Genetic Factors in the Etiology of Childhood Acute B Cell Progenitor Lymphoblastic Leukemia. Summary of the Doctoral Thesis

Promocijas darbs izstrādāts: Rīgas Stradiņa universitātes Molekulārās ģenētikas zinātniskajā laboratorijā, Bērnu klīniskā universitātes slimnīcā. Aizstāvēšana: 2015. gada 14. oktobrī plkst. 15.15 Rīgas Stradiņa universitātes Medicīnas promocijas padomes atklātā sēdē Rīgā, Dzirciema ielā 16, Hipokrāta auditorijā.Akūta B limfoblastu priekšteču šūnu leikoze (ALL) ir biežākā ļaundabīgā saslimšana bērnu vecumā. Lai gan šobrīd astoņdesmit procentos gadījumu bērni tiek sekmīgi ārstēti, tomēr joprojām ļoti maz ir zināms par akūtas limfoblastu leikozes etioloģiju. Šobrīd tiek uzskatīts, ka tā ir multifaktoriāla patoloģija, kas attīstās, mijiedarbojoties ģenētiskiem un ārvides faktoriem. Pētījumos arvien lielāka uzmanība tiek pievērsta ģenētisko faktoru analīzei, kas, pēc literatūras datiem, nosaka no astoņiem līdz divdesmit pieciem procentiem no leikozes attīstības riska. Līdzās genoma plašiem asociāciju pētījumiem, kuros tiek identificēti gēna alēliskie varianti, kas paaugstina ALL attīstības risku bērniem, joprojām tiek analizēti arī alēliskie varianti, kas ietekmē proteīnu aktivitāti gēnos, kas ietekmē ksenobiotiķu metabolismu. Promocijas darba ietvaros analizēti septiņdesmit septiņi indivīdi, kuri slimojuši ar akūtu B limfoblastu priekšteču šūnu leikozi laika posmā no 2005. gada līdz 2014. gada jūnijam un ārstējušies Bērnu klīniskās universitātes slimnīcas hematoonkoloģijas nodaļā. Diagnozes uzstādīšanas brīdī pacientu vecums bijis no vienpadsmit mēnešiem līdz astoņpadsmit gadiem. Pētījumā iekļautā pacientu grupa aptver 91,67% no dzīvi esošiem ALL pacientiem, kas slimojuši minētajā laika periodā. Lai izvērtētu ģenētisko marķieru iespējamo saistību ar ALL, izveidoti divi dažādi pētījuma modeļi: gadījuma – kontroles un ģimeņu pētījuma modelis, kurš iekļauj sevī pacientu un viņa bioloģiskos vecākus, kā arī statistiskā spēka palielināšanai abi modeļi analizēti vienlaicīgi, izmantojot hibrīdmetodi. Izmantojot polimerāzes ķēdes reakciju un tai sekojošu restrikcijas fragmentu garuma polimorfismu analīzi vai sekvenēšanas reakciju, pētījumā iekļautajiem indivīdiem analizēti iepriekš genoma plašos asociāciju pētījumos identificētie gēna alēliskie varianti, kas lokalizēti gēnos ARID5B, IKZF1, CEBPE un CDKN2A, kā arī indivīdiem veikta alēlisko variantu analīze gēniem, kuri iesaistīti ksenobiotiķu metabolismā – MTHFR, MDR1, GSTT1, GSTM1 un NOQ1. Papildus tika analizēti alēliskie varianti gēnā IL15, kuru saistība ar ALL iepriekš aprakstīta tikai pieaugušo populācijā, un viena mutācija gēnā PAX5, kuras gadījumā ALL pārmantojas kā mendelējoša pazīme ar nepilnīgu penetranci. Darba novitāte ir promocijas darba ietvaros veiktā gēna IKZF1 sekvenēšana un proteīna Ikaros ekspresijas analīze. Veiktā pētījuma ietvaros konstatēts, ka visvairāk bērnu ALL pacientu bija starp 2004. gadā dzimušajiem bērniem. Analizējot genotipus saistībā ar ALL augstu risku, konstatēts, ka vienīgais alēliskais variants, kuram ir saistība ar augsta riska grupas leikozi, ir rs2032582, kurš atrodas gēnā MDR1. Atrasta statistiski ticama asociācija ar visiem astoņiem analizētajiem gēna ARID5 3. intronā lokalizētajiem alēliskajiem variantiem un ALL, kā arī identificēti potenciālie riska haplotipi. Šajā gēnā pirmo reizi analizēta rs10821937 un rs7908445 saistība ar akūtas leikozes attīstības risku. Apvienojot iegūtos datus par alēliskajiem variantiem rs3731217, rs2239633, rs4132601, rs10821936 un rs10994982, tika identificētas iespējamās ALL risku palielinošās genotipu kombinācijas. Analizējot ksenobiotiķu metabolismā iesaistītos gēnus, gēnā MDR1 lokalizētajiem polimorfismiem identificēti riska un protektīvie haplotipi, kā arī mātes genotipa ietekme uz leikozes attīstību bērnam. Gēnā MTHFR lokalizētajiem alēliskajiem variantiem identificēta mātes genotipa ietekme uz ALL attīstības risku. Savukārt, gēnā IL15 lokalizētajiem alēliskajiem variantiem identificēti protektīvie haplotipi. Veicot gēna IKZF1 pilnu sekvenēšanu, patogēnas mutācijas netika atrastas, tika identificēti pieci alēliskie varianti – rs199614380, rs7789106, rs72334180, rs61731355 un rs61731356, kuriem iespējama iesaiste splaisingā. Tiem nebija būtiska saistība ar proteīna ekspresijas līmeni, nevienam no indivīdiem netika konstatēts absolūts proteīna Ikaros deficīts perifērās asinīs, kas varētu liecināt par iedzimtu proteīna deficītu