Количественное определение соотношения нормального и мутантного аллелей 617V/617F в 14 экзоне гена JAK2
Диагностический критерий Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) для ХМПЗ. Молекулярно-генетическая диагностика. Количественное определение является важным для оценки ответа больных на терапию, для мониторинга динамики заболевания.
Миелопролиферативные заболевания (МПЗ) – заболевания, характеризующиеся избыточной пролиферацией (выработкой клеток) одного или нескольких ростков кроветворения. Нарушения возникают на уровне стволовых клеток. Классические Ph’-негативные ХМПЗ – группа болезней, включающая в себя эритремию (истинную полицитемию, ИП), эссенциальную тромбоцитемию (ЭТ) и идиопатический миелофиброз (ИМФ). Это хронические лейкозы с поражением на уровне клетки-предшественницы гемопоэза с характерной для опухоли неограниченной пролиферацией этой клетки, потомки которой дифференцируются по всем росткам кроветворения. При этом для эритремии свойственно преобладание красного ростка, для эссенциальной тромбоцитемии – мегакариоцитов и тромбоцитов. Классические ХМПЗ и некоторые другие менее распространенные миелопролиферативные заболевания чаще всего являются приобретенными, спорадическими нарушениями гемопоэза.
Молекулярные события, лежащие в основе патогенеза ХМПЗ, связаны с дефектами генов, которые кодируют белки, ответственные за нормальное поддержание миелопоэза. Для всех ХМПЗ характерна аномальная тирозинкиназная активность.
Белок JAK2 принадлежит семейству нерецепторных тирозинкиназ (Janus-киназ), которое включает в себя четыре белка: JAK1, JAK2, JAK3 и TYK2. Для гемопоэза особое значение среди них имеет киназа JAK2, которая осуществляет передачу сигнала не только от эритропоэтина, но и от тромбопоэтина и колониестимулирующего фактора гранулоцитов (G-CSF). Функция белков JAK заключается в том, что они служат промежуточным звеном между рецепторами на мембране клетки и сигнальными молекулами (цитокинами, факторами роста и пр.). Эти молекулы, связываясь с рецепторами JAK-киназ на поверхности клетки, активируют их, что приводит к активации сигнальных путей с участием ряда белков, которые передают сигналы для транскрипции, пролиферации и дифференцировки бластных предшественников.
При появлении соматической мутации1 JAK2 (1849G/T (617V/F)) эти сигналы активируются автономно, независимо от связывания цитокина со своим рецептором, что приводит к избыточной пролиферации того или иного ростка клеток.
Ген JAK2 расположен в локусе 9р24.1. Соматическая мутация 1849G/T (617V/F) выражается в замене нуклеотида G→T в позиции 1849 (четырнадцатый экзон), которая в свою очередь приводит к замене фенилаланина (F) на валин (V) в 617 позиции аминокислотной последовательности белка.
JAK2 1849G/T (617V/F) является соматической мутацией, возникающей в гемопоэтических клетках-предшественницах. Она встречается у подавляющего большинства больных ХМПЗ, что делает эту мутацию очень удобным диагностическим маркером. Наличие точечной мутации JAK2 1849G/T (617V/F) – феномен, характерный исключительно для поражений миелоидного ростка, и не описан ни для солидных опухолей, ни для опухолей лимфоидного происхождения.
Показания к исследованию
установка или подтверждение диагноза истинной полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии или идиопатического миелофиброза;
дифференциальная диагностика истинной полицитемии и вторичного эритроцитоза;
дифференциальная диагностика эссенциальной тромбоцитемии и реактивного тромбоцитоза;
дополнительная дифференциальная диагностика идиопатического миелофиброза и атипичных форм МПЗ;
дополнение к цитогенетическому и гистологическому исследованию костного мозга;
для оценки первоначального уровня аллельной нагрузки перед началом проведения терапии ХМПЗ;
для оценки молекулярного ответа на проводимую терапию ХМПЗ.
Источник
Ген Янус-киназы 2 (JAC 2)
— фермент, который синтезируется в печени. Играет важную роль в регуляции нормальной выработки гемопоэтических клеток. Изменение активности киназы обуславливает склонность к увеличению числа клеток одного или нескольких ростков кроветворения.
Выявление JAK2 V617F мутации в гене — генетический анализ, который позволяет определить риск развития миелопролиферативных заболеваний, полицитемии, риск прерывания беременности, образования тромбозов.
Синонимы
Определение JAK2 V617F мутации в гене; JAK2 полиморфизм, мутации гена JAK2 V617.
Метод исследования
Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени ( ПЦР).
Биоматериал для анализа
Подготовка
Кровь желательно сдавать натощак.
Описание
Название гена: JAK2.
Мутации гена JAK2:
- мутация гена JAK2 V617F,
- определение наличия делеций в 12 экзоне гена JAK2 киназы,
- мутации в гене , приводящие к заменам в 515 положении белка MPL.
Функция гена JAK2: кодирует регуляторные белки, обладающие тирозинкиназной активностью.
— это тирозинкиназа, фермент подкласса протеинкиназ, группы киназ. Синтезируется в печени. Тирозинкиназы ускоряют перенос фосфатного остатка от АТФ на тирозиновый остаток специфических клеточных . Регулируют клеточный рост и дифференцировку, апоптоз. Эти тирозинкиназы получили название наличия двух активных участков (доменов), сходных по строению, но противоположных по функциям.
Фермент служит промежуточным звеном между рецепторами на мембране клетки и сигнальными молекулами (например, факторы роста, пролактин, интерферон, интерлейкины). Когда определенные цитокины или факторы роста (эритропоэтин, тромбопоэтин, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор и др.) связываются с рецепторами на поверхности клетки, активируются (фосфорилируются). Далее происходит последовательное активирование белков семейства STAT (Signal Transducers and Activators of Transcription). Белки STAT соединяются и проникают в ядро. Там они сами или с участием других белковых факторов передают сигналы о размножении, дифференцировки клеток гемопоэтического ряда (), тем самым влияя на кроветворную систему человека.
При появлении мутации JAK2 V617F происходит усиление сигнала от JAK2, что приводит к избыточному образованию клеток. При соматической мутации JAK2 V617F в позиции 617 валин заменен на фенилаланин. Появляется эта мутация в гемопоэтических . Фермент JAK2 всё время активирует белки сигнальных путей, которые воздействуют на образование и дифференцировку , что ведет к увеличению числа клеток одного или нескольких ростков кроветворения. Морфологически это проявляется в виде увеличения числа клеток костного мозга.
Для чего используется анализ
Анализ позволяет достоверно определить мутацию в гене JAK2.
Когда назначается
Установка или подтверждение диагноза истинной полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии или идиопатического миелофиброза.
Определение риска развития тромбозов.
Определение риска прерывания беременности.
Исследование рекомендуется проводить в комплексе: цитогенетическое и гистологическое исследование костного мозга.
Референсные значения (норма)
Для данного маркёра не существует понятия «норма» и «патология», исследуется полиморфизм гена.
Источник
Полицитемия истинная
Полицитемия истинная – хроническое клональное миелопролиферативное заболевание, характеризующееся абсолютным повышением количества эритроцитов в периферической крови, повышением общего объёма циркулирующей крови, нередко лейкоцитозом, гипертромбоцитозом, увеличением селезёнки и частыми тромбозами мозговых и коронарных сосудов.
Этиопатогенез
Непосредственные причины заболевания остаются неустановленными. Имеются предположения о генетической предрасположенности в определённых семьях, о роли ионизирующей радиации и токсических веществ. Самой распространённой генетической аномалией при истинной полицитемии является соматическая мутация гена Janus kinase 2 (Янус-киназа 2). В результате данной мутации формируется гиперплазия не только эритроидной, но и гранулоцитарной и мегакариоцитарной линий дифференцировки с возникновением так называемого панмиелоза. Несмотря на то, что эта мутация наблюдается свыше чем у 95% пациентов с истинной полицитемией, она неспецифична и имеет место при иных миелопролиферативных новообразованиях.
Мутированные клетки обладают гиперчувствительностью к ростовым факторам и эндогенному эритропоэтину. Исключительной особенностью гемопоэза при истинной полицитемии является способность клетки-предшественницы гемопоэза формировать эритроидные колонии в отсутствие экзогенного эритропоэтина.
Клиническая картина
В течении истинной полицитемии различают три периода:
– преполицитемический – с пограничным или умеренным эритроцитозом;
– собственно полицитемический – развёрнутая картина заболевания со значительным эритроцитозом;
– постполицитемический миелофиброз с цитопенией, включая анемию, неэффективный гемопоэз, фиброз костного мозга, с экстрамедуллярным кроветворением и гиперспленизмом.
Клинические проявления истинной полицитемии спровоцированы чрезмерным количеством эритроцитов в циркуляторном русле и связанными с этим артериальной гипертензией и сосудистыми поражениями вен и артерий. В их число входят тромбозы глубоких вен, миокардиальная ишемия и инфаркты, а также мезентериальные тромбозы, тромбоз селезёночной и портальной вен (синдром Бадди Хиари).
В анамнезе или после подтверждения диагноза весьма типичны головные боли, головокружение, зрительные нарушения, парастезии, покалывание, острые жгучие боли в кончиках пальцев, купируемые аспирином (эритромегалии), кожный зуд после мытья, покраснение кожи и слизистых до багрово-цианотичных оттенков (плеторический синдром, или плетора).
Может наблюдаться увеличение селезёнки, печени. В периферической крови – эритроцитоз, повышение объёма циркулирующей крови за счёт глобулярного объёма, повышение гематокрита до 0,92, лейкоцитоз и тромбоцитоз.
Диагностика
Диагностика истинной полицитемии предполагает исключение заболеваний с симптоматическим эритроцитозом, таких как хроническая обструктивная болезнь лёгких (хроническая гипоксия), опухоли почек с гиперсекрецией эритропоэтина, эндокринные заболевания с повышенной продукцией адренокортикотропного гормона, кортизола.
Большие критерии полицитемии:
– содержание гемоглобина ≥ 185 г/л у мужчин, ≥ 165 г/л у женщин;
– соматическая мутация Janus kinase 2 или другие функционально схожие мутации.
– биоптат костного мозга: гиперклеточное состояние гемопоэтической ткани с панмиелозом – гиперплазия всех миелоидных ростков (эритропоэза, мегакариоцитопоэза, гранулоцитопоэза) с вытеснением жира;
– низкий уровень эндогенного эритропоэтина;
– образование эндогенных эритроидных колоний in vitro.
Диагноз считается подтверждённым при наличии одного или двух больших критериев и одного малого или одного большого и двух малых критериев.
Критериями постполицитемического миелофиброза являются:
– наличие ранее запротоколированной истинной полицитемии;
– подтверждение развития фиброза костного мозга 2–3-й или 3–4-й степени.
Второстепенными условиями (при наличии не менее двух) служат:
– анемия или продолжительное отсутствие необходимости в кровопусканиях или в циторедуктивной терапии для регуляции эритропоэза;
– лейкоэритробластическая характеристика периферической крови (обнаружение незрелых гранулоцитов и эритробластов);
– спленомегалия (≥ 5 см из-под края рёберной дуги);
– выявление больше одного из трёх установленных проявлений: утрата свыше 10% массы тела за 6 месяцев, ночные поты, лихорадка неустановленного генеза (≥ 37,5 С).
Дифференциальная диагностика
Выращивание эндогенных эритропоэтин-независимых колоний является одним из достоверных способов, позволяющих дифференцировать истинную полицитемию от вторичного эритроцитоза.
Лечение
Большинство больных с вновь диагностированной полицитемией подлежат лечению кровопусканием. Лечение проводится с учётом наличия осложнений и возраста больного.
Применяются миелосупрессивные фармпрепараты, в случае гипертромбоцитоза возможно применение интерферона-альфа.
Прогноз
Истинная полицитемия из гемобластозов имеет наиболее благополучный прогноз, продолжительность жизни превышает 10 лет.
Источник
Мутация Янус-киназы 2 JAK2 Val617Phe
Скачать образец результата анализа
Для чего это нужно
Миелопролиферативные заболевания (МПЗ, хронические миелоидные опухоли) – группа заболеваний, характеризующихся избыточной пролиферацией одного или нескольких ростков кроветворения. Это группа Ph-негативных хронических лейкозов, обусловленных нарушениями на уровне гемопоэтических стволовых клеток. К самым распространенным заболеваниям этой группы относятся истинная полицитемия (эритремия), эссенциальная тромбоцитемия и первичный (идиопатический) миелофиброз. Частота встречаемости этих заболеваний составляет от 1 до 2,3 на 100 тыс. населения.
Истинная полицитемия характеризуется возрастанием количества циркулирующих эритроцитов (6–8 х 10 12 /л), в меньшей степени нейтрофилов и тромбоцитов, повышением гематокрита и спленомегалией (увеличение размеров селезенки).
Эссенциальная тромбоцитемия характеризуется увеличением количества тромбоцитов (> 450 x 10 9 /л), нарушением агрегационной способности тромбоцитов, развитием внутрисосудистого свертывания крови.
Первичный миелофиброз характеризуется фиброзом костного мозга, экстрамедуллярным гемопоэзом и спленомегалией.
В развитии хронических миелоидных опухолей выявлено более 20 соматических мутаций, из которых мутация JAK 2 Val617Phe в 14 экзоне локуса 9q24 гена янус-киназы 2 является наиболее распространенной. Она обнаруживается в 96% случаев у пациентов с истинной полицитемией, в 55% случаев при эссенциальной тромбоцитопении и примерно в 45-68% случаев при первичном миелофиброзе. Однако мутация может встречаться и при острой миелоидной лейкемии, миелодиспластическом синдроме, хронической миеломоноцитарной лейкемии. Мутация не передается по наследству. Частота встречаемости в мире составляет 4 на 10 тыс. человек.
Янус-киназа 2 (JAK 2) – это цитоплазматическая тирозинкиназа, которая является промежуточным звеном в JAK-STAT сигнальном пути, приводящему к активации генов посредством транскрипции. Замена в 1849-м положении G на T в гене янус киназы 2 приводит к замене валина (Val, V) на фенилаланин (Phe, F) в положении 617, итогом которой является изменение структуры белка и повышение его активности, приводя к активации пролиферации клетки и накоплению клеток зрелого миелоидного ряда.
Согласно ВОЗ (2015г.) наличие мутации является одним из диагностических критериев для постановки диагноза хронических миелоидных опухолей. Своевременное обнаружение мутации JAK 2 V617F позволяет назначить эффективную терапию для предотвращения развития миелопролиферативного заболевания и его осложнений.
Одним из основных осложнений таких заболеваний является тромбофилия, которая характеризуется предрасположенностью к тромбозам у пациента, и тем самым повышая риск антенатальной гибели плода во время беременности. Для исключения повышения риска тромбозов рекомендуется также провести обследование на наличие аутоиммунных антител (антифосфолипидный синдром) и генетические анализы на тромбофилию. Наличие МПЗ нередко служит фактором риска развития синдрома Бадда-Киари, поэтому для исключения гематологического заболевания назначают анализ на выявление мутации JAK 2 V617F. В некоторых исследованиях также отмечается связь данной мутации с уровнем липопротеинов высокой плотности, низкой плотности и общего холестерина. Однако корреляция еще не до конца изучена.
Анализ на выявление мутации JAK2 V617F имеет диагностическое значение и показан для:
Источник