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1、JAK2基因突变对于骨髓增殖性肿瘤的分类、诊断和治疗的意义,中山大学附属第三医院血液科 徐妍 硕士研究生,1、MPD：是一系或多系分化相对成熟的骨髓细胞不断的克隆性增殖所致的一组肿瘤性疾病的统称。 2、MPD包含慢性粒细胞白血病（CML），真性红细胞增多症（PV），原发性血小板增多症（ET），和原发性骨髓纤维化（PMF）,慢性中性粒细胞白血病（CNL），慢性嗜酸细胞白血病/高嗜酸细胞综合症（CEL/HES）等多种疾病。,一、骨髓增殖性疾病（MPD）,MPD的病因和发病机制尚未完全明确。2005年发表在Nature上的一篇文章首次报道了JAK2突变发生于多种MPD，在他们的研究中，约80的PV患
2、者存在JAK2基因突变，导致基因编码产物第617位氨基酸由缬氨酸突变为苯丙氨酸。,二、MPD发病机制,这一变化导致JAK激酶相关的特异性的受体酪氨酸磷酸化活性持续增强，使红细胞对细胞因子如EPO的反应增强，持续激活JAK-STAT信号途径，从而发生PV，这一机制在小鼠模型中得到证实。 同样地，JAK2 V617F也存在于其他MPD中1 。 这个基因突变的发现无疑对MPD的分类、诊断和治疗产生了深远的影响。 1 James C, Ugo V, Le Coudic JP, et al. A unique clonal JAK2 mutation leading to constitutive si
3、gnalling causes polycythaemia vera. Nature, 2005,434:1144-1148.,三、JAK-STAT信号途径,细胞因子与其相应受体结合后，引起细胞质受体构象的改变，进而激活与受体相关联的JAK激酶，JAK激酶能够使特异性受体的酪氨酸残基磷酸化，进而促使相应的STAT因子磷酸化，从而激活STAT因子。最后，激活的STAT蛋白从受体上游离形成二聚体，进入细胞核内与GAS（gamma activated site）增强子家族成员相结合，诱导靶基因表达。,胞浆,示意图：JAK-STAT信号途径 能够激活JAK2激酶的受体包括：EPO-R,TPO-R,GM
4、-CSF-R,IL-3R,gp130受体家族等。,2 Jones AV, Kreil S, Zoi K, et al.Widespread occurrence of the JAK2 V617F mutation in chronic myeloproliferative disorders Blood. 2005;106(6):2162-8. 3 Vainchenker W, Constantinescu SN.A Unique Activating Mutation in JAK2 (V617F) Is at the Origin of Polycythemia Vera and All
5、ows a New Classification of Myeloproliferative Diseases.Hematology. 2005:195-200. 4 Nelson ME, Steensma DP. JAK2 V617F in myeloid disorders: what do we know now, and where are we headed? Leuk Lymphoma. 2006 Feb;47(2):177-94. 5 Fei HR, Zhang R, Chen SN, et al.The clinical implication of JAK2 mutation
6、 expression in patients with myeloproliferative disorders. Zhonghua Nei Ke Za Zhi. 2007 Apr;46(4):271-3. 6 Lucia E, Martino B, Mammi C, et al.The incidence of JAK2 V617F mutation in bcr/abl-negative chronic myeloproliferative disorders: assessment by two different detection methods. Leuk Lymphoma. 2
7、008 Oct;49(10):1907-15.,参考文献：,在修订的2008 WHO分类系统中，有无JAK2突变成为MPD主要的诊断指标7 。 （1）如果JAK2突变阳性，血红蛋白增加，骨髓红系细胞明显增生可以诊断PV，即使血红蛋白低于以往WHO规定的指标值，但却持续超过正常值 20g/L的PV也可以确诊。 （2）如果JAK2突变阳性，血小板仅仅持续大于450X109/L,骨髓巨核细胞增生，可以诊断ET。,四、 2008 WHO分类系统,7 Tefferi A and Vardiman JW.Classification and diagnosis of myeloproliferative
8、neoplasms: The 2008 World Health Organization criteria and point-of-care diagnostic algorithms. Leukemia 2008, 22, 1422,原WHO关于PV诊断标准如下： A1：红细胞比积增高比正常平均值25或血红蛋白男性185g/L、女性165g/L； A2：无引起继发性红细胞增多原因如无家庭性红细胞增多症，无低氧血症（动脉P0292）、无高氧亲和力血红蛋白，无截短的促红素（Epo）受体和无肿瘤分泌EPO所致EPO升高； A3：脾大； A4：骨髓细胞无Phbcrabl，但可有其他克隆性遗传学异
9、常； A5：体外培养有内源性红系集落形成；,B1：血小板增多40010g/L； B2：白细胞1210g/L； B3：骨髓活检示全髓系增生以红系和巨核系增生明显； B4：血清EPO减低； 具有A1+A2+任何A项或Al+A2+B项中任何2项均可诊为PV.,(3)不仅MPD的诊断发生革命性进展，连名称都改变了。MPD改称为骨髓增殖性肿瘤(myelo- proliferative neoplasm，MPN)，MDS/MPD(myelodysplastic /myeloproliferative disorder)称为MDS/MPN。新分类的MPN 中还包含了肥大细胞病（MCD）。,(4)以前的慢性嗜
10、酸细胞白血病/高嗜酸细胞综合症（CEL/HES）分别重新划分为CEL，HES和有PDGFRA, PDGFRB或者FGFR1基因异常的嗜酸细胞增高症3种MPN，并强调这类疾病的本质是肿瘤. 现已明确，MPN具有共同的干细胞起源的克隆型遗传特征，临床出现不同表型是突变影响的蛋白、酪氨酸激酶及相关分子的不同构型和异常的信号转导所造成的。,1、MPN诊断标准的依据:多数患者都具有JAK2突变，主要是JAK2 V617F, 还有JAK2外显子12突变。由于JAK2 V617F是髓系细胞特异性的，在PV以外其他原因造成的红细胞增多症并不出现，因此是PV的一个敏感的诊断标记。,五、JAK2突变对于MPN的诊
11、断意义,2、但是，髓系肿瘤中JAK2 V617F并非PV独有， 还可见于50%的ET或PMF。但其他髓系肿瘤JAK2 V617F发生频率很低，淋巴系肿瘤不出现。仅检测JAK2 V617F 突变虽然不能单独用来区分不同类别的MPN，但是结合骨髓活检的组织学依据，可以诊断ET和PMF，排除反应性的血小板增多和骨髓纤维化。,3、JAK2 突变在PV诊断中意义最大，而诊断ET或PMF时则可能未发现JAK2 V617F，原因除了大约一半患者的确无突变外，还因为目前的检测方法并没有标准化。 4、应用直接测序、位点特异性PCR和荧光定量PCR检测JAK17F基因突变的方法会出现一些差异。不同方法的检测灵敏度
12、不同，突变检出率可能不同。通常直接测序检测的灵敏度约20-25%，位点特异性PCR方法约1-3%，荧光定量PCR方法约0.5-5% 79 。,参考文献：,7 Murugesan G, Aboudola S, Szpurka H, et al. Identification of the JAK2 V617F mutation in chronic myeloproliferative disorders using FRET probes and melting curve analysis. Am J Clin Pathol, 2006, 125:625-633. 8 Vannucchi A
13、M, Pancrazzi A, Bogani C, et al. A quantitative assay for JAK2(V617F) mutation in myeloproliferative disorders by ARMS-PCR and capillary electrophoresis. Leukemia, 2006, 20:1055-1060. 9 McClure R, Mai M, Lasho T. Validation of two clinically useful assays for evaluation of JAK2 V617F mutation in chr
14、onic myeloproliferative disorders. Leukemia, 2006,20:168-171.,5、突变类型：携带纯合型还是杂合型等位基因以及突变细胞的比例都与临床症状有关，对MPD并发症的发生率及预后都有重要意义； PV患者较ET或IMF患者更多携带纯合型突变细胞10、11 。,10 Ross L. Levine, Claude Belisle, et al. X-inactivationbased clonality analysis and quantitative JAK2V617F assessment reveal a strong associatio
15、n between clonality and JAK2V617F in PV but not ET/MMM, and identifies a subset of JAK2V617F-negative ET and MMM patients with clonal hematopoiesis. Blood, 2006,107:4139-4141. 11 Linda M. Scott, Mike A. Scott,et al. Progenitors homozygous for the V617F mutation occur in most patients with polycythem
16、ia vera, but not essential thrombocythemia. Blood, 2006, 108:2435-2437.,6、突变量：临床工作对患者杂合型/纯合型突变克隆的携带情况，突变比例的定量检测也越来越重视。转染JAK2 V617F突变基因的小鼠模型可出现类似PV的表型，突变基因表达量进一步增高时可以进展为骨髓纤维化，而在突变基因低表达的小鼠模型中可以观察到一过性的血小板增多12 。,MPD疾病过程中临床症状和JAK2 V617F突变携带比例的变化很可能与杂合型突变向纯合型突变的基因转变有关13 。,12 Lacout C, Pisani DF, Tulliez M,et al. JAK2V617F expression in murine hematopoietic cells leads to MPD mimicking human PV with secondary myelofibrosis. Blood, 2006, 108:1652-16
