Глава 2. Этиология и патогенез миелодиспластических синдромов.

Основной контингент больных МДС пред­ставлен пожилыми людьми. Более чем у 80 % пациентов заболевание диагностируется в возра­сте старше 60 лет. Не более 10 % больных забо­левают в возрасте моложе 50 лет. Известны случаи развития МДС в детском возрасте. В Европе общая заболеваемость достаточно высока и составляет 2-13 на 100 000 населения в год, а в возрастной группе старше 70 лет - в среднем 25 на 100 000 в год. Отмечается увеличение заболеваемости МДС в последние годы: 3-15 на 100 000 в год среди людей в возрасте от 50 до 70 лет, а в возрастной группе старше 70 лет - 15-50 на 100 000. Одна­ко это не отражает истинный рост заболеваемос­ти, а объясняется улучшением качества диагности­ки. У мужчин заболевание встреча­ется несколько чаще.

Среди всех МДС (по FAB классификации) рефрактерная анемия (РА) и рефрактерная анемия с избытком бластов (РАИБ) развиваются чаще, чем другие варианты.

Несмотря на многочисленные исследования, причины вызывающие развитие МДС остаются во многом неясными. В группе этиологических факторов рассматривают факторы, способные вызывать мутации клеток и тем самым приводить к развитию опухоли: вирусы, ионизирующее излучение, химические агенты. На сегодняшний день каких-либо этиологических факторов, специфичных для МДС не установлено. В ряде случаев развитию МДС предшествует химиотерапия солидных опухолей, в таком случае МДС называют вторичным.

В результате многочисленных иссле­дований, в настоящее время известны общие черты патогенеза МДС и его отдельные звенья, значение кото­рых еще недостаточно определено. Различные цитогенетические аномалии, обусловливающие быстрое увеличе­ние неопластического клона вместе с повышением ко­личества бластов и увеличением апоптоза, играют важ­ную роль в патогенезе МДС. Действительно, пара­докс сосуществования неправильного роста и гибели клеток характеризует МДС как один из наиболее труд­ных гематологических синдромов. МДС характери­зуется клоновым кроветворением, что подтверждается цитогенетическими исследованиями, а также изучением онкогенов. Имеются доказательства того, что первично при МДС поражается стволовая кроветворная клетка или ранние миелоидные предшественники.

Одним из возможных механизмов развития заболева­ния является дефект микроокружения, подтверждением чего служат обнаруженные при МДС качественные и ко­личественные изменения клеток стромы костного мозга с нарушением продукции цитокинов. Кроме то­го, большое значение в процессе онкогенеза при МДС имеют иммунологические нарушения, в частности сни­жение функции натуральных киллеров, что приводит к утрате контроля над неопластическими изменениями гемопоэтических клеток. Для МДС характерно умень­шение уровня В-лимфоцитов, снижение способности моноцитов к фагоцитозу, а также адгезии и хемотаксиса фагоцитов, нарушение функции нейтрофилов.

На сегодняшний день в патогенезе МДС основным представляется молекулярный механизм, опосредован­ный ядерными белками, особенно транскрипционными факторами, которые играют важную роль в регулирова­нии клеточного цикла и определяются экспрессией ге­нов. Среди генов, кодирующих регуляторы транскрип­ции и участвующих в генезе МДС и трансформации его в ОЛ, наиболее значимыми являются AML1, С/ЕВРα, TEL/ETV6, MLL и EVT-1. Ко­личественные или качественные аберрации этих факто­ров транскрипции обнаружены при первичном МДС и при остром миелоидном лейкозе, трансформиро­вавшемся из МДС.

Клоновая пролиферация - следствие приобретенной соматической мутации, которая обусловливает пролиферативное преимущество для тех клеток, в которых локализуется. Идентификация клоновых клеток обеспечивает понятие молекулярного патогенеза МДС, а также процессов, которые управляют трансфор­мацией в ОЛ. Используется несколько методов для оп­ределения клоновой природы клеток: цитогенетический анализ и флюоресценция in situ, гибридизация (FISH), основанные на обнаружении хромосомных аномалии.

Клинически МДС характеризуется цитопениями различных линий гемопоэза вследствие неэффективного гемопоэза. Важную роль в этом процессе играет повышенный апоптоз, что объясняет очевидное несоответствие между кле­точным костным мозгом и периферическими цитопениями. Увеличенная продукция гемопоэтических клеток при МДС сочетается с их усиленной гибелью вследствие апоптоза. У большинства больных МДС апоптозу подвержено более чем 75% гемопоэтических клеток трех ростков кроветворения и клеток стромы. Наличие клеток одновременно в процессе апоптоза и в S-периоде клеточного цикла является специфическим признаком МДС, так как это явление не встречается при других опу­холевых заболеваниях.

Результаты исследований ме­ханизмов нарушения регуляции апоптоза далеко не в полной мере объясняют это явление. Известно, что од­ним из факторов регуляции интенсивности апоптоза яв­ляются цитокины. В условиях изоляции гемопо­этических клеток от колониестимулирующих факторов отмечается усиление апоптоза. Основную роль в регуля­ции апоптоза играют стволовой клеточный фактор, интерлейкин-3, гранулоцитарный колониестимулирующий фактор, гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (GM-CSF) и эритропоэтин. В то же время результаты определения уровней эндогенных колониестимулирующих факторов при МДС свидетельствуют о повышении многих из них, что не соответствует феномену усиленного апоп­тоза. Причиной усиленной программированной клеточ­ной смерти может быть увеличение концентрации цито­кинов, индуцирующих программированную клеточную смерть, — фактор некроза опухоли (TNF-α), трансфор­мирующий ростовой фактор и ИЛ-10, а также увеличение количества гемопоэтических клеток, экспрессирующих антиген CD95 (Fas/Apo-1), опосредую­щий апоптоз. Некоторые цитокины или лиганды имеют проапоптотические свойства, например ИЛ-1P, TNF-α, Fas-лиганд. Показано, что блокада TNF-α или Fas-ligand увеличивает пролиферацию гемопоэтиче­ских колоний при МДС in vitro и количество клеток пе­риферической крови in vivo, так как лиганды имеют проапоптотические свойства, например TNF-α, Fas-лиганд.

Однако в регулирование гемопоэза при МДС вовлечены более сложные и многочисленные факторы. Начальная генетическая ступень предполагае­мого многоуровневого патогенеза МДС - дефект ство­ловой клетки, который на самом первом этапе сопрово­ждается неклоновой кариотипической нестабильностью. Цитогенетический анализ - краеугольный камень для характеристики МДС. Так как около 70% пациентов с МДС имеют клональные цитогенетические расстройства, цитогенетическое исследование играет централь­ную роль в определении концепции первичного и вто­ричного МДС, установлении диагноза, оценке прогноза для выживания и преобразования в ОЛ и служит ключом к молекулярному обоснованию заболевания. У некото­рых пациентов с МДС выявляются анеуплоидия или структурные расстройства, такие как делеция, трансло­кация, изохромосомы и др. Патологический кариотип более общий и типичный при вторичном МДС, тогда как при первичном МДС встречаются более разнообразные цитогенетические аномалии.

Одними из наиболее частых характеристик хромо­сомных аномалий, наблюдаемых при МДС, являются делеции хромосом. Подобное наблюдение ведет к гипотезе, что МДС может быть вызван инактивацией генов супрессоров опухоли. 5q-хромосомная аномалия - наибо­лее частая при МДС, встречается более чем в 20% слу­чаев. 5q-синдром характеризуется клиническими и мор­фологическими особенностями, включающими рефрак­терную макроцитарную анемию с дизэритропоэзом, вы­сокую распространенность у лиц женского пола, нор­мальное или повышенное количество тромбоцитов ПК, а также микроформами мегакариоцитов и относительно хорошим прогнозом. Контрольные точки делеции лежат в пределах большой области 5q, но наиболее кри­тическая область делеции — между 5q31 и 5q33. Не­сколько генов, кодирующих гемопоэтические факторы роста и рецепторы, включая ИЛ-3, ИЛ-4, ИЛ-5, макрофагальный колониестимулирующий фактор (M-CSF), GM-CSF и рецептор для M-CSF (CSF-1 R), ограничены длинным плечом хромосомы 5.

Существует предположе­ние, что делеция одного или более этих генов может иметь значение в патогенезе МДС. Гомозиготная по­теря некоторых из этих генов все еще рассматривается как возможный механизм в патогенезе клональных миелоидных заболеваний. Так, например, ген TRF-1, про­дукт которого проявляется антиопухолевой активно­стью, оказывается удаленным в одной или обеих аллелях ускоренным экзонпереносящим механизмом при МДС с аберрациями 5q31. Делеция гена PURA является наи­более частым нарушением при МДС, характеризующих­ся del(5) (q31).

Моносомию 7 и 7q указывают среди наиболее частых хромосомных нарушений при МДС, она связана с не­благоприятным прогнозом относительно продолжитель­ности жизни и трансформации в ОЛ. Моносомия 7 характерна для ювенильного миеломоноцитарного лейкоза (JMML), который упомина­ется во многих источниках как синдром моносомии 7, со­провождающийся нейрофиброматозом типа 1 (NF1). Дети с NF1 предрасположены к JMML, так как обе аллели гена NF1 инактивированы в гемопоэтических клетках у паци­ентов с NF1. Мутации гена NF1 были установле­ны приблизительно в 1/3 случаев JMML.

При рефрактерной анемии с избытком бластов обна­ружена мутация митохондриальной ДНК (G3242A) в СD34+ клетках. Эта генетическая аномалия связана с дефектом созревания, так как мутации митохондриаль­ной тРНК нарушают синтез белка, вызывая таким обра­зом дисфункцию митохондриальной дыхательной цепи, что вносит значительный вклад в неэффективный гемопоэз при МДС.

Таблица 1. Частота различных хромосомных аномалий при первичном и вторичном вариантах МДС.

	Средняя частота хромосомных аберраций, %
	Первичный МДС	Вторичный МДС
Частичные хромосомные утраты:
del 5q	20	20
del 20q	3-4	<1
del 7q	1-2	10
der/del 11 q	2-3	<1
der/del 12p	1-2	3-4
del 13q	1	<1
Полные утраты хромосом:
моносомия 7	10-15	50
моносомия 5	5	25
Y-	3-4	10
моносомия 17	3	5-7
Увеличение числа хромосом:
трисомия 8	10-15	10
трисомия 11	3	1
трисомия 21	2	1
Транслокации:
t(3;3)(q21;q26)	1-2	3
t(1;7)(p11;p11)	<1	4-5
t(5;17) (p11;p11)	1-2	4-5
t(7;17)(pll;pll)	1-2	2-3
t(5;7)(pll;pll)	<1	2
Другие единичные хромосомные аберрации:
iso(17q)	<1	3-4
inv(3)(q21;q26)	<1	3
Комплексные хромосомные аберрации с вовлечением трех и более хромосом	15-20	50

Таблица 2. Частота хромосомных нарушений при разных вариантах МДС

Вариант МДС	Частота измене­ния кариотипа, %	Частота выявления отдельных аномалий, %
		del 5q	-7/del (7q-)	+8	der/del llq	der/del 12р
РА	20-30	70	<5	10	<5	0
РАКС	15-20	20	<1	20	20	0
РАИБ	45-60	40	25	20	5	5
ХММЛ	25-30	<1	20	15-20	<2	10

Однако исследования мутаций митохон­дриальной ДНК при RARS не подтверждают главенст­вующую роль неустойчивости митохондриального гено­ма в патогенезе МДС. У 40% пациентов с МДС иден­тифицирована хромосомная аномалия генов глютатион-S-трансферазы (GST M1- и GST Т1-генотипы), что дик­тует необходимость исследования данного цитогенетического нарушения в генезе МДС.

Таким образом, несмотря на возможность предполо­жения, что хромосомные аномалии в конечном счете приведут к открытию генетических поломок, основных в генезе МДС, прогресс в этой области происходит мед­ленно. Патогенез МДС является мультифакторным процессом, который вовлекает множество повреждений генома клеток костного мозга. Поиск генов, относящихся к патогенезу данного заболевания, сложен, потому что хромосомные аномалии при МДС в основном характе­ризуются потерей генетического материала.

В настоящее время не ясно, вовлекает ли потеря генетического мате­риала полную утрату функции гена-супрессора опухоли или работа гена-супрессора опухоли осуществляется че­рез некоторый другой дефект, который еще не был об­наружен. Поэтому, несмотря на то, что морфологический метод остается краеугольным камнем диагностики МДС, анализ цитогенетических и молекулярных аномалий при данном заболевании может представлять интерес для классификации болезни, определения прогноза и терапевтического направления, поскольку вносит вклад в по­нимание патогенетических механизмов.