OncohematologyOncohematologyОнкогематология1818-83462413-4023Publishing House ABV Press80010.17650/1818-8346-2023-18-1-63-75BASIC RESEARCHФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В ПРАКТИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЕ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕAnalysis of somatic mutations in the JAK2, CALR, MPL and ASXL1 genes and evaluation of their impact on the survival of patients with myelofibrosisАнализ соматических мутаций в генах JAK2, CALR, MPL и ASXL1 и оценка их влияния на выживаемость пациентов с миелофиброзомhttps://orcid.org/0000-0001-7790-5033SubbotinaT. N.СубботинаТ. Н.
Russian Federation

Tatiana Nikolaevna Subbotina

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79660037, Krasnoyarsk, Kolomenskaya St., 26

Татьяна Николаевна Субботина

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79660037 Красноярск, ул. Коломенская, 26

stn.25@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1323-2612MaslyukovaI. E.МаслюковаИ. Е.
Russian Federation

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79660037, Krasnoyarsk, Kolomenskaya St., 26

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79660037 Красноярск, ул. Коломенская, 26

https://orcid.org/0000-0002-8735-2716SemashchenkoK. S.СемащенкоК. С.
Russian Federation

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79

https://orcid.org/0000-0002-4726-3102KhodosG. A.ХодосГ. А.
Russian Federation

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79

https://orcid.org/0000-0003-1063-7702KurochkinD. V.КурочкинД. В.
Russian Federation

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79660037, Krasnoyarsk, Kolomenskaya St., 26

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79660037 Красноярск, ул. Коломенская, 26

https://orcid.org/0000-0002-2505-5978ShalyovaA. A.ШалёваА. А.
Russian Federation

660041, Krasnoyarsk, Svobodnyy Prospekt, 79660037, Krasnoyarsk, Kolomenskaya St., 26

660041 Красноярск, пр-кт Свободный, 79660037 Красноярск, ул. Коломенская, 26

https://orcid.org/0000-0003-3769-3405MikhalevM. A.МихалёвМ. А.
Russian Federation

660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka St., 3a

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3а

https://orcid.org/0000-0003-3780-3758VasilievE. V.ВасильевЕ. В.
Russian Federation

660022, Krasnoyarsk, Partizana Zheleznyaka St., 3a

660022 Красноярск, ул. Партизана Железняка, 3а

https://orcid.org/0000-0002-4942-4299OsadchayaM. G.ОсадчаяМ. Г.
Russian Federation

660003, Krasnoyarsk, Akademika Pavlova St., 4, Build. 7

660003 Красноярск, ул. Академика Павлова, 4, стр. 7

https://orcid.org/0000-0002-4477-8506DunaevaE. A.ДунаеваЕ. А.
Russian Federation

111123, Moscow, Novogireevskaya St., 3a

111123 Москва, ул. Новогиреевская, 3а

https://orcid.org/0000-0002-5456-7649EsmanA. S.ЕсьманА. С.
Russian Federation

111123, Moscow, Novogireevskaya St., 3a

111123 Москва, ул. Новогиреевская, 3а

https://orcid.org/0000-0001-8207-9215MironovK. O.МироновК. О.
Russian Federation

111123, Moscow, Novogireevskaya St., 3a

111123 Москва, ул. Новогиреевская, 3а

Siberian Federal UniversityФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет»Federal Siberian Research and Clinical Center, Federal Medical and Biological AgencyФГБУ «Федеральный Сибирский научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства»Regional Clinical HospitalКГБУЗ «Краевая клиническая больница»Krasnoyarsk Interdistrict Polyclinic No. 1КГБУЗ «Красноярская межрайонная поликлиника №1»Central Research Institute of Epidemiology of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human WellbeingФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека1503202318163751503202315032023https://oncohematology.abvpress.ru/ongm/article/view/800

Background. The development of myelofibrosis (MF) is driven by complex molecular genetic events that include driver somatic mutations responsible for the constitutive activation of the JAK/STAT signaling pathway (JAK2, CALR, and MPL), additional mutations affecting epigenetic regulators (TET2, ASXL1, IDH1/2, etc.) and RNA splicing (SRSF2, U2AF1, SF3B1, etc.), as well as genetic aberrations that contribute to genomic instability and disease progression.

Aim. To analyze driver (JAK2, CALR, MPL) and prognostic (ASXL1) somatic mutations in patients with MF and evaluate their impact on survival.

Materials and methods. The study included 29 patients diagnosed with MF, selected by hematologists from the City Clinical Hospital No. 7 and Regional Clinical Hospital (Krasnoyarsk).

Results. 26 (89.6 %) out of 29 examined patients had some driver mutations in JAK2, CALR, MPL genes. The p.V617F mutation in the JAK2 gene was found in 20 (68.9 %) patients. Mutations in the CALR gene were detected in 4 (13.8 %) patients, mutations in the MPL gene were found in 3 patients (10.3 %). In 1 of 26 patients, 2 driver mutations were present simultaneously. 3 (10.3 %) patients were triple negative. Mutations in the ASXL1 gene were detected in 12 (41.4 %) out of 29 examined patients. Conducted targeted NGS (next generation sequencing) for 13 out of 29 patients revealed additional genetic variants that contribute to the understanding of the development mechanism and disease course. When evaluating the overall survival in the groups of patients diagnosed with MF examined by us, depending on the combination of driver (JAK2, CALR, MPL) and prognostic (ASXL1) mutations, no statistically significant differences were found (p = 0.12). This appears to be due to the small sample size. At the same time, assessment of patient survival depending on ASXL1 status showed that in the presence of mutations in the ASXL1 gene, the median survival was 45 months (range 7–120 months), while in the absence of mutations it was 48 months (range 21–359 months) (p = 0.03).

Conclusion. The results obtained allow us to assume that the presence of mutations in the ASXL1 gene is an unfavorable factor in the course of the disease.

Введение. Развитие миелофиброза (МФ) обусловлено сложными молекулярно-генетическими событиями, которые включают драйверные соматические мутации, ответственные за конститутивную активацию JAK/STAT-сигнального пути (JAK2, CALR и MPL), дополнительные мутации, затрагивающие эпигенетические регуляторы (TET2, ASXL1, IDH1/2 и др.) и сплайсинг РНК (SRSF2, U2AF1, SF3B1 и др.), а также генетические аберрации, способствующие геномной нестабильности и прогрессированию заболевания.

Цель исследования – проанализировать драйверные (JAK2, CALR, MPL) и прогностические (ASXL1) соматические мутации у пациентов с МФ и оценить их влияние на выживаемость.

Материалы и методы. В исследование были включены 29 пациентов с МФ, отобранных врачами-гематологами Городской клинической больницы №7 и Краевой клинической больницы (Красноярск).

Результаты. У 26 (89,6 %) из 29 обследованных пациентов выявлены какие-либо драйверные мутации в генах JAK2, CALR, MPL. Мутация p.V617F в гене JAK2 была обнаружена у 20 (68,9 %) пациентов. Мутации в гене CALR выявлены у 4 (13,8 %) пациентов, в гене MPL – у 3 (10,3 %). У 1 из 26 пациентов присутствовали одновременно 2 драйверные мутации. Тринегативными оказались 3 (10,3 %) пациента. Соматические мутации в гене ASXL1 выявлены методом Сэнгера у 12 (41,4 %) из 29 обследованных пациентов. Проведение таргетного секвенирования нового поколения (NGS) для 13 из 29 пациентов позволило обнаружить дополнительные генетические варианты, способствующие пониманию механизма развития и течения заболевания. При оценке общей выживаемости в группах обследуемых пациентов с диагнозом МФ, проведенной в зависимости от сочетания драйверных (JAK2, CALR, MPL) и прогностических (ASXL1) мутаций, статистически значимых различий не выявлено (p = 0,12), что, по-видимому, обусловлено небольшим размером выборки. В то же время оценка выживаемости пациентов в зависимости от ASXL1-статуса показала, что при наличии мутаций в гене ASXL1 медиана выживаемости составила 45 (7–120) мес, тогда как при отсутствии мутаций – 48 (21–359) мес (р = 0,03).

Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что присутствие мутации в гене ASXL1 является неблагоприятным фактором течения заболевания.

ASXL1JAK2CALRMPLmyelofibrosisoverall survivalASXL1JAK2CALRMPLмиелофиброзобщая выживаемостьLuque Paz D., Riou J., Verger E. et al. Genomic analysis of primary and secondary myelofibrosis redefines the prognostic impact of ASXL1 mutations: a FIM study. Blood Adv 2021;5(5):1442–51. DOI:10.1182/bloodadvances.2020003444Morishita S., Ochiai T., Misawa K. et al. Clinical impacts of the mutational spectrum in Japanese patients with primary myelofibrosis. Int J Hematol 2021;113(4):500–7. DOI:10.1007/s12185-020-03054-xMorsia E., Gangat N. Myelofibrosis: challenges for preclinical models and emerging therapeutic targets. Expert Opin Ther Targets 2021;25(3):211–22. DOI:10.1080/14728222.2021.1915992Barbui T., Thiele J., Gisslinger H. et al. The 2016 WHO classification and diagnostic criteria for myeloproliferative neoplasms: document summary and in-depth discussion. Blood Cancer J 2018;8(2):15. DOI:10.1038/s41408-018-0054-yMelikyan A.L., Kovrigina A.M., Subortseva I.N. et al. National Clinical Guidelines on diagnosis and treatment of Ph-negative myeloproliferative neoplasms (polycythemia vera, essential thrombocythemia, and primary myelofibrosis) (edn. 2020). Klinicheskaya onkogematologiya = Clinical Oncohematology 2021;14(2):262–98. (In Russ.). DOI:10.21320/2500-2139-2021-14-2-262-298Меликян А.Л., Ковригина А.М., Суборцева И.Н. и др. Национальные клинические рекомендации по диагностике и лечению Ph-негативных миелопролиферативных заболеваний (истинной полицитемии, эссенциальной тромбоцитемии, первичного миелофиброза) (редакция 2020 г.). Клиническая онкогематология 2021;14(2):262–98. DOI:10.21320/2500-2139-202114-2-262-298Vannucchi A.M., Lasho T.L., Guglielmelli P. et al. Mutations and prognosis in primary myelofibrosis. Leukemia 2013;27(9):1861–9. DOI:10.1038/leu.2013.119Abdel-Wahab O., Adli M., LaFave L.M. et al. ASXL1 mutations promote myeloid transformation through loss of PRC2-mediated gene repression. Cancer Cell 2012;22(2):180–93. DOI:10.1016/j.ccr.2012.06.032Alvarez Argote J., Dasanu C.A. ASXL1 mutations in myeloid neoplasms: pathogenetic considerations, impact on clinical outcomes and survival. Curr Med Res Opin 2018;34(5):757–63. DOI:10.1080/03007995.2016.1276896Larsen T.S., Christensen J.H., Hasselbalch H.C. et al. The JAK2 V617F mutation involves B- and T-lymphocyte lineages in a subgroup of patients with Philadelphia-chromosome negative chronic myeloproliferative disorders. Br J Haematol 2007;136(5):745–51. DOI:10.1111/j.1365-2141.2007.06497.xDunaeva E.A., Mironov K.O., Dribnokhodova O.P. et al. The quantitative testing of V617F mutation in gene JAK2 using pyrosequencing technique. Klinicheskaya laboratornaya diagnostika = Clinical Laboratory Diagnostics 2014;59(11):60–3. (In Russ.).Дунаева Е.А., Миронов К.О., Дрибноходова О.П. и др. Количественное определение мутации V617F в гене JAK2 методом пиросеквенирования. Клиническая лабораторная диагностика 2014;59(11):60–3.Subbotina T.N., Kharsekina A.E., Dunaeva E.A. et al. Heteroduplex analysis and pyrosequencing in the diagnostic algorithm of polycythemia vera associated with JAK2 exon 12 mutations. Laboratornaya sluzhba = Laboratory Service 2017;6(1):29–33. (In Russ.). DOI:10.17116/labs20176129-33Субботина Т.Н., Харсекина А.Е., Дунаева Е.А. и др. Использование гетеродуплексного анализа и пиросеквенирования в алгоритме диагностики истинной полицитемии, ассоциированной с соматическими мутациями в 12 экзоне гена JAK2. Лабораторная служба 2017;6(1):29–33. DOI:10.17116/labs20176129-33Subbotina T.N., Kurochkin D.V., Maslyukova I.E. et al. Application of heteroduplex analysis for CALR mutation screening detection in patients with Ph-myeloproliferative neoplasms. Onkogematologiya = Oncohematology 2021;16(2):48–55. (In Russ.). DOI:10.17650/1818-8346-2021-16-2-48-55Субботина Т.Н., Курочкин Д.В., Маслюкова И.Е. и др. Использование гетеродуплексного анализа для скринингового выявления соматических мутаций в 9 экзоне гена CALR у пациентов с Ph-МПН. Онкогематология 2021;16(2):48–55. DOI:10.17650/1818-8346-2021-16-2-48-55Stein B.L., Williams D.M., O’Keefe C. et al. Disruption of the ASXL1 gene is frequent in primary, post-essential thrombocytosis and post-polycythemia vera myelofibrosis, but not essential thrombocytosis or polycythemia vera: analysis of molecular genetics and clinical phenotypes. Haematologica 2011;96(10):1462–9. DOI:10.3324/haematol.2011.04559Szuber N., Tefferi A. Driver mutations in primary myelofibrosis and their implications. Curr Opin Hematol 2018;25(2):129–35. DOI:10.1097/MOH.0000000000000406Kapralova K., Horvathova M., Pecquet C. et al Cooperation of germ line JAK2 mutations E846D and R1063H in hereditary erythrocytosis with megakaryocytic atypia. Blood 2016;128(10):1418–23. DOI:10.1182/blood-2016-02-698951Pikman Y., Lee B.H., Mercher T. et al. MPLW515L is a novel somatic activating mutation in myelofibrosis with myeloid metaplasia. PLoS Med 2006;3(7):e270. DOI:10.1371/journal.pmed.0030270Tefferi A., Lasho T.L., Finke C.M. et al. Targeted deep sequencing in primary myelofibrosis. Blood Adv 2016;1(2):105–11. DOI:10.1182/bloodadvances.2016000208Polushkina L.B., Shuvaev V.A., Fominykh M.S. et al. Current genetic models for prediction of primary myelofibrosis. Klinicheskaya onkogematologiya = Clinical Oncohematology 2019;12(4):391–7. (In Russ.). DOI:10.21320/2500-2139-2019-124-391-397Полушкина Л.Б., Шуваев В.А., Фоминых М.С. и др. Современные генетические модели оценки прогноза при первичном миелофиброзе. Клиническая онкогематология 2019;12(4):391–7. DOI:10.21320/2500-2139-2019-12-4-391-397Tefferi A., Mudireddy M., Mannelli F. et al. Blast phase myeloproliferative neoplasm: Mayo-AGIMM study of 410 patients from two separate cohorts. Leukemia 2018;32(5):1200–10. DOI:10.1038/s41375-018-0019-yScherber R.M., Mesa R.A. Managing myelofibrosis (MF) that “blasts” through: advancements in the treatment of relapsed/ refractory and blast-phase MF. Hematology Am Soc Hematol Educ Program 2019;2019(1):630. DOI:10.1182/hematology.201900100Ferrer-Marín F., Bellosillo B., Martínez-Avilés L. et al. Leukemic transformation driven by an ASXL1 mutation after a JAK2V617Fpositive primary myelofibrosis: clonal evolution and hierarchy revealed by next-generation sequencing. J Hematol Oncol 2013;6:68. DOI:10.1186/1756-8722-6-68Conte N., Varela I., Grove C. et al. Detailed molecular characterisation of acute myeloid leukaemia with a normal karyotype using targeted DNA capture. Leukemia 2013;27(9): 1820–5. DOI:10.1038/leu.2013.117Mason C.C., Khorashad J.S., Tantravahi S.K. et al. Age-related mutations and chronic myelomonocytic leukemia. Leukemia 2016;30(4):906–13. DOI:10.1038/leu.2015.337Park D.J., Kwon A., Cho B.S. et al. Characteristics of DNMT3A mutations in acute myeloid leukemia. Blood Res 2020;55(1):17–26. DOI:10.5045/br.2020.55.1.17Grand F.H., Hidalgo-Curtis C.E., Ernst T. et al. Frequent CBL mutations associated with 11q acquired uniparental disomy in myeloproliferative neoplasms. Blood 2009;113(24):6182–92. DOI:10.1182/blood-2008-12-194548