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# 健康科学 # 腫瘍学

進行した慢性骨髄性白血病の遺伝的洞察

研究が、進行した慢性骨髄性白血病(CML)のより良い治療につながる遺伝的変化を明らかにした。

Zafar Iqbal, N. Alanazi, A. AlGarni, S. Almukhaylid, M. AlMajed, S. Alanazi, M. Khan, M. Sabar, A. Jameel, A. Hussian, D. Almaghlouth, A. Alsuwaidani, G. Alsalem, N. AlMutairi, H. Almasoudi, B. AlShehab, S. Alfayez, M. Butwyibah, B. Alnajad, F. Alali, A. Al-Rasasi, K. Adeel, S. Al Hakeem, T. Karar, F. Alsaab, Y. Taleb, S. Shahbaz, S. Malik, A. Mahmood, S. Basit, M. Anharullah, A. Aleem, I. F. Zafar, R. Naeem, M. Shamas

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進行したCMLの遺伝的変化 進行したCMLの遺伝的変化 研究がCML治療のための変異を特定した。
目次

慢性骨髄性白血病(CML)は、血液と骨髄に影響を与えるがんの一種だよ。特に好中球っていう血液細胞が制御されずに増えるのが原因なんだ。CMLでは、フィラデルフィア染色体っていう遺伝子変化が重要な役割を果たしてる。この変化は2つの染色体の部分が入れ替わることで起こり、新しい遺伝子ができてがんの成長を促進するんだ。

CMLは比較的珍しく、世界中で10万人に1〜2人が影響を受ける程度。大人の新しい白血病のケースの約15%を占めてるよ。

CMLの段階

CMLは3つの段階で進行するよ:

  1. 慢性期CP: 最初は慢性期として現れることが多くて、患者は病気を感じないまま数年間普通の生活を送れるんだ。この段階では未熟な血液細胞が多いけど、患者の生存率は一般的に高い。

  2. 加速期(AP: 一部の患者は加速期に移行して、病気がより攻撃的になることがある。この段階では、患者はより多くの症状を経験し、治療に対する反応が悪くなることがあるよ。

  3. ブラス危機(BC: これはCMLの最も重篤な段階で、未熟な細胞が急増するのが特徴。ここにいる患者は予後が非常に悪くて、数ヶ月しか生存できないことが多い。

CMLの症状

CMLの患者は初期には症状に気づかないことが多い。でも病気が進行すると、以下のような症状が現れるかもしれない:

  • 疲労
  • 体重減少
  • 寝汗
  • 発熱
  • 貧血(赤血球数の低下)
  • 白血球数の増加
  • 脾臓の腫れ(脾腫)

治療オプション

CMLの治療は年々進化してきたよ。CMLの主要な治療法はチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)って呼ばれる薬のグループだ。

  • イマチニブ: これはCML用に最初に承認されたTKIで、患者の展望を大きく変えたんだ。
  • ニロチニブとダサチニブ: これらはイマチニブが効かない場合に使われる他のTKIだよ。

これらの進歩にもかかわらず、患者によってはTKIに反応しなかったり、特に病気の後期に抵抗性を発展させることがあるんだ。

研究の焦点

この研究は進行したCMLの患者、特に加速期とブラス危機の患者を調査したんだ。研究者たちは、新しい治療法を指し示す遺伝子変化を特定しようとしたの。

141人のCML患者から数年にわたって情報を集めたんだ。一部の患者はイマチニブで治療されていたけど、他の人は抵抗性のために代替治療に切り替えられた。研究はまた、異なる遺伝子変異が患者の治療反応にどう影響するかも調べたよ。

患者の基準

研究者は医療センターから患者を選び、CMLと診断された人に注目したんだ。患者は病気の段階に基づいて3つのグループに分類された:

  • 慢性期(CP)
  • 加速期(AP)
  • ブラス危機(BC)

研究は、効果的な治療法を指示するかもしれない患者の遺伝子の共通のパターンを見つけたいと思ってたよ。

テスト方法

患者の血液サンプルを取って、遺伝子材料(DNA)を分析したんだ。研究者はCMLに関連する遺伝子だけでなく、他の白血病に関連した遺伝子の変異を探すために先進的な技術を用いたよ。

急性骨髄性白血病(AML)や急性リンパ腫白血病(ALL)など、他の白血病で変異があった既知の遺伝子に焦点を当てた。目標は、既存の治療法でターゲットにできる薬物変異を見つけることだったんだ。

発見

研究者は、特に進行した病気の患者のDNAに多数の遺伝子変異を見つけたよ。これらの変異の中には、他の白血病の治療反応に関連することがすでに知られているものもあった。

  • RPTOR、BRCA1/BRCA2などの遺伝子は、ブラス危機の患者で顕著な変異率を示したよ。
  • この研究では、加速期からブラス危機期への変異の顕著な増加が強調されていて、これらの変異が進行したCMLを理解し治療する上で重要だって示唆してる。

薬物変異

研究者は、既存の薬剤でターゲットにできるいくつかの変異を特定したんだ。これは、新しく承認された薬の新しい使い道を見つけることで、時間と資源を節約し、より早い治療オプションを提供できるから重要だよ。

これらの薬には:

  • 三酸化二ヒ素
  • ベネトクラックス
  • ドキソルビシン
  • アザシチジン

これらの医薬品は他の白血病の治療に効果があることが示されていて、特に標準的なTKIに反応しないCML患者に新たな希望をもたらす可能性があるんだ。

治療の結果

研究はまた、異なる患者が治療にどう反応したかも記録したよ。多くの患者は初期の治療でうまくいったけど、ブラス危機の患者はかなり悪い結果を示した。

  • この段階の患者の約75%は治療にうまく反応しなかった。
  • 比較すると、慢性期の患者の生存率は明らかに良かった。

これらの発見は、進行したCMLの患者を治療するためのより良いアプローチが急務であることを強調してる。

結論

要するに、この研究は進行したCMLの遺伝的な風景に光を当ててるよ。特に患者に起こる特定の変異を理解することが重要で、これが新しい治療戦略を開発する手がかりになり得るんだ。

これらの薬物変異を特定することで、既存の医薬品を再利用してCML患者に対してより効果的な治療計画を作り出せることを期待してるよ。特に、病気の最も困難な段階にいる患者に対してね。

この領域での研究が続けられることは重要で、慢性骨髄性白血病の影響を受ける人々の結果を改善する可能性があるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Investigations on druggable gene mutations related to AML/ALL lineage genes in Advanced Phases of CML: Implications in patient-tailored therapy of blast crisis CML in TKI era

概要: Background: Chronic Myeloid Leukemia (CML) is a myeloproliferative stem cell malignancy. Chronic Phase CML (CP-CML) is treatable with overall survival equivalent to the general population. Nevertheless, a proportion of CP-CML progresses to the accelerated phase (AP-CML) and ultimately blast crisis (BC-CML), with the latter having an overall survival (OS) of 3-23 months, making it almost a fatal manifestation. Therefore, the treatment of BC-CML is one of the biggest challenges in modern cancer medicine. Moreover, the OS of BC-CML is very variable indicating its heterogeneity. Although BC-CML is a different clinical entity than acute leukemias, it resembles AML (as myeloid BC-CML) or ALL (lymphoid BC-CML). Therefore, this study was designed to find out AML-/ALL lineage gene mutations in BC-CML using very sensitive next-generation sequencing. Patients & Methods: The study included 141 CML patients (123 CP-CML as control groups; 6 AP-CML and 12 BC-CML as experimental groups). Most of the patients received imatinib mesylate (IM) as first-line treatment. All response criteria were per European LeukemiaNet (ELN) guidelines 2020. Whole exome sequencing (WES) was carried out to find out druggable gene mutations and the druggability of the mutated genes was determined using the online Artificial intelligence (AI) tool www.pandrugs.com. SAS/STAT software version 9.4 was used for data analysis (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA). For statistical computing, the R package was employed (Vienna, Austria). The study was approved by the ethical committee of KAIMRC and carried out per the guidelines of the Helsinki Declaration Results: Overall male-to-female ratio was 1.6:1 and the mean age was 36.4 (range: 9 -67) years. Eighteen (12.8%) patients progressed to AP-CML while 12 (8.5%) to BC-CML finally. BC-ML patients had overall poorer response to TKIs and higher mortality rate (75%) that prompted to look for additional gene mutations. WES showed overall 64 AML-/ALL- associated gene mutated in advanced phase CML patients. Overall WES coverage was about 110X. AP-CML had 1644 variants, whereas BC-CML had 2531 variants, with a 54% gain in mutations from AP-CML to BC-CML (P< 0.000001). Among AML-/ALL- related mutated genes were NPM1 (%1.98), DNMT3A (%1.86), PML (%1.82), AKT1 (%1.62), CBL (%1.30), JAK2 (%0.71), TET2 (%0.59), IDH1 (%0.32), and BCL2. These mutations can be targeted by some drugs already approved by FDA to treat different blood cancers and include that included Venetoclax, Ivosidenib, Azacitidine, Decitabine, Doxorubicin, Vincristine, Quizartinib, Pacritinib, Vandetanib and Bortezomib. Conclusions: Our studies highlighted the role of myeloid-/lymphoid-lineage genetic abnormalities in CML blast crisis transformation and TKI-resistance. Whole-exome sequencing (WES)-based mutational analysis of BC-CML as experimental group and CP-CML as well as healthy subjects as controls found that genes exclusively mutated in BC-CML samples, in addition to BCR-ABL1, were RPTOR, BRCA1/2, STAB1, NF1, ACIN1, EGFR, NDRG2, ERG, MYH11, NPM1, DNMT3A, PML, AKT, CBL, JAK2, FLT-3, TET2, IDH1/2 and BCL2. Bioinformatics-based drug discovery (pandrugs2) analysis of WES data revealed various FDA-approved drugs targeting these blood cancer-related gene mutations detected in our BC-CM. It is important to mention that many of these drugs are already in clinical trials for BC-CML. . Hence we conclude that pan-cancer genetic analysis of BC-CML subjects by employing sensitive NGS assays coupled with AI-based drug discovery tools can detect druggable gene mutations in these patients that can provide rich sources of drug repurposing for personalized therapy of this fatal BC-CML. Keywords: Blast crisis Chronic Myeloid Leukemia; druggable mutations; pa-tient-tailored treatment; AML lineage genes; ALL lineage genes.

著者: Zafar Iqbal, N. Alanazi, A. AlGarni, S. Almukhaylid, M. AlMajed, S. Alanazi, M. Khan, M. Sabar, A. Jameel, A. Hussian, D. Almaghlouth, A. Alsuwaidani, G. Alsalem, N. AlMutairi, H. Almasoudi, B. AlShehab, S. Alfayez, M. Butwyibah, B. Alnajad, F. Alali, A. Al-Rasasi, K. Adeel, S. Al Hakeem, T. Karar, F. Alsaab, Y. Taleb, S. Shahbaz, S. Malik, A. Mahmood, S. Basit, M. Anharullah, A. Aleem, I. F. Zafar, R. Naeem, M. Shamas

最終更新: 2024-12-22 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.08.24313260

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.09.08.24313260.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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