stringtranslate.com

ФИП1Л1

Фактор, взаимодействующий с PAPOLA и CPSF1 (т. е. FIP1L1 ; также называемый фактором обработки 3'-конца пре-мРНК FIP1 ) — это белок , который у людей кодируется геном FIP1L1 ( также известным как Rhe, FIP1 и hFip1). [5] [6] Важным с медицинской точки зрения аспектом гена FIP1L1 является его слияние с другими генами с образованием генов слияния , которые вызывают клональную гиперэозинофилию и лейкозные заболевания у людей.

Ген

Ген FIP1L1 человека расположен на хромосоме 4 в позиции q12 (4q12), содержит 19 экзонов и кодирует полный белок, состоящий из 594 аминокислот . Однако альтернативный сплайсинг его предшественника мРНК приводит к появлению множественных вариантов транскриптов, кодирующих различные изоформы белка FIP1L1 . Ген FIP1L1 обнаружен у широкого спектра видов, обозначаясь как FIP1 у Saccharomyces cerevisiae (дрожжи) и fip1l1 ​​у кижуча, а также у мышей и многочисленных других видов млекопитающих. [7] [8]

У людей интерстициальная хромосомная делеция размером около 800 килобаз в 4q12 удаляет ген CHIC2 (ген гидрофобного домена 2, богатого цистеином), чтобы создать внутрирамочное слияние гена FIP1L1 с геном рецептора тромбоцитарного фактора роста альфа ( PGDFRA ) . Продукт PDGFRA , рецептор тромбоцитарного фактора роста альфа (PDGFRA), является рецептором тирозинкиназы RTK класса III . При связывании со своим собственным лигандом, тромбоцитарным фактором роста (PDGF), эта тирозинкиназа становится активной в фосфорилировании белков, которые, среди прочих функций, способствуют росту и пролиферации клеток. ( Мутация FIP1L1-PDGFRA была первым описанием мутации усиления функции , возникшей в результате интерстициальной делеции вместо хромосомной транслокации .) Ген слияния FIP1L1-PDGFRA состоит из 5'-конца FIP1L1 , соединенного с 3'-концом PGDFRA в различных точках разрыва в обоих генах, простирающихся на область длиной 40 килобаз в FIP1L1 и небольшую область экзона 12 в PDGFRA . Ген слияния может продуцировать белок, состоящий из первых 233 аминокислот FIP1L1, соединенных с последними 523 аминокислотами PDGFRA, или слитые белки, состоящие из других длин аминокислот FIP1L1 и PDGFRA. Известные белки слияния FIP1L1-PDGFRA проявляют схожую, если не идентичную, патологическую активность. [9]

Хромосомная транслокация FIP1L1 (4q12) с геном рецептора ретиноевой кислоты альфа , т.е. RARA , (17q12) в различных точках приводит к образованию слитого гена (15;17)(q22;q21), FIP1L1-RARA , который также был вовлечен в развитие лейкозных заболеваний человека в трех отчетах о случаях. [10]

Функция FIPL1

FIP1L1 — это субъединица комплекса субъединицы 1 фактора специфичности расщепления и полиаденилирования (CPSF1), которая полиаденилирует 3'-конец предшественников мРНК (пре-мРНК) (см. CPSF ). Мотив FIP1 из 40 аминокислот на FIP1L1 отвечает за его связывание с CPSF1. CPSF1 — это белок процессинга РНК , который связывается с богатыми урацилом последовательностями в пре-мРНК, одновременно связывается с POPOLA, т. е. полинуклеотидаденилилтрансферазой , и стимулирует ее, а затем продолжает добавлять остатки аденилила к пре-мРНК. Это полиаденилиловое действие увеличивает созревание пре-мРНК и перемещение из ядра в цитоплазму, а также увеличивает стабильность мРНК, образованной из пре-мРНК: FIP1L1 — это фактор процессинга 3'-конца пре-мРНК. Слияния гена FIP1L1 с генами рецептора тромбоцитарного фактора роста альфа ( PGDFRA ) или рецептора ретиноевой кислоты альфа (RARA) являются причинами некоторых заболеваний человека, связанных с патологически повышенным уровнем эозинофилов в крови и/или лейкемией . [10] [7]

FIP1L1-PDGFRAгены слияния

Выражение

Гены слияния FIP1L1-PDGFRA были обнаружены в эозинофилах , нейтрофилах , тучных клетках , моноцитах , Т-лимфоцитах и ​​В-лимфоцитах , вовлеченных в гематологические злокачественные новообразования. Это говорит о том, что первоначальный базовый генетический дефект в этих злокачественных новообразованиях может начинаться в миелоидных или лимфоидных клетках-предшественниках или в предшественниках этих миелоидных и лимфоидных клеток-предшественников. [9] В большинстве случаев это слияние появляется и способствует пролиферации и дифференцировке миелоидных клеток-предшественников вдоль линии эозинофилов . Однако в других случаях слияние, хотя и происходит в миелоидных клетках-предшественниках, способствует пролиферации и дифференцировке клеток-предшественников вдоль линии нейтрофилов или, реже, происходит в лимфоидных клетках-предшественниках, способствуя пролиферации и дифференцировке клеток-предшественников вдоль линии лимфоидных . [11]

Функция

Слитые белки FIP1L1-PDGFRA сохраняют активность тирозинкиназы , связанную с PDGFRA, но, в отличие от PDGFRA, их тирозинкиназа является конститутивной , т. е. постоянно активной: слитые белки лишены 3'-конца интактного белка , который включает его юкстамембранный домен, который обычно блокирует активность тирозинкиназы, если только PDGFRA не связан со своим активирующим лигандом , тромбоцитарным фактором роста . Слитые белки FIP1L1-PDGFRA также устойчивы к нормальному пути деградации PDGFRA, т. е. протеасомо -зависимому убиквитинированию . В результате они являются высокостабильными, долгоживущими, нерегулируемыми и непрерывно выражают стимулирующее действие своего компонента тирозинкиназы PDGFRA. [9] В результате клетки, экспрессирующие белки слияния FIP1L1-PDGFRA, дифференцируются и пролиферируют вдоль линий эозинофилов, других гранулоцитов или Т-лимфоцитов, а носители этих мутаций страдают либо: а) хронической эозинофилией , которая может прогрессировать до гиперэозинофилии , гиперэозинофильного синдрома и хронического эозинофильного лейкоза ; б) типом миелопролиферативного новообразования / миелобластного лейкоза, не отличающегося эозинофилией; или в) Т-лимфобластным лейкозом/лимфомой . [9] [11] [12] Сообщалось по крайней мере об одном случае заболевания, вызванного FIP1L1-PDGFRA, представленном как миелоидная саркома с эозинофилией. [9] (т.е. эти патологические реакции пролиферации и дифференциации обусловлены неослабевающей активностью тирозинкиназы белков слияния в фосфорилировании и, таким образом, активации определенных белков , которые способствуют этим функциям. Например, исследования in vitro показывают, что ген слияния FIP1L1-PDGFRA стимулирует клетки CD34+ к пролиферации и дифференцировке по линии эозинофилов, вызывая активацию сигнальных путей клеток NF-κB , STAT5 и протеинкиназы B. Компонент FIP1L1 FIP1L1-PDGFRA необходим для активации белка слияния STAT4 и протеинкиназы B. [9] [10]

Клинические аспекты

Заболеваемость

Скорректированная по возрасту заболеваемость гиперэозинофильным синдромом / хроническим эозинофильным лейкозом, зарегистрированная в Международной классификации онкологических заболеваний (версия 3), составляет ~0,036 на 100 000, при этом средняя частота слияний генов FIP1L1-PDGFRA встречается у ~10% пациентов с гиперэозинофилией, выявленной в развитых странах. Слитый ген встречается с соотношением мужчин и женщин 1,47; причина этого преобладания мужчин неизвестна. Слитый ген был обнаружен у людей всех возрастных групп, но редко у младенцев и детей. [12]

Презентация

~70% пациентов с геном слияния FIP1L1-PDGFRA (также называемым геном слияния F/P ) и выраженной эозинофилией обычно жалуются на слабость и недомогание. Они также могут иметь или иметь в анамнезе признаки и/или симптомы, которые обусловлены повреждающим действием инфильтрирующих ткани эозинофилов, таких как: кожная сыпь или эритема ; эозинофильный миокардит (т. е. заболевание сердца, которое может проявляться как ишемическая болезнь сердца , сердечная недостаточность из-за повреждения сердечной мышцы, рестриктивная кардиомиопатия из-за сердечного фиброза или закупорка артерий из-за эмболизации тромбов , которые образуются в сердце); легочное заболевание дыхательных путей и паренхима; эозинофильный гастроэнтерит ; эозинофильный эзофагит ; и дисфункция других органов, на которые нацелены эозинофилы . Примерно у 30% пациентов, у которых ген слияния влияет на неэозинофильные гранулоцитарные или лимфоидные клеточные линии, наблюдаются признаки и симптомы острого миелоидного лейкоза или лимфомы, Т-лимфобластного лейкоза/лимфомы или лимфоцитарного лейкоза соответственно . [9] [13] [14]

Диагноз

Пациенты, экспрессирующие белок слияния, управляющий эозинофилами, обычно имеют гиперэозинофилию , произвольно определяемую как количество клеток крови, содержащее более 1,5x10 9 /литр эозинофилов, которые сохраняются более 6 месяцев. Однако более низкие уровни эозинофилов и/или эозинофилия с более короткой историей продолжительности не являются противопоказанием к диагнозам. У этих пациентов также наблюдается повышение уровня витамина B 12 и триптазы в сыворотке . Повышение уровня витамина B 12 и триптазы в сыворотке регулярно наблюдается при системном мастоцитозе , заболевании, которое также может проявляться эозинофилией и должно быть отделено от заболеваний, вызванных FIP1L1-PDGFRA, из-за очень разных методов лечения двух типов заболеваний. Исследование костного мозга может выявить увеличение эозинофилов и тучных клеток , но обычно не содержит повышенного количества клеток-предшественников или клеток с микроскопически видимыми хромосомными аномалиями. Это обследование может быть полезным для исключения других злокачественных заболеваний, связанных с эозинофилией, таких как острый миелоидный лейкоз , но не дает окончательных результатов, указывающих на заболевание, вызванное FIP1L1-PDGFRA . Скорее, окончательные результаты получаются путем обнаружения присутствия гена слияния FIP1L1-PDGFRA в клетках крови и/или костного мозга больных с помощью цитогенетического анализа с использованием флуоресцентной гибридизации in situ или тестирования полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией . Неэозинофильные формы заболеваний, вызванных геном слияния FIP1L1-PDGFRA, предполагаются по наличию морфологически аномальных или избыточных количеств миелоидных или лимфоидных клеток в крови или костном мозге и, в отношении лимфоидных вариантов, по наличию лимфаденопатии и/или лимфомных масс; в конечном счете, эти варианты также требуют демонстрации генов слияния FIP1L1-PDGFRA для диагностики. [9] [11] [15]

Уход

Заболевания эозинофильной лейкемии, вызванные слиянием генов FIP1L1 - PDGFRA , в отличие от большинства других заболеваний, связанных с гиперэозинофилией, обычно устойчивы к терапии кортикостероидами . [16] Однако, в отличие от большинства случаев миелоидной лейкемии, заболевания эозинофильной лейкемии, вызванные слиянием генов FIP1L1-PDGFRA (включая случай с миелоидной саркомой), лечились с большим успехом и долгосрочными ремиссиями с использованием низких доз ингибитора тирозинкиназы, иматиниба . [13] Этот препарат, также известный как Гливек, был одобрен FDA и наиболее успешным средством лечения хронического миелоидного лейкоза (ХМЛ) с положительной филадельфийской хромосомой и некоторых других заболеваний . Совсем недавно FDA одобрило Гливек для лечения эозинофильной лейкемии, вызванной слиянием генов FIP1L1-PDGFRA . Обычно пациенты, страдающие этим заболеванием, реагируют на низкие дозы (например, 100 мг/день) Гливека, но если не достигается полная ремиссия при этой дозе, могут потребоваться более высокие дозы (до 400 мг/день), обычно используемые для лечения ХМЛ. Приобретенная резистентность к Гливеку встречается редко, но наблюдалась у пациентов, чьи мутировавшие клетки развивают мутацию T674I или D842V в слитом гене. [15] [11] Если заболевания эозинофильного лейкоза, вызванные слитым геном FIP1L1-PDGFRA, становятся резистентными или входят в фазу ускоренного или бластного лейкоза во время терапии Гливеком, может потребоваться агрессивная химиотерапия и/или трансплантация костного мозга, используемые для лечения агрессивного лейкоза.

Хотя эффективность препарата Гливек при лечении миелопролиферативных новообразований/миелобластного лейкоза или Т-лимфобластного лейкоза/лимфомы, вызванных геном слияния FIP1L1-PDGFRA , неясна, рекомендуется первоначальное лечение этим препаратом.

FIP1L1-RARA

RARA , ген рецептора ретиноевой кислоты альфа , расположен на человеческой хромосоме 17 в позиции q21.2 (т. е. 17q21.2), состоит из 17 экзонов и кодирует белок ядерного рецептора ретиноевой кислоты альфа (RARA). Белок RARA, будучи связанным с лигандом, регулирует экспрессию генов, которые участвуют в контроле развития, дифференцировки, апоптоза , миелопоэза и транскрипции факторов транскрипции , которые, в свою очередь, регулируют транскрипцию часовых генов . Транслокации между этим локусом 17q21.2 и несколькими другими локусами были связаны с острым промиелоцитарным лейкозом . [17] В трех отчетах о случаях было обнаружено, что хромосомные транслокации между локусами генов FIP1L1 и RARA связаны с двумя случаями острого промиелоцитарного лейкоза и одним случаем ювенильного миеломоноцитарного лейкоза . Относительно мало известно о функции или терапии этих транслокаций, за исключением того, что: а) ген слияния был создан путем сопоставления экзонов 15 и 3 FIP1L1 и RARA соответственно; б) ретиноевая кислота , лиганд для белка RARA, исключительно эффективна в том, чтобы вызывать гибель линии эозинофилов человека путем апоптоза ; в) реакция болезни на ретиноевую кислоту , а также более агрессивные методы лечения не могла быть оценена из-за тяжести и быстрого прогрессирования заболеваний; г) и исследования in vitro показывают, что белок слияния FIP1L1-RARA подавляет активацию генов, активируемых RARA. [10] [18]

Ссылки

  1. ^ abc GRCh38: Ensembl выпуск 89: ENSG00000145216 – Ensembl , май 2017 г.
  2. ^ abc GRCm38: Ensembl выпуск 89: ENSMUSG00000029227 – Ensembl , май 2017 г.
  3. ^ "Human PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  4. ^ "Mouse PubMed Reference:". Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
  5. ^ Виман С, Вейль Б, Велленройтер Р, Гассенхубер Дж, Глассл С, Ансорж В, Бохер М, Блокер Х, Бауэрсахс С, Блюм Х, Лаубер Дж, Дастерхофт А, Бейер А, Корер К, Страк Н, Мьюз Х.В., Оттенвальдер Б, Обермайер Б, Тампе Дж, Хойбнер Д, Вамбутт Р, Корн Б, Кляйн М, Пустка А (март 2001 г.). «К каталогу человеческих генов и белков: секвенирование и анализ 500 новых полных белков, кодирующих кДНК человека». Геном Рез . 11 (3): 422–35. дои : 10.1101/gr.GR1547R. ПМК 311072 . ПМИД  11230166. 
  6. ^ "Ген Энтреза: FIP1L1 FIP1 подобный 1 (S. cerevisiae)".
  7. ^ ab "Фактор FIP1L1, взаимодействующий с PAPOLA и CPSF1 [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  8. ^ "Фактор процессинга 3'-конца пре-мРНК FIP1 (Q6UN15) < InterPro < EMBL-EBI". www.ebi.ac.uk .
  9. ^ abcdefgh Vega F, Medeiros LJ, Bueso-Ramos CE, Arboleda P, Miranda RN (2015). «Гематолимфоидные новообразования, связанные с перестройками PDGFRA, PDGFRB и FGFR1». Американский журнал клинической патологии . 144 (3): 377–92. doi : 10.1309/AJCPMORR5Z2IKCEM . PMID  26276769. S2CID  10435391.
  10. ^ abcd Ивасаки Дж., Кондо Т., Дарманин С., Ибата М., Онодзава М., Хасимото Д., Сакамото Н., Тешима Т. (2014). «Присутствие FIP1L1 в FIP1L1-RARA или FIP1L1-PDGFRA по-разному способствует патогенезу различных типов лейкемии». Анналы гематологии . 93 (9): 1473–81. дои : 10.1007/s00277-014-2085-1. hdl : 2115/59854 . PMID  24763514. S2CID  25915058.
  11. ^ abcd Reiter A, Gotlib J (2017). «Миелоидные новообразования с эозинофилией». Кровь . 129 (6): 704–714. doi : 10.1182/blood-2016-10-695973 . PMID  28028030.
  12. ^ ab Gotlib J (2015). «Эозинофильные расстройства, определенные Всемирной организацией здравоохранения: обновление 2015 года по диагностике, стратификации риска и лечению». Американский журнал гематологии . 90 (11): 1077–89. doi : 10.1002/ajh.24196 . PMID  26486351. S2CID  42668440.
  13. ^ ab Helbig G (февраль 2018 г.). «Иматиниб для лечения гиперэозинофильных синдромов». Expert Review of Clinical Immunology . 14 (2): 163–170. doi :10.1080/1744666X.2018.1425142. PMID  29303368. S2CID  6580949.
  14. ^ Сегела П.Е., Ириарт X, Акар П., Монтодон М., Рудо Р., Тамбо Дж.Б. (2015). «Эозинофильное заболевание сердца: молекулярные, клинические и визуализирующие аспекты». Архив сердечно-сосудистых заболеваний . 108 (4): 258–68. дои : 10.1016/j.acvd.2015.01.006 . ПМИД  25858537.
  15. ^ ab Butt NM, Lambert J, Ali S, Beer PA, Cross NC, Duncombe A, Ewing J, Harrison CN, Knapper S, McLornan D, Mead AJ, Radia D, Bain BJ (2017). «Руководство по исследованию и лечению эозинофилии» (PDF) . British Journal of Haematology . 176 (4): 553–572. doi : 10.1111/bjh.14488 . PMID  28112388. S2CID  46856647.
  16. ^ Roufosse F (2015). «Лечение гиперэозинофильных синдромов». Клиники иммунологии и аллергии Северной Америки . 35 (3): 561–75. doi :10.1016/j.iac.2015.05.006. PMID  26209900.
  17. ^ "RARA рецептор ретиноевой кислоты альфа [Homo sapiens (человек)] - Ген - NCBI". www.ncbi.nlm.nih.gov .
  18. ^ Menezes J, Acquadro F, Perez-Pons de la Villa C, García-Sánchez F, Álvarez S, Cigudosa JC (2011). "FIP1L1/RARA с точкой разрыва в интроне 13 FIP1L1: вариантная транслокация при остром промиелоцитарном лейкозе". Haematologica . 96 (10): 1565–6. doi :10.3324/haematol.2011.047134. PMC 3186322 . PMID  21750086. 

Дальнейшее чтение