«Характеристика кариотипа иммуностимулированных В-лимфоцитов больных хроническим лимфолейкозом»
Введение….………………………………………………………………………
Актуальность темы исследования………………………………………………
Степень разработанности темы диссертации…………………………………
Цель исследования……………………………………………………………
Задачи исследования……………………………………………………………
Научная новизна…………………………………………………………………
Теоретическая и практическая значимость…………………………………….10
Методология и методы исследования…………………………………………
Положения, выносимые на защиту……………………………………………
Степень достоверности и апробации результатов……………………………
Объем и структура диссертации………………………………………………
Глава 1 Обзор литературы………………………………………………………13
1.1 Эпидемиология ХЛЛ…………………………………………………
1.2 Этиология и патогенез ХЛЛ…………………………………………… 14
1.3 Клинико-биологические факторы прогноза ХЛЛ……………………
1.3.1 Клинические параметры……………………………………………
1.3.2 Иммунологические прогностические параметры ………..……….21
1.3.3 Мутационный статус генов тяжелой цепи иммуноглобулинов…
1.3.4 Цитогенетические нарушения………………………………………25
1.4 Цитогенетические методы исследования ……………………………
1.4.1 Стандартное цитогенетическое исследование…………………….36
1.4.1.1. Иммуностимулятор CpG-олигонуклеотид DSP30…………
1.4.2 Флуоресцентная гибридизация in situ………………………………42
1.4.3 Cравнительная геномная гибридизация (aCGH)…………………
Глава 2 Материалы и методы……………………………………………………44
2.1 Характеристика больных………………………………………………
2.2 Материал исследования………………………………………………
2.3 Методы исследования………………………………………………
2.3.1 Стандартное цитогенетическое исследование (СЦИ)…………
2.3.2 Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH)…………………… 56
2.3.3 Границы нормальных значений ДНК-зондов…………………
2.3.4 Многоцветная флуоресцентная гибридизация in situ (mFISH)
2.3.5 Многоцветный анализ хромосомных сегментов (mBAND)…… 61
2.3.6 Сравнительная геномная гибридизация (aCGH)………………… 62
2.6 Статистическая обработка данных…………………………………… 63
Глава 3 Сравнительный анализ результатов СЦИ с использованием DSP30 в
сочетании с IL2 и стандартной комбинации митогенов……………………
3.1 Культивирование клеток периферической крови и мононуклеарных
клеток с DSP30+IL2 и LPS+TPA………………………………………………
3.1.1 Параллельное культивирование с DSP30+IL2……………………
3.1.2 Параллельное культивирование с LPS+TPA…………………
3.2 Сравнение результатов культивирования с DSP30+IL2 и LPS+TPA
3.2.1 Группа дополнительно выявленных хромосомных нарушений в
культуре DSP30+IL2………………………………………………………. 74
Глава 4. Анализ спектра и частоты встречаемости хромсомных аберраций у
больных ХЛЛ до начала терапии и в прогрессии и рецидиве
заболевания ……………………………………………………………………
4.1 Результаты СЦИ у больных ХЛЛ до начала терапии……………… 80
4.2 Результаты СЦИ у больных ХЛЛ с резистентным и рецидивирующим
течением
4.3 Сравнительный анализ хромосомных нарушений у больных ХЛЛ до
начала терапии и с резистентным и рецидивирующим течением ………… 85
Глава 5 Сопоставление результатов СЦИ с использованием DSP30 в сочетании
с IL2 и FISH-исследования ……………………………………………………
5.1 Хромосомные нарушения с вовлечением локуса 11q22 …………… 90
5.2 Трисомия 12q…………………………………………………………
5.3 Хромосомные нарушения с вовлечением локуса 13q14 …………
5.4 Хромосомные нарушения с вовлечением локуса 17р13…………… 97
5.5 Комплексные нарушения кариотипа ………………………………
5.6 Сравнительный анализ частоты детекции характерных хромосомных
аберраций методом СЦИ и FISH……………………………………………… 100
Глава 6 Дополнительные методы исследования (mFISH, mBAND,
aCGH)…………………………………………………………………..…
Глава 7 Связь отдельных и комплексных нарушений кариотипа с
клиническими и биологическими факторами прогноза ……………………
Глава 8 Анализ общей выживаемости в зависимости от наличия комплексного
кариотипа………………………………………………………………………
Глава 9 Обсуждение…………………………………………………………
Заключение……………………………………………………………………
Выводы…….…………………………………………………………………
Практические рекомендации…………………………………………………
Список сокращений…………………………………………………………… 150
Список литературы……………………………………………………………
Приложение……………………………………………………………………
Характеристика больных
В исследование включено 92 больных ХЛЛ, 65 мужчин и 27 женщин (соотношение
мужчины : женщины составляет 2,4:1) в возрасте от 30 до 86 лет (медиана возраста 58 лет),
которые в период с ноября 2015 по май 2019 года наблюдались в клинических подразделениях
ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России: консультативном гематологическом отделении
с дневным стационаром по проведению интенсивной высокодозной химиотерапии (зав.
отделением – к.м.н. Моисеева Т.Н.), отделении интенсивной высокодозной химиотерапии
лимфом с круглосуточным и дневным стационарами (зав. отделением – д.м.н. Звонков Е.Е.),
отделении интенсивной высокодозной химиотерапии гемобластозов с круглосуточным и
дневным стационарами (зав. отделением – к.м.н. Кравченко С.К.), отделении интенсивной
высокодозной химиотерапии гематологических заболеваний с круглосуточным и дневным
стационарами (зав. отделением – к.м.н. Грибанова Е.О.), отделении интенсивной высокодозной
химиотерапии гемобластозов и депрессий кроветворения с круглосуточным и дневным
стационарами (зав. отделением – к.м.н. Троицкая В.В.), а также в дневном стационаре
Московского городского гематологического центра (зав. отделением – д.м.н. Никитин Е.А.).
Диагноз ХЛЛ устанавливали на основании данных клинического анализа крови и
иммунофенотипического исследования (ИФТ) согласно рекомендациям Международной
рабочей группы по изучению ХЛЛ (iwCLL). ХЛЛ диагностировали при выявлении более 5000
моноклональных В-лимфоцитов в 1 мкл периферической крови и наличии В-клеточных
антигенов CD19, CD20, CD22, CD79b в сочетании с Т-клеточным маркером CD5 и CD23 на
поверхности опухолевых В-лимфоцитов. Стадии заболевания определяли по системе Binet.
Общий анализ крови, иммунохимическое исследование белков сыворотки крови и
иммунофенотипическое исследование крови выполнялось в централизованной клинико-
диагностическойлабораторииФГБУ«НМИЦ гематологии» Минздрава России(зав.
лабораторией–к.м.н.ДвирныкВ.Н.),мутационныйстатусгеновтяжелойцепи
иммуноглобулинов – в лаборатории молекулярной гематологии (исследование выполнено ст. н.с.,
к.б.н. Бидерман Б.В., зав. лабораторией – д.б.н. Судариков). 21 больному клинический анализ
крови и ИФТ крови проводили по месту жительства.
В лаборатории кариологии ФГБУ «НМИЦ гематологии» Минздрава России всем больным
выполнялисьстандартноецитогенетическоеисследование(СЦИ)ифлуоресцентная
гибридизация in situ (FISH) (зав. лабораторией к.м.н. Обухова Т.Н.). 18 пациентам с
несбалансированнымиперестройкамибылапроведенамногоцветнаяфлуоресцентная
гибридизация in situ (mFISH), из них 6 пациентам выполнен многоцветный анализ хромосомных
сегментов (mBAND). Сравнительная геномная гибридизация выполнена на базе ФГБУ «НМИЦ
акушерства, гинекологии и перинатологии имени В.И. Кулакова» в рамках обучающего
семинара.
У 4 больных ХЛЛ синхронно протекал с другими гематологическими заболеваниями. У 2
больных выявлен ХЛЛ в сочетании с миелодиспластическим синдромом с трансформацией в
острый миелоидный лейкоз, у 2 больных – сочетание ХЛЛ и лимфомы маргинальной зоны. У
одного пациента в анамнезе отмечено состояние после полихимиотерапии по поводу лимфомы
Ходжкина.
На момент цитогенетического исследования стадия А определена у 23 (25%) больных,
стадия В – у 52 (56,5%) и стадия С – у 17 (18,5%) больных. Концентрация β2-микроглобулина в
сыворотке крови была определен у 37 (40,2%) пациентов, из них концентрация β2-
микроглобулина более 3,5 мг/л была определена у 19 пациентов. Исследование мутационного
статуса генов тяжелой цепи иммуноглобулинов (IGHV) проведено 63 больным, вариант без
мутаций генов IGHV определен у 48 (52,2%) больных. Иммунофенотипическое исследование
крови на наличие CD38 выполнено 62 больным, наличие антигена CD38 на поверхности
опухолевых В-лимфоцитов выявлено у 41 (44,6%) больного. Определение группы риска больных
ХЛЛ по международному прогностическому индексу (МПИ) было возможным для 31 больных
при наличии информации о всех лабораторных показателях: делеции 17р, мутационном статусе
генов IGHV, концентрации β2-микроглобулина. Группа низкого риска определена у 4, группа
промежуточного риска – у 9, группа высокого риска – у 13, группа очень высокого риска – у 5
больных. Данные клинических параметров представлены в таблице 1.
Таблица 1. Клинико-лабораторная характеристика больных ХЛЛ, включенных в
исследование.
ПараметрыКоличество больных, N (%)
Количество больных92
Пол:
мужчины65 (70,7)
женщины27 (29,3)
Медиана возраста,58 (30-86)
лет (диапозон)
Стадия ХЛЛ по Binet:
А23 (25,0)
B/C69 (75,0)
β2-микроглобулин (мг/л):
≤ 3,518 (19,6)
> 3,519 (20,6)
нет данных55 (59,8)
Мутационный статус генов
IGHV:
мутированный вариант15 (16,3)
немутированный вариант48 (52,2)
нет данных29 (31,5)
Иммунофенотипическое
исследование крови:
наличие CD3841 (44,6)
отсутствие CD3821 (22,8)
нет данных30 (32,6)
Группа риска по МПИ:
низкая4 (4,4)
промежуточная9 (9,8)
высокая13 (14,1)
очень высокая5 (5,4)
нет данных61 (66,3)
СЦИ и FISH-исследование были выполнены всем 92 больным: 49 больным до начала
терапии и 43 больным на этапе терапии, из них 36 больным в прогрессии заболевании и 4
больным на момент развития рецидива. Терапия больных ХЛЛ включала разные схемы лечения:
иммунохимиотерапию(FCR,FCR-lite,FR,R-CHOP),иммунотерапию(монотерапию
ритуксимабом и бендамустин с ритуксимабом), таргетными препаратами (ибрутиниб,
венетоклакс).
4 пациентам цитогенетическое исследование проводилось двукратно, 3 из них СЦИ
проводили до начала терапии и на момент прогрессии заболевания, одному пациенту – до начала
терапии и после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток (ГСК). Одному больному
исследование проводили троекратно: до лечения, после окончания курса химиотерапии и на
момент прогрессии заболевания. Таким образом, всего выполнено 97 исследований.
Материал исследования
Методом СЦИ с использованием DSP30 и интерлейкина-2 было проведено 97 серий
исследований. Для выполнения СЦИ культивировали клетки периферической крови в 44
(46,5%) исследованиях, мононуклеары периферической крови – в 8 (8,3%), одновременно
клетки периферической крови и мононуклеары – 24 (24,7%), клетки костного мозга – в 17
(17,2%), одновременно клетки костного мозга и мононуклеары (выделены из костного мозга) –
в 3 (3%), клетки биоптата лимфатического узла – в одном исследовании.
Методом СЦИ с использованием LPS и TPA было проведено 85 исследований. Для
выполнения СЦИ культивировали клетки периферической крови в 53 (62,4%) исследованиях,
одновременно клетки периферической крови и мононуклеары – в 19 (22,4%), клетки костного
мозга – в 11 (13,8%), клетки костного мозга и мононуклеары (выделены из костного мозга) – в
2 (2,3%) исследованиях.
Для проведения FISH-исследования в 93 случаях использовали мононуклеары,
выделенные из клеток периферической крови, и в 4 случаях – мононуклеары, выделенные из
клеток костного мозга.
Методы исследования
СЦИ с использованием DSP30 в сочетании с IL2 и FISH-исследование выполняли в 97
случаях (Рисунок 1). СЦИ с 2 комбинациями митогенов: DSP30 в сочетании с IL2 (DSP30+IL2) и
LPS с TPA (LPS+TPA) проводили в 85 случаях. Для каждого пациента проводили серию культур
(1-4) в зависимости от количества материала и целесообразности. На начальных этапах работы
проводилипараллельноекультивированиемононуклеарныхклетоксDSP30+IL2и
культивирование клеток периферической крови с LPS+TPA у каждого больного (1 и 3 серии). В
дальнейшем при достаточной клеточности образца проводили 4 серии культур: культивирование
клеток крови (костного мозга) и выделенных мононуклеарных клеток с DSP30+IL2 и LPS+TPA
(1, 2, 3, 4 серии). После анализа промежуточных результатов СЦИ культивировали только клетки
периферической крови (костный мозг, биоптат лимфоузла) с DSP30+IL2 и LPS+TPA (2 и 3
серии). Всего количество культур серии 1 составило 32, серии 2 – 89, серии 3 – 85, серии 4 – 21.
Взятие периферической крови, костного мозга проводилось в пробирки с гепарином
лития, биоптат лимфоузла – в пробирки с гепарином лития с транспортной средой (питательная
среда RPMI 1640 с гентамицином). Выделение мононуклеаров периферической крови и костного
мозга проводили на градиенте плотности 1,077 раствора Lympho Separation Medium (LSM, “ICN
Biomedicals”).
Для проведения СЦИ клеточный материал (кровь, костный мозг, мононуклеары, клетки
биоптата лимфоузла) из расчета 2 млн. ядросодержащих клеток на 10 мл среды RPMI 1640 c
добавлением эмбриональной телячьей сыворотки в соотношении 4:1, L-глутамина в конечной
концентрации 0,584 мг/мл, антибиотика гентамицина в конечной концентрации 0,28 мг/мл
культивировали с двумя комбинациями митогенов: (1) DSP30+IL2 – иммуностимулятором
деления олигонуклеотидом DSP30 в конечной концентрации 2 нмоль/мл (TibMolBiol, Германия)
и интерлейкином-2 (IL2, Sigma-Aldrich, США) в конечной концентрации 200 Ед/мл; (2) LPS+TPA
– стимулятором деления В-лимфоцитов липополисахаридом LPS E.coli (Sigma, США) в конечной
концентрации 0,01 мг/мл и ТРА в конечной концентрации 0,01 нг/мл (Sigma, США). Суспензию
клеток инкубировали при температуре 370С в течение 72 часов, последние 17 часов с
добавлением колцемида 0,15 мкг/мл. Затем проводили обработку гипотоническим раствором и
фиксацию клеток по стандартной методике. G-дифференциальную окраску хромосом выполняли
по методике Seabright с модификациями [Seabright M., 1971]. Изображение метафазных
пластинок получали с помощью платформы Metafer (MetaSystems, Германия). Хромосомный
анализ проводили с помощью программного обеспечения Ikaros.
Рисунок 1. Алгоритм цитогенетического исследования у больных ХЛЛ.
Всем больным проводилось FISH-исследование. Для выявления трисомии 12 и делеций
11q22, 13q14, 17p13 в работе использовали многоцветный зонд LSI p53 / LSI ATM and LSI
D13S319 / LSI 13q34 / CEP 12 Multi-color Probe производителя Abbott (“Vysis”, США с
добавлением LSI гибридизационного буфера.
У 7 больных ХЛЛ при выявлении в кариотипе транслокаций, затрагивающих локус
генов тяжелой цепи иммуноглобулинов (IGH), проводили дополнительное FISH-исследование
для подтверждения перестройки локуса 14q32/IGH c ДНК-зондом LSI IGH Dual Color Break
Apart Rearrangement Probe производителя Metasystems (Германия). У одного больного для
подтверждения частичной трисомии 12 и делеции длинного плеча хромосомы 5 были
проведены FISH-исследования с соответствующими ДНК-зондами XL MDM2 (12q15) XL
5q31/5q33/5p15 производителя Metasystems (Германия). Двум больным выполнено FISH-
исследование для подтверждения/исключения перестройки локуса гена BCL6/3q27 с ДНК-
зондом LSI BCL6 (ABR) Dual Color Break Apart Rearrangement Probe производителя Abbott
(США). 5 больным по результатам mFISH было проведено дополнительное FISH-исследование
для подтверждения перестройки локуса гена MYC с использованием зонда LSI IGH/MYC/CEP
8 Tri-color FISH Probe Kit производителя Abbott (США). 4 больным для исключения
транслокации t(11;14)(q13;q32) применялся зонд LSI IGH/CCND1 DF FISH Probe Kit
производителя Abbott (США). FISH-исследование проводили по протоколу фирмы-
производителя. Для каждого зонда анализировали по 200 интерфазных ядер с четкими
сигналами. Определены границы нормальных значений для каждой пробы многоцветного
зонда и других проб. Анализ препаратов проводили с помощью флуоресцентного микроскопа
Axioscope (Carl Zeiss, Германия) и программного обеспечения для анализа флуоресцентных
сигналов Isis (MetaSystems, Германия).
18пациентамсвыявленнымиприкариотипированиинесбалансированными
перестройками при наличии достаточного биоматериала была выполнена многоцветная
флуоресцентная гибридизация in situ (mFISH), из них 6 пациентам выполнен многоцветный
анализ хромосомных сегментов (mBAND). В качестве материала для проведения mFISH- и
mBAND-исследований использовали DSP30-стимулированную клеточную культуру. Реакцию
mFISH проводили с использованием 24-цветного зонда 24XCyte (MetaSystems, Германия).
Дальнейшиепроцедурымногоцветнойфлуоресцентнойгибридизациивыполнялив
соответствии с рекомендациями производителя.Для постановки реакции mBAND
использовались ДНК-зонды mBand XCyte (MetaSystems, Германия) к хромосомам 11, 12, 13.
Для визуализации и анализа результатов применяли программное обеспечение Isis
(MetaSystems, Германия). Результаты mFISH и mBAND оценивались в 2 до 20 метафаз, в
среднем в 10 метафазах.
Одному пациенту выполнена сравнительная геномная гибридизация (aCGH). Для
выполнения aCGH выделение ДНК из препарата мононуклеарных клеток, полученных ранее
для FISH-исследования, проводили с использованием набора innuPREP DNA/RNA MiniKit
(Analytik Jena, Германия). Микроматричный анализ был выполнен на оборудовании InnoScan
710 (Innopsys Inc., CША) с помощью микроматрицы высокой плотности CytoSure Constutional
v3 8х60К array (OGT, Великобритания). Референсная мужская ДНК для анализа была взята от
компании OGT (Великобритания). Определение вариаций числа копий ДНК (CNVs)
проводилось по данным измерения интенсивности сигнала с зондов от референсной и
исследуемой ДНК, гибридизованных на слайде. Данные были обработаны с помощью
программы CytoSureTM Interpret Software. Патогенные вариации числа копий ДНК были
оценены в клинической базе DECIPHER v11.0.
Результаты СЦИ, FISH, mFISH, mBAND, aCGH описывали согласно Международной
цитогеномной номенклатуре ISCN, 2020. В соответствии с Европейскими рекомендациями по
цитогеномному анализу гематологических новообразований при выявлении клональных
аберраций анализировали не менее 10 митозов [Rack K.A., 2019]. Кариотип описывали в
соответствии с Международной цитогеномной номенклатурой ISCN, 2020. Комплексный
кариотип определяли при выявлении любых 3 и более клональных хромосомных нарушений.
Статистические понятия и методы исследования
Статистическая обработка данных проводилась с использованием методов описательной
статистики, частотного, регрессионного анализа и событийного анализа. Работа выполнена
совместно с сотрудниками информационно-аналитического отдела ФГБУ «НМИЦ гематологии»
Минздрава России (зав. к.т.н. Куликов С.М.). Расчеты проводили с помощью программы для
статистической обработки данных SAS 9.4 и GraphPad Prism 6. Для оценки результатов
частотного анализа использовали критерий χ2 (хи-квадрат), для сравнения очень малых выборок,
в которых число случаев составляет меньше 10, применяли точный критерий Фишера. Для
парного сравнения количественных данных использовали критерий знаковых рангов Вилкоксона
(Уилкоксона), для попарного сравнения категориальных данных – критерий Мак-Немара.
Результаты регрессионного анализа оценивались с помощью коэффициента детерминации R2.
Лог-ранг критерий применяли для оценки статистической значимости различий в группах. При
анализе общей выживаемости стартовой точкой считалась дата проведения цитогенетического
анализа и датой последнего контакта считалась датой последнего визита к врачу или дата
последнего проведенного анализа. Различия считались достоверно значимыми при p < 0,05.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Сравнительный анализ результатов СЦИ с использованием DSP30 в сочетании с
IL2 и стандартной комбинации митогенов
Всего выполнено 97 исследований с использованием при культивировании СpG-
олигонуклеотида DSP30 в сочетании с IL2 (DSP30+IL2), из них в 26 случаях проведено
параллельное культивирование клеток крови (костного мозга) и мононуклеарных клеток одного
образца. В 85 исследованиях проводили СЦИ с использованием В-клеточных митогенов: LPS и
TPA (LPS+TPA), из них в 21 случаяв параллельно культивировали клетки крови (костного мозга)
и мононуклеаров. В сравнительный анализ были включены результаты культивирования клеток
периферической крови и костного мозга с DSP30+IL2 и с LPS+TPA у 76 больных.
При сравнении результатов культивирования с DSP30+IL2 биоматериала разного
клеточного состава (кровь/костный мозг и мононуклеарные клетки) выявлены достоверные
различия в митотической активности клеток (наличии делящихся клеток): среднее значение
количества митозов при культивировании клеток крови/костного мозга и мононуклеаров
составило 13,6 и 8,2, соответственно (р = 0,035), однако по количеству митозов с аберрациями
результаты культивирования достоверно не различались (р = 0,382). Согласно Европейским
рекомендациям по цитогеномному анализу гематологических новообразований при выявлении
клональных аберраций должно быть проанализировано не менее 10 митозов. При
культивировании мононуклеаров среднее количество митозов составило 8,2. В связи с этим, в
дальнейшем при СЦИ фракция мононуклеарных клеток не использовалась.
Анализ результатов культивирования биоматериала разного клеточного состава с
LPS+TPA не выявил достоверных различий в митотической активности клеток, в количестве
митозов с аберрациями и количестве выявленных аберраций, однако, также отмечалось снижение
общего количества митозов и % митозов с аберрациями в культуре мононуклеарных клеток, что
послужило основанием для использования при культивировании только клеток крови или
костного мозга на дальнейших этапах исследования.
Таблица 2. Результаты СЦИ с использованием DSP30+IL2 и LPS+TPA у больных ХЛЛ.
ПоказателиDSP30+IL2LPS+TPAр
Наличие митозов, (%)81,6 (62/76)85,5 (65/76)0,5348
Аберрантный кариотип, (%)82,3 (51/62)44,6 (29/65)<0,0001
%митозовсаберрациями,59,0 ± 4,923,0 ± 4,0<0,0001
среднее ± SE*
количество аберраций,2,9 ± 0,41,5 ± 0,4<0,0001
среднее ± SE*
* SE (standard error) – стандартная ошибка среднего значения
Сравнительный анализ результатов параллельного культивирования клеток крови или
костного мозга с двумя комбинациями митогенов с DSP30+IL2 и LPS+TPA показал достоверно
высокую частоту выявления аберрантного кариотипа при специфической стимуляции DSP30 и
IL2, в том числе количестве митозов с аберрациями и количестве выявленных аберраций
(р<0,0001) (Таблица 2).
Методом СЦИ с DSP30+IL2 митозы получены у 62 из 76 (81,6%) больных, из них
аберрантный кариотип выявлен в 51 из 62 (82,3%) случаев. В среднем на кариотип больного
количество митозов с аберрациями составило 59,3% и количество выявленных аберраций - 2,9.
Аналогично, методом СЦИ с LPS+TPA митозы получены у 65 из 76 (85,5%) больных, из них
аберрантный кариотип выявлен в 29 из 65 (44,6%) случаев. В среднем на кариотип больного
количество митозов с аберрациями составило 23,0% и количество выявленных аберраций - 1,5.
Частота характерных для ХЛЛ хромосомных нарушений при культивировании с
DSP30+IL2 и LPS+TPA достоверно не различалась для делеции 11q22 – 30,6% и 16,9% (р = 0,107);
для трисомии 12 – 12,9% и 6,2% (р = 0,194); для делеции 17р13 - 20,0% и 13,8% (р = 0,289).
Делеция 13q14 достоверно чаще выявлялась в культуре DSP30+IL2 по сравнению с LPS+TPA –
16,1% и 4,6%, соответственно (р = 0,041), также комплексные нарушения кариотипа с ≥ 3
аберрациями – 40,0% и 18,5%, соответственно (р = 0,004) (Таблица 3).
Таблица 3. Частота детекции хромосомных нарушений при культивировании с
DSP30+IL2 и LPS+TPA у больных ХЛЛ.
ХромосомныеDSP30+IL2,LPS+TPA,р
нарушения с% (количество) случаев,% (количество) случаев,
вовлечениемN=62N=65
11q2230,6 (19)16,9 (11)0,107
12q12,9 (8)6,2 (4)0,194
13q1416,1 (10)4,6 (3)0,041
17p1321,0 (13)13,8 (9)0,289
комплексный кариотип41,9 (26)18,5 (12)0,0004
(≥ 3 аберраций)
Для графического изображения зависимости количества аберраций от способа
культивирования с DSP30+IL2 и LPS+TPA использовались логарифмические шкалы по оси
абсцисс и ординат, на которых значение «-3» соответствовало нулю - отсутствию аберраций
(Рисунок 2). При анализе графика были выделены три области, при которых:
1) значения по оси абсцисс (количество аберраций в культуре DSP30+IL2) и ординат (количество
аберраций в культуре LPS+TPA) были равными «-3», что соответствовало отсутствию
выявленных аберраций в двух культурах DSP30+IL2 и LPS+TPA. В этой области значений было
определено 10 случаев отсутствия хромосомных нарушений в двух культурах.
2)значения определялись по одной прямой (пунктирная линия проведена условно), что
соответствовало случаям выявления хромосомных нарушений в двух культурах DSP30+IL2 и
LPS+TPA. В этой области значений было определено 28 случаев выявления хромосомных
нарушений в двух культурах. Исключением являлся один случай обнаружения хромосомного
нарушения только в культуре LPS+TPA - на графике это соответствовало значению «-3» на оси
абсцисс и «0» по оси ординат.
3)значения по оси ординат были равными «-3», а значению по оси абсцисс ≥ 0, что
соответствовало случаям детекции хромосомных нарушений, выявленных только при
культивировании с DSP30+IL2 (область под условно проведенной прямой линией). В этой
области значений было определено 18 случаев хромосомных нарушений, выявленных только в
культуре DSP30+IL2. Кроме того, у 5 больных с выявленными хромосомными нарушениями в
культуре с DSP30+IL2 отсутствовали митозы в культуре LPS+TPA. Так была выделена группа с
дополнительными хромосомными нарушениями, выявленными только при культивировании с
DSP30+IL2 – 23 случая.
Рисунок2.Графикзависимостиколичествадетектируемыхаберрацийотспособа
культивирования с DSP30+IL2 и LPS+TPA.
Группа дополнительно выявленных хромосомных нарушений в культуре DSP30+IL2
Для того, чтобы охарактеризовать группу с дополнительно выявленными хромосомными
нарушениями (группа 1), проведено сравнение данной группы с группами больных с
нормальным кариотипом (группа 2) и аберрантным кариотипом, определяемым одновременно в
двух культурах DSP30+IL2 и LPS+TPA (группа 3). У 8 из 18 (44,4%) больных в культуре с
LPS+TPA хромосомные аберрации были выявлены только в одной из 20 метафаз, что не
позволяло их расценивать как клональные нарушения, при этом в культуре с DSP30+IL2 они
обнаружены в среднем в 59,2% метафаз. В дополнительной группе одно хромосомное нарушение
было выявлено у 7 из 23 (30,4%), два хромосомных нарушения – у 4 (17,4%) и комплексные
нарушения кариотипа – у 12 (52,2%). В этой группе хромосомные нарушения с вовлечением
локуса 11q22 были определены в 8 (34,8%), 12q – в 2 (8,7%), 13q14 – в 7 (30,4%), делеция 17p13
– в 4 (17,4%) случаях.
Проведен анализ общей выживаемости (ОВ) в трех группах: с дополнительно
выявленными аберрациями (N=21), с нормальным кариотипом (N=10) и аберрантным
кариотипом (N=28) (Рисунок 3). Достоверно значимых различий ОВ в трех группах пациентов
не выявлено (р = 0,286), однако обнаружена тенденция к снижению показателей ОВ в группе 3,
и самые низкие показатели ОВ выявлены в группе 1. На сроке наблюдения 32 месяца ОВ больных
с нормальным кариотипом составила 100%, с аберрантным кариотипом – 85,7%, в группе
дополнительных хромосомных нарушений - 76,1%. В трех группах пациентов медиана не
достигнута.
Рисунок 3. ОВ в трех группах больных ХЛЛ с нормальным кариотипом, с аберрантным
кариотипом и дополнительно выявленными хромосомными нарушениями в культуре
DSP30+IL2.
Частотный анализ, отражающий взаимосвязь трех групп с клинико-биологическими
параметрами, показал, что по клиническим и биологическим характеристикам группа 1 занимает
промежуточное положение между группами 2 и 3. Наиболее наглядно это отражает частотный
анализ, проведенный по категориям: стадии по Binet, мутационный статус генов IGHV, статус
заболевания на момент исследования. В группе 2 преобладали больные со стадией А (40%) и В
(40%), с вариантом без мутаций генов IGHV (57,1%), которые были обследованы
преимущественно до лечения (90%). Группу 3 в основном составили пациенты со стадией В
(78,6%), с вариантом без мутаций генов IGHV (81,3%), более половины из которых были
обследованы в прогрессии или рецидиве заболевания (56,5%). В группе 1 преобладали больные
со стадией В (47,8%) и в равном количестве со стадией А (26,1%) и С (26,1%), с вариантом без
мутаций генов IGHV (69,2%), из которых в прогрессии и рецидиве заболевания составили 43,5%
больных.
Анализ спектра и частоты встречаемости хромосомных аберраций у больных ХЛЛ
до начала терапии и в прогрессии и рецидиве заболевания
В группу больных до начала терапии было включено 49 больных, из них при СЦИ митозы
получены у 39 из 49 (79,6%) больных. В группе больных с резистентным и рецидивирующим
течением, включающей 43 пациента, при культивировании митозы получены у 38 из 43 (88,4%)
больных. У 4 больных были выполнены повторные цитогенетические исследования как до
терапии, так и в прогрессии на фоне лечения. Кариотип оценивался по результатам СЦИ с
использованием при культивировании DSP30+IL2 биоматериала разного клеточного состава.
Сравнительный анализ результатов СЦИ, проведенный у больных ХЛЛ до начала терапии
и в прогрессии/рецидиве заболевания, показал достоверные различия в частоте выявления
аберрантного кариотипа, 74,4% (29/39) и 94,7% (36/38), соответственно (р = 0,025) (Таблица 4).
Таблица 4. Частота встречаемости хромосомных аномалий у больных ХЛЛ до начала терапии и
в прогрессии/рецидиве заболевания.
ХромосомныеЧастота выявления вЧастота выявления вр
нарушениягруппе больных догруппе больных в
начала терапии, %,прогрессии/рецидиве
(количество) больныхзаболевания, %,
N=39(количество) больных
N=38
с вовлечением локуса
30,8 (12)31,6 (12)0,815
11q22
трисомия 1215,4 (6)13,2 (5)0,375
c вовлечением локуса
17,9 (7)15,8 (6)1,000
13q14
c вовлечением локуса
10,3 (4)31,6 (12)0,026
17p13
сбалансированные
15,4 (6)14,3 (6)1,000
транслокации
несбалансированные
25,6 (10)45,2 (16)0,153
перестройки
комплексный кариотип
30,8 (12)55,3 (21)0,039
(≥3 аберраций)
с вовлечением локуса
30,8 (12)31,6 (12)0,815
11q22
При сравнении частоты детекции делеций в характерных точках разрыва 11q22, 13q14,
17p13 и трисомии 12 выявлены достоверные различия только по частоте выявления 17p13 и
комплексныхнарушенийкариотипа.Вгруппахбольныхдоначалатерапииив
прогрессии/рецидиве заболевания частота выявления хромосомных нарушений с вовлечением
17p13 составила 10,3% и 31,6% (р = 0,026) и комплексного кариотипа – 30,8% и 55,3%,
соответственно (р = 0,039).
Вгруппебольныхдоначалатерапиивыявленыхромосомныеаберрации:
сбалансированные транслокации, в том числе с вовлечением генов IGH - t(2;14)(p14-15;q32),
несбалансированные перестройки с участием локусов 3q27, 7q22, 8p23, 8q24, 11p14, 15q26,
22p13, делеции 1q31 и 3p13, 8q22, моносомия по хромосоме 12. У больных в
прогрессии/рецидиве заболевания определены хромосомные нарушения: сбалансированные
транслокации, в том числе c вовлечением генов IGH - t(8;14)(q24;q32), t(14;19)(q32;q13),
несбалансированные перестройки с вовлечением локусов 2q31 и 2q37, 4p15-p16, 6p25, 6q27,
7p21-22, 9p11-p21, 12p13, 14q32, 16p13 , 19q13, 22q13, делеции 1q22, 1q23, 1q36, 1q42, 2р21 и
3q13, 4q34, 6q13-q14 и 6q21-22, 9p21-p22, 21q21, и моносомии по хромосомам Y, 1, 3, 4, 6, 8, 10,
11, 17, 18, 21, 22. В двух группах больных ХЛЛ выявлены повторяющиеся хромосомные
нарушения: несбалансированные перестройки с вовлечением локусов 2q27-q31, 4q35, 15р13,
16q24 и 22q13, делеции 4q22-q23 и 14q21-q22, моносомии по хромосомам 4, 8, 10 и 18. По частоте
выявления сбалансированных и несбалансированных перестроек две анализируемые группы
достоверно не различались.
Повторные СЦИ были выполнены 3 больным: до начала терапии и в прогрессии
заболевания. До начала терапии у одного больного выявлена изолированная трисомия и у двух
больных - комплексные нарушения кариотипа. В прогрессии ХЛЛ у 3 больных были выявлены
дополнительные хромосомные аномалии – моносомии по хромосомам 8 и 17, делеция короткого
плеча хромосомы 3, несбалансированные перестройки с вовлечением локусов 6q27, 9p11, что
было связано с клональной эволюцией заболевания.
Одному пациенту СЦИ было проведено перед началом терапии и после проведения
трансплантации ГКС. Перед трансплантацией в кариотипе были выявлены комплексные
нарушения кариотипа, после трансплантации определен нормальный кариотип.
Сопоставление результатов СЦИ с использованием DSP30 в сочетании с IL2 и FISH-
исследования
Проанализированы результаты СЦИ с использованием при культивировании DSP30+IL2
и FISH-исследования у 92 больных. При культивировании с DSP30 и IL2 митозы получены в 77
из 92 (83,7%) случаях. Хромосомные аберрации выявлены у 65 из 77 (84,4%) больных.
Хромосомные нарушения при FISH-исследовании были определены у 75 из 92 (81,5%), из них
одна аберрация выявлена у 57 из 75 (76,0%), две аберрации - у 14 (18,7%), три аберрации - у 3
(4,0%) больных. Сравнение результатов СЦИ и FISH проводили у тех пациентов, у которых
имелись митозы.
Хромосомные нарушения
с вовлечением 11q22
трисомия 12
с вовлечением 13q14
*
с вовлечением 17р13
0%10%20%30%40%
FISHСЦИ
* достоверно значимые различия, р = 0,021
Рисунок 4. Частота характерных хромосомных аберраций, выявленных при СЦИ и FISH у
пациентов с успешными результатами культивирования.
При СЦИ и FISH частота хромосомных нарушений составила: 11q22 – 31,2% и 33,8%,
трисомии 12q – 14,3% и 13,0%; 13q14 – 16,9% и 35,1%, 17p13 – 20,8% и 22,1%, соответственно
(Рисунок 4). Сравнительный анализ результатов культивирования с DSP30+IL2 и FISH-
исследования показал достоверно высокую частоту выявления делеции 13q14 при FISH, чем при
СЦИ, 35,1% и 16,9%, соответственно (р = 0,021). Частота хромосомных аберраций с вовлечением
11q22 и 17p13, выявленных методами СЦИ и FISH, достоверно не различалась.
Комплексные нарушения кариотипа при культивировании были выявлены у 33 из 77
(42,6%), при FISH-исследовании – у 3 из 92 (3,7%) больных. Сопоставимые различия были
получены в выявлении комплексного кариотипа методом CЦИ и FISH - 42,6% и 4,1% (р<0,0001).
У 17 из 77 (22,1%) больных выявленные при FISH делеции 13q14, 11q22 и 17p13 по
результатам СЦИ сопровождались только сбалансированными или несбалансированными
транслокациями в этих локусах: у 2 больных в кариотипе выявлены несбалансированные
транслокации с вовлечением локуса 11q22; у 2 обнаружены сбалансированные транслокации и 3
больных несбалансированные транслокации с участием локуса 13q14, у 10 определены
несбалансированные перестройки с вовлечением 17р. В 11 из 77 (14,3%) случаях при
кариотипировании в разных цитогенетических клонах выявлены хромосомные аберрации –
делеции, сбалансированные и несбалансированные транслокации с вовлечением локусов 13q14
и 17p13 (Рисунок 5). У одного больного с трисомией 12, выявленной при FISH-исследовании,
одна из хромосом 12 была вовлечена в t(12;18)(q10;p10). У одного пациента при отсутствии
трисомии по результатам FISH в культуре с DSP30+IL2 выявлена несбалансированная
t(12;16)(q14;q23) – случай частичной трисомии 12 (наличие дополнительного длинного плеча
хромосомы 12), подтвержденный при FISH с использованием ДНК-зонда к локусу гена
MDM2/12q15.
50СЦИ
количество больных
del 11q22tri 12del 13q14del 17p13
делециянесбалансированные t сбалансированные t
аберрантный кариотипнормальный кариотипнет митозов
трисомия 12частичная трисомия 12моносомия
Рисунок 5. Сопоставление результатов CЦИ с использованием DSP30+IL2 и FISH-исследования
у больных ХЛЛ.
Из 15 больных с отсутствием митозов при СЦИ хромосомные аберрации методом FISH
выявлены у 13 (86,7%): одна аберрация выявлена у 10 (66,7%) и две аберрации – у 3 (20,0%). В
данной группе выявлены делеция 11q22 в 2 случаях, делеция 13q14 – в 8 случаях, из них
биаллельная делеция 13q14 – в 2 случаях, сочетание делеции 11q22 и трисомии 12 – в одном
случае, сочетание делеции 11q22 и делеции 13q14 – в одном случае, сочетание делеции 13q14 и
делеции 17р13 – в одном случае. Из 12 пациентов с нормальным кариотипом по результатам
культивирования с DSP30+IL2 выявлены хромосомные аберрации методом FISH у 5 (41,7%):
делеция 11q22 – 1 случай, делеция 13q14 – 4 случая.
Из 17 случаев отсутствия хромосомных нарушений при FISH-исследовании были
выявлены хромосомные нарушения в культуре с DSP30+IL2 в 8 (47,1%), среди них комплексные
нарушения кариотипа (3 случая), транслокации с вовлечением генов IGH - t(6;14)(p12;q32) и
t(14;19)(q32;q13) (2 случая), частичная трисомия 12q (1 случай), сбалансированная
t(4;12)(p16;q13) (1 случай) и делеция 6q22 (1 случай).
При выявлении аберрантного кариотипа методом FISH дополнительные хромосомные
аберрации при культивировании были определены у 19, среди них комплексный кариотип
выявлен у 15 больных.
Дополнительные методы исследования (mFISH, mBAND, aCGH)
В кариотипе у 7 из 77 (9,1%) больных выявлены сбалансированные транслокации,
затрагивающие локус генов IGH (14q32). В 3 случаях выявлена транслокация t(14;19)(q32;q13), в
остальных участвовали локусы партнерских хромосом: 8q24, 6p11, 9q13, 2p14. Во всех 7 случаев
перестройка локуса гена IGH/14q32 подтверждена методом FISH.
В18случаяхсвыявленнымиприкариотипированиинесбалансированными
перестройками (в 12 из них в составе КК) проведено исследование методом mFISH, в 6 случаях
из них дополнительно проведено исследование mBAND. По результатам mFISH в 12 случаях
выявлен дополнительный хромосомный материал (2q, 3q, 4q, 7q, 8q, 9р, 12р, 12q, 20q); в 7 случаях
несбалансированные транслокации сопровождались делециями (Хq, 8р, 10q, 13q, 16р, 17p). У 3
пациентоввыявленыдицентрическиехромосомы(3;4)(p10;p10),(11;17)(p15;p11.1),
(12;17)(p13;p13).У2пациентовобнаруженысбалансированныеt(6;17)(q22;p13),
t(11;12)(q14.1;q24), тогда как при СЦИ были определены делеции 6q22, 11q22, дериваты
хромосом 12 и 17.
В 5 случаях несбалансированных транслокаций с участием хромосомы 8 при mFISH
выявлена дупликация 8q c увеличением копий гена MYC/8q24 по данным FISH. У 3 больных с
транслокациями с вовлечением хромосомы 13 методом mBAND идентифицирован участок
делеции - 13q14.1q22. Выявленные при СЦИ маркерные хромосомы определены с помощью
mFISH как несбалансированные транслокации с участием ≥2 хромосом. По результатам mFISH
и mBAND КК с ≥5 аберрациями выявлен дополнительно у 3 пациентов.
По результатам mFISH и mBAND выделены две наиболее многочисленные группы:
транслоцированные хромосомные дупликации без делеции хромосомных партнеров (6/26,
23,1%) и несбалансированные транслокации с делециями (12/26, 46,2%), которые были
представлены в кариотипе дополнительным хромосомным материалом (add) или маркерными
хромосомами. Не выявлено достоверных различий между группами с дупликациями хромосом с
делецией или без нее (p<0,145). Остальные группы были небольшими и представлены
дицентрическими хромосомами (3/26), сбалансированными транслокациями (3/26), инверсией
(1/26), делециями (1/26). Каждая несбалансированная перестройка рассчитывалась как
единичный случай (всего 26 случаев).
У одного больного с делецией 13q, определяемой при СЦИ и FISH, были выявлены
дополнительные хромосомные нарушения с помощью сравнительной геномной гибридизации
(aCGH), по результатам которой были подтверждены делеция локуса 13q14 в двух аллелях и
делеция региона 13q13.1q34 в одном аллеле, делеция локуса гена IGH - 14q32.33 и дополнительно
выявлены дупликация региона 3q26.1q29 и делеция локуса 22q11.22. Таким образом, c помощью
комбинации молекулярных (aCGH) и молекулярно-цитогенетических методов (СЦИ, FISH)
выявлены интерстициальная делеция 13q14 в одном аллеле, несбалансированная транслокация
t(3;13)(q26;q13) с делецией теломерного участка хромосомы 13 – региона 13q34 в другом аллеле,
частичная делеция локуса гена IGH/14q32.
Связь отдельных и комплексных нарушений кариотипа с клиническими и
биологическими факторами прогноза
В группе больных со сбалансированными транслокациями достоверной связи с возрастом,
со стадией заболевания по Binet, мутационным статусом генов IGHV, концентрацией β2-
микроглобулина, наличием CD38-положительных клеток, комплексными нарушениями
кариотипа не выявлено.
У пациентов с выявленными в кариотипе несбалансированными перестройками
достоверно чаще была установлена стадия B или C по Binet (р = 0,006) и определен вариант без
мутаций генов IGHV (р = 0,032). Несбалансированные нарушения достоверно чаще
обнаруживались в составе комплексного кариотипа (р<0,001).
В группе больных с комплексными нарушениями кариотипа выявлена достоверная
взаимосвязь со стадией заболевания и мутационным статусом генов IGHV: достоверно чаще в
группе больных с комплексным кариотипом диагностировали стадию B или С по Binet (р=0,025)
и вариант без мутаций генов IGHV (р=0,045). Достоверной связи с возрастом, концентрацией β2-
микроглобулина, наличием CD38-положительных клеток не выявлено.
Анализ общей выживаемости в зависимости от наличия комплексного кариотипа
Показано, что общая выживаемость (ОВ) больных с комплексными нарушениями
кариотипа достоверно хуже, чем у больных без нарушений (р = 0,0232). На сроке наблюдения 32
месяца показатели ОВ больных с комплексными нарушениями кариотипа и без нарушений
составили – 76,7% и 90,0% соответственно. В группе больных c комплексным кариотипом
медиана выживаемости составила 24 месяца и в группе больных без комплексных нарушений
кариотипа медиана не достигнута (Рисунок 6).
Рисунок 6. ОВ в группе больных ХЛЛ с комплексными нарушениями кариотипа и без них.
ВЫВОДЫ
1.Эффективность стандартного цитогенетического исследования у больных ХЛЛ
достоверно выше при использовании олигонуклеотида DSP30 в сочетании с IL2, чем при
использовании стандартных митогенов LPS и TPA: аберрантный кариотип выявлен у 82,9% и
44,6% больных, соответственно (р<0,0001). В культуре опухолевых клеток, стимулированных
DSP30 с IL2, количество метафаз с хромосомными аберрациями и количество выявленных
аберраций в среднем достоверно превышало таковые в культуре со стандартными митогенами.
2.Показано, что комплексные нарушения кариотипа ассоциированы с ухудшением общей
выживаемости больных ХЛЛ (р=0,023): медиана общей выживаемости в группе больных с
комплексными нарушениями кариотипа составила 24 месяца, тогда как в группе без них медиана
не достигнута. Комплексный кариотип достоверно чаще выявлялся при культивировании с
DSP30 и IL2, чем при культивировании с В-клеточными митогенами и при FISH-исследовании –
42,0%, 18,5% (р=0,0004) и 4,1% (р<0,0001), соответственно.
3.Частота выявления аберрантного кариотипа и комплексного кариотипа достоверно
значимо увеличивается в прогрессии и рецидиве ХЛЛ по сравнению с частотой выявления до
начала терапии - 94,7% и 74,4% (р = 0,025) и 55,3% и 30,8% (р = 0,039), соответственно.
4.Несбалансированные перестройки и комплексный кариотип достоверно чаще выявлялись
у больных без мутаций генов IGHV и с продвинутыми стадиями по Binet. Несбалансированные
перестройки достоверно чаще определялись в составе комплексного кариотипа (р<0,0001).
5. При сочетанном использовании стандартного цитогенетического исследования и FISH-
исследования значительно увеличивается частота выявления хромосомных аберраций (90,2%).
Кариотипирование с DSP30 и IL2 не заменяет FISH-исследование, но является необходимым
методом, позволяющим дополнительно выявлять хромосомные аберрации: частичную трисомию
12 (1,3%), сбалансированные и несбалансированные транслокации, сопровождающиеся
делециями в локусах 17р13/TP53, 13q14 и 11q22/АТМ по результатам FISH (22,1%), комплексные
нарушения кариотипа (42,6%).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
Рекомендуется включить в протокол обследования больных ХЛЛ стандартное цитогенетическое
исследование с использованием DSP30 и интерлейкина-2 и FISH-исследование до начала терапии
и в прогрессии/рецидиве заболевания для выявления дополнительных параметров для
стратификации больных на группы риска и выбора адекватной терапии.
Актуальность темы исследования
Хронический лимфолейкоз (ХЛЛ) – гетерогенное заболевание по
клинической картине, течению заболевания, патогенез которого не до конца
изучен. ХЛЛ развивается в основном у пожилых людей, медиана возраста на
момент установления диагноза в европейских странах составляет 69 лет [56].
Выбор терапии зависит от возраста, соматического статуса, сопутствующих
заболеваний, клинических проявлений, прогностических факторов и
результатов предшествующего лечения [70]. Для 40% пациентов с медленно
прогрессирующим течением ХЛЛ обоснована тактика выжидательного
наблюдения. Клиническая гетерогенность хронического лимфолейкоза
требует исследования параметров стратификации пациентов в
прогностические группы для определения подходов к лечению, от
выжидательной тактики до трансплантации аллогенного костного мозга. В
клинической практике применяются различные параметры для
стратификации: время удвоения лимфоцитов, системы стадирования по Binet
и Rai, мутации генов тяжелой цепи иммуноглобулинов, концентрация β2-
микроглобулина, наличие CD38 на поверхности опухолевых клеток и
генетические нарушения [70, 115].
Выявление хромосомных нарушений при ХЛЛ с помощью стандартного
цитогенетического исследования (СЦИ) затруднено в связи с крайне низкой
митотической активностью зрелых В-лимфоцитов – субстрата опухоли.
Применение стандартных стимуляторов деления В-лимфоцитов, таких как
липополисахарид (LPS) и 12-O-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат (TPA), лишь
немного увеличивает количество делящихся клеток [61, 85]. По результатам
исследований лаборатории кариологии ФГБУ «НМИЦ гематологии»
Минздрава России использование стандартных В-клеточных митогенов
позволяет получить митозы у половины больных ХЛЛ и лишь у 18% больных
определяется аберрантный кариотип; у половины больных с нормальным
кариотипом при FISH в интерфазных ядрах выявляются хромосомные
аберрации, что свидетельствует о делении остаточной популяции
неопухолевых гемопоэтических клеток [3]. Тем не менее, с помощью
стандартного цитогенетического исследования были выявлены 4 характерных
для ХЛЛ аберрации: делеции 13q14, 11q23, 17p13 и трисомия хромосомы 12
[162].
Применение флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) с
использованием зондов к локусам, в которых характерны аберрации,
позволяет выявлять хромосомные нарушения у 80% больных ХЛЛ: делеция
13q14 – 51% случаев, делеция 11q23/АТМ – 20%, трисомия хромосомы 12 –
14%, делеция 17p13/TP53 – 7% [54]. Прогностическое значение этих аберраций
определено: факторами благоприятного прогноза являются нормальный
кариотип и наличие делеции 13q14 как единственного нарушения кариотипа,
среднего прогноза – трисомия хромосомы 12, неблагоприятного – делеция
11q23/АТМ и крайне неблагоприятным прогностическим фактором является
делеция 17p13 с потерей гена-супрессора опухолевого роста TP53 [54].
Однако изменения кариотипа у больных ХЛЛ не ограничиваются этими
хромосомными нарушениями. Mayr С. с соавторами показали, что наличие
любых транслокаций ассоциировано с неблагоприятным течением ХЛЛ [121].
В исследованиях Rigolin c cоавт. и Baliakas с соавт. показано, что
несбалансированные структурные аберрации (несбалансированные
транслокации, маркерные, дериватные и дицентрические хромосомы) имеют
независимое неблагоприятное влияние на течение ХЛЛ [16, 149]. Результаты
предыдущих исследований лаборатории кариологии ФГБУ «НМИЦ
гематологии» Минздрава России и данные литературы свидетельствуют о
независимом неблагоприятном прогностическом значении комплексных
нарушений кариотипа (3 и более хромосомных нарушений), сравнимом с
наличием делеции 17р13. По результатам исследования Thompson с соавт.
наличие комплексного кариотипа значительно ухудшает результаты лечения
ибрутинибом больных с резистентным и рецидивирующим течением ХЛЛ по
сравнению с делецией 17р13/TP53, определяемой только при FISH-
исследовании [167]. Для больных ХЛЛ показано, что наличие ≥5 аберраций в
кариотипе является предиктором самого плохого ответа на терапию, в том
числе таргентными препаратами [13, 17, 167, 172]. Таким образом, наличие
комплексных нарушений кариотипа может быть более важным фактором
неблагоприятного прогноза у пациентов с ХЛЛ, чем делеция 17p, выявляемая
методом FISH.
В исследованиях Decker с соавт. было показано иммуностимулирующее
влияние на деление клеток ХЛЛ CpG-олигонуклеотида DSP30 за счет
активации внутриклеточных сигнальных путей, приводящей к пролиферации
В-клеток, продукции цитокинов, секреции иммуноглобулина на поверхности
клетки и экспрессии таких молекул, как CD25, CD80, CD86 [49]. Молекула
CD25 представляет собой вариабельный домен комплекса рецептора к
интерлейкину-2 и определяет высокое сродство к этому цитокину, и
добавление интерлейкина-2 (IL2) к олигонуклеотиду CpG-DSP30 еще больше
повышает пролиферацию клеток ХЛЛ.
В ряде исследований была показана эффективность использования
сочетания CpG-DSP30 и IL2 в качестве стимулятора деления В-лимфоцитов
для анализа кариотипа больных ХЛЛ [51, 69]. Митозы для СЦИ были
получены у 98% больных, аберрантный кариотип был выявлен в 83% случаев.
Комплексные нарушения кариотипа были обнаружены в 16-20% случаев,
однако оценка результатов лечения и выживаемость больных в данных
работах не проводилась.
Таким образом, актуальным остается исследование кариотипа больных
ХЛЛ с применением иммуностимуляторов деления клеток для изучения
спектра и частоты встречаемости отдельных хромосомных аномалий и
комплексных нарушений кариотипа, что особенно важно для выделения
пациентов группы риска и последующей разработки терапевтической тактики.
Степень разработанности темы диссертации
Опубликован ряд исследований эффективности использования
стандартного цитогенетического исследования со специфической
стимуляцией DSP30 и интерлейкином-2 у больных ХЛЛ [51, 69]. Однако
показатели эффективности культивирования с DSP30 и интерлейкином-2
различаются у разных авторов. Также результаты культивирования
биоматериала с различным клеточным составом подробно не исследовались.
При специфической стимуляции опухолевых лимфоцитов дополнительно
выявляется широкий спектр хромосомных аберраций, который не до конца
изучен у больных ХЛЛ. Кроме того, сочетанное использование стандартных
цитогенетических методов (СЦИ, FISH) и современных молекулярных
методов (многоцветный FISH, многоцветный анализ хромосомных сегментов,
сравнительная геномная гибридизация) увеличивает спектр выявляемых
хромосомных нарушений при ХЛЛ. Мало данных о детальном сравнении
выявленных хромосомных аберраций у больных до начала терапии и в
прогрессии и рецидиве заболевания. Высокая эффективность стандартного
кариотипирования с новой комбинацией митогенов позволила определить
прогностическое значение отдельных хромосомных аберраций, в том числе
комплексного кариотипа и несбалансированных перестроек [17]. Однако
обсуждается вопрос о прогностической значимости количества аберраций для
комплексного кариотипа. Актуальным остается вопрос о прогностическом
значении отдельных хромосомных аберраций и комплексного кариотипа с
тремя и более нарушениями у больных ХЛЛ, также ассоциации этих факторов
с другими факторами неблагоприятного прогноза.
Цель исследования
Охарактеризовать кариотип иммуностимулированных В-лимфоцитов
больных хроническим лимфолейкозом.
Задачи исследования
1. Оценить эффективность использования СpG-олигонуклеотида
DSP30 в сочетании с IL2 в сравнении со стандартной
комбинацией митогенов LPS и TPA для выявления аберрантного
кариотипа при стандартном цитогенетическом исследовании у
больных ХЛЛ.
2. Определить спектр и частоту встречаемости хромосомных
нарушений, в том числе комплексного кариотипа, при
стандартном цитогенетическом исследовании
иммуностимулированных В-лимфоцитов у больных ХЛЛ до
начала терапии и у больных ХЛЛ с резистентным и
рецидивирующим течением.
3. Сравнить информативность стандартного цитогенетического
исследования иммуностимулированных В-лимфоцитов и
флуоресцентной гибридизации in situ у больных ХЛЛ.
4. Оценить взаимосвязь отдельных и комплексных нарушений
кариотипа с клиническими и биологическими факторами
прогноза ХЛЛ.
Научная новизна
Впервые в РФ разработан протокол культивирования биоматериала с
различным клеточным составом с использованием олигонуклеотида DSP30 в
сочетании с IL2 у больных хроническим лимфолейкозом.
Охарактеризован кариотип иммуностимулированных опухолевых
клеток с помощью различных молекулярно-цитогенетических методов (FISH,
СЦИ, mFISH, mBAND, aCGH).
Определен спектр и частота встречаемости хромосомных аберраций в
группах больных до начала терапии и в прогрессии/рецидиве заболевания.
Показано различие частоты встречаемости комплексных нарушений
кариотипа у больных до начала терапии и у больных в прогрессии и рецидиве
заболевания.
Выявлена связь несбалансированных перестроек с неблагоприятными
факторами прогноза ХЛЛ (немутированным вариантом генов IGHV,
комплексным кариотипом).
Показано негативное влияние комплексных нарушений кариотипа на
общую выживаемость больных ХЛЛ.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость данной работы заключается в том, что
полученные результаты диссертационного исследования дополняют
представления о спектре и частоте встречаемости хромосомных нарушений,
выявляемых как до начала терапии, так и в прогрессии и рецидиве у больных
ХЛЛ. Дополнены сведения о прогностической роли комплексных нарушений
кариотипа, а также хромосомных нарушениях, ассоциированных с
неблагоприятными факторами прогноза ХЛЛ.
Практическая значимость работы заключается в том, что внедрение в
рутинную практику лаборатории кариологии ФГБУ «НМИЦ гематологии»
методики культивирования с иммуностимулятором олигонуклеотидом DSP30
и интерлейкином-2 позволяет с высокой частотой выявлять хромосомные
аберрации, имеющие неблагоприятное прогностическое значение у больных
ХЛЛ. Показано, что проведение СЦИ и FISH необходимо при
диагностическом обследовании и при прогрессии/рецидиве ХЛЛ для
определения группы риска и выбора соответствующей тактики терапии.
Методология и методы исследования
В основу методологии и теоретической части исследования легли
данные, представленные в работах отечественных и зарубежных авторов, а
также в научных трудах в области генетики, диагностики и терапии
онкогематологических заболеваний. Особое внимание уделялось
исследованиям, в которых изучались патогенетическая роль хромосомных
нарушений и современные методы цитогеномного анализа у больных ХЛЛ.
Большое значение в теоретическом и практическом аспекте имели научные
исследования и концепции о иммуностимулирующем влиянии
олигонуклеотида DSP30 на пролиферативную активность опухолевых клеток
ХЛЛ и эффективность метода стандартного цитогенетического исследования
со специфической стимуляцией.
В ходе исследования и при изложении материала применялись
общенаучные подходы. Объективность полученных результатов и выводов
обеспечена за счет анализа обширного статистического материала.
Положения, выносимые на защиту
1. Эффективность СЦИ у больных ХЛЛ при культивировании с
олигонуклеотидом DSP30 в сочетании с IL2 в 1,9 раза выше, чем при
использовании стандартных В-клеточных митогенов LPS и TPA.
2. Комплексный кариотип достоверно ассоциирован со снижением общей
выживаемости больных хроническим лимфолейкозом.
3. В прогрессии и рецидиве заболевания у больных ХЛЛ делеция 17р13,
комплексные нарушения кариотипа и несбалансированные аберрации
выявлялись достоверно чаще, чем у больных до начала лечения.
4. СЦИ позволяет детализировать структуру хромосомных нарушений:
транслокации с делециями 11q22, 13q14, 17p13 и частичную трисомию
12.
5. Несбалансированные транслокации ассоциируются с немутированным
вариантом генов IGHV и комплексными нарушениями кариотипа.
Степень достоверности и апробации результатов
Достоверность и обоснованность выводов, полученных в результате
исследования, подтверждены изучением достаточного объема научной и
нормативной базы, использованием соответствующей методологии, также
тщательным анализом эмпирических данных, собранных в процессе
диссертационного исследования. Полученные результаты представлены на
ведущих отечественных и зарубежных конгрессах и конференциях в виде
устных докладов на: 4-ом Конгрессе гематологов России (Москва, 2018 г.), 5-
ой Всероссийской научно-практической конференции с международным
участием «Генетика опухолей кроветворной системы – от диагностики к
терапии» (Санкт-Петербург, 2019 г.), на 12-ом Конгрессе Европейской
ассоциации цитогенетиков (Зальцбург, 2019 г.) и 5-ом Конгрессе гематологов
России (Москва, 2020 г.).
Публикации
По теме диссертационного исследования опубликовано 8 научных
работ, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных в ВАК для публикации
результатов диссертационных исследований.
Объем и структура диссертации
Диссертация изложена на 186 страницах машинописного текста и
состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов, результатов,
обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка
литературы и приложения. Список литературы включает 10 отечественных и
179 зарубежных источников. Текст диссертации иллюстрирован 35 рисунками
и 22 таблицами.
В работе представлены данные исследований 97 случаев ХЛЛ
методами СЦИ и FISH. Проанализированы спектр и частота выявления
хромосомных аберраций двумя методиками культивирования и методом
FISH. Оценена связь хромосомных нарушений с неблагоприятными
факторами прогноза.
Получены данные сравнительного анализа культивирования с двумя
комбинациями митогенов: DSP30 в сочетании с IL2 и LPS с ТРА, которые
подтверждают и дополняют ранее опубликованные исследования,
свидетельствующие о достоверно более высокой эффективности
использования DSP30 и IL2 по сравнению с В-клеточными митогенами LPS
и TPA для выявления аберрантного кариотипа при СЦИ у больных ХЛЛ.
Показано достоверное различие частоты выявления аберрантного
кариотипа, в том числе делеции 17р13 и комплексного кариотипа,
несбалансированных перестроек в группах больных до начала терапии и в
прогрессии и рецидиве на фоне терапии, что указывает на развитие
клональной эволюции при ХЛЛ.
При анализе данных СЦИ и FISH в 9 случаях (9,3%) выявлены
структурные хромосомные нарушения – сбалансированные и
несбалансированные транслокации, сопровождающиеся делецией
характерных для ХЛЛ локусов 11q22, 13q14 и 17p13, а также
сбалансированные и несбалансированные транслокации с вовлечением
длинного плеча хромосомы 12. В одном случае только при культивировании
выявлена частичная трисомия 12q.
Установлена взаимосвязь несбалансированных перестроек,
определенных как в составе комплексного кариотипа, так изолированно или
в сочетании с одним нарушением, с неблагоприятными факторами прогноза:
со стадией В и С по Binet (р = 0,0086), немутированным вариантом генов
IGHV (р = 0,032) и комплексными нарушениями кариотипа (<0,0001). У
больных с комплексным кариотипом достоверно чаще диагностируется
стадия В и С по Binet (р = 0,025) и вариант без мутаций генов IGHV (р =
0,045).
Выявлена неблагоприятная прогностическая значимость влияния
комплексных нарушений кариотипа на общую выживаемость больных ХЛЛ.
Выводы:
1. Эффективность стандартного цитогенетического исследования у
больных ХЛЛ достоверно выше при использовании олигонуклеотида DSP30
в сочетании с IL2, чем при использовании стандартных митогенов LPS и
TPA: аберрантный кариотип выявлен у 82,9% и 44,6% больных,
соответственно (р<0,0001). В культуре опухолевых клеток,
стимулированных DSP30 с IL2, количество метафаз с хромосомными
аберрациями и количество выявленных аберраций в среднем достоверно
превышало таковые в культуре со стандартными митогенами.
2. Показано, что комплексные нарушения кариотипа ассоциированы
с ухудшением общей выживаемости больных ХЛЛ (р=0,023): медиана
общей выживаемости в группе больных с комплексными нарушениями
кариотипа составила 24 месяца, тогда как в группе без них медиана не
достигнута. Комплексный кариотип достоверно чаще выявлялся при
культивировании с DSP30 и IL2, чем при культивировании с В-клеточными
митогенами и при FISH-исследовании – 42,0%, 18,5% (р=0,0004) и 4,1%
(р<0,0001), соответственно.
3. Частота выявления аберрантного кариотипа и комплексного
кариотипа достоверно значимо увеличивается в прогрессии и рецидиве ХЛЛ
по сравнению с частотой выявления до начала терапии - 94,7% и 74,4% (р =
0,025) и 55,3% и 30,8% (р = 0,039), соответственно.
4. Несбалансированные перестройки и комплексный кариотип
достоверно чаще выявлялись у больных без мутаций генов IGHV и с
продвинутыми стадиями по Binet. Несбалансированные перестройки
достоверно чаще определялись в составе комплексного кариотипа
(р<0,0001).
5. При сочетанном использовании стандартного цитогенетического
исследования и FISH-исследования значительно увеличивается частота
выявления хромосомных аберраций (90,2%). Кариотипирование с DSP30 и
IL2 не заменяет FISH-исследование, но является необходимым методом,
позволяющим дополнительно выявлять хромосомные аберрации:
частичную трисомию 12 (1,3%), сбалансированные и несбалансированные
транслокации, сопровождающиеся делециями в локусах 17р13/TP53, 13q14
и 11q22/АТМ по результатам FISH (22,1%), комплексные нарушения
кариотипа (42,6%).
Практические рекомендации
Рекомендуется включить в протокол обследования больных ХЛЛ
стандартное цитогенетическое исследование с использованием DSP30 и
интерлейкина-2 и FISH-исследование до начала терапии и в момент
прогрессии и рецидива для выявления дополнительных параметров для
стратификации больных на группы риска и выбора адекватной терапии.
Список сокращений
ВБП – выживаемость без прогрессирования
ГСК – гемопоэтические стволовые клетки
ДИ – доверительный интервал
ИФТ – иммунофенотипическое исследование
КК – комплексный кариотип
МПИ – международный прогностический индекс
мРНК – матричная рибонуклеиновая кислота
ОВ – общая выживаемость
ОМЛ – острый миелоидный лейкоз
ОР – отношение рисков
МОБ – минимальная остаточная болезнь
СЦИ – стандартное цитогенетическое исследование
ХЛЛ – хронический лимфолейкоз
aCGH – сравнительная геномная гибридизация
АТМ – ген протеинкиназы АТМ (ataxia telangiectasia mutated)
BCR – В-клеточный рецептор
CDR – регион, определяющий комплементарность вариабельной области
иммуноглобулинов
CNA – аберрации числа копий
DSP30 – CpG-олигонуклеотид DSP30
DSP30+IL2 – использование комбинации CpG-олигонуклеотида DSP30 и
интерлейкина-2
FC – флударабин, циклофосфамид
FCR – флударабин, циклофосфамид, ритуксимаб
FISH – флуоресцентная гибридизация in situ
Ig – иммуноглобулин
IGH – гены тяжелой цепи иммуноглобулинов
IGHV – гены вариабельного региона тяжелой цепи иммуноглобулинов
IL2 – интерлейкин – 2
iwCLL – International Workshop on Chronic Lymphocytic Leukemia
(Международная рабочая группа по изучению ХЛЛ)
U-CLL – немутированный вариант вариабельных генов тяжелой цепи
иммуноглобулинов
LPS – В-клеточный стимулятор: липополисахарид из E. coli
LPS+TPA – использование комбинации липополисахарида и 12-
тетрадеканоилфорбол-13-ацетата
LSI – локусспецифические пробы (locus specific identifiers)
M-CLL – мутированный вариант вариабельных генов тяжелой цепи
иммуноглобулинов
MDR – минимальный делетированный регион
MYC – протоонкоген myelocytomatosis viral homolog
PWM – В-клеточный стимулятор, получаемый из лаконоса (pokeweed
mitogen)
TLR – Toll-подобные рецепторы
TPA – В-клеточный стимулятор: 12-тетрадеканоилфорбол-13-ацетат
ТР53 – ген-супрессор опухолевого роста
Публикации автора в научных журналах
Помогаем с подготовкой сопроводительных документов
Хочешь уникальную работу?
Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!