Хронический миелолейкоз. ПЦР анализ относительной экспрессии гена BCR/ABL - количественная RQ ПЦР

Молекулярно-биологическое исследование, позволяющее количественно оценить содержание в клетках белкового продукта мутантного гена BCR-ABL, который играет основную роль в развитии хронического миелолейкоза.

Синонимы русские

Количественная ПЦР в реальном времени, транскрипт химерного гена BCR-ABL.

Синонимы английские

BCR/ABL1, mRNA Detection, Reverse Transcription-PCR (RT-PCR), Quantitative, Monitoring Chronic Myeloid Leukemia (CML); Tyrosine kinase inhibitor (TKI) therapy monitoring, PCR.

Метод исследования

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

• Специальной подготовки не требуется.

Общая информация об исследовании

Хронический миелолейкоз является опухолевым заболеванием кроветворной системы, в результате которого в периферической крови наблюдается повышение уровня определенного вида лейкоцитов. Развитие заболевания связано с возникновением в стволовой клетке крови генетической аномалии, которая получила название филадельфийской хромосомы. У человека на девятой хромосоме локализуется ген ABL, который кодирует образование белка, стимулирующего рост и деление клеток. При хроническом миелолейкозе часть гена ABL перемещается на хромосому 22, такая мутация называется транслокацией. Место разрыва двадцать второй хромосомы, куда чаще всего встраивается перемещенная часть гена ABL, называется M-bcr (от английского major breakpoint claster region). В норме в этом участке хромосомы расположен ген BCR, кодирующий белок, функция которого в настоящее время достоверно не изучена, однако есть сведения, что он участвует в процессах деления и дифференцировки клеток. В результате транслокации на 22-й хромосоме образуется сливной, или химерный, ген BCR-ABL, при считывании информации с которого продуцируется белок молекулярной массой 210000 Да, обозначаемый р210. Иногда точка разрыва 22 хромосомы находится не в наиболее типичном месте (M-bcr), а ближе к центру хромосомы – в участке, который называется minor breakpoint claster region. Продуктом такого химерного гена является белок с уменьшенной молекулярной массой – р190. Реже точка разрыва находится на участке, расположенном дальше от центра хромосомы, при этом с мутантного гена синтезируется белок с большей молекулярной массой – р230.

От части гена ABL белок получает способности тирозинкиназы – внутриклеточного фермента, участвующего в передаче сигналов пролиферации, а часть, кодируемая геном BCR, способствует его активации. Таким образом, в результате описанной мутации на 22-й хромосоме формируется ген, белковый продукт которого – тирозинкиназа с повышенной активностью – активирует деление клеток с полной независимостью от внешних регуляторных механизмов. Лейкозные клетки становятся нечувствительными к сигналам самоуничтожения, приобретают способность выходить из костного мозга в периферическую кровь, не дожидаясь созревания. Обнаружение и количественное измерение белкового продукта химерного гена BCR-ABL используется для диагностики и оценки ответа на лечение при хроническом миелолейкозе.

Исследование проводится методом полимеразной цепной реакции. Принцип метода основан на обнаружении в исследуемом материале фрагментов ДНК химерного гена BCR-ABL, их избирательном синтезе с образованием большого числа копий. Копирование ДНК мутантного гена происходит после добавления в реакцию праймеров – последовательностей ДНК, аналогичных  BCR-ABL. При этом праймеры должны быть идентичны той разновидности гена, содержание которой исследуется в образце, – для генов, кодирующих белки с разной молекулярной массой (р190, р210 и р230), нужны разные праймеры, так как их ДНК, хоть и совсем незначительно, но отличаются друг от друга. При проведении исследования в рамках первичной диагностики могут быть сделаны ПЦР на разные транскрипты гена, но в последующих измерениях целесообразно определять транскрипт, выявленный изначально, чтобы оценивать динамику его снижения. Одновременно с копированием мутантного гена производится копирование контрольного гена, исходное количество которого заведомо известно. Уровень мутантного гена рассчитывают относительно контрольного в процентах, в соответствии с международной шкалой экспрессии гена BCR-ABL (IS), или по уровню снижения в логарифмах (в 10 раз – 1 log, в 100 раз – 2 log) по сравнению с выявленным до начала лечения. При этом оценка по IS более предпочтительна.

Для чего используется исследование?

• Для первичной диагностики хронического миелолейкоза, а также в процессе лечения ингибиторами тирозинкиназ для оценки эффективности терапии.

Когда назначается исследование?

• При первичной диагностики хронического миелолейкоза, а после начала терапии ингибиторами тирозинкиназ – в установленные временные контрольные точки: каждые 3 месяца до того момента, как уровень относительной экспрессии BCR-ABL станет менее 1% (достижение полного цитогенетического ответа), далее в течение двух лет каждые три месяца, затем – каждые полгода.
• При росте уровня транскрипта гена BCR-ABL на 1 логарифм (в 10 раз) после достигнутого уровня относительной экспрессии менее 0,1% (достижение большого молекулярного ответа) ПЦР должна быть повторно проведена через 1–3 месяца.

Что означают результаты?

Результат выражается в процентах – уровень экспрессии мутантного гена BCR-ABL относительно контрольного гена. Уровни достигнутого ответа дифференцируются следующим образом:

• 0,1% и менее – большой молекулярный ответ – снижение транскрипта в 1000 раз (или на 3 логарифма) от исходного;

• 0,001% и менее или не определяется – полный молекулярный ответ.

Важные замечания

• Данное исследование имеет исключительную важность в мониторинге ответа заболевания на таргетную терапию, для максимально корректного сравнения его результатов между собой желательно проводить повторные исследования с применением одних и тех же тест-систем.
• При проведении повторных исследований желательно предоставлять результаты предыдущих измерений.

Также рекомендуется

• Клинический анализ крови: общий анализ, лейкоцитарная формула, СОЭ (с обязательной микроскопией мазка крови)
• Стандартное кариотипирование клеток костного мозга
• ПЦР-анализ химерного гена BCR/ABL t(9;22)

Кто назначает исследование?

Гематолог, онколог, терапевт, врач общей практики.

Литература

• Wintrobe’s clinical hematology / editors, John P. Greer, Daniel A. Arber, Bertil Glader, Alan F. List, Robert T. Means Jr., Frixos Paraskevas, George M. Rodgers. – 13th edition. Lippincott Williams & Wilkins, 2014. Pages 1711–1712.
• NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology: Chronic Myeloid Leukemia. Version 4.2018 – January 24, 2018. Available at www.nccn.org.Гематология: национальное руководство / под ред. О. А. Рукавицына. – М. : ГЭОТАР-Медиа, 2015. С. 381–398.