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        二代測(cè)序時(shí)代看再生障礙性貧血的克隆造血

          發(fā)布時(shí)間:2015-01-04   來(lái)源:中華康網(wǎng)   

          對(duì)于獲得性再生障礙性貧血(aplastic anemia, 再障),目前趨同認(rèn)為再障是免疫介導(dǎo)的造血功能衰竭癥,造血干/祖細(xì)胞顯著減少,從而導(dǎo)致難治性血細(xì)胞減少。隨著治療對(duì)再障預(yù)后的改善,發(fā)現(xiàn)部分再障會(huì)出現(xiàn)克隆性疾病轉(zhuǎn)化,比如陣發(fā)性睡眠性血紅蛋白尿癥(PNH)、骨髓增生異常綜合征(MDS),甚至急性髓系白血?。ˋML)。近年來(lái),隨著二代測(cè)序技術(shù)逐漸用于臨床,許多結(jié)果顯示再障存在著克隆性造血,但是這些克隆性造血的性質(zhì),由來(lái)以及轉(zhuǎn)歸尚待解讀。南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院血液內(nèi)科何廣勝

          再生障礙性貧血伴有克隆造血?

          再障是可以伴有克隆性造血的,比如PNH克隆,這是一個(gè)后天獲得性體細(xì)胞突變引發(fā)疾病。PNH患者可以逐漸發(fā)生再障,而再障也會(huì)逐漸出現(xiàn)PNH克隆,兩個(gè)疾病存在密切的關(guān)聯(lián)[1]。隨著高敏流式細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)許多再障存在PNH小克隆,并且與免疫抑制治療反應(yīng)有關(guān)[2]。細(xì)胞遺傳學(xué)和染色體6p單親二倍體檢測(cè)也顯示存在克隆性造血,但是這些常常異常是變化,且并不一定與MDS或者AML關(guān)聯(lián)[3,4]。

          確立再障的診斷是要排除克隆性疾病,而再障又會(huì)發(fā)生克隆性疾病,那么這些克隆是再障發(fā)病時(shí)即伴有,還是疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中獲得的?對(duì)于再障造血細(xì)胞進(jìn)行深度的二代測(cè)序,并體細(xì)胞對(duì)照,逐漸顯現(xiàn)了此過(guò)程。

          Kulasekararaj等[5]對(duì)57例再障進(jìn)行835個(gè)與造血功能衰竭或髓系腫瘤相關(guān)的體細(xì)胞突變基因進(jìn)行篩查(鑒于PNH與再障的密切關(guān)聯(lián)性,作者排除了PIGA基因),隨后在93例患者中驗(yàn)證。29例(19%)發(fā)現(xiàn)有基因突變,累及ASXL1(12例)、DNMT3A(8例)、BCOR(6例),還有TET2、MPL、SRSF2、U2AF、IKZF1和ERBB2均1例。突變的中位等位基因負(fù)荷是20%(1.5%~68%),11例患者突變?yōu)樾∝?fù)荷(<10%),主要見(jiàn)于DNMT3A(5例)、ASXL1(3例)、BCOR(2例)和TET2(1例)。伴有突變的再障病程更長(zhǎng) (37月 vs 8 月, P<0.04),而小負(fù)荷突變亦主要在病程較短(<6月)的再障患者中,提示再障病程長(zhǎng)易發(fā)生突變,且負(fù)荷會(huì)增高。

          Babusshok等[6]對(duì)22例獲得性再障配對(duì)了骨髓和皮膚樣本,比較全外顯子組測(cè)序結(jié)果,發(fā)現(xiàn)16例(72.7%)存在有體細(xì)胞突變,12例(66.7%)是小兒發(fā)病的患者。51基因中發(fā)現(xiàn)了58個(gè)突變,主要涉及的是免疫和轉(zhuǎn)錄途徑的調(diào)控。最常見(jiàn)的是PIGA基因突變,而與MDS的相關(guān)突變僅見(jiàn)2個(gè)。作者認(rèn)為再障的克隆性造血在發(fā)病時(shí)即存在了,可能需要對(duì)再障造血狀態(tài)再認(rèn)識(shí)。

          再生障礙性貧血伴有的克隆造血是什么性質(zhì)?

          Yoshizato等[7]對(duì)439例再障的668份標(biāo)本行全外顯子測(cè)序,其中82例進(jìn)行了系列標(biāo)本研究。在156例患者(36%)中發(fā)現(xiàn)了249個(gè)基因突變,其中56例(36%)有多個(gè)突變。最常見(jiàn)的突變基因是BCOR和BCORL1(9.3%),PIGA(7.5%),DNMT3A(8.4%),和ASXL1(6.2%))。BCOR/BCORL1和PIGA的突變頻度和突變數(shù)與年齡沒(méi)有關(guān)系。但是全部的,或者不包含BCOR/BCORL1和PIGA的基因,其突變頻度和突變數(shù)均隨著年齡而顯著增高。這是與人群中獲得的測(cè)序結(jié)果相類(lèi)似[8]。

          45例再障在免疫抑制治療前發(fā)現(xiàn)的79個(gè)突變,治療后6個(gè)月隨訪(fǎng),其中58個(gè)突變的等位基因頻度顯著升高,但基因突變的次數(shù)前后沒(méi)有差別。

          雖然再障中發(fā)現(xiàn)了一些與MDS和AML相關(guān)的基因突變,但是再障中突變基因的平均等位基因負(fù)荷遠(yuǎn)低于MDS(9.3% vs 30.4%)。DNMT3A和ASXL1在AML、MDS和再障均是常見(jiàn)的突變基因,但是再障同時(shí)有BCOR/BCORL1和PIGA的高突變率,且另外一些突變基因,如TET2、剪接子復(fù)合物基因、JAK2、RUNX1、和TP53的低突變比率,說(shuō)明再障存在著與MDS不同的克隆選擇離散機(jī)制。

          再生障礙性貧血克隆性造血與預(yù)后相關(guān)性

          同Kulasekararaj等[5]的結(jié)果類(lèi)似,NIH對(duì)于重型再障免疫抑制治療6個(gè)月后結(jié)果判斷,突變有否,不影響免疫抑制治療再障的效果。同樣,在總體生存率和疾病進(jìn)展率(轉(zhuǎn)為MDS和AML),有否突變無(wú)影響。

          但是單因素和Logistic回歸分析顯示,BCOR/BCORL1突變是良好反應(yīng)的獨(dú)立預(yù)后指標(biāo)(P=0.013)。對(duì)突變基因分層發(fā)現(xiàn),BCOR/BCORL1和PIGA突變是良好反應(yīng)組;不良突變組最差(包括ASXL1、DNMT3A、TP53、RUNX1、JAK2、JAK3和CSMD1);無(wú)突變組居中。相應(yīng)地,在總生存率和疾病進(jìn)展率上,BCOR/BCORL1和PIGA突變組和不良突變組(包括ASXL1、DNMT3A、TP53、RUNX1、JAK2、JAK3和CSMD1)分別較無(wú)突變組更佳或更差。鑒于年齡在預(yù)后上有重要影響,進(jìn)一步采用Cox 風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析,顯示良好體細(xì)胞突變與較佳生存率有關(guān),而不好的體細(xì)胞突變,以及大齡、男性和較低初始網(wǎng)織紅細(xì)胞數(shù)與較差生存率相關(guān)。年輕患者中,總生存率更是特別地受不良突變影響。

          連續(xù)地系統(tǒng)測(cè)序進(jìn)行克隆結(jié)構(gòu)分析顯示,BCOR/BCORL1和PIGA突變克隆趨于穩(wěn)定或者消失,對(duì)免疫抑制治療有良好反應(yīng);相對(duì)應(yīng),伴DNMT3A、ASXL1,和其他一些基因突變的克隆隨著時(shí)間更易擴(kuò)增,并衍生新的亞克隆,乃至亞亞克隆,對(duì)免疫抑制治療反應(yīng)差,生存率低,易于轉(zhuǎn)化為MDS或AML。

          健康人群年齡配對(duì)研究顯示,再障的基因突變也呈年齡相關(guān)。與健康人群一樣,再障在mCpG島甲基化胞嘧啶(mC)特發(fā)轉(zhuǎn)化為胸腺嘧啶核苷最為常見(jiàn)[9]。突變多為低等位基因負(fù)荷,主要是發(fā)生髓系腫瘤突變,但再障突變中BCOR/BCORL1和PIGA更多,而TET2和JAK2較少,顯示再障與健康人群在造血克隆選擇上存在自身特點(diǎn)。當(dāng)然,再障造血克隆衍生和轉(zhuǎn)化,還會(huì)與其他途徑相關(guān),比如端粒。

          再生障礙性貧血克隆性造血的解讀

          首先需要進(jìn)行體細(xì)胞突變檢測(cè)驗(yàn)證,不然,無(wú)法確認(rèn)是造血細(xì)胞獲得性突變。突變基因要評(píng)價(jià)其突變頻度和等位基因負(fù)荷量,最好能進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控。因?yàn)榛蛲蛔兏叨茸兌龋赡軘U(kuò)增、穩(wěn)定,甚至消失。人群年齡配對(duì)分析也非常重要。

          最后雖然突變基因有其相應(yīng)功能,但是不能說(shuō)有此突變的細(xì)胞就一定會(huì)發(fā)生相應(yīng)細(xì)胞生物學(xué)改變。含此突變基因克隆在造血功能衰竭炎癥微環(huán)境中,同時(shí)經(jīng)歷著年齡老化的選擇,生物學(xué)后果往往會(huì)復(fù)雜。

          總之,深度測(cè)序?yàn)樵煅到y(tǒng)疾病,尤其是再障這樣的造血功能衰竭癥――細(xì)胞少,取材差,不易研究,提供了好的手段。緊密結(jié)合患者的臨床特點(diǎn),詳細(xì)分析與治療反應(yīng)和預(yù)后的關(guān)聯(lián)性,將為再障的診斷、分型和治療給出精準(zhǔn)指導(dǎo)。

          

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