Klonowa hematopoeza i ryzyko zachorowania na raka spowodowane wnioskami z sekwencji DNA krwi AD 5

Niebieskie cieniowanie wskazuje moc dowodu, że mutacja została nabyta somatycznie, z ujemną wartością log10 P dla mutacji we frakcji allelicznej mniejszej niż 50% według testu dwumianowego. Mutacje w czerni początkowo zostały ustalone poprzez sekwencjonowanie całego egzomu. Mutacje na czerwono są potencjalnymi mutacjami kierowcy. Histogramy pokazują ogólny rozkład frakcji allelicznych, przy czym mutacje kandydata na kierowcę są zaznaczone na czerwono. Panel C pokazuje postęp od hematopoezy klonalnej do raka mieloidalnego w Uczestniku 3, w którym DNA zostało pobrane 34 miesiące przed diagnozą i ponownie w momencie diagnozy. Cieniowanie reprezentuje populacje komórek określone przez określone kombinacje mutacji, jak pokazano; procenty odnoszą się do szacowanej reprezentacji każdej populacji komórek w próbce, przy początkowym pobieraniu próbek DNA, a następnie w momencie diagnozy (34 miesiące później). Analiza sekwencjonowania całego genomu przedklinicznej próbki DNA krwi ujawniła 1153 przypuszczalnych mutacji somatycznych z charakterystyczną częstotliwością w Uczestniku i 660 takich mutacji w Uczestniku 2 (Figura 4A i 4B), dowód, że klon zamplifikował się z pojedynczej komórki i to było zgodny z liczbą mutacji obserwowanych w genomach AML. 29 Dane z sekwencjonowania całego genomu pokazały, że wiele znanych patogennych mutacji było obecnych na charakterystycznej częstotliwości allelu klonu (Figura 4A i 4B). Na 2 miesiące przed otrzymaniem diagnozy zespołu mielodysplastycznego uczestnik przeprowadził mutacje w RUNX1, STAG2, SRSF2 i TET2 we frakcjach allelicznych charakterystycznych dla klonu, a także nosił mutację ASXL1 przy nieco wyższej frakcji allelicznej (potencjalnie zgodnej z mutacja założyciela). Mutacje w ASXL1, RUNX1 i STAG2 mają tendencję do współwystępowania w zespołach mielodysplastycznych.35 Na 2 miesiące przed otrzymaniem diagnozy AML, uczestnik 2 nosił 2 mutacje w CEBPA: w ramce C-terminalne wstawienie 33-bp i ramkę -shift N-terminowe usuwanie. Te 2 rodzaje mutacji CEBPA często współwystępują w AML.36
Genetyczna zależność białaczki od wcześniejszych klonów
Przeanalizowaliśmy próbki biopsji szpiku kostnego uzyskane w momencie diagnozy od dwóch uczestników: uczestnika 2, który nosił dwie mutacje CEBPA, oraz uczestnika 3, który otrzymał diagnozę AML 34 miesiące po pobraniu próbki DNA (patrz Dodatek dodatkowy dla szczegółów) .
Analiza próbki pobranej od Uczestnika 2 potwierdziła obecność mutacji wykrytych we wcześniejszej próbie DNA, w tym dwóch mutacji CEBPA i trzech mutacji pasażerskich obserwowanych obecnie przy wyższych frakcjach allelicznych (20,5% w porównaniu do 15,5% 2 miesiące wcześniej; trzy substytucje pojedynczych nukleotydów). Nowotwory charakteryzujące się parami mutacji CEBPA mają tendencję do korzystnego rokowania 37, a nawet u tego pacjenta nastąpiła całkowita remisja po chemioterapii i nie wystąpił nawrót.
Rak hematologiczny w Uczestniku 3 wydawał się subklonem klonu, który został wykryty początkowo, który przeszedł dodatkową ewolucję klonów w ciągu 34 miesięcy. Mutacja TP53 p.R248Q, obecna we frakcji allelicznej wynoszącej 24% w początkowej próbce, wzrosła do 86%, co było zgodne z utratą drugiej kopii chromosomu 17 i 86% liczby blastów w szpiku kostnym -Bigotyczny okaz. Analiza DNA próbki biopsyjnej wykazała straty chromosomu 17 i 5q (wyniki, które były zgodne z ustaleniami kariotypu) i złożony wzorzec zysków i strat na chromosomach 12, 13, 16 i 19 (ryc. S15 w Dodatku uzupełniającym) . Straty 17 i 5q są powszechne u osób z mutacjami TP53. 38 Używając tych segmentowych strat, aby rozróżnić allele na utraconych segmentach i allelach na zachowanych segmentach, oszacowaliśmy, że już były ubytki 5q i 17 przy niskich frakcjach allelicznych ( Odpowiednio 8% i 3% komórek) w początkowej próbce DNA, ale bez strat na chromosomach 12, 13, 16 i 19 lub ze stratami o niewykrywalnej częstotliwości w tym czasie (rys. S16 w Dodatku uzupełniającym). Ponieważ próbka biopsyjna wykazała wszystkie te zdarzenia przy wysokich frakcjach allelicznych, doszliśmy do wniosku, że mutacje te powstały w serii subklonów (ryc. 4C). Pacjent zmarł 2 miesiące po rozpoznaniu.
Dyskusja
Zaobserwowaliśmy klonalną hematopoezę z mutacjami somatycznymi u 10% starszych uczestników badania, z rosnącą częstotliwością z wiekiem (wykres 2D). Wydaje się, że większość takich klonalnych ekspansji obejmuje geny kierowców i mutacje, które są również mutacjami kierującymi w rakach hematologicznych (Figura 2A i 2B). Okazało się, że obecność takich klonów jest czynnikiem ryzyka kolejnych raków hematologicznych (współczynnik ryzyka, 12,9; 95% CI, 5,8 do 28,7) (ryc. 3A i 3B) i śmierć (współczynnik ryzyka, 1,4; 95% CI, 1,0 do 1.8) (rysunek 3D i 3E).
Wydaje się, że większość przypadków klonalnej hematopoezy dotyczyła mutacji w specyficznej podgrupie genów rozpoznawanych jako czynniki powodujące raka krwi, 22, takich jak DNMT3A, ASXL1,
[patrz też: pracownia emg, dentysta płock, Gliwice stomatolog ]

Powiązane tematy z artykułem: dentysta płock Gliwice stomatolog pracownia emg