AMLにおける免疫表現型検査とXist遺伝子 (Xist)

急性骨髄性白血病 (AML) は、骨髄および末梢血における骨髄前駆細胞 (芽球) のクローン性増殖を特徴とする異種疾患です。 死亡率が高く、予後が不安定。 AML は成人で最も一般的な急性白血病であり、このグループの症例の約 80% を占めています。 米国では、毎年約 19,520 人の AML が新たに発症し、10,670 人が AML で死亡しています。 エジプトの国家人口ベース登録プログラム (2008-2011) の結果によると、エジプトでは、AML の発生率は男性で 0.96%、女性で 1.14% でした。 骨髄細胞の 20% 以上の芽細胞の増殖、フローサイトメトリー免疫表現型検査および細胞遺伝学的異常を伴う形態学的診断に基づく AML の診断。

フローサイトメトリーによる免疫表現型検査は、AML の転帰を予測するための追加の高速技術を構成しますが、AML 患者の治療決定を改善するには、新しい迅速に利用可能なマーカーが必要であるという事実にもかかわらず、臨床ルーチン診断の予後因子としてまだ確立されているマーカーはほとんどありません。 AML患者の治療は診断後すぐに開始する必要があるため、これはさらに重要です。 AML 芽球は、一般的な分化 (CD) マーカー CD13、CD33、および CD34 を含む、健康な未熟骨髄細胞にも見られる抗原を発現します。 単球分化マーカー (CD4、CD14、CD11b、CD11c、CD64、CD36)、赤血球 (CD36、CD71) および巨核球マーカー (CD41a および CD61) など、AML の形態学的サブタイプおよび分化ブロックの段階に応じて、他の細胞マーカーが発現します。 .

非ランダムな染色体異常 (欠失、転座など) は、すべての成人原発性 AML 患者の約 52% で確認されており、この疾患を引き起こし、促進する遺伝的事象として長い間認識されてきました。 t(8;21)(q22;q22)、t(15;17)(q22;q12)、inv(16)(p13.1;q22)などの特定の細胞遺伝学的異常 寛解と生存期間の延長に関連し、染色体 5、7、複雑な核型 (>3 染色体異常として説明)、および 11q23 の変化は、治療に対する反応不良と全生存期間の短縮に関連しています。

いくつかの研究では、異常に発現したマーカーと AML の臨床転帰との相関関係が報告されています。 たとえば、CD7 および CD25 の発現は、正常核型 (NK) AML の予後不良と関連しています。 IL3 受容体アルファ (CD123) は AML 患者の 45% で過剰発現しており、このより高い発現は転帰不良と関連しており、fms 様チロシンキナーゼ受容体 (FLT3) 遺伝子の変異と相関しています。 高い CD33 発現を伴う一貫した抗原プロファイルは、突然変異したヌクレオフォスミン (NPM1) を伴う AML にも関連付けられています。 Lo-Coco et al., (2015) の結果は、CD34/25/123/99+ve 白血病関連免疫表現型 (LAIP) が FLT3-ITD 陽性細胞と厳密に関連していることを示唆しています。 これらのサブクローンに関連する免疫表現型フィンガープリントの診断におけるマルチパラメトリックフローサイトメトリーによるこの識別は、これらのクローンを解明するための感度が向上し、疾患の転帰に潜在的な影響を与える患者の層別化とリスクに適応した治療を可能にする、新規で簡素化されたツールです。

現在、AMLの病因と病因は完全には明らかではなく、従来の細胞形態学的分類によって正確に分類できるAML症例はごくわずかです。 そのため、病態の判断や予後の予測は非常に困難です。 特定の遺伝子の不適切な発現は AML の一般的な所見であり、臨床的に関連する生物学的サブセットを誘発する可能性があります。 その結果、結果を予測したり、治療の選択を導くことができる新しいバイオマーカーの同定は、AMLの臨床管理により多くの貢献をするでしょう.

X 染色体の異数性は長い間、ヒトの癌と関連付けられてきましたが、因果関係は確立されていません。 哺乳動物では、X 染色体不活性化 (XCI) は、X 不活性特異的転写物 (Xist) RNA によって引き起こされ、男女間の遺伝子発現を均等化します。 ヒトでは、転写バランスを達成するために、すべての女性細胞で 1 つの X 染色体が不活性化されています (Xi)。 X リンク不活性化センター (XIC) は、X 不活性化の開始に関与しています。 XIC の正確なサイズは不明ですが、Xq13.2 の Xistgene が含まれています。 これは、アクティブな X での発現を停止し、不活性化される X でアップレギュレートされる前に、両方の X 染色体で最初に発現する大きな非コード RNA をエンコードします。 Xist RNA 産物は、XIC から広がって、将来の Xi 染色体を覆います。

X-inactive 特異的転写 RNA は、1990 年代初頭に発見された最初の長い非コード RNA (lncRNA) の 1 つであり、それはヒトゲノム計画 (HGP) が私たちのゲノムの大部分が非コード配列を占めることを明らかにする 10 年前のことです。 Xist は 19 kb のスプライシングされた非翻訳調節転写産物であり、シスで発現される X 染色体を覆います。 Xist RNA は、雌 (XX) 哺乳類と雄 (XY) 哺乳類の間で X 関連遺伝子の投与量を均等化するエピジェネティックなプロセスである XCI のマスター レギュレーターです。 Xist 遺伝子の欠失は、野生型 X 染色体の偏った不活性化をもたらし、この遺伝子座が遺伝子サイレンシングに不可欠であることを示しています。

初期のトランスジェニック研究では、Xist の機能の 2 つの重要な特徴も明らかになりました。 まず、遺伝子サイレンシングをトリガーする Xist RNA の能力は、発生状況に厳密に依存しています。 第二に、Xist には、それが発現する染色体へのシス局在化や遺伝子サイレンシングを引き起こす能力など、さまざまなタスクがあり、これらのタスクは RNA の遺伝的に独立したドメインによって媒介されます。 さらに、ヒト Xist の不適切なサイレンシングは、質的に異常な幹細胞をもたらします。 Xist は細胞培養で広く調査されていますが、in vivo 研究は限られていますが、これらの研究はいずれもヒトで行われていません。

場合によっては、Xist RNA の誤局在化と散発的な Xi の再活性化が観察されています。 たとえば、卵巣癌細胞株に関するある研究では、Xist 発現の破壊と膜パルミトイル化タンパク質-1 (MPP1) (p55) 遺伝子の再活性化の可能性が示されました。 以前の研究では、非アクティブな X 染色体はがんでは遺伝的に不安定であることが示されました。この研究では、非アクティブな X 染色体の変異率が残りのゲノムと比較して高いことが報告されています。

マウスの血液コンパートメントにおける Xist の欠失は、突然変異体の雌が 100% の浸透率で非常に攻撃的な骨髄増殖性腫瘍および骨髄異形成症候群 (MPN/MDS の混合) を発症したことを示しました。 重要な疾患の構成要素には、原発性骨髄線維症、白血病、組織球性肉腫、および血管炎が含まれます。 彼らは、増殖性および形成異常の変化がすべての造血細胞タイプに存在することを発見しました。 また、Xist欠損造血幹細胞（HSC）は、異常な成熟と長期HSCの年齢依存的な損失を示しました。

彼らの研究は、ヒトの血液がんは、Xi の Xist 喪失または Xa の重複のいずれかによる、X の過剰摂取に起因する可能性があることを示唆しています。 そして、発がんは HSC で発生する一連の変化によって駆動され、さらに成熟した造血細胞に蓄積されることを提唱しました。 これらの変化は Xist の喪失によって開始され、進行性の X 再活性化につながり、DNA 複製、染色体分離、細胞周期チェックポイント、および造血に関与する遺伝子の調節不全を含む、好ましくないゲノム全体の変化のカスケードを誘発します。 骨髄における HSC の成熟の失敗と長期的な HSC の喪失は、造血を髄外部位に徐々にシフトさせ、その結果、髄外造血 (EMH) が生じ、それによって X 染色体がマウスのがんに因果的に結び付けられます。 したがって、彼らは、Xist RNA は XCI を維持するために必要なだけでなく、生体内で癌を抑制することもできると結論付けました。

実際、X 染色体または常染色体の疾患における異常な遺伝子量の新たな役割は、潜在的な治療戦略におけるエピジェネティックな調節因子に影響を与える薬物の適用の可能性をもたらします。

今日まで、Xist 遺伝子と AML 患者における免疫表現型検査との関係について、ヒトに関する発表された研究はありません。 したがって、これは AML におけるその未知の経路を説明し、その予後の役割と免疫表現型の関連性を検出するために設計された最初の研究になります。