Bcr-Abl ve KML

Myeloproliferatif Hastalıklar ve
Genetik
Ajlan Tükün
5 Ekim 2013
Myeloproliferatif Hastalıklar
(MPDs)
 Klonal myeloid hastalık grubu
 Bir hematopoetik kök hücrede genetik değişiklik
 Periferik kanda WBC, RBC ve trombosit (herhangi bir
kombinasyonda) artışı
2
Hematopoetik Öncüller ve MPDs
Genetik
Mutasyon
3
MPD Sınıflaması
Genellikle birden fazla hücre serisi etkilendiği için predominant hücre
tipine göre adlandırılır
Majör tipler:
1. Kronik Myelositer Lösemi (KML)
2. Polisitemia Vera (PV)
3. Esansiyel Trombositozis (ET)
4. Primer Myelofibrozis (PMF)
Diğer MPNs:
1. Sistemik Mastositozis
2. Hipereozinofilik Sendrom
3. Kronik Myelomonositer Lösemi
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
9
Clinical Science (2005) 109
10
RTKlar:
KIT
PDGFR
FGFR
RET
ALK
SHC
GDP
GAB1/2
GTP
PTPN11
(SHP2)
GRB2
SOS
STATs
STATs
KRAS
PTE
N
Kinaz
P
P
BRA
F
MEK
PI3-K
p110
p85
ERK
STATs
MAPK
Akt
JNK
mTOR
Bad
IKK
STATs
P
P
AP-1
p21
casp9
GSK3
ETS
?
FKH
R
IκB
Hücre büyümesi
NF-κB
Transkripsiyon
Hücre yaşaması
KML’de Tanı
12
KML Tanısı
Sitogenetik İnceleme
t(9;22)(q34;q11.2)
Philadelphia kromozomu
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
13
KML Tanısı
FISH
BCR/ABL füzyon geni
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
14
FISH
BCR
ABL
Ch 9
Ch 22
BCR-ABL
Kırmızı→ BCR probu
Yeşil→ ABL probu
Sarı→ BCR /ABL füzyonu
15
KML Tanısı
Kantitatif RT-PCR
BCR/ABL geni ürünü
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
High
Concentration
Amount of
Fluorescence
Moderate
Concentration
Low
Concentration
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
33
36
PCR Cycle Number
C
T
(~
1
3.
5)
C
T
(~
2
8)
16
Monitörizasyonda eşik değerler
Hastalık miktarı
Hematolojik Yanıt
1X1012
Tam
1X1011
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%
1X1010
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)
1X108-9
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
KML
Tanı ve Monitörizasyon
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
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
c-BCR
c-ABL
SH3 SH2 Tyr kinase
NLS
DNA BD
actin BD
cgcaacaagcccactgtctatggtgtgtcccccaactacgacaagtgggagatggaacgcacggac
M244V
L248V G250E Y253F
atcaccatgaagcacaagctgggcgggggccagtacggggaggtgtacgagggcgtgtggaaga
Q252H
E255K
aatacagcctgacggtggccgtgaagaccttgaaggaggacaccatggaggtggaagagttcttga
aagaagctgcagtcatgaaagagatcaaacaccctaacctggtgcagctccttggggtctgcacccg
F311L
T315I F317L G321E
ggagcccccgttctatatcatcactgagttcatgacctacgggaacctcctggactacctgagggagtg
caaccggcaggaggtgaacgccgtggtgctgctgtacatggccactcagatctcgtcagccatggagt
M351T
E355G
gcacctggagaagaaaacttcatccacagagatcttgctgcccgaaactgcctggtaggggagaacc
F359V
acttggtgaaggtagctgattttggcctgagcaggttgatgacaggggacacctacacagcccatgctg
gagccaagttccccatcaaatggactgcacccgagagcctggcctacaacaagttctccatcaagtcc
S417Y
gacgtctgggcatttggagtattgctttgggaaattgctacctatggcatgtccccttacccgggaattgac
ctgtcccaggtgtatgagctgctagagaaggactaccgcatggagcgcccagaaggctgcccagag
E459K
aaggtctatgaactcatgcgagcatgttggcagtggaatccctctgaccggccctcctttgctgaaatcc
F486S
accaagcctttgaaacaatgttccaggaatccagtatctcagacgaagtgga
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
dasatinib
29
Yeni Nesil
Tirozin Kinaz İnhibitörleri
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
30
31
J Clin Oncol. 2009;27(3):469-471
Polsitemia Vera (PV)
Hematokrit> %48(♀), %52(♂)
Hemoglobin >16.5 g/dL (♀), 18.5 g/dL (♂)
Polisitemi şüphesi
Absolut: primer, hipoksi, karboksihemoglobinemi, cushing’s veya kortikosteroid,
eritropoietin-salan tümörler
Relatif: Plazma volümünde azalma (dehidrasyon, stres)
32
2008 WHO Diagnostic Criteria for Primary Polycythemia Vera
Major Criteria
1) 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 Criteria
1) Bone marrow trilineage expansion
2) Subnormal EPO level
3) Endogenous erytyhroid colony growth
→ two major or first major and two minor criteria ←
33
Esansiyel Trombositemi (ET)
Trombosit sayısı > 450.000 hc/μL
Trombositozis
Primer - kanama/pıhtılaşma direnci, genellikle neoplazm
Sekonder - reaktif, genellikle asemptomatik
34
2008 WHO Diagnostic Criteria for Essential Thrombocytosis
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)
35
Primary Myelofibrosis (PMF)
anemi, lökoeritroblastozis, Kİ biyopsisinde artmış
fibrozis (retikülin ya da kollajen)
36
2008 WHO Diagnostic Criteria for Primary Myelofibrosis
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
→ Diagnosis of primary myelofibrosis (PMF) requires meeting all three major criteria and two minor criteria ←
37
JAK2 Mutasyonu: Üç farklı MPN’da
38
Nature Reviews – Cancer 2007;7:673-683
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