Диссертация (1140892), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Клеточная экспрессия c-KIT снижается в процессесозревания на всех гемопоэтических клетках, за исключением ТК [82, 83].Рецептор KIT состоит из внеклеточного домена (ECD), трансмембранногодомена (TMD), внутриклеточного околомембранного домена (JMD) и домена сосвойствамитирозинкиназы[71].Внеклеточныйдоменимеетпятьиммуноглобулин-подобных частей, вторая и третья из которых участвуют всоединении c-KIT с его лигандом. Связывание SCF с внеклеточной частью18рецептора c-KIT вызывает его димеризацию [84, 85], инициируя тем самымтрансфорилирование определенных остатков тирозина [72]. Околомембраннаяобласть находится между трансмембранным доменом и доменом тирозинкиназы[86]. Домен тирозинкиназы состоит из NH2-терминальной (TK-1) и COOHтерминальной (ТК-2) частей, которые отделены друг от друга гидрофильнойкиназой(KID).TK-1(нуклеотиды582-671)содержитсайтсвязыванияаденозинтрифосфата (АТФ) (нуклеотиды 596-601). ТК 2 (нуклеотиды 678-953)содержит сайт активации киназы, крайне необходимую вращательную область,которая, конформируясь, приводит к активации киназы [87].
Димеризациярецептора, с последующим трансфосфорилированием двух остатков тирозина(Y568 и Y570) в околомембранном домене (нуклеотиды 544-581), приводит котмене угнетающего действия. Следовательно, сайт активации претерпеваетконформационное изменение от относительно компактной неактивной дообъемной активной формы. Представленный каскад реакций приводит кфосфорилированию Y823 в сайте активации, что в свою очередь стабилизируетактивную пространственную структуру с-KIT [88]. Активированный c-KIT затемвзаимодействует с сигнальными молекулами и катализирует фосфорилированиесубстратов, связанных с его СООН-терминальным доменом. Подробное строениеKIT представлено на Рисунке 1.19Рисунок 1 – Строение KIT [71] (адаптирован)Примечания:остатки тирозина, ТК-1 – тирозинкиназа-1, ТК-2 – тирозинкиназа-2, ECD –внеклеточный домен, TMD – трансмембранный домен, JMD – околомембранный домен, KID –киназная вставка, АТФ – аденозинтрифосфат.201.4.2.
Патологические изменения в организме человека, приводящие кразвитию мастоцитоза1.4.2.1. Генетическая основа мастоцитозаСпектр молекулярных повреждений определяет клинические свойствапатологии, степень ее агрессивности и ответ на лечение. При клональныхрасстройствах ТК несут соматические мутации в ферментных и рецепторныхгенах, участвующих в регуляции активации ТК [30]. Данные мутации вызываютснижение апоптоза и/или увеличение пролиферации ТК, что, в конечном итоге,приводит к накоплению ТК и их дальнейшей активации [89].Секвенирование 70 пациентов, проведенное Jawhar и соав., 2016, позволилоопределить наиболее часто встречающиеся мутации, помимо KIT, у больных СМ,а именно TET2 (47%), SRSF2 (43%), ASXL1 (29%), RUNX1 (23%), JAK2 (16%),N/KRAS (14%), CBL (13%) и EZH2 (10%) [90]. Однако данные мутации неспецифичны для СМ, поскольку также были идентифицированы при другихмиелоидныхновообразованиях,включаямиелодиспластическийсиндром.Интересно, что выявленные генетические изменения предшествуют мутациямKIT практически у всех пациентов с агрессивными формами СМ [91].
Такиедополнительные повреждения могут находиться в тех же клетках, что и мутацияKIT D816V, или в других линиях миелоидных клеток, как при СМ-АГЗ.В Таблице 2 перечислены мутации, выявленные при мастоцитозе.Мутации KITМутацииKITприводятклиганд-независимомуконституционномуфосфорилированию и активации с-KIT, трансформируя фактор-зависимый рост вфактор-независимый и онкогенный [92-94]. Наличие мутаций в различныхучастках KIT, кодирующих внеклеточный, трансмембранный, околомембранныйдомены или сайт активации, прерывает нормальный сигнальный каскад, ведущийк конституционной активации рецептора в отсутствие SCF [95].21Большинство мутаций, выявленных при мастоцитозе, расположено в 2областях KIT: экзон 11, кодирующий околомембранный домен, и экзон 17,кодирующий домен тирозинкиназы 2.
Наиболее распространенными мутациямиKIT являются точечные мутации в экзоне 17, а именно, замена аминокислотывалин на аспарагиновую кислоту в кодоне 816 (D816V) [40]. Данная мутация былаобнаружена более, чем у 90% больных взрослым мастоцитозом [63, 96, 97] и у40% – детским [98]. Результатом мутации является димеризация рецептора ипередача сигнала в отсутствие SCF, что приводит к гиперпродукции ТК [23].Bodemer и соавт., 2010, [42] провели анализ последовательности c-KIT вбиоптатах кожи у 50 детей с мастоцитозом в возрасте от 0 до 16 лет, иобнаружили активацию мутации c-KIT у 86% больных, 42% из которых неслимутацию в кодоне 816, а 44% за пределами экзона 17. Полученные результатыисследованияподтверждаютклональнуюприродудетскогомастоцитоза,несмотря на его склонность к спонтанному регрессу.При СМ-АГЗ мутация KIT D816V в большинстве случаев выявлена вклеткахассоциированнойгематологическойнеоплазии,чтоможетсвидетельствовать в пользу мультилинейного генетического поражения [99-101].Однаконаличиедвухнезависимыхклоновможетбытьопосредованоассоциированной гематологической опухолью [91, 102].Longley и соавт., 2001, предложили разделить мутации KIT на два типа:"регуляторного",влияющегонарегуляциютирозинкиназыпосредствомвоздействия на отдельные части молекулы, и "ферментативного", изменяющегопоследовательность аминокислот в ферментативном участке [103].
Последниемутации вызывают стабилизацию сайта активации в активной конформации и/илиструктурные изменения в сайте связывания с АТФ.Таким образом, мутации, активирующие с-KIT, связаны с мастоцитозом, нонесчитаютсяединственнымэтиологическимфакторомзаболевания,арассматриваются в качестве дополнительных генетических дефектов наравне сKIT-независимымионкогеннымимутациями,которые,вероятно,играютопределенную роль в развитии неопластической пролиферации ТК [22, 104].22Наличие активирующих мутаций KIT, возможно, необходимо для развитиямастоцитоза, а фенотипическое разнообразие заболеваня может быть обусловленоих комбинацией с другими приобретенными мутациями или наследственнымгенетическим полиморфизмом [105].Мутации других генов, участвующих в трансдукции сигналаВслед за мутацией KIT развитие неопластических ТК регулируетсясигнальным каскадом STAT5-PI3K-AKT-mTOR [106, 107].
Фосфоинозитид-3киназа(PI3K)играетважнуюрольвпроцессефункционированиявнутриклеточных сигнальных молекул, таких как BTK, AKT и PDK1. МутантныйKIT конститутивно активирует PI3K, который, в свою очередь, фосфорилируетAKT и впоследствии mTOR, способствуя аномальному развитию ТК in vivo и invitro [107]. Фосфорилированная AKT выявлена в клеточной линии ТК человекатипа 1 (HMC-1), что подтверждает участие активации АКТ в патогенеземастоцитоза[108].Активированныйс-КIТтакжеусиливаетJAK/STATсигнальный путь и, особенно, STAT5 [109].Суперсемейство RAS включает в себя малые GTP-связывающие белки,участвующие во внутриклеточной трансдукции сигнала.
Мутации в некоторыхгенах из этого семейства, включая NRAS, KRAS, RASGRP4 и CBL, также быливыявлены у больных СМ.Мутации эпигенетических регуляторных геновНарушениедифференцировкипредшественниковТКопосредованосоматическими мутациями в генах, которые либо контролируют метилированиеДНК (TET2, DNMT3A, IDH2), либо регулируют модификацию хроматина(ASLX1, EZH2).Около 39% больных СМ несут по крайней мере одну мутацию TET2.Наличие мутации TET2 коррелирует со степенью агрессивности СМ [110].Мутации TET2 ассоциированы с гиперметилированием ДНК и приводят к потерефункции белка TET2 [111].
Tefferi и соав., 2009, выявили высокую частоту23мутаций TET2 при СМ, ассоциированном с мутацией KIT D816V [112]. Мутациив опухолевом супрессоре, гене TET2, действуют синергично с мутацией KITD816V, повышая его онкогенную активность и индуцируя агрессивное течениемастоцитоза [110, 112-114].Около 7% больных СМ несут мутацию гена IDH2, кодирующегосоответствующий фермент. IDH2 преобразует изоцитратет в α-кетоглутарат,являющийся важным субстратом/кофактором для других ферментов, таких, какдеметилазы гистонов и ферменты семейства TET.
В результате, мутации IDH2модифицируют геном за счет изменения метилирования гистонов и ДНК.Около 21% больных СМ несут мутации в двух генах, участвующих врегуляциихроматина:ASXL1,которыйвзаимодействуетсpolicomb-репрессивным комплексом 1 и 2 (PRC1, PRC2), и EZH2, который относится кPRC2, тем самым регулируя сайленсинг (подавление экспрессии) генов иобразование гетерохроматина [115].Мутации в генах, кодирующих белки, которые участвуют в процессесплайсинга РНКМалые ядерные рибонуклеопротеидные частицы (мяРНП) катализируютсплайсинг пре-мРНК.
[116]. В результате мутаций изменяется распознавание 3′конца и функционирование U2 мяРНП, что оказывается непосредственноевлияние на сплайсинг и клеточную экспрессию генов.У 36% больных СМ была выявлена мутация SRSF2 в виде замены пролина вположении95.ДанныеРНК-связывающиебелкиучаствуюткаквконституционном, так и в альтернативном сплайсинге мРНК. Мутация SRSF2была обнаружена в ТК и миелоидных клетках у больных СМ-АГЗ испособствовала развитию обоих заболеваний [117].Примерно у 6% больных СМ выявлены мутации генов SF3B1 и U2AF1,также участвующих в процессе сплайсинга.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
