Выявлена мутация, ассоциированная с развитием рака крови

У пациентов с миелодиспластическим синдромом ученые обнаружили ключевую мутацию, ассоциированную с прогрессией заболевания в смертельную форму лейкемии.

Исследовательская группа из Медицинской Школы при Вашингтонском Университете (Washington University School of Medicine) (Сент-Луис, США) показала, что у пациентов с описанной мутацией более высокий риск развития острого миелоидного лейкоза. Хотя данные требуют подтверждения на более крупной выборке пациентов, полученные результаты позволяют предполагать, что через некоторое время генетическое тестирование даст возможность более точно диагностировать данное заболевание и предсказывать его течение. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.

Ученые выявили мутацию в гене U2AF1 после проведения полногеномного секвенирования 65-летнего мужчины с миелодиспластическим синдромом, прогрессировавшим в лейкемию, и последующего сравнения геномов здоровых и опухолевых клеток. Позже ученые обнаружили данную мутацию и у других пациентов с миелодиспластическим синдромом.

«Мутация в этом гене ранее не была описана, - говорит руководитель исследования, гематолог-онколог Мэтью Уолтер (Matthew Walter), - Во многих случаях диагноз миелодиспластического синдрома трудно поставить, поскольку на данный момент не существует генетического теста для его диагностики. Обнаружение мутации, вносящей вклад в развитие миелодиспластического синдрома, позволит усовершенствовать диагностику и лечение этого заболевания».

Миелодиспластический синдром – это группа трудноизлечимых злокачественных заболеваний крови, развивающихся вследствие нарушения созревания клеток крови в красном костном мозге. Данное заболевание ежегодно диагностируется приблизительно у 28 тыс. американцев в возрасте старше 60 лет. Ни один из имеющихся лекарственных препаратов не может вылечить от данного заболевания.

Приблизительно в 30% случаев миелодиспластический синдром прогрессирует в острый миелоидный лейкоз, обычно оборачивающийся летальным исходом, так как химиотерапевтические препараты не эффективны при его лечении. В настоящее время врачи оценивают вероятность развития лейкемии у пациентов с миелодиспластическим синдромом путем исследования хромосом опухолевых клеток для выявления степени геномных перестроек как индикатора тяжести заболевания.

«Описаны хромосомные паттерны, определяющие высокий риск развития лейкемии, но все современные методы прогнозирования несовершенны», - говорит участник исследования Тимоти Грауберт (Timothy Graubert), врач, специализирующийся на лечении пациентов с миелодиспластическим синдромом.

После выявления мутации в гене U2AF1 благодаря секвенированию полных геномов трех пациентов ученые исследовали геномы еще 150 пациентов с миелодиспластическим синдромом на наличие данной мутации и обнаружили ее у 13 пациентов. Мутации были приобретены в ходе развития миелодиспластического синдрома, поскольку в нормальных клетках пациентов они не были обнаружены.

При наличии мутации в гене U2AF1 риск развития лейкемии у пациента возрастал в 3 раза. Заболевание прогрессировало в лейкемию у 15,2% пациентов с мутацией, в то время как у пациентов без мутации этот показатель составлял 5,8%.

Наиболее распространенная мутация в гене U2AF1 связана с заменой 1 нуклеотида в молекуле ДНК. У пациентов с данной заменой аминокислоты фенилаланин или тирозин замещаются на серин. По словам ученых, сама по себе мутация не является непосредственной причиной развития миелодиспластического синдрома, но вызывает первые события на пути к его развитию.

В норме ген U2AF1 кодирует белок, вовлеченный в процесс сплайсинга РНК – процесс, посредством которого различные участки молекулы РНК, необходимые для синтеза белка, соединяются вместе, а ненужные участки вырезаются. Мутантный ген кодирует белок, участие которого в процессе сплайсинга нарушено, что может быть ключевым этапом развития некоторых типов рака.

Результаты нового исследования вкупе с данными, недавно опубликованными в журналах Nature и New England Journal of Medicine, предоставили важную информацию о 8 генах, вовлеченных в процесс сплайсинга РНК у пациентов с миелодиспластическим синдромом.

«Мутации в одном из восьми этих генов наблюдаются у 50% пациентов с миелодиспластическим синдромом, - говорит Грауберт, - В связи с тем, что частота этих мутаций довольно высока, есть основания полагать, что их можно использовать для диагностики заболевания и поиска новых терапевтических возможностей».



Ученые использовали данные полногеномного секвенирования для выявления ключевой мутации у некоторых пациентов с миелодиспластическим синдромом, повышающей риск развития острого миелоидного лейкоза (фото: Robert Boston)

Оригинальный текст: Caroline Arbanas

По материалам Washington University in St. Louis