Michael J. Clemente1, Bartlomiej P Przychodzen1, Cassandra M. Hirsch1, Jaroslaw P Maciejewski1
1Department of Translational Hematology and Oncology Research, Taussig Cancer Institute, Cleveland Clinic, Cleveland, OH
Tóm tắt
Tóm tắt
Kể từ khám phá quan trọng những đột biến gen PIGA chịu trách nhiệm cho thiếu hụt móc glycosylphosphatidylinositol (GPI) hơn 20 năm trước, nghiên cứu phân tử và lâm sàng về sự tiến triển của bệnh thiếu máu huyết sắc tố kịch phát ban đêm (PNH) đã thúc đẩy hiểu biết hiện tại về bệnh này, mở rộng dựa trên công trình nền tảng của nhiều nhà nghiên cứu trong vòng hai thế kỷ qua. Việc phát hiện nhiều đột biến PIGA ở những cá thể bình thường sử dụng độc tố vi khuẩn aerolysin cũng như phân loại tế bào bằng huỳnh quang (FACS) đã chứng minh rõ ràng rằng các đột biến PIGA là phổ biến trong sinh huyết bình thường. Sự liên kết mạnh mẽ của PNH với Thiếu máu bất sản (AA) và việc các dòng tế bào PIGA không thể mở rộng trong các mô hình động vật đã lập luận cho sự cần thiết của các điều kiện cho phép, chủ yếu được hiểu là sự thiếu hụt tủy xương do miễn dịch. Trong khi thiếu hụt móc GPI có thể dẫn đến sự thoát ly của dòng PNH khỏi bệnh tự miễn, nghiên cứu gần đây đã bổ sung vào cơ sở kiến thức bằng cách chứng minh rằng dòng PNH có thể thu nhận các đột biến bổ sung ở các gen khác thúc đẩy sự mở rộng dòng tế bào trong bối cảnh không bị cạnh tranh từ sinh huyết bình thường như trong trường hợp AA.
Các nghiên cứu giải trình tự PIGA ở bệnh nhân PNH cho thấy rằng một, hai, hoặc tối đa ba tế bào gốc huyết học là đủ để cung cấp các tế bào máu cần thiết cho sự sống sót. Hơn nữa, các kháng thể đơn dòng cụ thể kết hợp với biến thể proaerolysin bất hoạt đánh dấu huỳnh quang (FLAER) hiện đang được sử dụng để thực hiện các xét nghiệm chẩn đoán PNH đã hình dung ra sự xuất hiện tương đối thường xuyên của cả tế bào PNH loại II và loại III, gợi ý sự hiện diện của hai đột biến PIGA ở một số lượng lớn bệnh nhân. Sử dụng sự kết hợp của FACS đa tham số và một xét nghiệm giải trình tự thế hệ tiếp theo (NGS) được thiết kế riêng nhắm mục tiêu vào PIGA, kết quả của chúng tôi gợi ý rằng đây có thể là con số ước lượng thấp.
17 bệnh nhân liên tiếp có PNH (N=7, 3 nam, 4 nữ) hoặc AA/PNH (N=10, 5 nam, 5 nữ) đã được tuyển vào nghiên cứu này. Một bảng phân tích dòng chảy bao gồm CD235a/CD59 cho các tế bào hồng cầu và FLAER/CD24/CD15/CD45 cho bạch cầu đã được sử dụng để đánh giá kích thước dòng PNH và phân loại các tế bào bạch cầu thành hai phần dương tính và âm tính với PNH. Kích thước trung bình dòng tế bào hồng cầu là 31.6% (khoảng 1.1-63.5%); kích thước trung bình dòng tế bào bạch cầu là 53.2% (khoảng 0.17-99.7%). Độ tinh khiết của phân loại được xác nhận đạt >98% ở cả hai phân đoạn, DNA đã được chiết xuất và tiến hành phân tích sử dụng một bài thử nghiệm NGS và một quy trình phân tích sinh học nghiêm ngặt với độ sâu trung bình là 18,000 lần đọc.
Ít nhất một đột biến PIGA đã được phát hiện trong phân đoạn dương tính với PNH của mọi bệnh nhân. Tổng cộng có 68 đột biến PIGA đã được quan sát, bao gồm 31 SNV không đồng nhất, 16 những biến thể chèn/xóa dịch khung, 12 ngừng tăng trưởng, 7 vị trí cắt, và 2 biến thể xóa không theo dịch khung. 13/17 (76%) có hơn một đột biến, và 12/17 (70%) có 3 hoặc nhiều hơn các đột biến (khoảng 3-14). Phân tích tần suất dị hợp (VAF) cho thấy rằng nhiều dòng với các đột biến PIGA khác nhau lớn hơn 5% VAF của phân đoạn dương tính với PNH đã được tìm thấy ở 9/17 (53%) bệnh nhân với VAF trung bình là 11% (khoảng 5-86%) và 5/9 cho thấy có 3 đột biến lớn hơn 5%. Các thí nghiệm giống hệt đã lặp lại từ ba bệnh nhân đã được thực hiện trên các mẫu thu được cách nhau khoảng một tháng với kết quả nhất quán. Tổng thể, kết quả của chúng tôi gợi ý rằng một hệ thống phân nhánh phân chia phức tạp với nhiều dòng chính và/hoặc phụ nhưng đã mở rộng là tương đối phổ biến ở PNH.
Hệ thống phân nhánh trong bệnh nhân PNH có thể bao gồm lên đến 14 dòng PNH với các tần suất và đột biến khác nhau. Thêm vào đó, đây là một niềm tin rộng rãi rằng các đột biến PIGA chỉ xảy ra ở một tế bào gốc huyết học, do đó ảnh hưởng đến tất cả các dòng tế bào, nhưng đã có báo cáo về những trường hợp bất thường của PNH mà kích thước dòng PNH của tế bào hồng cầu cao hơn rõ rệt so với kích thước dòng bạch cầu, và sự so sánh giữa kích thước dòng tế bào đơn bào và bạch cầu là rất khác biệt. Chúng tôi đã xác định hai trường hợp như vậy trong nhóm này, với phân tích dòng chảy cho thấy các dòng PNH tế bào hồng cầu là 18.63% và 35.61%, trong khi các dòng bạch cầu là 0.17% và 8.11%, và các dòng đơn bào là 53.12% và 50.35%, tương ứng. Các thí nghiệm hiện tại đang tiến hành việc tách và giải trình tự cả hai phân đoạn tế bào dương tính với PNH và các tế bào tiền thân huyết học cho PIGA và các gen thường xuyên bị đột biến khác trong các bệnh ác tính huyết học để xác nhận và làm sáng tỏ hệ thống phân nhánh phức tạp mà những kết quả này gợi ý.
Các tiết lộ
Không có xung đột lợi ích nào liên quan để công bố.
