Вологодская областная клиническая больница», г. Вологда 16,9 % (14/83) 65 (33-74)* М 57,1 % (8/14) Ж 42,9 % (6/14) НР 7,1 % (1/14) «7+3» 71,5 % (10/14) ВДЦ 7,1 % (1/14) ПТ 14,3 % (2/14)
ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Н.А. Семашко», г. Улан-Удэ 10,8 % (9/83) 51 (26-66)* М 22,2 % (2/9) Ж 77,8 % (7/9) НР 22,2 % (2/9) «7+3» 55,6 % (5/9) ПТ 22,2 % (2/9)
ГБУЗ «Пермская краевая клиническая больница», г. Пермь 3,6 % (3/83) 57/61/75 М 33,3 % (1/3) Ж 66,7 % (2/3) «7+3» 33 % (1/3) ПТ 33 % (1/3) НД 33 % (1/3)
ГБУЗ «Областная клиническая больница», г. Тверь 2,4 % (2/83) 31/53 М 100 % (2/2) «7+3» 50 % (1/2) НД 50 % (1/2)
КБУЗ «Краевая клиническая больница», г. Красноярск 2,4 % (2/83) 45/56 М 50 % (1/2) Ж 50 % (1/2) «7+3» 50 % (1/2) НД 50 % (1/2)
Пациенты из других регионов РФ, проходившие обследование и лечение в ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова», г. Санкт-Петербург 22,9 % (19/83) 54 (24-69)* М 52,6 % (10/19) Ж 47,4 % (9/19) ГМА + Вен 21 % (4/19) «7+3» 73,7 % (14/19) ВДЦ 5,3 % (1/19)
Итого,n 83 53 (20-76)* М 44,6 % (37/83) Ж 55,4 % (46/83) НР 12,1 % (10/83) ГМА + Вен 6 % (5/83) «7+3» 67,5 % (56/83) ВДЦ 2,4 % (2/83) ПТ 8,4 % (7/83) НД 3,6 % (3/83)
ВДЦ — высокие дозы цитарабина; Вен — венетоклакс; ГМА — гипометилирующий агент; НД — нет данных; НР — низкоинтенсивные режимы (монотерапия малыми дозами цитарабина, ГМА); ПТ — паллиативная терапия. * Медиана (диапазон) возраста.
плификацией и электрофорезом продукта согласно локально апробированной методике [9].
Мутационный статус генов IDH1 и IDH2 анализировался с использованием методики цифровой капельной ПЦР и секвенирования по Сэнгеру. Определение мутаций в генах IDH1 (R132C) и IDH2 (R140Q) осуществлялось согласно рекомендациям производителя с помощью набора Bio-Rad (№ 1055255) для идентификации IDH2 дикого типа и мутации R140Q, набора Bio-Rad (№ 1055257) для идентификации IDH1 дикого типа и мутации R132C Выявление мутаций в генах IDH1 и IDH2 осуществлялось прибором QX200 Droplet Reader (№ 1864003, Bio-Rad, США). Примеры положительного и отрицательного результатов исследования на наличие мутаций в генах IDH1 (R132) и IDH2 (R140) представлены на рис. 2. Горизонтальная черта розового цвета на рисунках является пороговым значением. Совокупность точек с зеленым (Hex) или синим (Fam) сигналом, расположенных выше порогового значения, соответствует положительному результату амплификации соответствующего варианта гена (дикий или мутантный тип).
Секвенирование по Сэнгеру проводилось с использованием олигонуклеотидов (табл. 2) и осущест-
inv(3)(q21;q26), t(3;3)(q21;q26), -7 (1/53) del(8)(q21.3) (1/53) ' del(l)(p22), del(20)(q11) (1/53) del(12)(p11) (1/53) +Y, der(14) (1/53) t(2;15)(q13;q26) (1/53) t(2;12)(q33;p13) (1/53) t(1;3)(p36;q21) (1/53) der(5)t(5;11)(q35;q21), inv(16)(p3;q22) (1/53) +8 (1/53)
inv(16)(p13;q22) (2/53) -Y, t(8;21) (1/53) t(8;21)(q22;q22) (2/53)
Комплексный кариотип (7/53) 13 %
Нормальный кариотип (28/53) 53 %
-r(18?), +mar (1/53) t(6;9)(p23;q34) (1/53) inv(3)(3q26) (1/53)
П|
Рис. 1. Хромосомные аберрации, выявленные методами стандартного кариотипирования и FISH
Fig. 1. Chromosomal aberrations detected by standard karyotyping and FISH
А
В
9000 8000 -7000 6000 5000 4-
I
4000 -3000 -2000 -1000 -
0 0
Позитивные: 8740 Негативные: 20 183
А01 А02
10 000 20 000 Число случаев
Позитивные: 1078 Негативные: 24 244
А04 В05
6000
5000
4000
3000
2000
1000
т~
■I ■ * " ■
2742
+
4-
5000
10 000 15 000
Число случаев
20 000 25 000
Б
10 000
Позитивные: 2291 Негативные: 26 632
А01 А02
у
л
а
■fr и л
fr и л
8000
6000
4000
< 2000
10 000 20 000
Число случаев
Позитивные: 207 Негативные: 25 115
А04 В05
8000 7000 6000 5000 4000
ш ■. * S ■ I,
3000 2000 1000 0
т
~Г
3941
m
0
5000
—t-1—
10 000 15 000
Число случаев
20 000 25 000
Рис. 2. Графики результатов амплификации: А — гена IDH1 дикого типа для образцов A01 (с мутацией R132), A02 (без мутации R132); Б — гена IDH1 (R132C) для образцов A01 (с мутацией R132), A02 (без мутации R132); В — гена IDH2 дикого типа для образцов A04 (с мутацией R140), B05 (без мутации R140); Г — гена IDH2 (R140Q) для образцов A04 (с мутацией R140), B05 (без мутации R140)
0
0
Г
0
0
Fig. 2. Amplification plots:
A — wild-type IDH1 for samples A01 (with R132 mutation) and A02 (without R132 mutation); 5 — IDH1 (R132C) for samples A01 (with R132 mutation) and A02 (without R132 mutation); B — wild-type IDH2 for samples A04 (with R140 mutation) and B05 (without R140 mutation); r — IDH2 (R140Q) for samples A04 (with R140 mutation) and B05 (without R140 mutation)
Таблица 2. Олигонуклеотиды для секвенирования по Сэнгеру с целью определить мутации в генах ЮИ1, ЮИ2, йЫМТЭА, АЭХИ
Длина ПЦР-фрагмента,
Ген Прямой праймер Обратный праймер пары оснований
IDH1 [10] 5'-CTG TGT TTA GGG TGT GCC AG-3' 5'-AAT TTC ATA CCT TGC TTA ATG GG-3' 573
IDH2 [11] 5'-GCT TGG GGT TCA AAT TCT GG-3' 5'-GAA AGG AAA GCC ACG AGA CAG-3' 534
ASXL1 [12] 5'-AGG TCA GAT CAC CCA GTC AGT T-3' 5'-TAG CCC ATC TGT GAG TCC AAC TGT-3' 561
ASXL1 [12] 5'-AGA GGA CCT GCC TTC TCT GAG AAA-3' 5'-TTC GAT GGG ATG GGT ATC CAA TGC-3' 558
DNMT3A [13] 5'-TCC TGC TGT GTG GTT AGA CG-3' 5'-ACA GAA AAC CCC TCT GAA AAG-3' 546
влялось компанией «Евроген» (Россия). Примеры результатов исследований на наличие мутаций в генах IDH1 (R132), IDH2 (R140), ASXL1 и DNMT3A продемонстрированы на рис. 3.
Статистический анализ
Статистическая обработка данных проводилась с использованием пакета программ SPSS Statistics
v.26. Значимость различий между группами при анализе выживаемости оценивали с помощью логрангового теста. Для сравнения долей использовали критерии х2 Пирсона и х2 Пирсона с моделированием значений р методом Монте-Карло. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05. Настоящее клиническое исследование является эксплоративным.
А
Б
В
IDH2 (R140Q)
TATCCAGAACA
Г
Д
ASXL1 (G652S)
GGCAGCGGGGC
Е
Ж
DNMT3A (R882C)
AGCTGCTTGGC
З
DNMT3A дикий тип
AGCCGCTTGGC
Рис. 3. Результаты секвенирования по Сэнгеру: А — образец ДНК с мутацией Р132С в гене ЮН1; Б — образец ДНК дикого типа ЮН1; В — образец ДНК с мутацией Р1400 в гене ЮН2; Г — образец ДНК дикого типа ЮН2; Д — образец ДНК с мутацией С652Б в гене АЭХИ; Е — образец ДНК дикого типа АЭХИ; Ж — образец ДНК с мутацией Р882С в гене йЫМГЭА; З — образец ДНК дикого типа йЫМГЭА
Fig. 3. Sanger sequencing results:
A — DNA sample with R132C mutation in IDH1; 5 — DNA sample with wild-type IDH1; B — DNA sample with R140Q mutation in IDH2; r — DNA sample with wild-type IDH2; M — DNA sample with G652S mutation in ASXL1; E — DNA sample with wild-type ASXL1; X — DNA sample with R882C mutation in DNMT3A; 3 — DNA sample with wild-type DNMT3A
РЕЗУЛЬТАТЫ
Частота мутаций в генах эпигенетической регуляции
Общая частота мутаций в генах БИИТЗА, ЮИ1, ЮИ2 и АБХ11 составила 36 % (30/83), при этом у 4 пациентов было выявлено сочетание нескольких мутаций в генах эпигенетической регуляции. Наиболее распространенной была мутация в гене БИИТЗА, частота которой составила 16,7 % (14/83). Мутация R132 в гене ЮИ1 обнаружена у 6 % (5/83) пациентов, ЮИ2 ^140) — у 9,6 % (8/83) и АБХ11 — у 6 % (5/83). Из общей когорты исследование мутационного статуса ЮИ2 ^172) проведено у 29 пациентов, при этом все имели дикий тип ЮИ2 ^172).
В общей когорте трансформация из предшествующего МДС или исход миелопролиферативного новообразования (МПН) в ОМЛ наблюдались у 15,65 % (13/83) пациентов. У 68,7 % (57/83) больных верифицирован первичный ОМЛ, у 15,65 % (13/83) — данные по анамнезу были недоступны. Мутации в генах эпигенетической регуляции встречались одинаково часто как у пациентов с первичным ОМЛ, так и при ОМЛ вследствие прогрессирования МДС или как исхода МПН (р > 0,05).
Мутации в генах DNMT3A, ЮИ1 ^132) и АБХ11 встречались одинаково часто во всех возрастных группах (р > 0,05). Отмечалась тенденция к выявлению мутации R140 в гене ЮИ2 в более старшей возрастной категории (> 60 лет), что было статистически значимо (28 уб 2 %; р = 0,004). По данным ROC-анализа порогом отсечения служил возраст 60,5 года, старше которого пациенты имели большую частоту мутации R140 в гене ЮИ2 с высокой степенью чувствительности (87,5 %) и специфичности (70,3 %) при АУС = 0,813,
Специфичность
Рис. 4. РОС-кривая для модели прогнозирования наличия мутации Р140 в гене ЮН2 у пациентов с ОМЛ разного возраста (Д11С = 0,813)
Fig. 4. ROC curve for predictive model of R140 mutation in IDH2 gene in AML patients of different ages (AUC = 0.813)
соответствующей очень хорошему качеству модели (рис. 4).
Оценка частоты мутаций в генах эпигенетической регуляции в отдельных субъектах РФ была проведена среди активно участвовавших в исследовании регионов, предоставивших наибольшее количество биообразцов для молекулярно-генетического анализа (Ставропольский край, Краснодарский край, Вологодская область и Республика Бурятия). Общее количе-
8 Г 7 6
IDH2 (R140) + DNMT3A
DNMT3A
IDH2 (R140)
_ ASXL1
- IDH1 (R132)
- IDH2 (R140) + ASXL1
S 5
ГБУЗ «Ставропольский краевой клинический онкологический диспансер», г. Ставрополь
ГБУЗ «Клинический онкологический диспансер № 1», г. Краснодар
БУЗ ВО «Вологодская областная клиническая больница», г. Вологда
1 1 1
ГБУЗ «Республиканская клиническая больница им. Н.А. Семашко», г. Улан-Удэ
Рис. 5. Мутации в генах эпигенетической регуляции, выявленные у пациентов с ОМЛ в Ставропольском крае, Краснодарском крае, Вологодской области и Республике Бурятия
Fig. 5. Mutations in epigenetic regulation genes identified in AML patients in Stavropol Krai, Krasnodar Krai, Vologda Region, and Republic of Buryatia
ство выявленных мутаций представлено на рис. 5. В различных регионах наблюдалась сопоставимая частота мутаций в генах эпигенетической регуляции. Мутация в гене DNMT3A чаще всего встречалась у пациентов Ставропольского края (21 %, 4/19), ASXL1
и ЮИ2 ^140) — у пациентов Вологодской области (14,3 %, 2/14 и 21,4 %, 3/14 соответственно), ЮИ1 ^132) — у пациентов Республики Бурятия (11 %, 1/9). Географическая иллюстрация частоты мутаций DNMT3A, ЮИ1, ЮИ2 и ASXL1 представлена на рис. 6.
Сочетания мутаций в генах DNMT3A, ЮШ ^132), IDH2 ^140), ASXL1 друг с другом и с иными цитогенетическими и генными аберрациями
При анализе частоты мутаций в генах DNMT3A, ЮИ1 ^132), ЮИ2 ^140) и ASXL1 в различных генетических группах риска статистически значимых различий не выявлено (р > 0,05). Стандартное ка-риотипирование выполнено у 53 (64 %) пациентов. В данной группе удалось оценить взаимосвязь мутаций в генах эпигенетической регуляции с наличием или отсутствием хромосомных аберраций (табл. 3). Обнаружена статистически значимая связь мутаций в генах ЮИ1 ^132) и ЮИ2 ^140) с нормальным карио-типом (28,6 уб 4 %; р = 0,018). Мутации в генах DNMT3A и ASXL1 встречались одинаково часто у пациентов как с наличием, так и отсутствием хромосомных перестроек (р > 0,05).
Основываясь на данных молекулярно-генети-ческого исследования, была оценена взаимосвязь мутаций в генах DNMT3A, ЮИ1 ^132), ЮИ2 ^140) и ASXL1 с мутациями в генах FLT3-1TD/TKD и NPM1 (табл. 4). Мутационный статус FLT3-1TD/TKD проанализирован у всех пациентов. Мутация FLT3-1TD выявлена у 21 (25,3 %) пациента, FLT3-TKD ф835) — у 3 (3,6 %). У 2 пациентов была комбинация мутации FLT3-1TD с мутацией FLT3-TKD ф835). Мутации в генах эпигенетической регуляции встречались одинаково
1
3
1
1
1
Л
Краснодарский край
IDH1 (R132): 0 % IDH2 (R140): 0 % DNMT3A: 6,7 % ASXL1: 6,7 %
Вологодская область IDH1 (R132): 7,2 % IDH2 (R140): 21,4 % DNMT3A: 14,3 % ASXL1:14,3 %
Республика Бурятия
IDH1 (R132): 11 % IDH2 (R140): 11 % DNMT3A: 11 % ASXL1: 11 %
Ставропольский край
IDH1 (R132): 0 % IDH2 (R140): 10,5 % DNMT3A: 21 % ASXL1: 0 %
Рис. 6. Распространенность мутаций в генах эпигенетической регуляции у пациентов с впервые выявленным ОМЛ в Ставропольском крае, Краснодарском крае, Вологодской области и Республике Бурятия (контурная карта заимствована из https://bongeo.ru/)
Fig. 6. The incidence of mutations in epigenetic regulation genes identified in newly diagnosed AML patients in Stavropol Krai, Krasnodar Krai, Vologda Region, and Republic of Buryatia (the contour map borrowed from https://bongeo.ru/)
Таблица 3. Взаимосвязь мутаций в генах эпигенетической регуляции с данными стандартного цитогенетического исследования
Ген Нормальный кариотип Патологический кариотип Р
IDH1 (R132) и IDH2 (R140)
Мутация (п = 9) 8 (28,6 %) 1 (4,0 %) 0,018
Дикий тип (п = 44) 20 (71,4 %) 24 (96,0 %)
йЫМТЭА
Мутация (п = 12) 8 (28,6 %) 4 (16,0 %) 0,275
Дикий тип (п = 41) 20 (71,4 %) 21 (84,0 %)
АВХИ
Мутация (п = 3) 0 (0 %) 3 (12,0 %) 0,06
Дикий тип (п = 50) 28 (100 %) 22 (88,0 %)
Таблица 4. Взаимосвязь мутаций в генах эпигенетической регуляции с мутациями FLT3-ITD/TKD и NPM1
Ген FLT3-ITD/TKD мутантный тип FLT3-ITD/TKD дикий тип Р
IDH1 (R132) и IDH2 (R140)
Мутация (п = 13) 2 (7,7 %) 11 (19,3 %) 0,072
Дикий тип (п = 70) 24 (92,3 %) 46 (80,7 %)
йЫМТЭА
Мутация (п = 14) 6 (23,1 %) 8 (14,0 %) 0,308
Дикий тип (п = 69) 20 (76,9 %) 49 (86,0 %)
АВХИ
Мутация (п = 5) 0 (0 %) 5 (8,8 %) 0,12
Дикий тип (п = 78) 26 (100 %) 52 (91,2 %)
NPM1 му-тантный тип NPM1 дикий тип Р
IDH1 (R132) и IDH2 (R140)
Мутация (п = 9) 7 (35,0 %) 2 (6,0 %) 0,007
Дикий тип (п = 44) 13 (65,0 %) 31 (94,0 %)
йЫМТЭА
Мутация (п = 11) 8 (40,0 %) 3 (9,1 %) 0,008
Дикий тип (п = 42) 12 (60,0 %) 30 (90,9 %)
АВХИ
Мутация (п = 3) 1 (5,0 %) 2 (6,0 %) 0,872
Дикий тип (п = 50) 19 (95,0 %) 31 (94,0 %)
часто как у пациентов с наличием мутаций FLT3-IW/ TKD, так и при их отсутствии & > 0,05). Данные по мутационному статусу гена NPM1 были доступны у 53 (63,9 %) пациентов, из которых у 37,7 % (20/53) мутация была выявлена. По сравнению с пациентами, имеющими дикий тип гена NPM1, в данной когорте статистически значимо чаще встречались мутации в генах DNMT3A (40 9,1 %; p = 0,008), ЮШ ^132) и ЮШ ^140) (35 6 %; p = 0,007).
Статистически значимой взаимосвязи мутаций в генах DNMT3A, ЮШ ^132), ЮШ ^140) и ASXL1 друг с другом не выявлено & > 0,05). Комбинация нескольких мутаций в генах эпигенетической регуляции установлена у 4 пациентов. Среди обнаруженных нами сочетаний наиболее частым оказалось одновременное присутствие мутаций в генах DNMT3A и IDH2 ^140) (п = 3). У1 пациента обнаружена комбинация мутаций в генах ЮШ ^140) и ASXL1.
Прогностическое значение мутаций в генах
DNMT3A, IDH1 (R132), IDH2 (R140) и ASXL1
При оценке влияния мутаций в генах эпигенетической регуляции на прогноз в анализ включено 65 пациентов, получавших индукционную терапию стандартной («7+3»), высокой (HiDAC, FLAG ± Ida) и низкой интенсивности (монотерапия гипометилиру-ющим агентом [ГМА], комбинация ГМА с ингибитором bcl-2 венетоклаксом, малые дозы цитарабина). С этой целью проводился анализ частоты достижения ПР, вероятности развития раннего (< 12 мес.) рецидива, общей (ОВ) и безрецидивной выживаемости (БРВ) в общей когорте, в группе с нормальным кариотипом, с мутациями в генах NPM1, FLT3-ITD и в группе с диким типом NPM1, FLT3-ITD. Мутантный тип генов DNMT3A, IDH1 (R132), IDH2 (R140) и ASXL1 не оказывал статистически значимого влияния на частоту достижения ПР в целом и после 1-го индукционного курса терапии, а также на вероятность развития раннего рецидива во всех исследуемых когортах (p > 0,05).
В общей когорте пациентов мутация в гене DNMT3A не влияла на ОВ и БРВ. Влияние мутаций в гене ASXL1 на ОВ и БРВ в общей когорте не оценивалось ввиду малого числа пациентов с мутантным типом гена ASXL1 и несопоставимостью выборки. Выявлено, что пациенты с наличием мутаций в генах IDH1 и IDH2 по сравнению с больными с диким типом генов имеют лучшие показатели как ОВ (медиана 11,3 мес. vs медиана не достигнута; p = 0,026), так и БРВ (медиана 8,1 мес. vs медиана не достигнута; p = 0,018) (рис. 7).
Следует отметить, что в группе пациентов с диким типом гена NPM1 мутации в генах IDH1 (R132) и IDH2 (R140) уже не демонстрировали своего прогностически благоприятного влияния на показатели выживаемости (p > 0,05). Это косвенно свидетельствует о том, что улучшение показателей ОВ и БРВ связано не столько с мутационным статусом генов IDH1 и IDH2, сколько с высокой частотой ассоциации этих мутаций с мутацией в гене NPM1, которая, как известно, имеет благоприятное прогностическое значение [3].
Хотя мутационный статус гена DNMT3A не влиял на прогноз в общей когорте, было продемонстрировано его отрицательное влияние на выживаемость пациентов с мутацией в гене NPM1. Частота неблагоприятных исходов в группе пациентов с двумя мутациями составила 40 % (2/5). Медиана времени до регистрации неблагоприятного исхода была 4,9 мес., в то время как в группе пациентов с мутацией в гене NPM1 без мутации R882 в гене DNMT3A этот показатель был равен 15,8 мес. При использовании логрангового критерия различия между группами были статистически значимыми (p = 0,035). Приэтом показатели БРВ у пациентов с мутациями в гене NPM1 не зависели от мутационного статуса DNMT3A (p > 0,05).
Отмечалась отрицательная тенденция влияния мутаций в гене ASXL1 на ОВ пациентов с диким типом гена NPM1. Упациентов с отрицательным мутационным статусом гена NPM1 (FLT3-ITD+/-) при наличии мутаций в гене ASXL1 средний срок до регистрации неблагоприятного исхода составил 3 мес. (при общем количестве неблагоприятных исходов 2), а в случае без мутаций в гене ASXL1 медиана времени до регистрации неблагоприятного исхода оказалась
А Статус IDH1 (R132) и IDH2 (R140): - мутации - дикий тип Б Статус IDH1 (R132) и IDH2 (R140): - мутации -
дикий тип
10
20
Время, мес.
30
40
10 20 30
Время, мес.
Рис. 7. (А) Общая и (Б) безрецидивная выживаемость пациентов с ОМЛ (общая когорта) в группах с наличием или отсутствием мутаций в генах IDH1 и IDH2
Fig. 7. (4) Overall and (5) disease-free survivals of AML patients (total cohort) with and without IDH1 and IDH2 mutations
0
0
равной 14,8 мес. (при общем количестве неблагоприятных исходов 15; p = 0,007, логранговый критерий). Аналогичная тенденция обнаруживалась у пациентов с диким типом и NPM1, и FLT3-ITD. Средний срок до регистрации исхода у пациентов с мутантным типом гена ASXL1 был равен 3 мес., а в группе с диким типом гена ASXL1 медиана времени до регистрации неблагоприятного исхода составила 24,3 мес. (при общем количестве неблагоприятных исходов 10; p = 0,02, логранговый критерий).
Анализ режимов индукционной терапии
С целью оценить эффективность различных режимов индукционной терапии пациенты были разделены на две группы: первая — прошедшие лечение стандартной/высокой интенсивности (режимы «7+3», высокие дозы цитарабина), вторая — получавшие неинтенсивные режимы терапии (монотерапия малыми дозами цитарабина, ГМА). Пациенты, получавшие в качестве индукционного курса венетоклакс с ГМА, были исключены из анализа с учетом сопоставимой со стандартными режимами терапии эффективности [14, 15].
У пациентов, которым с целью индукции ремиссии назначались интенсивные режимы лечения, вероятность достижения ПР после 1-го курса была выше (62 vs 0 % при неинтенсивных режимах; p = 0,008). Кроме того, отмечалась тенденция к улучшению показателей ОВ. Медиана времени до регистрации неблагоприятного исхода в данной когорте пациентов составила 12,6 мес. (общее количество исходов 15). Вто же время в группе неинтенсивного лечения средний срок до регистрации неблагоприятного исхода был равен 4,3 мес. (общее количество исходов 3). Анализ с использованием логрангового критерия выявил статистически значимые различия между группами (p = 0,01).
Мутации в генах эпигенетической регуляции не оказывали влияния на вероятность достижения ПР, на показатели ОВ и БРВ пациентов в разных группах
лечения. Кроме того, выбор режима индукционной терапии не влиял на прогноз у пациентов с мутациями в генах эпигенетической регуляции (р > 0,05).
ОБСУЖДЕНИЕ
Подобно другим злокачественным новообразованиям, в основе клональной пролиферации и неопластических изменений при ОМЛ лежит множество приобретенных мутаций, приводящих к нарушению функций ключевых генов дифференцировки клеток. Секвенирование генома опухолевых клеток при ОМЛ позволило определить ряд генов, регулирующих эпигенетические модификации, которые контролируют метилирование ДНК (такие, как DNMT3A, TET2, IDH1/2) и посттрансляционную модификацию гистонов (такие, как EZH2, ASXL1, H3F3A). В работе проанализированы частота и влияние на такие показатели прогноза, как вероятность достижения ПР, развития раннего рецидива, ОВ и БРВ, мутаций в генах эпигенетической регуляции IDH1, IDH2, DNMT3A и ASXL1 как в изолированном варианте, так и в различных комбинациях с другими известными хромосомными и генными нарушениями.
Мутации в генах IDH1 и IDH2 при ОМЛ встречаются со средней частотой 20 % и приводят к нарушению нормальной ферментативной активности цитозольной и митохондриальной форм изоцитрат-дегидрогеназ, накоплению онкометаболита 2-гидрок-сиглутарата (2-HG) [16]. В дальнейшем 2-HG вызывает ингибирование диоксигеназ, включая ферменты семейства ТЕТ и гистон-лизин-деметилазы (KDM), в результате чего происходит нарушение эпигенетической регуляции со сдвигом в сторону гиперметилирования ДНК и гистонов с последующим нарушением клеточной дифференцировки [17]. Общая частота выявления мутаций в генах IDH1 (R132) и IDH2 (R140) в нашем исследовании составила 15,6 %. Среди характерных клинико-гематологических характеристик,
связанных с высокой частотой мутаций в генах IDH1 и ЮШ, выделяют более старший возраст (медиана 67 лет, по сравнению с 61 годом в группе пациентов с диким типом IDH1/2), тенденцию к высокому уровню тромбоцитов и бластных клеток, а также частую ней-тропению в дебюте заболевания [16, 18, 19]. Мы обнаружили, что мутация R140 в гене IDH2 статистически значимо чаще встречается в возрастной категории старше 60 лет. Взаимосвязь с пожилым возрастом была также подтверждена методом ROC-анализа с порогом отсечения 60,5 года. Кроме того, известно, что мутации в генах IDH1/2 более часто встречаются в группе промежуточного цитогенетического риска, с трисомией хромосомы 8 и у пациентов с нормальным кариотипом [16, 20]. Внашем исследовании не было выявлено связи мутационного статуса генов IDH1/2 с цитогенетическими группами риска. Однако в группе пациентов с нормальным кариотипом мутации в генах IDH1 ^132) и IDH2 ^140) встречались статистически значимо чаще.
Что касается сочетаний мутаций в генах IDH1/2 с другими хромосомными и молекулярными альтерациями, в нашей работе продемонстрировано одновременное выявление мутаций в генах IDH1 ^132) и IDH2 ^140) с мутантным типом NPM1. Эти результаты согласуются с данными других исследователей [16, 18-22]. Тем не менее описанной в ряде работ взаимосвязи с мутациями FLT3-ITD и DNMT3A [18, 19] мы не обнаружили, что, вероятно, обусловлено небольшим числом пациентов, включенных в исследование.
Прогностическое значение рассматриваемых мутаций все еще остается спорным. К настоящему времени имеются данные, демонстрирующие ухудшение показателей ОВ у пациентов с мутантным типом IDH1/2 в группе промежуточного цитогенетического риска [23]. Вдругих исследованиях отмечается худший прогноз у пациентов с мутацией в гене IDH1, в то время как мутационный статус IDH2 или улучшал показатели ОВ, или не имел никакого прогностического значения [24, 25]. Внашем исследовании продемонстрировано улучшение показателей ОВ и БРВ в группе пациентов с мутантным статусом генов IDH1/2. Однако такое влияние отсутствовало в когорте пациентов без мутаций в гене NPM1. Сучетом высокой степени корреляции мутаций в генах IDH1 ^132) и IDH2 ^140) с мутацией NPM1, которая, как известно, связана с благоприятным прогнозом [3, 5], заключить о независимом влиянии мутационного статуса IDH1/2 на ОВ и БРВ не представляется возможным.
Врезультате мутации R882H в гене DNMT3A происходит нарушение образования гомотетрамеров ДНК-метилтрансферазы 3А дикого типа, что приводит к аберрантному метилированию и, как следствие, изменению экспрессии генов, участвующих в ключевых сигнальных путях, включая апоптоз и самообновление гемопоэтических стволовых клеток [26]. Мутация DNMT3A обнаруживается в 19,7-26,0 % случаев ОМЛ, при этом частота возрастает в группе пациентов с нормальным кариотипом, связана с мутациями в генах NPM1, FLT3-ITD и с возрастом [2, 27-31]. В настоящем исследовании продемонстрирована сопоставимая распространенность мутаций в гене DNMT3A в группе с впервые выявленным ОМЛ. Анало-
гично с имеющимися литературными данными была выявлена статистически значимая связь с мутацией NPM1. Отсутствие корреляции с мутацией FLT3-ITD, нормальным кариотипом и более старшим возрастом, вероятнее всего, также обусловлено необходимостью увеличения выборки исследуемых пациентов.
Влияние мутации в гене DNMT3A на долгосрочный прогноз у пациентов с ОМЛ изучалось различными исследовательскими группами. В исследовании D.J. Park и соавт. продемонстрированы худшие показатели ОВ и бессобытийной выживаемости (БСВ) как в общей когорте пациентов, так и в группе с нормальным кариотипом [27]. Вработе F. Ostronoff и соавт. продемонстрировано ухудшение показателей БСВ в группе с мутантным типом DNMT3A, без влияния на ОВ и БРВ [30]. В нескольких других исследованиях показано отсутствие каких-либо различий в прогнозе для пациентов с мутацией DNMT3A [31, 32]. В нашей работе были получены аналогичные результаты. Мыне выявили статистически значимых различий в частоте достижения ПР, развития раннего рецидива, а также в показателях ОВ и БРВ в общей группе пациентов в зависимости от мутационного статуса гена DNMT3A. Тем не менее мы обнаружили негативное влияние мутации DNMT3A на показатели ОВ в группе пациентов с сопутствующей мутацией NPM1. Выводы о неблагоприятном значении одновременного выявления мутаций в генах DNMT3A и NPM1 были сформулированы в нескольких более ранних исследованиях. R. Kihara и соавт. выявили неблагоприятное прогностическое влияние мутации DNMT3A в группе пациентов с нормальным кариотипом и сопутствующими мутациями NPM1 или CEBPA без мутации FLT3-ITD [33]. J.B. Dunlap и соавт. в своем исследовании продемонстрировали, что группа пациентов с тройным мутационным статусом (NPM1 + DNMT3A + IDH1/2) имеет худшие показатели ОВ [34]. Таким образом, нами были получены данные, сопоставимые с имеющимися в литературе.
Белок, кодируемый геном ASXL1, участвует в процессах посттрансляционной модификации гистонов (таких, как H3K27me3, H2AK119Ub и H3K4me3). Белок ASXL1 регулирует эпигенетические процессы посредством взаимодействия с белками комплекса Polycomb, различными активаторами и супрессорами транскрипции [35]. Воздействие на H2AK119Ub приводит к ингибированию его генов-мишеней, включая гены HOXA и IRF8, и, как следствие, к лейкозной трансформации в связи с нарушениями дифференцировки ми-елоидных клеток [36]. Общая частота мутаций в гене ASXL1 в нашем исследовании совпадает с имеющимися в литературе данными [7] и составляет 6 % в общей когорте пациентов. Мутация в гене ASXL1 часто сочетается с мутациями в генах, кодирующих факторы сплайсинга (SRSF2, U2AF1), сигнальной трансдукции (NRAS, JAK2, NF1) и транскрипции (RUNX1) [37]. Кроме того, известна ассоциация мутации в гене ASXL1 с мутацией в гене IDH2 [24]. В нашем исследовании взаимосвязи мутации в гене ASXL1 с другими генетическими аберрациями не выявлено, вероятнее всего, ввиду малого числа пациентов с мутантным типом ASXL1.
В настоящее время установлено, что мутация в гене ASXL1 ассоциируется с плохим прогнозом у пациентов с ОМЛ, в связи с чем она была включена в
стратификацию цитогенетического риска [3, 38]. В настоящей работе мы подтвердили негативное влияние мутационного статуса гена ASXL1 на показатели ОВ в группе пациентов с отсутствием мутации NPM1.
Изучение мутаций в генах эпигенетической регуляции также представляет интерес в качестве поиска потенциальных мишеней ввиду активного развития таргетной эпигенетической терапии. ГМА (5-аза-цитидин и децитабин) в настоящее время широко применяются в терапии ОМЛ [3, 5, 39, 40]. Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) одобрило таргетные ингибиторы для приема внутрь энасидениб (AG-221, Agios Pharmaceuticals, Inc.) при наличии мутаций в гене IDH2 и ивосидениб (AG-120, Celgene) — в гене IDH1 в августе 2017 г. и июле 2018 г. соответственно [41]. Национальная всеобщая онкологическая сеть США (NCCN) рекомендует их применение при рецидивах и рефрактерном течении ОМЛ, а также в терапии первой линии у пациентов, не являющихся кандидатами на проведение интенсивной полихимиотерапии [40]. Что касается стандартных режимов терапии ОМЛ, мы не выявили различий в ОВ и БРВ среди пациентов с мутациями в генах эпигенетической регуляции при использовании интенсивных или неинтенсивных вариантов индукционной полихимиотерапии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мутации в генах эпигенетической регуляции распространены при ОМЛ и нередко сочетаются с другими хромосомными и молекулярными нарушениями. Несомненным является взаимодополнение генетических изменений и эпигенетических событий, ведущее к формированию злокачественного опухолевого фенотипа.
В нашей работе подтверждена высокая частота выявления мутаций в генах эпигенетической регуляции при ОМЛ, связь мутаций в генах DNMT3A, ЮИ1, ЮИ2 с мутацией NPM1, мутаций ЮИ1/2 с нормальным карио-типом. Данные, полученные в настоящем исследовании, свидетельствующие о неблагоприятном влиянии на прогноз мутантного типа DNMT3A при наличии мутаций в гене NPM1, а также мутаций в гене ASXL1, подчеркивают важность и обоснованность их определения в рамках первичного обследования пациентов с ОМЛ.
Тем не менее вопрос о прогностическом значении мутаций в генах ЮИ1/2 и DNMT3A в изолированном варианте и в сочетании с другими генетическими аберрациями все еще остается актуальной проблемой. Для получения ответа на вопрос об оптимальной тактике ведения пациентов из промежуточной группы генетического риска с мутантным типом этих генов необходимо продолжать подобные исследования. Изучение эпигенетического ландшафта открывает потенциальные перспективы к усовершенствованию текущей прогностической панели и идентификации новых мишеней для таргетного воздействия.
КОНФЛИКТЫ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют об отсутствии конфликтов интересов.
ИСТОЧНИКИ ФИНАНСИРОВАНИЯ
Исследование выполнено в рамках наблюдательного неинтервенционного проспективного межрегионального исследования № Z-0419 «Скрининг мутаций ШН1/ ШН2 и сопутствующих мутаций у пациентов с впервые диагностированном острым миелобластным лейкозом» при финансовой поддержке компании Се^епе.
ВКЛАД АВТОРОВ
Концепция и дизайн: А.А. Шатилова, Л.Л. Гиршова, Е.Г. Ломаиа.
Сбор данных: А.А. Шатилова, И.Г. Будаева, Л.В. Анчукова, Ю.С. Нередько, С.Ю. Тяско, О.Е. Очирова, А.Г. Карпова, Э.Р. Васильева, О.Д. Сердюк, Д.А. Яскульский, Д.В. Букин. Анализ и интерпретация данных: А.А. Шатилова, Л.Л. Гиршова, Ю.Д. Матвиенко. Подготовка рукописи: А.А. Шатилова, А.Е. Ершова. Проведение и предоставление результатов исследований: Ю.В. Миролюбова, К.В. Богданов, Т.С. Никулина, А.В. Петухов, С.А. Силонов, А.Е. Ершова. Окончательное одобрение рукописи: Л.Л. Гиршова, Е.Г. Ломаиа.
Административная поддержка: Ю.А. Алексеева.
ЛИТЕРАТУРА/REFERENCES
1. De Kouchkovsky I, Abdul-Hay M. Acute myeloid leukemia: a comprehensive review and 2016 update. Blood Cancer J. 2016;6(7):e441. doi: 10.1038/bcj.2016.50.
2. Cancer Genome Atlas Research Network; Ley TJ, Miller C, et al. Genomic and epigenomic landscapes of adult de novo acute myeloid leukemia. N Engl J Med. 2013;368(22):2059-74. doi: 10.1056/NEJMoa1301689.
3. Dohner H, Estey E, Grimwade D, et al. Diagnosis and management of AML in adults: 2017 ELN recommendations from an international expert panel. Blood. 2017;129(4):424-47. doi: 10.1182/blood-2016-08-733196.
4. Byrd JC, Mrozek K, Dodge RK, et al. Pretreatment cytogenetic abnormalities are predictive of induction success, cumulative incidence of relapse, and overall survival in adult patients with de novo acute myeloid leukemia: results from Cancer and Leukemia Group B (CALGB 8461). Blood. 2002;100(13):4325-36. doi: 10.1182/blood-2002-03-0772.
5. Острые миелоидные лейкозы. Клинические рекомендации. Под ред. А.Д. Каприна. М.: Ассоциация онкологов России, 2020.
[AD Kaprin, ed. Ostrye mieloidnye leikozy. Klinicheskie rekomendatsii. (Acute myeloid leukemias. Clinical guidelines.) Moscow: Assotsiatsiya Onkologov Rossii Publ.; 2020. (In Russ)]
6. Takahashi S. Current findings for recurring mutations in acute myeloid leukemia. J Hematol Oncol. 2011;4:36. doi: 10.1186/1756-8722-4-36.
7. Kishtagari A, Levine RL. The Role of Somatic Mutations in Acute Myeloid Leukemia Pathogenesis. Cold Spring Harb Perspect Med. 2021;11(4):a034975. doi: 10.1101/cshperspect.a034975.
8. Jiang Y, Dunbar A, Gondek LP, et al. Aberrant DNA methylation is a dominant mechanism in MDS progression to AML. Blood. 2009;113(6):1315-25. doi: 10.1182/ blood-2008-06-163246.
9. Зайкова Е.К., Белоцерковская Е.В., Зайцев Д.В. и др. Молекулярная диагностика мутаций гена FLT3 у пациентов с острыми миелоидными лейкозами. Клиническая онкогематология. 2020;13(2):150-60. doi: 10.21320/25002139-2020-13-2-150-160.
[Zaikova EK, Belotserkovskaya EV, Zaytsev DV, et al. Molecular Diagnosis of FLT3 Mutations in Acute Myeloid Leukemia Patients. Clinical oncohematology. 2020;13(2):150-60. doi: 10.21320/2500-2139-2020-13-2-150-160. (In Russ)]
10. Whitehall VL, Dumenil TD, McKeone DM, et al. Isocitrate dehydrogenase 1 R132C mutation occurs exclusively in microsatellite stable colorectal cancers with the CpG island methylator phenotype. Epigenetics. 2014;9(11):1454-60. doi: 10.4161/15592294.2014.971624.
11. Berenstein R, Blau IW, Kar A, et al. Comparative examination of various PCR-based methods for DNMT3A and IDH1/2 mutations identification in acute myeloid leukemia. J Exp Clin Cancer Res. 2014;33(1):44. doi: 10.1186/1756-9966-33-4.
12. Gelsi-Boyer V, Trouplin V, Adelaide J, et al. Mutations of polycomb-associ-ated gene ASXL1 in myelodysplastic syndromes and chronic myelomonocytic leukaemia. Br J Haematol. 2009;145(6):788-800. doi: 10.1111/j.1365-2141.2009.07697.x.
13. Shivarov V, Ivanova M, Naumova E. Rapid detection of DNMT3A R882 mutations in hematologic malignancies using a novel bead-based suspension assay with BNA(NC) probes. PLoS One. 2014;9(6):e99769. doi: 10.1371/journal.pone.0099769.
14. Maiti A, Qiao W, Sasaki K, et al. Venetoclax with decitabine vs intensive chemotherapy in acute myeloid leukemia: A propensity score matched analysis stratified by risk of treatment-related mortality. Am J Hematol. 2021;96(3):282-91. doi: 10.1002/ajh.26061.
15. Cherry EM, Abbott D, Amaya M, et al. Venetoclax and azacitidine compared with induction chemotherapy for newly diagnosed patients with acute myeloid leukemia. Blood Adv. 2021;5(24):5565-73. doi: 10.1182/bloodadvances.2021005538.
16. Montalban-Bravo G, DiNardo CD. The role of IDH mutations in acute myeloid leukemia. Future Oncol. 2018;14(10):979-93. doi: 10.2217/fon-2017-0523.
17. Kishtagari A, Levine RL. The Role of Somatic Mutations in Acute Myeloid Leukemia Pathogenesis. Cold Spring Harb Perspect Med. 2021;11(4):a034975. doi: 10.1101/cshperspect.a034975.
18. DiNardo CD, Ravandi F, Agresta S, et al. Characteristics, clinical outcome, and prognostic significance of IDH mutations in AML. Am J Hematol. 2015;90(8):732-36. doi: 10.1002/ajh.24072.
19. Zarnegar-Lumley S, Alonzo TA, Othus M, et al. Characteristics and prognostic effects of IDH mutations across the age spectrum in AML: a collaborative analysis from COG, SWOG, and ECOG. Blood. 2020;136(Suppl 1):31-2. doi: 10.1182/ blood-2020-134211.
20. Aref S, Kamel Areida el S, Abdel Aaal MF, et al. Prevalence and Clinical Effect of IDH1 and IDH2 Mutations Among Cytogenetically Normal Acute Myeloid Leukemia Patients. Clin Lymphoma Myeloma Leuk. 2015;15(9):550-5. doi: 10.1016/j.clml.2015.05.009.
21. Marcucci G, Maharry K, Wu YZ, et al. IDH1 and IDH2 gene mutations identify novel molecular subsets within de novo cytogenetically normal acute myeloid leukemia: a Cancer and Leukemia Group B study. J Clin Oncol. 2010;28(14):2348-55. doi: 10.1200/JCO.2009.27.3730.
22. Белоцерковская Е.В., Зайкова Е.К., Петухов А.В. и др. Выявление мутаций генов эпигенетической регуляции генома IDH1/2, DNMT3A, ASXL1 и их сочетания с мутациями FLT3, NPM1, RUNX1 у пациентов с острыми ми-елоидными лейкозами. Клиническая онкогематология. 2021;14(1):13-21. doi: 10.21320/2500-2139-2021-14-1-13-21.
[Belotserkovskaya EV, Zaikova EK, Petukhov AV, et al. Identification of Mutations in IDH1/2, DNMT3A, ASXL1 Genes of Genome Epigenetic Regulation and Their Co-Occurrence with FLT3, NPM1, RUNX1 Mutations in Acute Myeloid Leukemia. Clinical oncohematology. 2021;14(1):13-21. doi: 10.21320/2500-21392021-14-1-13-21. (In Russ)]
23. ElNahass YH, Badawy RH, ElRefaey FA, et al. IDH Mutations in AML Patients; A higher Association with Intermediate Risk Cytogenetics. Asian Pac J Cancer Prev. 2020;21(3):721-5. doi: 10.31557/APJCP.2020.21.3.721.
24. Molenaar RJ, Thota S, Nagata Y, et al. Clinical and biological implications of ancestral and non-ancestral IDH1 and IDH2 mutations in myeloid neoplasms. Leukemia. 2015;29(11):2134-42. doi: 10.1038/leu.2015.91.
25. Xu Q, Li Y, Lv N, et al. Correlation Between Isocitrate Dehydrogenase Gene Aberrations and Prognosis of Patients with Acute Myeloid Leukemia: A
Systematic Review and Meta-Analysis. Clin Cancer Res. 2017;23(15):4511-22. doi: 10.1158/1078-0432.CCR-16-2628.
26. Cai SF, Levine RL. Genetic and epigenetic determinants of AML pathogenesis. Semin Hematol. 2019;56(2):84-9. doi: 10.1053/j.seminhematol.2018.08.001.
27. Park DJ, Kwon A, Cho BS, et al. Characteristics of DNMT3A mutations in acute myeloid leukemia. Blood Res. 2020;55(1):17-26. doi: 10.5045/br.2020.55.1.17.
28. Ley TJ, Ding L, Walter MJ, et al. DNMT3A mutations in acute myeloid leukemia. N Engl J Med. 2010;363(25):2424-33. doi: 10.1056/NEJMoa1005143.
29. Wang M, Yang C, Zhang L, Schaar DG. Molecular Mutations and Their Cooccurrences in Cytogenetically Normal Acute Myeloid Leukemia. Stem Cells Int. 2017;2017:6962379. doi: 10.1155/2017/6962379.
30. Ostronoff F, Othus M, Ho PA, et al. Mutations in the DNMT3A exon 23 independently predict poor outcome in older patients with acute myeloid leukemia: a SWOG report. Leukemia. 2013;27(1):238-41. doi: 10.1038/leu.2012.168.
31. Gaidzik VI, Schlenk RF, Paschka P, et al. Clinical impact of DNMT3A mutations in younger adult patients with acute myeloid leukemia: results of the AML Study Group (AMLSG). Blood. 2013;121(23):4769-77. doi: 10.1182/blood-2012-10-461624.
32. Roller A, Grossmann V, Bacher U, et al. Landmark analysis of DNMT3A mutations in hematological malignancies. Leukemia. 2013;27(7):1573-8. doi: 10.1038/ leu.2013.65.
33. Kihara R, Nagata Y, Kiyoi H, et al. Comprehensive analysis of genetic alterations and their prognostic impacts in adult acute myeloid leukemia patients. Leukemia. 2014;28(8):1586-95. doi: 10.1038/leu.2014.55.
34. Dunlap JB, Leonard J, Rosenberg M, et al. The combination of NPM1, DNMT3A, and IDH1/2 mutations leads to inferior overall survival in AML. Am J Hematol. 2019;94(8):913-20. doi: 10.1002/ajh.25517.
35. Gelsi-Boyer V, Trouplin V, Adelaide J, et al. Mutations of polycomb-associ-ated gene ASXL1 in myelodysplastic syndromes and chronic myelomonocytic leukaemia. Br J Haematol. 2009;145(6):788-800. doi: 10.1111/j.1365-2141.2009.07697.x.
36. Asada S, Fujino T, Goyama S, Kitamura T. The role of ASXL1 in hematopoi-esis and myeloid malignancies. Cell Mol Life Sci. 2019;76(13):2511-23. doi: 10.1007/ s00018-019-03084-7.
37. Papaemmanuil E, Gerstung M, Bullinger L, et al. Genomic Classification and Prognosis in Acute Myeloid Leukemia. N Engl J Med. 2016;374(23):2209-21. doi: 10.1056/NEJMoa1516192.
38. Pratcorona M, Abbas S, Sanders MA, et al. Acquired mutations in ASXL1 in acute myeloid leukemia: prevalence and prognostic value. Haematologica. 2012;97(3):388-92. doi: 10.3324/haematol.2011.051532.
39. Bohl SR, Bullinger L, Rucker FG. Epigenetic therapy: azacytidine and decitabine in acute myeloid leukemia. Expert Rev Hematol. 2018;11(5):361-71. doi: 10.1080/17474086.2018.1453802.
40. NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology. Acute Myeloid Leukemia. Version 1.2022. (Internet) Available from: https://www.nccn.org/professionals/ physician_gls/pdf/aml_blocks.pdf. (accessed 20.05.2022).
41. Carter JL, Hege K, Yang J, et al. Targeting multiple signaling pathways: the new approach to acute myeloid leukemia therapy. Signal Transduct Target Ther. 2020;5(1):288. doi: 10.1038/s41392-020-00361-x.
