Zaawansowane technologie sekwencjonowania ujawniły złożony krajobraz mutacji genetycznych w zespole mielodysplastycznym, który obejmuje ponad 100 różnych mutacji somatycznych1. Te mutacje można podzielić na pięć głównych kategorii funkcjonalnych, z których każda wpływa na różne aspekty biologii komórek krwiotwórczych i przyczynia się do charakterystycznej dla MDS nieskutecznej hematopoezy2.
Mutacje w genach składania RNA
Mutacje w składnikach maszynerii składania RNA należą do najczęstszych zaburzeń genetycznych w MDS i zostały odkryte dzięki sekwencjonowaniu całego egzomu i genomu w zaburzeniach mieloidalnych i limfoidalnych3. Najważniejsze geny tej kategorii to SF3B1, SRSF2, U2AF1 i ZRSR21. Mutacje w SF3B1 powodują błędy w składaniu cząsteczek mRNA, co prowadzi do nieprawidłowej translacji białek4.
Szczególnie istotne jest to, że mutacje wpływające na geny modyfikatorów epigenetycznych lub składniki spliceosomu mają tendencję do pojawiania się w fazie inicjacji i wczesnej progresji MDS i rzadko występują w momencie transformacji5. Mutacje w genach regulatorów składania (SF3B1) są jednymi z najczęstszych alteracji genetycznych w MDS, występując w znacznej części przypadków i wpływając na rokowanie6.
Zaburzenia regulacji epigenetycznej
Druga najważniejsza kategoria obejmuje mutacje w genach regulatorów epigenetycznych, w tym TET2, DNMT3A, ASXL1, EZH2 i IDH1/IDH22. Mutacje TET2 wydają się być ważnym zdarzeniem w patogenezie i transformacji MDS, choć ich znaczenie prognostyczne pozostaje niejasne7. Znaczenie mutacji DNMT3A polega na tym, że hipometylujące środki terapeutyczne są uważane za jeden z podstawowych sposobów leczenia MDS i działają poprzez zmianę nieprawidłowej metylacji przez inhibicję DNMT7.
Mutacje w izocytratowej dehydrogenazie 1 (IDH1) zostały odkryte w około 70% pacjentów z glejaki poprzez badania asocjacyjne całego genomu7. Mutacje ASXL1 są związane z gorszym przeżyciem całkowitym3. Badania wykazały, że mutacje w modyfikatorach epigenetycznych DTA (DNMT3A, TET2, ASXL1) występują wcześnie w ewolucji MDS, sugerując zdarzenia inicjujące8.
Mutacje w czynnikach transkrypcyjnych
Trzecia kategoria obejmuje mutacje w genach czynników transkrypcyjnych, szczególnie TP53 i RUNX12. Gen supresorowy TP53 koduje regulator transkrypcji zaangażowany w utrzymanie równowagi między cyklem komórkowym, różnicowaniem i apoptozą9. Mutacje w genie TP53 występują w około 8-13% przypadków MDS i są wykrywane na wczesnym etapie choroby u 20% pacjentów z MDS z del(5q)9.
Mutacje TP53 były wykrywane wcześnie przy prezentacji MDS, co sugeruje pierwotne zdarzenie w manifestacji choroby i były związane z określonymi zmianami cytogenetycznymi, w tym izolowaną del(5q), -5/5q-, 17p- i złożonymi kariotypami3. Obecność mutacji TP53 powoduje utratę białka supresorowego p53 i nadaje oporność na konwencjonalną chemioterapię10.
Mutacje RUNX1 są związane z translokacjami i mają znaczenie w patogenezie MDS3. Mutacja w genie czynnika transkrypcyjnego RUNX1 upośledza regulację normalnego rozwoju hematopoetycznego (komórek krwi)4.
Zaburzenia sygnalizacji komórkowej
Czwarta kategoria obejmuje mutacje w genach adapterów sygnalizacji, takich jak NRAS, KRAS, JAK2, CBL i KIT2. Mutacje JAK2 zostały zgłoszone z częstością 6,2% u 97 pacjentów z MDS niosących izolowaną del(5q)3. Mutacje w czynnikach transkrypcyjnych lub adapterach sygnalizacji mogą być raczej zdarzeniami późnymi, prawdopodobnie wpływającymi na proliferację i różnicowanie komórek krwiotwórczych8.
Mutacje w białkach kohezyny
Piąta kategoria dotyczy mutacji w białkach kohezyny, takich jak STAG2, SMC1 i SMC32. Te białka są odpowiedzialne za prawidłowy podział chromosomów podczas mitozy, a ich mutacje mogą prowadzić do niestabilności chromosomalnej charakterystycznej dla MDS.
Współwystępowanie i interakcje mutacji
Istotną cechą patogenezy MDS jest epistaza – interakcje między dwoma lub kilkoma genami w obrębie klonu oraz dalszą konkurencją między klonami, które uczestniczą w inicjacji i progresji choroby2. Kolejność występowania mutacji może determinować fenotyp choroby8. Prawie 78% pacjentów z MDS nosi co najmniej jedną mutację w jednym genie3.
Mutacje można znaleźć u 80% do 90% pacjentów, a setki mutacji zostały powiązane z MDS1. Mutacje somatyczne w ostatnich czasach okazały się kluczowe dla zrozumienia podstawowej patofizjologii MDS i wykazano, że w niektórych przypadkach korelują z przeżywalnością1.
Znaczenie kliniczne i terapeutyczne
Znaczenie nawracających mutacji polega na ich potencjalnych zastosowaniach klinicznych, szczególnie w rokowaniu, diagnostyce, stratyfikacji ryzyka i odpowiedzi na leczenie7. Zrozumienie molekularnych alteracji genów istotnych dla MDS będzie kluczem do terapii celowanej i poprawy wyników terapeutycznych7. Nieprawidłowości genetyczne (aberracje chromosomalne, mutacje genowe, zmiany liczby kopii, nieprawidłowa ekspresja genów) są powszechne w MDS11.













