Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
Nghiên cứu Y học
PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN cKIT TRÊN BỆNH NHÂN BẠCH CẦU CẤP
DÒNG TỦY CÓ CHUYỂN VỊ t(8;21)(q22;q22)
Phan Thị Xinh*,**, Hoàng Anh Vũ*
TÓM TẮT
Đặt vấn đề: Ứng dụng kỹ thuật giải trình tự DNA khảo sát đột biến gen cKIT trên bệnh nhân (BN) bạch
cầu cấp dòng tủy (BCCDT) có chuyển vị t(8;21)(q22;q22).
Đối tượng và phương pháp: Mẫu tủy xương của 15 BN BCCDT có t(8;21) và/hoặc có biểu hiện AML1‐
ETO được khảo sát đột biến gen cKIT từ exon 8 đến exon 17 tại Bệnh viện Truyền máu Huyết học từ 05/2012
đến 05/2013.
Kết quả: Trong nghiên cứu này, chúng tôi khuếch đại được sản phẩm PCR dài 1751 bp từ exon 7 đến exon
21 cho phép phát hiện hầu hết các kiểu đột biến trong vùng từ exon 8 đến exon 17 của cKIT. Phân tích kết quả
của 15 BN phát hiện 5 BN (33,3%) có đột biến, trong đó BN6 mang cùng lúc 2 kiểu đột biến cho thấy có tiên
lượng xấu do không đáp ứng với điều trị hóa trị liệu và dị ghép tủy. Các kiểu đột biến trong nghiên cứu gồm
D816V, D816Y, N822K và N822Y, là các đột biến thường gặp đã được báo cáo.
Kết luận: Xây dựng thành công quy trình khảo sát đột biến gen cKIT tại Bệnh viện Truyền máu Huyết học,
giúp việc phân nhóm tiên lượng tốt hơn trên nhóm BN BCCDT có t(8;21).
Từ khóa: Bạch cầu cấp dòng tủy, t(8;21)(q22;q22), đột biến cKIT.
ABSTRACT
DETECTION OF cKIT MUTATIONS IN ACUTE MYELOID LEUKEMIA PATIENT
WITH t(8;21)(q22;q22) TRANSLOCATION
Phan Thi Xinh, Hoang Anh Vu
* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 ‐ Supplement of No 1 ‐ 2014: 277 ‐ 231
Background: Detection of cKIT mutations in acute myeloid leukemia (AML) patient with t(8;21)(q22;q22)
translocation using direct DNA sequencing technique.
Methods: Bone marrow samples of 15 AML patients with t(8;21) and/or AML1‐ETO expression were used
for detection of cKIT mutations from exons 8 to exon 17 at Blood Transfusion and Hematology Hospital from
May 2012 to May 2013.
Result: In this study, we were able to amplify PCR product of 1751 bp, expanding from exon 7 to exon 21 of
cKIT, which harbored almost all mutations within exon 8 to exon 17. Analyzing the DNA sequences of 15
patients, we detected 5 patients (33.3%) carrying cKIT mutations. Among 5 patients positive for cKIT mutation,
Patient 6 had 2 kinds of mutation and poor prognosis without response to chemotherapy and allogeneic bone
marrow transplantation. Mutations in this study are previously reported, including D816V, D816Y, N822K,
and N822Y.
Conclusion: We successfully developed a procedure for detecting cKIT mutation at Blood Transfusion and
Hematology Hospital, which may help to divide AML patients with t(8;21) to different prognostic groups.
Key words: acute myeloid leukemia, t(8;21), cKIT mutation.
* Đại học Y Dược TP.HCM
Tác giả liên lạc: TS.BS. Phan Thị Xinh
Huyết Học
** Bệnh viện Truyền máu Huyết học TP.HCM.
ĐT: 0932728115
Email:
227
Nghiên cứu Y học
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
ĐẶT VẤN ĐỀ
ĐỐI TƯỢNG ‐ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Bạch cầu cấp dòng tủy (BCCDT) là bệnh lý
ác tính về máu đặc trưng bởi sự tăng sinh quá
mức tế bào non trong tủy xương và trong máu
gây giảm 3 dòng tế bào máu bình thường. Dựa
vào bất thường nhiễm sắc thể (NST) và gen,
BCCDT được chia thành 3 nhóm tiên lượng tốt,
trung bình và xấu. Nhóm tiên lượng tốt gồm
những bệnh nhân (BN) có mang chuyển vị NST
t(8;21)(q22;q22),
t(15;17)(q22;q12‐21)
và
inv(16)(p13q22)/t(16;16)(p13;q22), trong đó
nhóm t(15;17) có bệnh cảnh lâm sàng đặc biệt là
BCCDT thể M3 có tiên lượng rất tốt với điều trị
phối hợp hóa trị liệu chuẩn và ATRA, còn nhóm
t(8;21) và inv(16)/t(16;16) thì đáp ứng với phác
đồ điều trị hóa trị liệu cytarabine ‐ anthracycline
không đồng nhất(5,10). Một số nghiên cứu trên thế
giới cho thấy khoảng 46% BN với t(8;21) và
inv(16)/t(16;16) có thêm đột biến ở exon 8 và
exon 17 của gen cKIT sẽ tái phát sớm sau lui
bệnh hoàn toàn(1,6,7). Vì thế, hướng dẫn của Mạng
Lưới Ung Thư Quốc Gia của Hoa Kỳ đề nghị
khảo sát đột biến cKIT thường quy trong nhóm
BN có chuyển vị NST t(8;21) và inv(16)/t(16;16)
và những BN này nếu có kèm đột biến cKIT thì
được xếp vào nhóm tiên lượng trung bình.
Đối tượng
Có nhiều kiểu đột biến cKIT được tìm thấy
trong BCCDT với t(8;21) như đột biến thêm hoặc
mất đoạn tại exon 8 dẫn tới mất amino acid
aspartic tại codon 419, đột biến cKIT‐ITD tại
exon 11, 12 hoặc đột biến điểm làm thay đổi cấu
trúc trong vùng tyrosine kinase (exon 17). Đột
biến trên exon 17 phổ biến nhất là D816V và ít
phổ biến hơn là D816Y, D816H, D816F và D816I
hoặc đột biến điểm tại một số codon khác như
821, 822 và 823(8).
Tại Bệnh viện Truyền máu Huyết học
(BVTMHH) mỗi năm có khoảng 30 BN mới
được chẩn đoán BCCDT có t(8;21). Việc chẩn
đoán đột biến gen cKIT một nhu cầu rất cần thiết
giúp bác sĩ lâm sàng phân nhóm nguy cơ và lựa
chọn hướng điều trị phù hợp cho bệnh nhân.
228
15 mẫu tủy xương của BN bạch cầu cấp
dòng tủy (BCCDT) lúc chẩn đoán có biểu hiện
chuyển vị t(8;21)(q22;q22) bằng kỹ thuật lai tại
chỗ phát huỳnh quang (FISH) hoặc biểu hiện
AML1‐ETO bằng kỹ thuật khuếch đại gen sao
chép ngược (RT‐PCR) tại BVTMHH từ tháng
5/2012 đến tháng 5/2013.
Phương pháp
RT–PCR
Mẫu tủy trong chống đông EDTA được xử
lý loại hồng cầu và ly trích RNA từ máu ngoại
biên bằng RNeasy Mini Kit (Qiagen, Hoa Kỳ).
cDNA được tổng hợp từ 1 μg RNA với
Superscript II reverse transcriptase (Invitrogen,
Hoa Kỳ) theo hướng dẫn của nhà sản xuất. Để
khuếch đại đoạn gen cKIT từ exon 8 đến exon
17, chúng tôi thiết kế mồi xuôi F1 (5’‐
TGTCCAATTCTGACGTCAAT‐3’) nằm trên
exon 7 và mồi ngược R1 (5’‐
TCAGACATCGTCGTGCACAAGC‐3’)
nằm
trên exon 21 bằng phần mềm Oligo 4.1.
Polymerase dùng cho PCR là Takara Taq HS
(Takara, Nhật Bản). Chương trình luân nhiệt
trên máy GeneAmp PCR System 2720 (Applied
Biosystems, Hoa Kỳ) trong 45 chu kỳ với nhiệt
độ bắt cặp là 60oC. Sản phẩm PCR được kiểm
chứng bằng điện di trên thạch 1,2% (Hình 1),
tinh sạch bằng QIAquick Gel extraction kit
(Qiagen, Hoa Kỳ).
Giải trình tự chuỗi DNA
Thực hiện phản ứng cycle sequencing với
BigDye Terminator v3.1 sử dụng sản phẩm PCR
đã được tinh sạch theo hai chiều xuôi và ngược.
Các mồi dùng cho cycle sequencing gồm có F1,
F2, F3, F4 và R1 (Hình 1). Sau khi kết tủa bằng
ethanol, biến tính trong Hi‐Di formamide ở 960C
trong 2 phút, sản phẩm được đọc trình tự bằng
máy ABI 3130 Genetic Analyzer và dữ liệu thô
được phân tích bằng phần mềm SeqScape.
Chuyên Đề Nội Khoa
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
Nghiên cứu Y học
cKIT
F1
1
F2
2
3
1500 bp
F3
F4
R
4
1751 bp
750 bp
1. Thang chuẩn 1 kb
2. Nước
3. Mẫu bệnh nhân 1
4. Mẫu bệnh nhân 2
Hình 1: Vị trí mồi và sản phẩm PCR
mặt tế bào và đã được xác định có chuyển vị
KẾT QUẢ
Trong BCCDT, vùng gen cKIT thường xảy ra
đột biến là từ exon 8 đến exon 17. Sử dụng cặp
mồi F1 và R1, chúng tôi đã khuếch đại được sản
phẩm PCR dài 1751 bp phủ từ exon 7 đến exon
21 (Hình 1) cho phép nhận diện hầu hết các kiểu
đột biến điểm, mất đoạn hay chèn đoạn có thể
xảy ra trên cKIT.
Các bệnh nhân trong nghiên cứu được chẩn
t(8;21) và/hoặc biểu hiện tổ hợp gen AML1‐ETO,
là bất thường NST và gen đặc hiệu của BCCDT.
Phân tích trình tự cKIT của 15 BN gồm 8 BN
nam và 7 BN nữ, chúng tôi phát hiện 5 BN có
đột biến cKIT, chiếm 33,3%. Đột biến trong 5 BN
là các đột biến điểm, trong đó BN6 có 2 kiểu đột
biến và 2 thay đổi acid amin M541L, L862L có
tính đa hình (Bảng 1).
đoán BCCDT dựa vào lâm sàng, tủy đồ, dấu bề
Bảng 1: Kết quả FISH, RT‐PCR và đột biến cKIT
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Tuổi
56
49
10
26
37
37
45
19
47
52
24
25
16
48
26
Giới
Nữ
Nam
Nam
Nữ
Nam
Nữ
Nữ
Nam
Nam
Nam
Nữ
Nam
Nữ
Nam
Nữ
FISH (% tế bào dương tính)
t(8;21) (13,5%)
t(8;21) (94,5%)
t(8;21) (96%)
t(8;21) (92%)
t(8;21) (85,5%)
t(8;21) (97,5%)
t(8;21) (96%)
t(8;21) (95,5%)
t(8;21) (98%)
t(8;21) (95,5%)
RT-PCR
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
AML1/ETO
c-KIT
WT
D816V
WT
WT
WT
M541L, D816Y, N822K, L862L
WT
WT
WT
WT
D816V
WT
WT
N822Y
D816Y
Đột biến thường gặp nhất là vị trí D816 và
(Hình 2A) gặp trong BN6 và BN15 và D816V là
N822 trên exon 17. D816 có nhiều biến thể,
thay đổi aspartic acid thành valine (Hình 2B)
D816Y là thay đổi aspartic acid thành tyrosine
gặp trong BN2 và BN11.
Huyết Học
229
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
Nghiên cứu Y học
A
B
Hình 2: Các kiểu đột biến cKIT phát hiên trên bệnh nhân.
2 kiểu đột biến và 2 biến thể (đa hình) phát hiện trên BN6 (A), và hình ảnh đột biến D816V (B)
BÀN LUẬN
số nghiên cứu khác đã khảo sát ảnh hưởng của
Bằng việc thay đổi điều kiện nhiệt độ bắt cặp
mồi từ 58oC đến 64oC và sử dụng Takara Taq
HS, chúng tôi đã khuếch đại thành công sản
phẩm PCR đặc hiệu dài 1751 bp từ exon 7 đến
exon 21 ở nhiệt bắt cặp 60oC. Giải trình tự DNA
sản phẩm PCR trên đã giúp phát hiện các kiểu
đột biến thường gặp trên BN BCCDT.
các kiểu đột biến cKIT trên nhóm BN có t(8;21)
Kết quả khảo sát đột biến cKIT trên 15 BN
BCCDT
có
t(8;21)
và/hoặc
biểu
hiện
AML1/ETO cho thấy 33,3% BN có đột biến. Các
đột biến được phát hiện gồm D816V, D816Y,
N822K, N822Y (Bảng 1) là các đột biến đã
được báo cáo nằm trên exon 17 có ảnh hưởng
đến tiên lượng bệnh(4,9). Cairoli và cộng sự
nghiên cứu trên 49 BN có t(8;21) cho thấy 22%
BN biểu hiện đột biến cKIT, và theo dõi 5 năm
sau khi điều trị bằng phác đồ hóa trị liệu
chuẩn cho thấy tỉ lệ tái phát cao ở nhóm BN
mang đột biến cKIT exon 17 (70%) so với nhóm
không mang đột biến (36%)(1,7). Ngoài ra, một
230
và kết quả cho thấy đột biến cKIT exon 17 ảnh
hưởng đến tiên lượng bệnh, làm tăng tỉ lệ tái
phát so với đột biến cKIT ở các vị trí khác(1,9).
Trong nghiên cứu này, mặc dù chúng tôi chưa
theo dõi điều trị vì số lượng BN ít và thời gian
điều trị ngắn dưới 24 tháng, nhưng BN6 mang
cùng lúc 2 kiểu đột biến D816Y và N822K đã
tái phát sớm ngay sau khi ngưng hóa trị liệu
giai đoạn củng cố 2 và cũng tái phát vào ngày
thứ 35 sau khi được dị ghép tế bào gốc tạo
máu, cho thấy BN có tiên lượng rất xấu kháng
với các phương pháp điều trị hiện tại.
Đột biến cKIT trong BCCDT là đột biến tăng
chức năng và bị ức chế bởi các thuốc ức chế
tyrosine kinase, vì vậy các nghiên cứu gần đây
đề nghị phối hợp hóa trị liệu với các thuốc ức
chế tyrosine kinase trong điều trị nhóm BN
mang t(8;21) có đột biến cKIT nhằm cải thiện tiên
lượng và kéo dài thời gian sống cho BN(2,3).
Chuyên Đề Nội Khoa
Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 1 * 2014
KẾT LUẬN
Chúng tôi đã xây dựng thành công quy trình
khảo sát đột biến gen cKIT trong BCCDT. Kết
quả của nghiên cứu giúp các bác sĩ lâm sàng
phân nhóm tiên lượng chính xác hơn trên nhóm
BN có t(8;21) nhằm lựa chọn phác đồ điều trị
phù hợp cho BN, để có hiệu quả điều trị cao hơn
đặc biệt trên nhóm BN có đột biến cKIT.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.
2.
3.
4.
Cairoli R, Beghini A, Grillo G, et al. Prognostic impact of cKIT
mutations in core binding factor leukemias: an Italian
retrospective study. Blood 2006;107(9):3463‐3468.
Jae HP, Cyrus VH, Martin ST. Blood consult: acute myeloid
leukemia and the t(8;21)(q22;22). Blood 2011;117(10):2775‐2777.
Jitakshi De, Reza Z, Michele H, et al. Immunophenotypic Profile
Predictive of cKIT Activating Mutations in AML1‐ETO
Leukemia. Am J Clin Pathol 2007;128:550‐557.
Kim HJ, Ahn HK, Jung CW, et al. KIT D816 mutation associates
with adverse outcomes in core binding factor acute myeloid
leukemia, especially in the subgroup with RUNX1/RUNX1T1
rearrangement. Ann Hematol. 2013;92(2):163‐71.
Nghiên cứu Y học
5.
Longley BJ, Reguera MJ, Ma Y. Classes of c‐KIT activating
mutations: proposed mechanisms of action and implications for
disease classification and therapy. Leuk Res 2001;25(7):571‐6.
6. Park SH, Chi HS, Min SK, et al. Prognostic impact of c‐KIT
mutations in core binding factor acute myeloid leukemia. Leuk
Res 2011;35(10):1376‐83.
7. Pollard JA, Alonzo TA, Gerbing RB, et al. Prevalence and
prognostic significance of KIT mutations in pediatric patients
with core binding factor AML enrolled on serial pediatric
cooperative trials for de novo AML. Blood 2010;115(12):2372‐9.
8. Renneville A, Roumier C, Biggio V, et al. Cooperating gene
mutations in acute myeloid leukemia: a review of the literature.
Leukemia 2008, 22: 915–931.
9. Schnittger S, Kohl TM, Haferlach T, et al. cKIT‐D816 mutations
in AML1‐ETO‐positive AML are associated with impaired
event‐free and overall survival. Blood 2006;107(5):1791‐1799.
10. Shimada A, Taki T, Tabuchi K, et al. KIT mutations, and not
FLT3 internal tandem duplication, are strongly associated with
a poor prognosis in pediatric acute myeloid leukemia with
t(8;21): a study of the Japanese Childhood AML Cooperative
Study Group. Blood 2006;107(5):1806‐9.
Ngày nhận bài báo:
24/10/2013
Ngày phản biện nhận xét bài báo:
20/11/2013
Ngày bài báo được đăng:
05/01/2014
Huyết Học
231