Введение к работе
Актуальность исследования. Острый лимфобластный лейкоз (ОЛЛ) составляет около одной трети всех злокачественных новообразований детского возраста. Несмотря на успехи последних десятилетий (адекватное лечение позволяет добиться пятилетней бессобытийной выживаемости в среднем для 80 % пациентов), общий показатель летальности остается достаточно высоким (в пределах 20 %). У 7-10 % детей при разных вариантах программной терапии возникают рецидивы заболевания [Владимирская Е.Б., 2003; Баранов А.А., 2006]. Изучение механизмов развития и прогрессии острого лимфобластного лейкоза с последующей разработкой диагностических и терапевтических подходов является приоритетным направлением детской онкогематологии и патофизиологии.
Известно, что процесс онкогенеза включает патологические изменения на молекулярном и клеточном уровнях. Для лейкозных клонов характерны нарушения клеточного гомеостаза с дестабилизацией структуры генома и дисбалансом процессов пролиферации/апоптоза [Владимирская Е.Б., 2001; Владимирская Е.Б., 2003; Belson М., 2007; Rowley J.D., 2008].
Предрасположенность к развитию злокачественных новообразований и опухолевая прогрессия модифицируются аллельными вариантами генов, контролирующих деление, апоптоз клеток и эксцизионную репарацию ДНК. В их число включаются однонуклеотидные полиморфизмы (ОНП) dupl6bp (11951-11966), G12141C и G13494A rem р53, deB2bp (794-825) гена CCR5, G28152A гена XRCC1 и А35931С гена XPD [Цвиренко СВ., 2006; BoluferP., 2006; OsorioA., 2006; Matullo G., 2006; Srivastava A., 2008; LevyK, 2009]. Исследованию названных полиморфизмов при остром лимфолейкозе у детей посвящены единичные работы зарубежных авторов [Joseph Т., 2005; ZhuK, 2005; Pakakasama S., 2007], в России связь полиморфизмов генов р53, CCR5, XRCCI и XPD с лейкозогенезом не изучалась.
Генные полиморфизмы принято считать конститутивными признаками стволовых кроветворных клеток, но прогрессия лейкозных клонов может сопровождаться переходом гетерозиготных генотипов в гомозиготные [Sinclair К., 2004; Irving J.A.E., 2005; CarrL.L., 2008]. Сведения о подобных изменениях генотипического профиля генов р53, CCR5, XRCC1 и XPD при остром лейкозе у детей в литературе не представлены. Кроме того, отсутствуют данные о взаимосвязи полиморфных вариантов этих генов с исходами терапии острого лимфолейкоза детского возраста.
Цель работы: выявить особенности полиморфных вариантов генов р53, CCR5, XRCCI и XPD у детей, больных острым лимфобластным лейкозом, и установить их связь с риском развития, клинической стадией и исходом программной терапии заболевания.
Задачи исследования: 1. Оценить соотношение частот аллелей и генотипов полиморфизмов dupl6bp (11951-11966), G12141C и G13494A гена р53, del32bp (794-825) гена CCR5, G28152A гена XRCCI, А35931С rennXPD у детей, страдающих острым лимфобластным лейкозом.
-
Провести сравнительный анализ распределения аллелей и генотипов р53, CCR5, XRCCI и XPD у пациентов с дебютом и полной клинико-гематологической ремиссией острого лимфобластного лейкоза.
-
Охарактеризовать изменения полиморфного профиля генов р53, CCR5, XRCCI и XPD у больных острым лимфобластным лейкозом, связанные с потерей гетерозиготности.
4. Исследовать влияние мутационного статуса экзона 7 гена-
онкосупрессораріі на развитие острого лимфобластного лейкоза у детей.
-
Установить механизмы формирования острого лимфобластного лейкоза в детском возрасте в зависимости от полиморфизмов генов р53, CCR5, XRCCI и XPD.
-
Оценить влияние генетических маркеров р53, CCR5, XRCCI и XPD на результаты полихимиотерапии острого лимфобластного лейкоза.
Научная новизна. Впервые проведено комплексное исследование полиморфизмов dupl6 Ьр (11951-11966), G1214IC. G13494А (ген/;Я), de!32 bp (794-825, ген СС7Є.5), G28152A (ген XRCCI) и А35931С (ген XPD) у детей, страдающих острым лимфобластным лейкозом, в различные периоды заболевания.
Получены новые фундаментальные данные о роли полиморфных вариантов генов р53, CCR5, XRCCI и XPD в патогенезе острого лимфобластного лейкоза в детском возрасте.
Показано, что в формирование индивидуального риска развития острого лимфобластного лейкоза у детей вовлечены минорные аллели генов эксцизионной репарации ДНК XRCCI (А28152) и XPD (С35931), а также делецированный вариант гена хемокинового рецептора CCR5 (<М32 Ьр).
Впервые выявлена потеря аллельных копий гетерозиготных локусов Зр21.3 (ген CCR5) и 19ql3.3 (гены XRCCI и XPD) при остром лимфобластном лейкозе в детском возрасте, которая может выступать как молекулярный фактор промоции и прогрессии лейкозогенеза.
Установлено, что редкие варианты dupl6 Ьр в интроне З, С12141 в экзоне 4 и А13494 в экзоне 6 гена р53 являются неблагоприятными прогностическими критериями в отношении рецидивирования острого лимфобластного лейкоза. В то же время посительство гомозиготных диких генотипов р53 в сочетании с вариантными генотипами XRCCI и XPD ассоциируется с положительными результатами антилейкемической терапии у детей.
Теоретическая и практическая значимость. Результаты, полученные при исследовании полиморфизмов dupl6bp (11951-11966), G12141C и G13494A гена р53, del32 Ьр (794-825) гена CCR5, G28152A гена XRCCI и А35931С гена XPD у детей, больных острым лимфобластным лейкозом, развивают современные представления о роли генетических изменений в патогенезе злокачественных заболеваний системы кроветворения.
Данные о наличии минорных аллелей генов CCR5 (del32 bp). XRCCI (А28152) и XPD (С35931), в особенности прн сочетанном обнаружении, могут
использоваться в качестве дополнительных критериев индивидуального риска развития острого лимфобластного лейкоза у детей.
По локусам генов CCR5, XRCC1 и XPD у некоторых первичных больных острым лимфобластным лейкозом зафиксирована потеря гетерозиготности, восстановление которой по достижении ремиссии заболевания может отражать редукцию опухолевого клона.
Изучение комбинаций полиморфизмов генов р53, CCR5, XRCC1 и XPD, определяющих соотношение проапоптотической и антиапоптотической регуляции, целесообразно при выборе протокола антилейкемической терапии.
Обнаруженные ассоциации минорных вариантов гена р53 (dupl6bp, С12141, А13494) с возникновением рецидивов острого лимфобластного лейкоза у детей позволяют рассматривать их в качестве дополнительных факторов прогноза заболевания.
Показана необходимость дальнейшего изучения генетических полиморфизмов р53, CCR5, XRCC1 и XPD у больных детей для уточнения их функциональной роли в инициации и прогрессии острого лимфобластного лейкоза.
Внедрение в практику. Результаты исследования внедрены в работу Областного детского онкогематологического центра Новосибирска.
Положения, выносимые на защиту: 1. Минорные аллели генов CCR5 (del32 bp), XRCC1 (А28152) и XPD (С35931) формируют риск развития острого лимфобластного лейкоза в детском возрасте, поскольку доля вариантных генотипов у заболевших детей статистически значимо превышает таковую у здоровых доноров.
2. У первичных больных острым лимфобластным лейкозом
(преимущественно носителей аллеля А28152 гена XRCC1) опухолевые клетки
утрачивают гетерозиготность по генетическим локусам CCR5, XRCC1 и XPD
(соответственно в 66,7 %, 20,0 % и 29,4 % случаев), что подтверждает
патогенетическую значимость данных маркеров.
3. Частота встречаемости минорных аллелей сшріб bp (интрон 3), С12141
(экзон 4) и А13494 (интрон 6) гена/753 при рецидивах острого лимфобластного
лейкоза значительно выше, чем при безрецидивном течении заболевания, что
отражает их влияние на прогрессию лейкозогенеза в детском возрасте.
Апробация материалов диссертации. Материалы исследования были представлены на Российской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития экспериментальной и клинической онкологии» (Томск, 2004); VI Всероссийской конференции молодых ученых «Проблемы фундаментальной и прикладной медицины» (Новосибирск, 2006); Российской научно-практической конференции с международным участием «Современные методы лечения онкологических больных: достижения и неудачи» (Барнаул, 2006); Российской конференции «Фундаментальная онкология - Петровские чтения» имени проф. Н.Н. Петрова (С.-Петербург, 2005, 2006, 2007, 2010); Российском конгрессе «Современные технологии в педиатрии и детской хирургии» (Москва, 2005,2006, 2007,2008,2009,2010).
Реализация результатов исследования. По материалам исследования опубликовано шесть статей, отражающих основные положения диссертации, в журналах рекомендованных ВАК РФ.
Объем и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 1.44 страницах текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материала и методов исследования, глав, представляющих полученные результаты и их обсуждение, заключения, выводов, списка литературы. Работа содержит 26 таблиц и 13 рисунков. Список литературы включает 273 источника (31 отечественный и 242 зарубежных).
Вклад автора в диссертационную работу. Автором проведены анализ историй болезни пациентов, генотипирование групп больных и здоровых детей методом ПЦР-ПДРФ по полиморфизмам генов р53, CCR5, XRCCI и XFD (включая определение гаплотипов и SSCP-анализ экзона 7 гена р53), а также статистическая обработка, описание и интерпретация полученных результатов.
Похожие диссертации на Роль полиморфных вариантов генов р53, CCR5, XRCC1 и XPD в патогенезе острого лимфобластного лейкоза у детей
