For faster navigation, this Iframe is preloading the Wikiwand page for Filadelfija hromosom.

Filadelfija hromosom

Filadelfija hromosom
Metafazna ćelija pozitivna na bcr/abl preuređenje nakon FISH-a
Klasifikacija i vanjski resursi
ICD-10C92.1
ICD-9205.1
ICD-O:9875/3
MeSHD010677

Filadelfija hromosom ili filadelfija translokacija (Ph) je specifična genetička abnormalnost u hromosomu 22 ćelija karcinoma leukemije (posebno ćelija hronične mijeloidne leukemije (CML)). Ovaj hromosom je neispravan i neobično kratak zbog recipročne translokacije, t(9;22)(q34;q11), genetičkog materijala između hromosoma 9 i hromosoma 22, i sadrži fuzijski gen zvani BCR-ABL1. Ovaj gen je ABL1 na hromosomu 9 klasterske regije tačke prekida gena BCR sa hromosoma 22, kodirajući za hibridni protein: tirozin-kinaza signalizacijskog proteina koji je "uvijek uključen", uzrokujući da se ćelija dijeli nekontrolirano, prekidajući stabilnost genoma i narušavajući različite signalne puteve koji upravljaju ćelijskim ciklusom.[1]

Za dijagnozu CML-a potrebno je prisustvo ove translokacije; drugim riječima, svi slučajevi CML-a su pozitivni za BCR-ABL1.[2] Neki slučajevi su zbunjujući ili sa skrivenom translokacijom koja je nevidljiva na G-pruganim preparatima hromosoma ili varijantnom translokacijom koja uključuje drugi hromosom ili hromosome, kao i dugi krak hromosoma 9 i 22. Druga slična ali prava Ph-negativna stanja smatraju se mijeloproliferativnim neoplazmama sličnim CML-u.[3] Međutim, prisustvo filadelfija (Ph) hromosoma nije dovoljno specifično da bi se dijagnosticirala CML, budući da se nalazi i u akutnoj limfoblastnoj leukemiji[4] (zvanoj ALL, 25–30% odraslih slučajeva i 2–10% pedijatrijski slučajeva) i povremeno u akutnoj mijelogenoj leukemiji (AML) kao i akutnoj leukemiji mješovitog fenotipa (MPAL).

Molekulska biologija

[uredi | uredi izvor]
Shema formiranja filadelfija hromosoma

Hromosomski defekt u filadelfija hromosomu je recipročna translokacija, u kojoj dijelovi dva hromosoma, 9 i 22, zamjenjuju mjesta. Rezultat je da se stvara fuzijski gen, suprotstavljanjem ABL1 gena na hromosomu 9 (regija q34) sa dijelom gena BCR (region klastera tačke prekida) na hromosomu 22 (regija q11). Ovo je recipročna translokacija, stvarajući izduženi hromosom 9 (zvani derivatnim hromosomom ili der 9) i skraćeni hromosom 22 (filadelfija hromosom, 22q–).[5][6] U skladu sa Međunarodnim sistemom za ljudsku citogenetičku nomenklaturu (ISCN), ova hromosomska translokacija označena je kao t(9;22)(q34;q11). Naziv leukemijski virus nosi sličan protein. Simbol BCR je izveden iz regiona klastera tačke prekida, gena koji kodira protein koji deluje kao faktor razmjene guaninskih nukleotida za proteine Rho GTPaza.[7]

Translokacija rezultira onkogenom fuzijom gena BCR-ABL1 koja se može naći na kraćem derivatu hromosoma 22. Ovaj gen kodira fuzijski protein BCR-ABL1. Ovisno o preciznoj lokaciji fuzije, molekulska težina ovog proteina može se kretati od 185 do 210 kDa. Shodno tome, hibridni BCR-ABL1 fuzijski protein naziva se p210 ili p185.

Tri klinički važne varijante kodirane fuzijskim genom su izoforme p190, p210 i p230.[8] p190 je općenito povezan je s B-ćelijama akutne limfoblastne leukemije (ALL), dok je p210 općenito povezan s hroničnom mijeloidnom leukemijom, ali također može biti povezan i sa ALL i sa AML.[9]A p230 je obično povezan sa hroničnom mijelogenom leukemijom povezanom sa neutrofilijom i trombocitozom (CML-N).[9] Osim toga, izoforma p190 se takođe može eksprimirati kao varijanta prerade p210.[10]

ABL1 gen eksprimira protein povezan sa membranom, tirozin-kinazom, a BCR-ABL1 transkript je takođe preveden u tirozin-kinazu koja sadrži domene iz oba gena, i BCR i ABL1. Aktivnost tirozin-kinaza je tipski regulirana na autoinhibicijski način, ali fuzijski gen BCR-ABL1 kodira protein koji je "uvijek uključen" ili konstitutivno aktiviran, što dovodi do narušenog vezivanja DNK i neregulirane diobe ćelija (tj. raka). To je zbog zamjene regije miristoilirane kape, koja kada je prisutna inducira konformacijsku promjenu koja čini kinazni domen neaktivnim, skraćenim dijelom BCR proteina.[11] Iako BCR regija također eksprimira serin/treonin kinaze, funkcija tirozin-kinaza je vrlo relevantna za terapiju lijekovima. Kako N-terminalni Y177 i CC domeni iz BCR kodiraju konstitutivnu aktivaciju ABL1 kinaze, ovi regioni su ciljani u terapijama za smanjenje aktivnosti BCR-ABL1 kinaze. Inhibitori tirozin kinaze specifični za domene kao što su CC, Y177 i Rho (npr. imatinib i sunitinib) važni su lijekovi protiv različitih karcinoma uključujući CML, karcinom bubrežnih ćelija (RCC) i gastrointestinalni stromni tumor (GIST).

Prerađeni protein BCR-ABL1 stupa u interakciju sa beta(c) podjedinicom receptora interleukina-3 i moderira aktivacijsku petlju unutar svog SH1 domena, koja je uključena kada je vezana na ATP i pokreće nizvodne puteve. Aktivnost ABL1 tirozin-kinaze "BCR-ABL1" povišena je u odnosu na divlji tip ABL1.[12] Budući da ABL aktivira brojne kontrolne proteine i enzime ćelijskog ciklusa, rezultat BCR-ABL1 fuzije je ubrzanje diobe ćelije. Štaviše, on inhibira popravak DNK, uzrokujući genomsku nestabilnost, potencijalno izazivajući mogućnost blastne krize kod CML-a.

DNK vezivanje i apoptoza

[uredi | uredi izvor]

C-Abl gen u ćelijama divljeg tipa uključen je u vezivanje DNK, što utiče na procese kao što su transkripcija DNK, popravci, apoptoze i ostali procesi koji leže u osnovi ćelijskog ciklusa. Iako se raspravlja o prirodi ove interakcije, postoje dokazi koji ukazuju na to da c-Abl fosforilira HIPK2, serin/treonin kinazu, kao odgovor na oštećenje DNK i podstiče apoptozu u normalnim čelijama. Za razliku od toga, pokazalo se da fuzija BCR-ABL inhibira apoptozu, ali je njen učinak posebno na vezivanje DNK nejasan.[13] U apoptotskoj inhibiciji, pokazalo se da su ćelije BCR-ABL otporne na apoptozu izazvanu lijekom, ali također imaju proapoptotski profil ekspresije povećanjem nivoa ekspresije p53, p21 i Bax. Funkcija ovih proapoptoznih proteina je, međutim, poremećena i apoptoza se takvim čelijama ne događa. BCR-ABL je također uključen u sprečavanje prerade kaspaza 9 i 3, što doprinosi inhibitornom efektu.[14][15][16] Još jedan faktor koji sprečava napredovanje ćelijskog ciklusa i apoptozu je delecija gena IKAROS, koji je prisutan u >80% SVIH slučajeva pozitivnih na Ph hromosom. IKAROS gen je kritičan za zaustavljanje ćelijskog ciklusa, posredovano receptorom pre-B ćelija u SVIM ćelijama pozitivnim na Ph, što, kada je oštećeno, obezbeđuje mehanizam za nekontroliranu progresiju ćelijskog ciklusa i proliferaciju defektnih ćelija što je podstaknuto signalizacijom BCR-ABL tirozin-kinaze.[17]

Nomenklatura

[uredi | uredi izvor]

Filadelfija hromosom je označen kao Ph (ili Ph) hromosom i označava skraćeni hromosom 22 koji kodira BCR-ABL fuzijsku gen/protein kinazu. Ona proizlazi iz translokacije, koja se naziva t(9;22)(q34.1;q11.2), između hromooma 9 i hromozoma 22, sa prekidima koji se dešavaju u regionu (3), pojasu (4 ), podopsegu (1) dugog kraka (q) hromosoma 9 i regije (1), pojas (1), podopseg (2) dugog kraka (q) hromosoma 22. Otuda i hromosomske tačke prekida se zapisuju kao (9q34.1) i (22q11.2), koristeći ISCN standarde.

Terapija

[uredi | uredi izvor]

Inhibitori tirozin-kinaze

[uredi | uredi izvor]
Kristalna struktura domena Abl kinaze (plava) u kompleksu sa 2. generacijom inhibitora tirozin-kinaze (TKI) nilotinibom (crveno)

Kasnih 1990-ih, STI-571 (imatinib, Gleevec/Glivec) je identificirala farmaceutska kompanija Novartis (tada poznata kao Ciba Geigy) u visokopropusnim pregledima za nhibitore tirozin-kinaze. Naknadna klinička ispitivanja koju je vodio dr Brian J. Druker na Oregon Health & Science University, u saradnji sa dr Charlesom Sawyersom i dr. Mosheom Talpazom, pokazala su da STI-571 inhibira proliferaciju BCR-a hematopoetskih ćelija koje eksprimiraju ABL. Iako nije iskorijenio CML ćelije, uveliko je ograničio rast tumorskog klona i smanjio rizik od zastrašujuće "blastne krize".

U 2000. dr John Kuriyan utvrdio je mehanizam kojim STI-571 inhibira domen Abl kinaze.[18] Novartis ga je 2001. godine plasirao na tržište kao imatinib mezilat (Gleevec u SAD-u, Glivec u Evropi).

Razvijaju se i drugi farmakološki inhibitori, koji su jači i/ili aktivniji protiv Gleevec/Glivec rezistentnih BCR-abl klonova u liječenim pacijentima. Većina ovih rezistentnih klonova imaju tačkaste mutacije u kinazi BCR-abl. Novi inhibitori uključuju dasatinib i nilotinib, koji su značajno jači od imatiniba i mogu prevladati rezistenciju. Kombinovane terapije nilotinibom i ruksolitnibom su također pokazale uspjeh u suzbijanju rezistencije, ciljanjem na JAK-STAT i BCR-ABL faze istovremeno. Inhibitori malih molekula, kao što su analozi arsenik-trioksida i geldanamicin, također su identificirani u smanjenju regulacije translacije BCR-ABL kinaze i podsticanju njene degradacije proteazama.[19][20]

Axitinib, lijek koji se koristi za suzbijanje karcinoma bubrežnih ćelija, pokazao se efikasnim u inhibiciji aktivnosti Abl kinaze kod pacijenata sa BCR-ABL1(T315I).][21] Mutacija T315I u fuzijskom genu daje rezistenciju na druge inhibitore tirozin-kinaze kao što je imatinib, ali aksitinib je uspješno korišten za liječenje pacijenata sa ALL koja nosi ovu mutaciju, kao i CML ćelija u kulturi.

Liječenje pedijatrijskog Ph+ ALL kombinacijom standardnih hemoterapije i inhibitora RTK može rezultirati remisijom, ali potencijal liječenja je nepoznat.

Asciminib (Scemblix) je odobren za medicinsku upotrebu u Sjedinjenim Državama u oktobru 2021.[22]

Historija

[uredi | uredi izvor]

Filadelfija hromosom je prvi otkrio i opisao David Hungerford, 1959. godine u Lankenau Medical Centeru, koji se spojio sa Američkom onkološkom bolnicom 1974. da bi stvorio Fox Chase Cancer Centar,[23] zajedno sa Peterom Nowellom sa Medicinskog fakulteta Univerziteta u Pensilvaniji. Genetička abnormalnost koju su otkrili Hungerford i Nowell dobila je ime po gradu u kojem su obje organizacije bile smještene.[1][24][23][25]

Također pogledajte

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ a b Wapner J (2014). The Philadelphia Chromosome: A Genetic Mystery, a Lethal Cancer, and the Improbable Invention of a Lifesaving Treatment. New York, NY: The Experiment. ISBN 978-1-61519-197-0.
  2. ^ "Chronic myeloid leukemia" (PDF). NCCN Clinical Practice Guidelines. National Cancer Comprehensive Network. 15 November 2021. Pristupljeno 2020-07-15.
  3. ^ "Myeloproliferative Neoplasms" (PDF). NCCN Clinical Practice Guidelines. National Cancer Comprehensive Network. 15 November 2021. Pristupljeno 2018-02-20.
  4. ^ Talpaz M, Shah NP, Kantarjian H, Donato N, Nicoll J, Paquette R, et al. (June 2006). "Dasatinib in imatinib-resistant Philadelphia chromosome-positive leukemias". The New England Journal of Medicine. 354 (24): 2531–2541. doi:10.1056/NEJMoa055229. PMID 16775234.
  5. ^ Kurzrock R, Kantarjian HM, Druker BJ, Talpaz M (May 2003). "Philadelphia chromosome-positive leukemias: from basic mechanisms to molecular therapeutics". Annals of Internal Medicine. 138 (10): 819–830. doi:10.7326/0003-4819-138-10-200305200-00010. PMID 12755554. S2CID 25865321.
  6. ^ Melo JV (May 1996). "The molecular biology of chronic myeloid leukaemia". Leukemia. 10 (5): 751–756. PMID 8656667.
  7. ^ "Gene entry for BCR". NCBI Gene. Pristupljeno 21 January 2020.
  8. ^ Advani AS, Pendergast AM (August 2002). "Bcr-Abl variants: biological and clinical aspects". Leukemia Research. 26 (8): 713–720. doi:10.1016/s0145-2126(01)00197-7. PMID 12191565.
  9. ^ a b Pakakasama S, Kajanachumpol S, Kanjanapongkul S, Sirachainan N, Meekaewkunchorn A, Ningsanond V, Hongeng S (August 2008). "Simple multiplex RT-PCR for identifying common fusion transcripts in childhood acute leukemia". International Journal of Laboratory Hematology. 30 (4): 286–291. doi:10.1111/j.1751-553X.2007.00954.x. PMID 18665825.
  10. ^ Lichty BD, Keating A, Callum J, Yee K, Croxford R, Corpus G, et al. (December 1998). "Expression of p210 and p190 BCR-ABL due to alternative splicing in chronic myelogenous leukaemia". British Journal of Haematology. 103 (3): 711–715. doi:10.1046/j.1365-2141.1998.01033.x. PMID 9858221.
  11. ^ Nagar B, Hantschel O, Young MA, Scheffzek K, Veach D, Bornmann W, et al. (March 2003). "Structural basis for the autoinhibition of c-Abl tyrosine kinase". Cell. 112 (6): 859–871. doi:10.1016/s0092-8674(03)00194-6. PMID 12654251.
  12. ^ Sattler M, Griffin JD (April 2001). "Mechanisms of transformation by the BCR/ABL oncogene". International Journal of Hematology. 73 (3): 278–291. doi:10.1007/BF02981952. PMID 11345193. S2CID 20999134.
  13. ^ Burke BA, Carroll M (June 2010). "BCR-ABL: a multi-faceted promoter of DNA mutation in chronic myelogeneous leukemia". Leukemia. 24 (6): 1105–1112. doi:10.1038/leu.2010.67. PMC 4425294. PMID 20445577.
  14. ^ "The Tyrosine Kinase c-Abl Responds to DNA Damage by Activating the Homeodomain-interacting Protein Kinase 2". Journal of Biological Chemistry. 290 (27): 16489. 2015. doi:10.1074/jbc.p114.628982. PMC 4505403.
  15. ^ Kang Z, Liu Y, Xu L, Long Z, Huang D, Yang Y (2011). "Philadelphia Chromosome". Springer Reference. doi:10.1007/springerreference_103128.
  16. ^ Kipreos ET, Wang JY (April 1992). "Cell cycle-regulated binding of c-Abl tyrosine kinase to DNA". Science. 256 (5055): 382–385. Bibcode:1992Sci...256..382K. doi:10.1126/science.256.5055.382. PMID 1566087. S2CID 29228735.
  17. ^ Qazi S, Uckun FM (December 2013). "Incidence and biological significance of IKZF1/Ikaros gene deletions in pediatric Philadelphia chromosome negative and Philadelphia chromosome positive B-cell precursor acute lymphoblastic leukemia". Haematologica. 98 (12): e151–e152. doi:10.3324/haematol.2013.091140. PMC 3856976. PMID 24323986.
  18. ^ Schindler T, Bornmann W, Pellicena P, Miller WT, Clarkson B, Kuriyan J (September 2000). "Structural mechanism for STI-571 inhibition of abelson tyrosine kinase". Science. 289 (5486): 1938–1942. Bibcode:2000Sci...289.1938S. doi:10.1126/science.289.5486.1938. PMID 10988075. S2CID 957274.
  19. ^ Nimmanapalli R, Bhalla K (December 2002). "Novel targeted therapies for Bcr-Abl positive acute leukemias: beyond STI571". Oncogene. 21 (56): 8584–8590. doi:10.1038/sj.onc.1206086. PMID 12476305.
  20. ^ Dan S, Naito M, Tsuruo T (August 1998). "Selective induction of apoptosis in Philadelphia chromosome-positive chronic myelogenous leukemia cells by an inhibitor of BCR - ABL tyrosine kinase, CGP 57148". Cell Death and Differentiation. 5 (8): 710–715. doi:10.1038/sj.cdd.4400400. PMID 10200527.
  21. ^ Pemovska T, Johnson E, Kontro M, Repasky GA, Chen J, Wells P, et al. (March 2015). "Axitinib effectively inhibits BCR-ABL1(T315I) with a distinct binding conformation". Nature. 519 (7541): 102–105. Bibcode:2015Natur.519..102P. doi:10.1038/nature14119. PMID 25686603. S2CID 4389086.
  22. ^ "FDA approves Novartis Scemblix (asciminib), with novel mechanism of action for the treatment of chronic myeloid leukemia". Novartis (Press release). Pristupljeno 29 October 2021.
  23. ^ a b "History and Accomplishments". Lankenau Institute for Medical Research.
  24. ^ Fox Chase Cancer Center (2015-12-03). "50th Anniversary of the Discovery of the Philadelphia Chromosome". Arhivirano s originala, 2. 4. 2016. Pristupljeno 20. 1. 2022. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
  25. ^ "National Academy of Sciences". Science. 132 (3438): 1488–1501. November 1960. Bibcode:1960Sci...132.1488.. doi:10.1126/science.132.3438.1488. PMID 17739576.

Vanjski linkovi

[uredi | uredi izvor]

Šablon:Mijeloidna malignost

{{bottomLinkPreText}} {{bottomLinkText}}
Filadelfija hromosom
Listen to this article

This browser is not supported by Wikiwand :(
Wikiwand requires a browser with modern capabilities in order to provide you with the best reading experience.
Please download and use one of the following browsers:

This article was just edited, click to reload
This article has been deleted on Wikipedia (Why?)

Back to homepage

Please click Add in the dialog above
Please click Allow in the top-left corner,
then click Install Now in the dialog
Please click Open in the download dialog,
then click Install
Please click the "Downloads" icon in the Safari toolbar, open the first download in the list,
then click Install
{{::$root.activation.text}}

Install Wikiwand

Install on Chrome Install on Firefox
Don't forget to rate us

Tell your friends about Wikiwand!

Gmail Facebook Twitter Link

Enjoying Wikiwand?

Tell your friends and spread the love:
Share on Gmail Share on Facebook Share on Twitter Share on Buffer

Our magic isn't perfect

You can help our automatic cover photo selection by reporting an unsuitable photo.

This photo is visually disturbing This photo is not a good choice

Thank you for helping!


Your input will affect cover photo selection, along with input from other users.

X

Get ready for Wikiwand 2.0 🎉! the new version arrives on September 1st! Don't want to wait?