Sindromi (NEOPLASIE)

Sindromi (Neoplasie)
mieloproliferative
croniche Ph neg
21/4/2017
Dr.ssa Elena Elli - Ematologia
Ospedale S. Gerardo Monza
Sindromi (NEOPLASIE)
mieloproliferative croniche
Malattie
che
originano
dalla
trasformazione neoplastica della cellula
staminale pluripotente orientata in senso
mieloide e sono caratterizzate dalla
proliferazione clonale di uno o più
progenitori emopoietici nel midollo osseo o
in sedi extramidollari
NB: Una malattia ematologica si definisce clonale
se la proliferazione cellulare prende origine da un
unico progenitore malato
INCIDENCE OF PH NEGATIVE MPN
Annual Incidence / 100,000 Population
Polycythemia Vera
2.8
Essential Thrombocythemia
1.5
Idiopathic Myelofibrosis
0.4
Multiple Myeloma
5.5
Chronic Myeloid Leukemia
1.6
4.7
Kutti J., Ridell B. Epidemiology of the myeloproliferative disorders: essential thrombocythemia,
polycythemia vera and idiopathic myelofibrosis. Pathol Bio 2002; 49:164-166.
Diversa
sopravvivenza
globale
5%
CALR
MUTATION
20-30%
JAK-STAT signaling Pathway
•
•
•
Il gene JAK2 codifica per una proteina di 1132 aa che è proteina membro della JANUS
KINASES FAMILY  tirosin-kinasi citoplasmatiche che funzionano da intermediari tra
recettori (R) di membrana e molecole di signaling intracellulari
JAK2 è constitutivamente associata al dominio citosolico di alcuni R (EPO-R, TPO-R)
Jak2 prima si lega al dominio citosolico di EPO-R a livello del reticolo endoplasmatico,
facilitando il corretto folding del recettore e il suo trasferimento a livello della membrana
cellulare
• L’attivazione
cellulare
normalmente
avviene quando il legame di un ligando
(EPO; TPO) al proprio R induce lo shift
dalla conformazione inattiva (dimeri
separati) a quella attiva (dimeri avvicinati).
• Questo consente la autofosforilazione di
JAK2 che, fosforilate, a loro volta,
fosforilano i domini citosolici (tirosinasi) di
R, che diventano siti di attacco per le
molecole signaling (STATs)
• STATs fosforilate a loro volta da JAK2 a
livello domini SH2 dimerizzano e
traslocano nel nucleo dove agiscono da
. fattori trascrizionali
Rawlings, J Cell Science 2004 - Goldman, NEJM 2005 - Hoffman, ASH 2005
JAK2 signaling CELLULE NORMALI
SOCS, CIS
(regolatori
negativi) e
SHP1
(fosfatasi)
Signaling
negativo
STATs
Fattori trascrizionali:
entrano nel nucleo
dove si legano a
specifiche seq
regolatrici di geni
target (fdc)
Pattern of proliferation, survival and
differentiation of erythroid progenitors
Panel A: attivazione fisiologica di JAK2 da parte EPO
MUTAZIONI GENE JAK2 su cromosoma 9
1) La mutazione più frequente
è localizzata a livello della
valina 617 nel dominio
pseudochinasicio
JH2
(esone 14). Tale mutazione
V617F è responsabile di una
attivazione costitutiva della
chinasi, interferendo con
l’attività
inibitoria
del
dominio JH2
2) Una seconda mutazione è
stata individuata a livello
esone 12
- Gain-of-function mutation proteina mutata viene inattivata in minor
misura e quindi transduce più efficientemente il segnale indotto dal legame
dei fdc ai loro specifici R, con minor apoptosi cellule emopoietiche
- Perdita di controllo della produzione cellulare e una attivazione delle cellule
ematiche mature, rilevante nel determinare il fenotipo clinico delle SMP
croniche
JAK2 signaling in MPN
SOCS, CIS
(regolatori
negativi) e
SHP1
(fosfatasi)
Signaling
negativo
STATs
Fattori trascrizionali:
entrano nel nucleo
dove si legano a
specifiche seq
regolatrici di geni
target (fdc)
Pattern of proliferation, survival and
differentiation of erythroid progenitors
Panel B/C: attivazione constitutiva di JAK2(V617F) a livello EPOR (B) e altri “cytokine receptors” (C),
indipendentemente dal ligando  attivazione constitutiva di STAT5, Map-k, PL-3-k, Akt
Mutazione JAK2 (V617F)
La
mutazione
è
stata
individuata in forma più
frequentemente eterozigote,
talora come omozigote
Il meccanismo alla base della
forma omozigote è + spesso
quello della
ricombinazione mitotica
La mutazione è stata riscontrata in
colonie granulocito-macrofagiche ed
eritroidi. I linfociti T sono WT
 mutazione somatica acquisita
La mutazione V617F non è un
polimorfismo (assente controlli sani)
Two-step model for role of
JAK2 (V617F) in clonal
evolution MPN
Cazzola, Haematologica 2006
5% ET
5-10% PMF
Mutazioni gene
calreticolina
Cromosoma 19
Klampfl
NEJM 2013
Mutazioni
tutte
localizzate
nell’esone 9 del gene calr
Comportano un frameshift che
genera una proteina con una
porzione C-terminale nuova,
comune alle mutazioni note fino
ad oggi.
Il cambiamento di sequenza della
porzione
C-terminale
della
proteina ne altererebbe la
stabilità, la funzione e/o la
compartimentalizzazione
intracellulare
Mutazioni gene calreticolina
in ET/MF JAK2 negative
JAK/STAT dysregulation, regardless of JAK2 mutational
status, is a key pathologic feature of MPNs
La via JAK-STAT si attiva indipendentemente dalla mutazione driver
coinvolta e rappresenta un’alterazione biologica comune nelle MPN Ph neg
JAK2V617F
omozigote
Enrichment Score
(ES)
JAK2 shRNA DN
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Analisi Gene Supervised Enrichment:
Omozigote
Normale
JAK2V617F
WT
Enrichment Score
(ES)
FDR qvalue= 0.018
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
JAK2 shRNA signature enriched (vs controlli
normali) nelle MPN indipendentemente dallo
stato mutazionale di JAK2
Pazienti CALR-mutati: enrichment of JAK2
shRNA signature
WT
Normale
JAK2V617F
eterozigote
Enrichment Score
(ES)
FDR qvalue= 0.038
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
Eterozigote
Normale
CALR
mutato
Enrichment Score
(ES)
FDR qvalue= 0.035
1.Rampal R et al, Blood 2014; 123(22):e123-33
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
CALR mutato
Profilo di espressione genetico in
accordo con il signaling attivato di
JAK2 osservato in tutti i pazienti,
inclusi quelli CALR mutati1
Normale
FDR qvalue= 0.012
1.Rampal R et al, Blood 2014; 123(22):e123-33
CRITERI DIAGNOSI MPN PH NEG WHO 2016
NUOVO ALGORITMO DIAGNOSTICO PROPOSTO
per DIAGNOSI MPN PH Neg
Tefferi. Nature Reviews Clinical Oncology 2014
Sindromi (NEOPLASIE) mieloproliferative croniche
MPN Ph neg
Trombocitemia
essenziale
Policitemia
Vera
MPN Ph pos
Mielofibrosi
primitiva
LMC
Mielofibrosi
secondaria postPV/ET
MUTAZIONI
AGGIUNTIVE?
LEUCEMIA
ACUTA
Mutazioni driver e trasformanti in MPN
EZH2
calreticolina
Mutazioni a
livello dei
regolatori
epigenetici
e degli
splicesome
IMPATTO
PROGNOSTICO
SOPRAVVIVENZA
GLOBALE
EVOLUZIONE IN
LEUCEMIA ACUTA