Myeloproliferatif Hastalıklar ve Genetik

Ajlan Tükün

5 Ekim 2013

Klonal myeloid hastalık grubu

Bir hematopoetik kök hücrede genetik değişiklik

Periferik kanda WBC, RBC ve trombosit (herhangi bir kombinasyonda) artışı

Myeloproliferatif Hastalıklar(MPDs)

2

Hematopoetik Öncüller ve MPDs

Genetik

Mutasyon

3

MPD Sınıflaması

Genellikle birden fazla hücre serisi etkilendiği için predominant hücre

tipine göre adlandırılır

Majör tipler: Diğer MPNs:

1. Kronik Myelositer Lösemi (KML) 1. Sistemik Mastositozis

2. Polisitemia Vera (PV) 2. Hipereozinofilik Sendrom

3. Esansiyel Trombositozis (ET) 3. Kronik Myelomonositer Lösemi

4. Primer Myelofibrozis (PMF) 4. Kronik Nötrofilik Lösemi

5. Kronik Eozinofilik Lösemi

4

Kronik Myelositer Lösemi (KML)

5

KML Etyopatogenez: Philadelphia Kromozomu

6

Bcr-Abl ve KML

7

Çoklu Kırık Noktaları: Bcr-Abl füzyon geni tipleri

8

BCR-ABL Füzyon Geni Ekspresyonunun Patolojik Sonuçları

Tek başına Bcr-Abl geninin çalışması KML gelişimi için gerekli ve yeterlidir

Clinical Science (2005) 109

9

10

GTP

GDPGRB2

GAB1/2

SOS

SHC

BRA

F

KRAS

p110 p85

MAPK

MEK

Akt

mTOR

p21

GSK3

FKH

R

casp9

IKK

Bad

Kinaz

Transkripsiyon

PI3-K

Hücre büyümesi

IκB

RTKlar:

KIT

PDGFR

FGFR

P

JNK

AP-1

STATs

STATs

STATs

STATs

P

P

P

NF-κB

Hücre yaşaması

ERK

ALK

PTE

N

RET

ETS

?

PTPN11

(SHP2)

KML’de Tanı

12

1) Tanısal değer taşır

2) Optimal sonuç için kemik iliği aspirasyon

materyalinde yapılmalıdır

3) Klonal gelişimin takibine ve ek kromozom

anomalilerinin tanınmasına olanak sağlar

4) Ender de olsa kriptik ya da varyant

kromozomal değişiklikler varlığında Ph

kromozomu atlanabilir

t(9;22)(q34;q11.2)

Philadelphia kromozomu

KML TanısıSitogenetik İnceleme

13

KML TanısıFISH

1) Tanısal değer taşır

2) Optimal sonuç için kemik iliği aspirasyon

materyaline gerek yoktur

3) Ph duplikasyonunun ve anormal 9. kromozom

kaybının saptanmasına olanak sağlar

4) Anormal 9. kromozom kaybının saptanmasına

olanak sağlar

5) Kriptik translokasyon varlığında Ph

kromozomunun saptanmasına olanak sağlar

BCR/ABL füzyon geni

14

FISH

Kırmızı→ BCR probu

Yeşil→ ABL probu

Sarı→ BCR /ABL füzyonu

Ch 9 Ch 22

BCR

ABL

BCR-ABL

15

1) Tanısal değer taşır

2) Optimal sonuç için kemik iliği aspirasyon

materyaline gerek yoktur

3) Hastalığın ölçümüne olanak veriri

4) Kriptik translokasyon varlığında Ph

kromozomunun saptanmasına olanak sağlar

5) Farklı tip translokasyonlar için farklı primer

setlerinin kullanılmasına gereksinim duyar 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36

PCR Cycle Number

Amount of

Fluorescence

High

ConcentrationModerate

Concentration

Low

Concentration

CT

(~

1

3.

5)

CT

(~

2

8)

KML TanısıKantitatif RT-PCR

BCR/ABL geni ürünü

16

Hastalık miktarı

1X1012

1X1011

1X1010

1X108-9

Monitörizasyonda eşik değerler

Hematolojik Yanıt

Tam

1) Normal hücre sayısı (WBC < 10 ve Plt < 450)

2) Normal WBC dağılımı

3) Hastalık semptomlarının kaybolması

4) Karaciğer ve dalak boyutunun normalizasyonu

Sitogenetik Yanıt: Ph’ pozitif hücre oranı

1) tam: 0%

2) kısmi: 1% - 35%

3) minör: 36% - 65%

4) minimal: 66% - 95%

5) yok: 96% - 100%

Moleküler Yanıt: Bcr-Abl/Abl oranı

Majör Moleküler Yanıt

Başlangıç örneğinden 3-log10 azalma

(örn: 25 →0.025)

17

Continuous Clinical Remission (CCR): Kemik iliği konvansiyonel morfolojik

değerlendirmesinde blast oranının %5 altında olması

Minimal Residual Disease (MRD): Kullanılan konvansiyonel metodların

saptama sınırının altında transforme hücre bulunan CCR

Test Hedef Materyal Duyarlılık (%) Kullanım

Sitogenetik Ph kromozomu Kİ 1-10 KML tanısının konfirmasyonu

Ph kromozomu dışındaki

değişikliklerin de saptanması

FISH bcr ve abl

genlerinin kırık

noktaları

PK/Kİ 0.5-5 KML tanısının konfirmasyonu

Klinik stabil hastalarda

sitogenetik yanıtın rutin

monitörizasyonu

Rutin MRD ölçümü

RT-PCR bcr-abl mRNA PK/Kİ 0.0001-0.001 Rutin MRD ölçümü

Füzyon geninin kırık

noktalarının tanımlanması

KMLTanı ve Monitörizasyon

19

20

İmatinib

21

Kronik fazda KML hastalarına uygulandığında %80’e varan oranda komplet sitogenetik cevap (CCR) alınır.

İmatinib Direnci

• Primer direnç

Erken kronik fazda %2 hastada hematolojik yanıt alınamaz

%8-13 hastada majör veya komplet sitogenetik yanıt alınamaz

• Sekonder direnç

BCR-ABL füzyon geninde tek nükloeotid yer değişimi ile kinaz reaktivasyonu

23

Dirence Yol Açan Değişiklikler

BCR-ABL bağımsız

Klonal gelişim

Farklı genlerin etkileri

(FIP1L1-PDGFRA füzyonu, cKIT ve PDGFRA geni mutasyonları, vb.)

128 gen (apopitoz, DNA tamiri, oksidatif stresi azaltan, sentrozom)

BCR-ABL bağımlı

BCR-ABL kinaz mutasyonları

Gen amplifikasyonu

İlaç Atılımı-düşük intra sellüler konsantrasyon

Plazmada bağlayan protein artışı/polimorfizm:

α1-asit glikoprotein (A <F1-S)

P-glikoprotein (ABCB1)

24

cgcaacaagcccactgtctatggtgtgtcccccaactacgacaagtgggagatggaacgcacggac

atcaccatgaagcacaagctgggcgggggccagtacggggaggtgtacgagggcgtgtggaaga

aatacagcctgacggtggccgtgaagaccttgaaggaggacaccatggaggtggaagagttcttga

aagaagctgcagtcatgaaagagatcaaacaccctaacctggtgcagctccttggggtctgcacccg

ggagcccccgttctatatcatcactgagttcatgacctacgggaacctcctggactacctgagggagtg

caaccggcaggaggtgaacgccgtggtgctgctgtacatggccactcagatctcgtcagccatggagt

gcacctggagaagaaaacttcatccacagagatcttgctgcccgaaactgcctggtaggggagaacc

acttggtgaaggtagctgattttggcctgagcaggttgatgacaggggacacctacacagcccatgctg

gagccaagttccccatcaaatggactgcacccgagagcctggcctacaacaagttctccatcaagtcc

gacgtctgggcatttggagtattgctttgggaaattgctacctatggcatgtccccttacccgggaattgac

ctgtcccaggtgtatgagctgctagagaaggactaccgcatggagcgcccagaaggctgcccagag

aaggtctatgaactcatgcgagcatgttggcagtggaatccctctgaccggccctcctttgctgaaatcc

accaagcctttgaaacaatgttccaggaatccagtatctcagacgaagtgga

c-BCR c-ABL

SH3 SH2 Tyr kinase NLS DNA BD actin BD

L248VM244V

Q252H

Y253F

G321E

S417Y

E355G F359V

F486SE459K

T315I

M351T

E255K

F311L

G250E

F317L

İmatinib ile füzyon genin ilişkisini bozan 50’den fazla ABL mutasyonu bilinmektedir

Dirençli hastaların %30-80’inde direnç nedenidir

26

Bcr-Abl imatinib

Mut. Bcr-Abl imatinib

27

Dirençli Hastalıkta Tedavi Seçenekleri

1) İmatinib doz eskalasyonu

2) Yeni nesil tirozin kinaz inhibitörleri

3) Kİ transplantasyonu

4) Deneysel klinik araştırmalar

28

Bcr-Abl imatinib

Mut. Bcr-Abl imatinib

Mut. Bcr-Abl dasatinib29

KML tanısı alan ve imatinib tedavisi altında iken;

relaps

tedaviye dirençli

intolerans

FDA onaylı TKİs

oral multi-kinaz inhibitör

BCR/ABL füzyonu olan

çoğu kinaz domain mutasyonlarına karşı etkili

Dasatinib, Nilotinib

Yeni NesilTirozin Kinaz İnhibitörleri

30

J Clin Oncol. 2009;27(3):469-47131

Polsitemia Vera (PV)

Hematokrit> %48(♀), %52(♂)Hemoglobin >16.5 g/dL (♀), 18.5 g/dL (♂)

Absolut: primer, hipoksi, karboksihemoglobinemi, cushing’s veya kortikosteroid, eritropoietin-salan tümörler

Relatif: Plazma volümünde azalma (dehidrasyon, stres)

Polisitemi şüphesi

32

Major Criteria1) Hgb > 18.5g/dl (♂) or 16.5g/dl (♀) or Hgb or Hct > 99% or

Hgb > 17g/dl (♂) or 15 g/dl (♀) and

a documented increase of 2 g/dl or RBC mass > 25% of mean normal

2) Presence of a JAK2 V617F or similar mutation

Minor Criteria1) Bone marrow trilineage expansion

2) Subnormal EPO level

3) Endogenous erytyhroid colony growth

→ two major or first major and two minor criteria ←

2008 WHO Diagnostic Criteria for Primary Polycythemia Vera

33

Esansiyel Trombositemi (ET)

Trombosit sayısı > 450.000 hc/μL Trombositozis

Primer - kanama/pıhtılaşma direnci, genellikle neoplazm

Sekonder - reaktif, genellikle asemptomatik

34

1. Platelet count > 450,000

2. Megakaryocytic proliferation with large, mature morphology and

with little granulocytic or erythroid expansion

3. Not meeting WHO criteria for CML, PV, PMF, MDS or other

myeloid neoplasm

4. Demonstration of the JAK2V617F or other clonal marker or lack

of evidence of a secondary (reactive thrombocytosis)

2008 WHO Diagnostic Criteria for Essential Thrombocytosis

35

Primary Myelofibrosis (PMF)

anemi, lökoeritroblastozis, Kİ biyopsisinde artmış fibrozis (retikülin ya da kollajen)

36

2008 WHO Diagnostic Criteria for Primary Myelofibrosis

→ Diagnosis of primary myelofibrosis (PMF) requires meeting all three major criteria and two minor criteria ←

Major:

1. Megakaryocytic proliferation and atypia with either reticulin or collagen

fibrosis

or If no fibrosis, mekakaryocytic expansion must be assn. w/ increased BM

cellularity

2. Does not meet WHO criteria for CML, PV, MDS, or other myeloid neoplasm

3. Demonstration of the JAK2 V617F mutation or other clonal marker or no other

evidence of a reactive marrow fibrosis

Minor:

1. Leukoerythroblastosis (immature RBCs and WBCs in the PB)

2. Increased LDH

3. Anemia

4. Splenomegaly

37

JAK2 Mutasyonu: Üç farklı MPN’da

Nature Reviews – Cancer 2007;7:673-683

38

JAK2 aracılı sinyal iletimi

39

JAK2 Mutasyonları

9p’de lokalize

Reseptör tirozin kinaz

Psödokinaz bölgesindeki 617. pozisyonda valinin fenilalanine dönüşümü (V617F) reseptörün sürekli aktivasyonuna yol açar

Edinsel somatik mutasyon

PCV: %95

ET: %50

PMF: %50

JAK2 mutasyonlarının MPD için başlatıcı ve yeterli etki olmadığı ve daha erken bir genetik değişikliğin fenotipe neden olduğu düşünülmektedir.

40

MPD’de JAK2 İnhibitörleri

Ruxolitinib

JAK1/JAK2

U.S. FDA 2011’de myelofibrozis için kullanımını onayladı

Deneysel klinik araştırmaları sürdürülen:

CYT387: MPDs

Lestaurtinib: AML

Pacritinib: Kronik İdyopatik Myelofibrozis

TG101348: Myelofibrozis

41

42

43

teşekkürler

44