Inmunofenotipificación y gen Xist en AML (Xist)

La leucemia mieloide aguda (LMA) es un trastorno heterogéneo caracterizado por la expansión clonal de progenitores mieloides (blastos) en la médula ósea y la sangre periférica. con alta mortalidad y pronóstico variable. La AML es la leucemia aguda más común en adultos y representa ~ 80 por ciento de los casos en este grupo. Hay aproximadamente 19 520 nuevos casos de AML en los Estados Unidos (EE. UU.) cada año y 10 670 muertes por AML. En Egipto, la incidencia de LMA fue del 0,96 % para los hombres y del 1,14 % para las mujeres según los resultados del Programa Nacional de Registro Basado en la Población de Egipto (2008-2011). Diagnóstico de AML basado en el diagnóstico morfológico con proliferación de células blásticas ≥ 20 % de las células de la médula, inmunofenotipado por citometría de flujo y anomalías citogenéticas.

La inmunofenotipificación mediante citometría de flujo comprende una técnica rápida adicional para predecir el resultado en la LMA, aunque todavía se han establecido pocos marcadores como factores pronósticos en el diagnóstico clínico de rutina, a pesar de que se necesitan marcadores nuevos y rápidamente disponibles para mejorar las decisiones de tratamiento en pacientes con LMA. Esto es aún más dado que la terapia en pacientes con AML debe iniciarse inmediatamente después del diagnóstico. Los blastos de AML expresan antígenos que también se encuentran en células mieloides inmaduras sanas, incluidos los marcadores de diferenciación común (CD) CD13, CD33 y CD34. Otros marcadores celulares se expresan según el subtipo morfológico de LMA y el estadio del bloque de diferenciación, como los marcadores de diferenciación monocíticos (CD4, CD14, CD11b, CD11c, CD64, CD36), eritroides (CD36, CD71) y megacariocíticos (CD41a y CD61) .

Las anomalías cromosómicas no aleatorias (p. ej., deleciones, translocaciones) se identifican en aproximadamente el 52 % de todos los pacientes adultos con LMA primaria y se han reconocido durante mucho tiempo como los eventos genéticos que causan y promueven esta enfermedad. Ciertas anomalías citogenéticas, incluidas t(8;21)(q22;q22), t(15;17)(q22;q12) e inv(16)(p13.1;q22) se asocian con una remisión y una supervivencia más prolongadas, mientras que las alteraciones de los cromosomas 5, 7, el cariotipo complejo (descrito como >3 anomalías cromosómicas) y 11q23 se asocian con una respuesta deficiente al tratamiento y una supervivencia general más corta.

Varios estudios informaron correlaciones de marcadores expresados ​​de manera aberrante con el resultado clínico en la LMA. Por ejemplo, la expresión de CD7 y CD25 se ha asociado con un mal pronóstico en la AML de cariotipo normal (NK). El receptor alfa de IL3 (CD123) se sobreexpresa en el 45 % de los pacientes con AML, y esta expresión más alta también se ha asociado con un resultado desfavorable y se ha correlacionado con mutaciones en el gen del receptor de tirosina cinasa similar a fms (FLT3). Un perfil antigénico consistente con alta expresión de CD33 también se ha asociado con AML con nucleofosmina mutada (NPM1). Los resultados de Lo-Coco et al., (2015) sugieren que los inmunofenotipos asociados a la leucemia (LAIP) CD34/25/123/99+ve están estrictamente asociados con células positivas para FLT3-ITD. Esta identificación a través de citometría de flujo multiparamétrica en el diagnóstico de una huella inmunofenotípica asociada con estos subclones es una herramienta novedosa y simplificada con una sensibilidad mejorada para desentrañar estos clones y que permite la estratificación del paciente y un tratamiento adaptado al riesgo con un impacto potencial en el resultado de la enfermedad.

En la actualidad, el agente etiológico y la patogenia de la AML no están del todo claros, solo unos pocos casos de AML pueden clasificarse con precisión mediante la clasificación morfológica celular tradicional. Por lo tanto, es muy difícil juzgar el estado de la enfermedad y predecir el pronóstico. La expresión inadecuada de genes específicos es un hallazgo común en la AML y puede inducir subconjuntos biológicos clínicamente relevantes. En consecuencia, la identificación de nuevos biomarcadores que podrían predecir el resultado o guiar la elección del tratamiento contribuirá más al manejo clínico de la LMA.

Las aneuploidías del cromosoma X se han asociado durante mucho tiempo con los cánceres humanos, pero no se ha establecido la causalidad. En los mamíferos, la inactivación del cromosoma X (XCI) es desencadenada por el ARN del transcrito específico inactivo de X (Xist) para igualar la expresión génica entre los sexos. En los seres humanos, un cromosoma X se inactiva (Xi) en cada célula femenina para lograr el equilibrio transcripcional. Un centro de inactivación ligado a X (XIC) es responsable del inicio de la inactivación de X. El tamaño exacto del XIC no está claro, pero incluye el Xistgene en Xq13.2. Esto codifica un gran ARN no codificante que se expresa inicialmente en ambos cromosomas X antes de cesar la expresión en el X activo y regularse al alza en el X que se va a inactivar. El producto de ARN Xist recubre el futuro cromosoma Xi, extendiéndose desde el XIC.

El ARN transcrito específico inactivo de X fue uno de los primeros ARN largos no codificantes (lncRNA) que se descubrió a principios de la década de 1990, una década antes de que el Proyecto Genoma Humano (HGP) revelara que la gran mayoría de nuestro genoma representa secuencias no codificantes. Xist es un transcrito regulador no traducido, empalmado y de 19 kb que recubre el cromosoma X a partir del cual se expresa en cis. Xist RNA es el regulador maestro de XCI, el proceso epigenético que iguala la dosis de genes ligados al X entre mamíferos hembra (XX) y macho (XY). La eliminación del gen Xist da como resultado una inactivación sesgada del cromosoma X de tipo salvaje, lo que indica que este locus es esencial para el silenciamiento del gen.

Los primeros estudios transgénicos también revelaron dos características clave de la función de Xist. En primer lugar, la capacidad del ARN Xist para desencadenar el silenciamiento génico depende estrictamente del contexto de desarrollo. En segundo lugar, Xist tiene diferentes tareas, como la localización en cis en el cromosoma desde el que se expresa y la capacidad de desencadenar el silenciamiento de genes, y estas tareas están mediadas por dominios genéticamente independientes del ARN. Además, el silenciamiento inapropiado de Xist humano da como resultado células madre cualitativamente aberrantes. Mientras que Xist se ha investigado ampliamente en cultivos celulares, los estudios in vivo han sido limitados; sin embargo, ninguno de estos estudios se ha realizado en humanos.

En algunos casos, se ha observado una mala localización del ARN de Xist y una reactivación esporádica de Xi. Por ejemplo, un estudio en una línea celular de cáncer de ovario mostró una interrupción de la expresión de Xist y una posible reactivación del gen de la proteína-1 palmitoilada de membrana (MPP1) (p55). Un estudio anterior mostró que el cromosoma X inactivo es genéticamente inestable en el cáncer, ya que este estudio informa una tasa de mutaciones más alta en el cromosoma X inactivo en comparación con el resto del genoma.

La deleción de Xist en el compartimento sanguíneo de los ratones demostró que las hembras mutantes desarrollaron una neoplasia mieloproliferativa altamente agresiva y un síndrome mielodisplásico (MPN/MDS mixto) con una penetrancia del 100 %. Los componentes significativos de la enfermedad incluyen mielofibrosis primaria, leucemia, sarcoma histiocítico y vasculitis. Descubrieron que los cambios proliferativos y displásicos estaban presentes en todos los tipos de células hematopoyéticas. Además, las células madre hematopoyéticas (HSC) deficientes en Xist mostraron una maduración aberrante y una pérdida de HSC a largo plazo dependiente de la edad.

Su estudio implica que los cánceres hematológicos humanos pueden resultar de una sobredosis de X, ya sea por la pérdida de Xist en Xi o por la duplicación de Xa. Y propusieron que la carcinogénesis está impulsada por una serie de cambios que ocurren en las HSC y se acumulan en las células hematopoyéticas maduras. Estos cambios son iniciados por la pérdida de Xist, lo que conduce a la reactivación progresiva de X, que a su vez induce una cascada de cambios desfavorables en todo el genoma que incluyen la desregulación de los genes involucrados en la replicación del ADN, la segregación cromosómica, los puntos de control del ciclo celular y la hematopoyesis. Una falla en la maduración de HSC y la pérdida de HSC a largo plazo en la médula desplazan progresivamente la hematopoyesis a sitios extramedulares, lo que da como resultado una hematopoyesis extramedular (EMH), lo que vincula causalmente el cromosoma X con el cáncer en ratones. Por lo tanto, concluyeron que Xist RNA no solo es necesario para mantener XCI, sino que también suprime el cáncer in vivo.

De hecho, el papel emergente de la dosificación génica aberrante en enfermedades, ya sea del cromosoma X o de los autosomas, trae consigo la posible aplicación de fármacos que impactan en los reguladores epigenéticos en posibles estrategias terapéuticas.

Hasta la fecha, no existen estudios publicados en humanos sobre el gen Xist y su relación con el inmunofenotipado en pacientes con LMA. Por tanto, este será el primer estudio diseñado para explicar su vía inexplorada en la LMA y detectar su papel pronóstico y asociación inmunofenotípica.