Аннотация
Известно, что повышенная экспрессия генов WT1, BAALC, EVI1, PRAME и HMGA2 вовлечена в патогенез онкогематологических заболеваний. Высказано предположение, что одновременное количественное определение комплекса мРНК в циркулирующих в крови клетках может отражать специфику патологических пролиферативных процессов, а соотношение экспрессии отдельных мРНК может стать полезным диагностическим маркером. Транскриптомный профиль клеток острого лейкоза как правило оценивается с использованием дорогостоящих технологий NGS и микрочипирования после предварительной процедуры выделения мононуклеаров. Однако до сих пор не публиковались результаты использования мультиплексной реакции ПЦР одновременного определения всех указанных выше мРНК в образцов цельной крови. Цель: определение уровня мРНК генов WT1, BAALC, EVI1, PRAME и HMGA2 в пробах венозной крови методом мультиплексной ОТ-ПЦР. В работу включено 127 образцов крови пациентов, обследованных при первичном обращении с последующим подтвержденным диагнозом острого лейкоза. В качестве групп сравнения были выбраны 87 проб пациентов не имеющих онкогематологического диагноза, в том числе 31 образец (К1) с нормальной формулой клеток крови и 56 образцов (К2) с нарушением клеточного состава — анемией, лейкоцитозом и тромбоцитопенией. Выделение РНК из проб цельной крови, и обратную транскрипцию выполняли с использованием наборов «Рибо-золь-D» и «Реверта-L» (ФБУН ЦНИИЭ, Россия). Определение уровня экспрессии мРНК генов WT1, BAALC, EVI1, PRAME и HMGA2 методом мультиплексной ПЦР-РВ выполняли с использованием разработанного in house метода мультиплексной ПЦР. Уровень мРНК исследуемых генов, характеризовался высокой межиндивидуальной вариацией и не коррелировал с количеством циркулирующих лейкоцитов или бластных клеток крови. Экспрессия мРНК WT1 определялась в цельной крови только у одного пациента из группы сравнения и в 112 (88%) пробах пациентов с лейкозом и сочеталась со снижением уровня экспрессии мРНК HMGA2 и высокими значениями мРНК BAALC. В отличии от групп сравнения у пациентов с лейкемией наблюдались более высокие уровни мРНК BAALC при ОМЛ и ОЛЛ, повышенные значения мРНК PRAME при ОМЛ и ОПЛ, но более низкие уровни HMGA2 при ОПЛ. Впервые в мультиплексном формате ПЦР одновременно определены уровни пяти мРНК WT1, BAALC, EVI1, PRAME и HMGA2 в образцах цельной крови у пациентов с острыми лейкозами. С учетом наиболее выраженного преобладания вклада одной из мРНК в их суммарном уровне экспрессии, предложено выделять отдельные типы преимущественной экспрессии (BEPH-критерий), отличающиеся в разных нозологических вариантах лейкемии. Полученные данные поддерживают гипотезу патогенетической роли дисбаланса РНК и формировании различных транскриптомных субпопуляций лейкемических клеток.
Список литературы
Зуховицкая Е.В., Фиясь А.Т. Молекулярные механизмы лейкозогенеза и проблемы терапии острых лейкозов: монография. Гродно: Гродненский государственный медицинский университет; 2015
Handschuh L. Not Only Mutations Matter: Molecular Picture of Acute Myeloid Leukemia Emerging from Transcriptome Studies. J. Oncol. 2019; 2019: 7239206. https://doi.org/10.1155/2019/7239206
Савченко В.Г., Паровичникова Е.Н., Афанасьев Б.В., Троицкая В.В., Гаврилина О.А., Соколов А.Н. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению острых лимфобластных лейкозов взрослых (редакция 2018 г.) [электронный документ]. Доступно по: https://npngo.ru/uploads/media_document/280/1889f8fa-440a-47fe-9040-a853983d85bd.pdf Ссылка активна на 30.03.2022.
Савченко В.Г., Паровичникова Е.Н., Афанасьев Б.В., Грицаев С.В., Семочкин С.В., Бондаренко С.Н., Троицкая В.В., Соколов А.Н. и др. Клинические рекомендации по диагностике и лечению острых миелоидных лейкозов взрослых (редакция 2018 г.) [электронный документ]. Доступно по: https://npngo.ru/uploads/media_document/280/1889f8fa-440a-47fe-9040-a853983d85bd.pdf Ссылка активна на 30.03.2022.
Cilloni D., Renneville A., Hermitte F., Hills R.K., Daly S., Jovanovic J.V. et al. Real-time quantitative polymerase chain reaction detection of minimal residual disease by standardized WT1 assay to enhance risk stratification in acute myeloid leukemia: a European LeukemiaNet study. J. Clin. Oncol. 2009; 27(31): 5195-201. https://doi.org/10.1200/JCO.2009.22.4865
Thol F., Yun H., Sonntag A.K., Damm F., Weissinger E.M., Krauter J., et al. Prognostic significance of combined MN1, ERG, BAALC, and EVI1 (MEBE) expression in patients with myelodysplastic syndromes. Ann. Hematol. 2012; 91(8): 1221-33. https://doi.org/10.1007/s00277-012-1457-7
Мамаев Н.Н., Гудожникова Я.В., Горбунова А.В. Гиперэкспрессия гена WT1 при злокачественных опухолях системы крови: теоретические и клинические аспекты (обзор литературы). Клиническая онкогематология. 2016; 9(3): 257-64. https://doi.org/10.21320/2500-2139-2016-9-3-257-264
Мамаев Н.Н., Шакирова А.И., Морозова Е.В., Гиндина Т.Л. EVI1-позитивные лейкозы и миелодиспластические синдромы: теоретические и клинические аспекты (обзор литературы). Клиническая онкогематология. 2021; 14(1): 103-17. https://doi.org/10.21320/2500-2139-2021-14-1-103-117
Mamaev N., Shakirova A., Barkhatov I., Kanunnikov M., Gindina T., Rakhmanova Z., et al. Evaluation of BAALC- and WT1-expressing leukemic cell precursors in pediatric and adult patients with EVI1-positive AML by means of quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR). Cellular Therapy and Transplantation. Foundation for the Development of Bone Marrow Transplantation. 2021; 10(2): 54-9. https://doi.org/10.18620/ctt-1866-8836-2021-10-2-54-59
Azizi Z., Rahgozar S., Moafi A., Dabaghi M., Nadimi M. mRNA overexpression of BAALC: A novel prognostic factor for pediatric acute lymphoblastic leukemia. Biomed. Rep. 2015; 3(3): 371-4. https://doi.org/10.3892/br.2015.437
Мисюрин В.А. Клиническое значение экспрессии гена PRAME при онкогематологических заболеваниях. Клиническая онкогематология. 2018; 11(1): 26-33. https://doi.org/10.21320/2500-2139-2018-11-1-26-33
Zhang S., Mo Q., Wang X. Oncological role of HMGA2 (Review).Int. J. Oncol. 2019; 55(4): 775-88. https://doi.org/10.3892/ijo.2019.4856
Rommel B., Rogalla P., Jox A., Kalle C.V., Kazmierczak B., Wolf J. et al. HMGI-C, a member of the high mobility group family of proteins, is expressed in hematopoietic stem cells and in leukemic cells. Leuk. Lymphoma. 1997; 26(5-6): 603-7. https://doi.org/10.3109/10428199709050896
Mansoori B., Mohammadi A., Ditzel H.J., Duijf P.H.G., Khaze V., Gjerstorff M.F., et al. HMGA2 as a Critical Regulator in Cancer Development. Genes (Basel). 2021; 12(2): 269. https://doi.org/10.3390/genes12020269
Yuen K.Y., Lin X.Y., Zhou Y.Z., Luo H., Liu Y., Xu L.H. Optimal time-points for detecting expression levels of BAALC, EVI1, and WT1 genes in patients with acute myeloid leukemia: a meta-analysis. Hematology. 2021; 26(1): 995-1006. https://doi.org/10.1080/16078454.2021.2006409
Wu X., Wang H., Deng J., Zheng X., Ling Y., Gong Y. Prognostic significance of the EVI1 gene expression in patients with acute myeloid leukemia: a meta-analysis. Ann. Hematol. 2019; 98(11): 2485-96. https://doi.org/10.1007/s00277-019-03774-z
Xiao S.J., Shen J.Z., Huang J.L., Fu H.Y. Prognostic significance of the BAALC gene expression in adult patients with acute myeloid leukemia: A meta-analysis. Mol. Clin. Oncol. 2015; 3(4): 880-8. https://doi.org/10.3892/mco.2015.562
Weber S., Alpermann T., Dicker F., Jeromin S., Nadarajah N., Eder C. et al. BAALC expression: a suitable marker for prognostic risk stratification and detection of residual disease in cytogenetically normal acute myeloid leukemia. Blood Cancer J. 2014; 4(1): e173. https://doi.org/10.1038/bcj.2013.71
Hinai A.A., Valk P.J. Review: Aberrant EVI1 expression in acute myeloid leukaemia. Br. J. Haematol. 2016; 172(6): 870-8. https://doi.org/10.1111/bjh.13898
Gröschel S., Lugthart S., Schlenk R.F., Valk P.J., Eiwen K., Goudswaard C., et al. High EVI1 expression predicts outcome in younger adult patients with acute myeloid leukemia and is associated with distinct cytogenetic abnormalities. J. Clin. Oncol. 2010; 28(12): 2101-7. https://doi.org/10.1200/JCO.2009.26.0646
Andrew R.J. Young and Masashi Narita Oncogenic HMGA2: short or small? Genes & Dev. 2007; 21: s1005-9. https://doi.org/10.1101/gad.1554707
Bharathavikru R., Slight J., Aitken S., Petrovich G., Charlton J., Stancheva V. et al. Tumour suppressor WT1 regulates the let-7-Igf1r axis in kidney mesenchyme. Cold Spring Harbor Laboratory. 2019. Available at: https://doi.org/10.1101/822973
Pelosi A., Careccia S., Lulli V., Romania P., Marziali G., Testa U. et al. miRNA let-7c promotes granulocytic differentiation in acute myeloid leukemia. Oncogene. 2013; 32(31): 3648-54. https://doi.org/10.1038/onc.2012.398