Определение мутации V617F в гене JAK2
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?
- Стойкий эритроцитоз:
- повышенный уровень гемоглобина и гематокрита без явных причин (хроническая гипоксия, курение, опухоли, заболевания лёгких или сердца).
- необходимость исключить истинную полицитемию.
- Тромбоцитоз неясного происхождения:
- длительное повышение числа тромбоцитов без признаков острой инфекции, воспаления или дефицита железа.
- подозрение на эссенциальную тромбоцитемию.
- Лейкоцитоз и/или признаки миелопролиферации:
- хронически повышенное число лейкоцитов;
- спленомегалия (увеличение селезёнки);
- изменения в костном мозге, характерные для миелофиброза.
- Тромбозы атипичной локализации:
- венозные тромбозы в системе воротной, печёночной или селезёночной вен, особенно у молодых пациентов без других факторов риска.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Xu X, Zhang Q, Luo J, et al. «JAK2V617F: prevalence in a large Chinese hospital population». «Blood», 2007, Vol. 109 (1), с. 339–342.
