PHF19-geenin ilmentyminen ja EZH2-geenin poisto akuutissa myelooisessa leukemiassa

Akuutti myelooinen leukemia (AML) on heterogeeninen klooninen sairaus, jolle on ominaista epäkypsä myeloidisolujen lisääntyminen ja luuytimen vajaatoiminta. AML:n diagnoosi perustuu morfologiseen diagnoosiin, jossa blastisolujen proliferaatio on ≥ 20 % luuydinsoluista, virtaussytometrinen analyysi ja sytogeneettiset poikkeavuudet.

AML:n etiologinen tekijä ja patogeneesi eivät ole täysin selviä, vain harvat AML-tapaukset voidaan luokitella tarkasti perinteisellä solumorfologisella luokittelulla. Siksi sairauden tilaa ja ennustetta on erittäin vaikea arvioida. Tiettyjen geenien virheellinen ilmentyminen on yleinen löydös AML:ssä ja voi aiheuttaa kliinisesti merkittäviä biologisia alaryhmiä. Sytogeneettiset poikkeavuudet ja molekyylimuutokset tarjoavat tehokkain ennustetieto AML:ssä. Näin ollen uusien biomarkkerien tunnistaminen, jotka voisivat ennustaa lopputuloksen tai ohjata hoidon valintaa, edistää enemmän AML:n kliinistä hoitoa.

Geenien repressio on aktiivisen geenin deaktivointia, joka aiheuttaa transkription pysähtymisen ja se on tehokas työkalu geenin ilmentymisen säätelyssä, jotta estetään aineenvaihduntahäiriöt kehityksen tai erilaistumisohjelman aikana. Polycomb repressive complex 2 (PRC2) on ainoa entsymaattinen kompleksi, joka kykenee saamaan aikaan geenirepression histoni H3:n korkea-asteisen metylaation kautta lysiinissä 27 (H3K27), joten sillä on ratkaiseva rooli normaalin hematopoieesin säätelyssä. Zeste Homolog 2 (EZH2) -geenin tehostaja on PRC2:n katalyyttinen alayksikkö, joka sijaitsee kromosomissa 7q36.1. EZH2-geeni koodaa EZH2-metyylitransferaasia, joka välittää transkription inaktivaatiota histoni H3:n (H3K27me3) lysiinin 27 trimetylaation kautta. EZH2:n metylaatioaktiivisuus helpottaa heterokromatiinin muodostumista hiljentäen siten geenitoiminnan, joka on tärkeä kehitykselle, erilaistumiselle ja solun kohtalon määrittämiselle.

Kertyvät tutkimukset ovat osoittaneet, että EZH2-säätelyhäiriö liittyy ihmisen syöpiin. EZH2:lla voi olla kaksinkertainen rooli syövän kehittymisessä, sillä se toimii kasvaimen suppressorina tai onkogeeninä syövän tyypistä riippuen. EZH2:n yli-ilmentymistä havaittiin useissa kiinteissä kasvaimissa, ja EZH2:n kohdistaminen voi aiheuttaa karsinogeneesin regression.

EZH2:n inaktivaatio, joka on lääkeaine mutaatiolla tai aliekspressiolla myelodysplastisissa oireyhtymissä (MDS) tai myeloproliferatiivisissa kasvaimissa (MPN), voi edistää taudin patogeneesiä ja liittyy huonoon ennusteeseen. AML:ssä mutaation ja ali-ilmentämisen aiheuttama EZH2-säätelyhäiriö voi toimia mahdollisina biomarkkereina, jotka ennustavat ennustetta ja ohjaavat hoidon valintaa transplantaation ja kemoterapian välillä. EZH2:lla havaittiin olevan kasvainta suppressoivat ja onkogeeniset toiminnot AML:n eri vaiheissa.

On kuitenkin vielä määritettävä, liittyykö useiden PRC2:een liittyvien kumppaneiden sääntelyn purkaminen myös pahanlaatuisten kasvainten kehittymiseen.

PHF 19 (PHD sormiproteiini 19), polykombin kaltainen PRC2-kofaktorien jäsen, toimii tuumorigeneesin kriittisenä välittäjänä. PHF 19 sijaitsee kromosomissa 9q33.2, koodaa proteiinien polycomb-ryhmän (PcG) jäsentä, joka toimii ylläpitämällä monien kehitystä säätelevien geenien repressiivisiä transkriptiotiloja.

PHF19:n on osoitettu olevan histonin metylaation pääasiallinen modulaattori, mikä säätelee transkription kromatiiniaktiivisuutta. PHF19 värvää suoraan polykombirepressiivisen kompleksin 2 (PRC2) sitoutumalla H3K36me3:een ja johtaa Zeste Homolog 2:n (EZH2) tehostajan aktivoitumiseen PRC2:n entsymaattisena alayksikkönä, mikä johtaa H3K27:n trimetylaatioon. Aiemmat tutkimukset vahvistivat, että PHF19 on säädellyt useissa syöpätyypeissä, mikä johtaa PRC2-kohdegeenien derepressioon ja sitä voidaan käyttää aggressiivisen taudin merkkiaineena.

Toistaiseksi ei ole julkaistu tietoja sekä PHF19:n että EZH2:n roolista AML:ssä. Joten tämä tutkimus suunniteltiin selittämään AML:n tutkimatonta kriittistä onkogeenista reittiä, jossa PHF19:n ilmentymismalli ja EZH2-geenin deleetio edistävät pahanlaatuisen etenemistä ja havaitsevat niiden prognostisen roolin.

Työn tarkoitus:

1. PHF19-geenin ilmentymismallin havaitseminen polymeraasiketjureaktiolla (PCR) ja EZH2-geenin deleetio fluoresenssi in situ -hybridisaatiolla (FISH) äskettäin diagnosoiduilla AML-potilailla.
2. Tutkia PHF19-geenin ilmentymisen ja EZH2-geenin deleetion välistä yhteyttä AML-potilailla.
3. EZH2- ja PHF19-geenien roolin arviointi AML-potilaiden lopputuloksen ennustajamarkkereina.