Определение мутации V617F в гене JAK2

Миелопролиферативные новообразования (МПН) являются хроническими неопластическими заболеваниями, определяемыми как аномальное увеличение зрелых клеток периферической крови, что приводит к аберрантной клональной пролиферации гемопоэтических предшественников. Благодаря недавним достижениям в понимании молекулярного патогенеза, выявление генетических мутаций стало важнейшим диагностическим и прогностическим фактором при гематологических злокачественных новообразованиях. Подобно другим гематологическим заболеваниям, было обнаружено несколько генетических мутаций, тесно связанных с МПН, и признано их значение в патогенезе. МПН включают хронический миелоидный лейкоз (ХМЛ), истинную полицитемию (ИП), эссенциальный тромбоцитоз (ЭТ) и миелофиброз (МФ).

Мутация JAK2 V617F является наиболее распространенным драйверным геном при миелопролиферативных неоплазиях. Это означает, что сигнальный путь JAK-STAT постоянно активируется независимо от цитокинов и играет важную роль в возникновении и развитии МПН. Ингибиторы JAK, несмотря на широкое применение в клинической практике, не способны полностью устранить МПН. Поэтому неизбежное длительное лечение представляет собой серьезную проблему для пациентов с МПН. Установлено, что мутация JAK2 V617F, помимо своей роли в сигнальном пути JAK-STAT, может стимулировать пролиферацию клеток, дифференцировку, антиапоптоз, накопление повреждений ДНК и другие ключевые биологические процессы посредством множества механизмов. Кроме того, мутация V617F влияет на сердечно-сосудистую систему посредством множества механизмов.

Современные диагностические стандарты ВОЗ предусматривают обязательное тестирование на мутацию V617F в гене JAK2 при подозрении на миелопролиферативные неоплазмы. Помимо качественного подтверждения наличия мутации, существенную прогностическую ценность представляет количественная оценка аллельной нагрузки – процентного содержания мутантного аллеля в биологическом образце.

Показания для анализа

  • При подозрении на миелопролиферативные заболевания – для подтверждения истинной полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии или первичного миелофиброза.
  • При выявлении необъяснимых отклонений в гемограмме – стойкого повышения эритроцитов и гемоглобина, тромбоцитоза или выраженного лейкоцитоза без явных причин. При наличии клинических симптомов, указывающих на клональную пролиферацию – тромбозов необычной локализации (печеночных или селезеночных вен), спленомегалии, а также конституциональных проявлений в виде хронической слабости, ночной потливости или кожного зуда.
  • Исследование применяется для дифференциальной диагностики с целью разграничения миелопролиферативных неоплазм от реактивных состояний (вторичного эритроцитоза или тромбоцитоза). Также анализ используется для мониторинга пациентов в фазе ремиссии после проведенного лечения.

Что показывает анализ?

Тест направлен на выявление мутации V617F в 14-м экзоне гена JAK2. Данное нарушение структуры гена приводит к конститутивной активации тирозинкиназной активности, что провоцирует нерегулируемую пролиферацию клеток миелоидного ростка кроветворения. Это патогенетическое звено лежит в основе развития миелопролиферативных нарушений.

Нормы и расшифровка результатов

В норме в генетическом материале здорового человека мутация JAK2-V617F отсутствует.

  • Отрицательный результат: мутация не обнаружена. Данный результат существенно снижает вероятность миелопролиферативного заболевания, но не обеспечивает его полного исключения. Диагностический поиск в таких случаях требует дополнительного исследования других молекулярных маркеров — мутаций в генах CALR и MPL, а также исключения редких вариантов патологии.
  • Положительный результат: обнаружение мутации JAK2-V617F подтверждает наличие клонального лимфопролиферативного процесса и является значимым диагностическим маркером для верификации МПН.

Положительный результат служит основанием для установления соответствующего диагноза в сочетании с клиническими и гематологическими данными.

Что может повлиять на результаты?

Важно учитывать лейкопению ниже 0,5 х 10^9/л, вызванную заболеваниями крови или приемом препаратов цитостатиков, так как это снижает количество доступных клеток для анализа. Кроме того, этап взятия материала и состояние пациента (например, химиотерапия) влияют на интерпретацию результата: положительный может указывать на остаточный опухолевый клон клеток, а отрицательный – на ремиссию. Также исследование может быть затруднено при низком уровне аллельной нагрузки мутации.

Какую функцию выполняет ген JAK2 и какой белок он кодирует?

Основная задача гена JAK2 – кодировать фермент, участвующий в передаче сигнала от цитокиновых и ростовых рецепторов внутрь клетки. Когда на поверхность клетки «садится» молекула-сигнал (например, эритропоэтин, тромбопоэтин, интерлейкины), JAK2 активируется и запускает цепочку реакций, стимулирующих деление, рост и созревание клеток крови.

Таким образом, JAK2 необходим для:

  • нормального образования эритроцитов, тромбоцитов и лейкоцитов;
  • работы иммунной системы;
  • поддержания баланса между пролиферацией и гибелью клеток.

Ген кодирует белок тирозинкиназу JAK2 – фермент, принадлежащий к семейству Janus-киназ. Этот белок связывается с внутриклеточными участками рецепторов и передаёт сигнал к активации транскрипционных факторов (в частности, STAT-белков). В результате клетка получает «команду» на рост или дифференцировку.

При мутациях в JAK2, например, V617F, фермент становится постоянно активным, даже без внешнего сигнала. Это приводит к чрезмерному образованию клеток крови и развитию миелопролиферативных заболеваний.

Для каких заболеваний характерна мутация JAK2 V617F?

  • Истинная полицитемия (более 90% случаев)
  • Эссенциальная тромбоцитемия (около 60% случаев)
  • Первичный миелофиброз (45-68% случаев)

Кроме того, мутация встречается при некоторых миелопролиферативных заболеваниях крови и повышает риск тромбозов. Также она может ассоциироваться с клональным гемопоэзом неопределенного потенциала (CHIP), повышающим риск сердечно-сосудистых осложнений. Мутация может иметь связь с ишемической болезнью сердца, инсультом, синдромом Бадда-Киари и некоторыми лейкозами,

Какое значение имеет определение мутации V617F для диагностики миелопролиферативных заболеваний?

Данный молекулярный маркер выявляется у подавляющего большинства (около 95%) пациентов с диагнозом истинной полицитемии, а также регистрируется у половины-двух третей больных эссенциальной тромбоцитемией и первичным миелофиброзом. Столь высокая частота встречаемости и специфичность мутации обусловили её включение в современные международные диагностические алгоритмы в качестве одного из ключевых лабораторных критериев верификации миелопролиферативных новообразований.

В чём отличие качественного и количественного анализа мутации JAK2 V617F?

Качественный анализ определяет наличие или отсутствие этой мутации в крови, то есть дает результат «есть» или «нет». Он используется для начальной диагностики МПН и для подтверждения диагноза. Количественный анализ, напротив, измеряет долю мутантного аллеля относительно общего количества генов JAK2. Это позволяет оценить степень «аллегенной нагрузки» мутации, что важно для прогноза и мониторинга течения заболевания и эффективности лечения.

В каких случаях рекомендуется проводить тестирование на JAK2 V617F у пациентов с изменениями в анализе крови?

  1. Стойкий эритроцитоз:
    • повышенный уровень гемоглобина и гематокрита без явных причин (хроническая гипоксия, курение, опухоли, заболевания лёгких или сердца).
    • необходимость исключить истинную полицитемию.
  2. Тромбоцитоз неясного происхождения:
    • длительное повышение числа тромбоцитов без признаков острой инфекции, воспаления или дефицита железа.
    • подозрение на эссенциальную тромбоцитемию.
  3. Лейкоцитоз и/или признаки миелопролиферации:
    • хронически повышенное число лейкоцитов;
    • спленомегалия (увеличение селезёнки);
    • изменения в костном мозге, характерные для миелофиброза.
  4. Тромбозы атипичной локализации:
    • венозные тромбозы в системе воротной, печёночной или селезёночной вен, особенно у молодых пациентов без других факторов риска.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Gong JZ, Cook JR, Greiner TC, Hedvat C, Hill CE, Lim MS, et al. Laboratory practice guidelines for detecting and reporting JAK2 and MPL mutations in myeloproliferative neoplasms: a report of the Association for Molecular Pathology. J Mol Diagn. 2013; 15:733 – 744.
  2. Zhang Y, Zhao Y, Liu Y, Zhang M, Zhang J. New advances in the role of JAK2 V617F mutation in myeloproliferative neoplasms. Cancer. 2024 Dec 15;130(24):4229-4240.
  3. Горбенко А.С., Столяр М.А., Субботина Т.Н., Михалёв М.А., Ольховский И.А. «Разработка метода определения аллельной нагрузки соматической мутации V617F в гене JAK2 (янус-киназы 2) в пулах проб венозной крови». «Лабораторная служба», 2016, №1, с. 19–25.
  4. Ольховский И.А., Столяр М.А. «Особенности агрегационной активности тромбоцитов у пациентов с мутацией в гене JAK2: гендерные отличия и эффект аспирина». «Гематология и трансфузиология», 2014, №1, с. 11–14.
  5. Nielsen C., Bojesen S.E., Nordestgaard B.G. et al. «JAK2V617F somatic mutation in the general population: myeloproliferative neoplasm development and progression rate». «Haematologica», 2014, Vol. 99 (9), с. 1448–1455.
  6. Passamonti S.M., Biguzzi E., Cazzola M. et al. «The JAK2 V617F mutation in patients with cerebral venous thrombosis». «J Thromb Haemost», 2012, Vol. 10 (6), с. 998–1003.
  7. Xavier S.G., Gadelha T., Rezende S.M. et al. «JAK2V617F mutation in patients with thrombosis: to screen or not to screen?». «Int J Lab Hematol», 2011, Vol. 33 (2), с. 117–24.
  8. Xu X, Zhang Q, Luo J, et al. «JAK2V617F: prevalence in a large Chinese hospital population». «Blood», 2007, Vol. 109 (1), с. 339–342.
7 750 просмотра
Определение мутации V617F в гене JAK2 — что показывает анализ