Jak powstaje przewlekła białaczka limfocytowa – proces patogenetyczny

Przewlekła białaczka limfocytowa stanowi najczęstszy typ białaczki u dorosłych w krajach zachodnich, charakteryzujący się klonalną ekspansją limfocytów B CD5+CD23+ w krwi, szpiku kostnym i tkankach limfoidalnych wtórnych1. Proces patogenetyczny tej choroby jest wieloetapowy i obejmuje złożone interakcje między aberracjami genetycznymi, sygnalizacją receptora limfocytu B oraz mikrośrodowiskiem tkankowym2.

Pochodzenie komórek nowotworowych

Badania profilowania ekspresji genów i analizy fenotypowe sugerują, że przewlekła białaczka limfocytowa prawdopodobnie wywodzi się z limfocytów B CD5+, podobnych do tych występujących w krwi zdrowych dorosłych1. Komórki źródłowe w większości przypadków stanowią klonalne limfocyty B zatrzymane w procesie różnicowania limfocytów B, na etapie pośrednim między pre-limfocytami B a dojrzałymi limfocytami B3. Morfologicznie komórki te przypominają dojrzałe limfocyty w krwi obwodowej, jednak wykazują nieprawidłową funkcjonalność4.

Ważne: Przewlekła białaczka limfocytowa charakteryzuje się typowym defektem apoptozy – programowanej śmierci komórek. Nowotworowe limfocyty B nie potrafią prawidłowo inicjować programu apoptotycznego, co prowadzi do ich akumulacji w organizmie. Ta cecha wynika z kilku czynników, w tym defektów w mechanizmach apoptotycznych komórek oraz nadmiernych sygnałów przeżycia dostarczanych przez mikrośrodowisko5.

Dwuetapowy proces patogenezy

Patogeneza przewlekłej białaczki limfocytowej przebiega jako dwuetapowy proces prowadzący do klonalnej replikacji nowotworowych limfocytów B4. Pierwszym etapem jest rozwój komórek MBL (monoklonalna limfocytoza B) w wyniku działania wielu czynników, takich jak stymulacja antygenowa, mutacje genetyczne oraz aberracje cytogenetyczne4. Drugi etap obejmuje progresję MBL do przewlekłej białaczki limfocytowej poprzez dalsze uszkodzenie klonu limfocytów B, spowodowane dodatkowymi aberracjami genetycznymi lub zmianami w mikrośrodowisku szpiku kostnego4.

Przewlekła białaczka limfocytowa jest zawsze poprzedzona często niezauważanym stanem przednowotworowym znanym jako MBL o wysokiej liczbie komórek6. Rocznie 1% przypadków MBL o wysokiej liczbie komórek ewoluuje do przewlekłej białaczki limfocytowej wymagającej terapii6. Badania wykazały, że komórki macierzyste układu krwiotwórczego pochodzące od pacjentów z przewlekłą białaczką limfocytową wydają się być epigenetycznie przygotowane do klonalnych ekspansji komórek podobnych do tych występujących w tej chorobie7.

Receptor limfocytu B i sygnalizacja wewnątrzkomórkowa

Receptor limfocytu B odgrywa kluczową rolę w patogenezie przewlekłej białaczki limfocytowej i składa się z cząsteczek immunoglobulin oraz podjednostek CD79a/b8. Ekspresja receptora antygenowego limfocytu B indukuje niezależne od antygenu sygnalizowanie autonomiczne komórki, co stanowi ważny etap w patogenezie choroby4. Wiele badań potwierdziło fundamentalną rolę aktywacji receptora limfocytu B w patogenezie przewlekłej białaczki limfocytowej9.

Kilka białek, w tym kinaza fosfatydyloinozytol 3 (PI3K), kinaza tyrozynowa Brutona (BTK) oraz kinaza tyrozynowa śledziony (SYK), jest niezbędnych do transdukcji sygnału receptora limfocytu B9. Efekt sygnalizacji za pośrednictwem receptora różni się w zależności od statusu mutacji IGHV – komórki M-CLL są generalnie kierowane w stronę anergii, podczas gdy komórki U-CLL są bardziej ukierunkowane na wzrost i proliferację komórek9. Szczegółowe mechanizmy sygnalizacji receptora limfocytu B Zobacz więcej: Sygnalizacja receptora limfocytu B w przewlekłej białaczce limfocytowej.

Aberracje genetyczne i epigenetyczne

Sekwencjonowanie nowej generacji ujawniło nawracające uszkodzenia genetyczne, które są zaangażowane w patogenezę przewlekłej białaczki limfocytowej i/lub progresję choroby1. Średnio nowotwory przewlekłej białaczki limfocytowej akumulują około 2500 mutacji somatycznych z wyraźną różnicą między M-CLL i U-CLL (odpowiednio średnio 3000 vs 2000 mutacji somatycznych)10.

Komórki przewlekłej białaczki limfocytowej powszechnie zawierają delecje w loci 13q14, 11q22q23 lub 17p13 lub mogą mieć dodatkową kopię chromosomu 12 (trisomia 12); takie aberracje genetyczne są znacząco związane z wynikami klinicznymi11. Pojawienie się technologii sekwencjonowania nowej generacji, w połączeniu z analizami liczby kopii genów, umożliwiło odkrycie dodatkowych uszkodzeń genetycznych w przewlekłej białaczce limfocytowej, takich jak mutacje w NOTCH1, SF3B1 i BIRC311.

Genom przewlekłej białaczki limfocytowej charakteryzuje się rozległą hipometylacją, a znaczna część różnic między U-CLL i M-CLL może być przypisana ich różnym komórkom pochodzenia w limfocytach B niezależnych lub doświadczonych w centrum germinacyjnym10. Główne zmiany hipometylacyjne występują w miejscach wiązania czynników transkrypcyjnych, takich jak TCF3, PU.1/SPIB, NFAT i EGR, oraz enhancerach modulujących geny istotne dla patogenezy przewlekłej białaczki limfocytowej10. Szczegółowe omówienie najważniejszych aberracji genetycznych Zobacz więcej: Aberracje genetyczne w przewlekłej białaczce limfocytowej.

Mechanizm ucieczki od apoptozy: Proto-onkogen Bcl2 jest nadekspresjonowany w przewlekłej białaczce limfocytowej. Jest to znany inhibitor apoptozy, co skutkuje długim życiem zaangażowanych komórek. Badania wykazały, że ta nadregulacja Bcl2 jest związana z delecjami pasma 13q14, gdzie znajdują się geny miRNA15a i miRNA16-1, które normalnie regulują ekspresję Bcl212.

Rola mikrośrodowiska tkankowego

Mikrośrodowisko tkankowe odgrywa kluczową rolę w patogenezie przewlekłej białaczki limfocytowej13. Podczas gdy zdecydowana większość krążących komórek przewlekłej białaczki limfocytowej w krwi nie dzieli się i pozostaje w spoczynku, komórki tkankowe proliferują w stosunkowo wysokim tempie13. Proliferacja komórek przewlekłej białaczki limfocytowej występuje w mikroanatomicznych miejscach nazywanych ośrodkami proliferacji lub pseudopęcherzykami13.

Proliferujące komórki Ki-67+ przewlekłej białaczki limfocytowej pozostają w bliskim kontakcie z komórkami pomocniczymi, takimi jak limfocyty T, komórki zrębu pochodzenia mezenchymalnego i/lub komórki opiekuńcze pochodzące z monocytów13. Komórki przewlekłej białaczki limfocytowej są wysoce zależne od sygnałów pochodzących z mikrośrodowiska w zakresie proliferacji i przeżycia8. Komórki nowotworowe proliferują głównie w węzłach chłonnych, a w mniejszym stopniu w szpiku kostnym, gdzie pozostają w bliskim kontakcie z macierzą zewnątrzkomórkową, limfocytami T, komórkami opiekuńczymi, komórkami dendrytycznymi pęcherzykowych i innymi komórkami zrębu8.

Ewolucja klonalna i progresja choroby

Historia naturalna wielu przypadków przewlekłej białaczki limfocytowej obejmuje progresję w kierunku bardziej złośliwej choroby14. Transformacja przewlekłej białaczki limfocytowej do agresywnego chłoniaka występuje u 2-10% pacjentów i w większości z nich (90%) odpowiada chłoniakowi rozlanemu z dużych komórek B, ale może również wystąpić chłoniak Hodgkina6. Chłoniak rozlany z dużych komórek B zazwyczaj pojawia się jako liniowa ewolucja tego samego klonu przewlekłej białaczki limfocytowej z rzadkimi przypadkami wywodzącymi się z rozgałęziającego się rozbieżnego subklonu6.

Sekwencjonowanie ukierunkowane nowej generacji wykazało, że mutacje subklonalne (tj. te obecne tylko w części komórek nowotworowych) można wykryć dla wszystkich genów kierujących i są one związane z szybką progresją choroby i złym rokowaniem10. Jest to szczególnie istotne dla mutacji TP53, biorąc pod uwagę fakt, że terapia przewlekłej białaczki limfocytowej opiera się na obecności lub braku tych mutacji10.

Znaczenie kliniczne i terapeutyczne

Zrozumienie mechanizmów patologicznych zaangażowanych w przewlekłą białaczkę limfocytową może mieć implikacje dla rozwoju nowych metod leczenia11. Środki, które mogą interferować z sygnalizacją receptora limfocytu B lub sygnalizacją receptorów chemokinowych, lub które celują w antygeny powierzchniowe selektywnie ekspresjonowane na komórkach przewlekłej białaczki limfocytowej, obiecują znaczące korzyści terapeutyczne u pacjentów z tą chorobą1. Pojawienie się terapii ukierunkowanych znacznie poprawiło wyniki pacjentów, a skuteczność tych ukierunkowanych terapii przesunęła uwagę z profilowania genetycznego na wyniki kliniczne15.

Pytania i odpowiedzi

Jak powstaje przewlekła białaczka limfocytowa?

Przewlekła białaczka limfocytowa powstaje w wyniku dwuetapowego procesu: najpierw rozwija się monoklonalna limfocytoza B (MBL) pod wpływem stymulacji antygenowej i mutacji genetycznych, następnie MBL progresuje do pełnoobjawowej białaczki przez dalsze aberracje genetyczne i zmiany w mikrośrodowisku szpiku.

Jakie komórki są źródłem przewlekłej białaczki limfocytowej?

Przewlekła białaczka limfocytowa wywodzi się z klonalnych limfocytów B CD5+CD23+, zatrzymanych w procesie różnicowania między pre-limfocytami B a dojrzałymi limfocytami B. Komórki te morfologicznie przypominają dojrzałe limfocyty, ale są funkcjonalnie nieprawidłowe.

Dlaczego komórki białaczki limfocytowej nie umierają?

Komórki przewlekłej białaczki limfocytowej mają defekt w mechanizmie apoptozy – programowanej śmierci komórek. Wynika to z nadekspresji białka Bcl-2, które hamuje apoptozę, oraz z delecji genów miRNA15a i miRNA16-1, które normalnie regulują ekspresję Bcl-2.

Jaka jest rola receptora limfocytu B w rozwoju choroby?

Receptor limfocytu B (BCR) odgrywa kluczową rolę w patogenezie, indukując autonomiczne sygnalizowanie komórek niezależne od antygenu. Aktywacja BCR prowadzi do aktywacji kinaz takich jak BTK, PI3K i SYK, które promują proliferację i przeżycie komórek nowotworowych.

Czy wszystkie przypadki białaczki limfocytowej są takie same?

Nie, przewlekła białaczka limfocytowa jest chorobą heterogenną. Wyróżnia się dwa główne podtypy: M-CLL (z mutacjami genów IGHV) o lepszym rokowaniu i U-CLL (bez mutacji IGHV) o gorszym rokowaniu. Różnią się też aberracjami genetycznymi i odpowiedzią na leczenie.

Reklama
Reklama