慢性骨髓增生疾病分子生物學診斷的新進展


台北榮總 血液腫瘤科 洪英中 徐會棋醫師

2009 元月 15

慢性骨髓增生疾病是一群由造血幹細胞發生病變所引起之疾病,臨床表現以週邊血球數目增加,例如白血球可以增加至數萬,血比容可以增至60%以上,血小板甚至高達一百萬以上,但周邊血液並未出現明顯血癌芽細胞,亦即血球分化正常。在理學檢查時我們時常可以發現有脾臟腫大的情形。

大致上慢性骨髓增生疾病可以分成慢性骨髓性白血病(CML),真性紅血球增多症(PV),原發性血小板增生(ET)以及特發性骨髓纖維化(IMF)四大類。除了特發性骨髓纖維化之外,所有的骨髓增生疾病都是因為某一系列血球細胞過度增生繁殖,且都會成熟分化所致。在以前,骨髓增生疾病的診斷都是依據臨床表現、細胞型態以及生物特性來做分類。但是自從費城染色體以及相對應的bcr-abl蛋白在慢性骨髓性白血病被發現之後,目前的診斷標準就必須以分子生物學的方式來偵測有無不正常費城染色體或是bcr-abl基因來做確定診斷。因CML之病程明顯較其他骨髓增生疾病差且需要積極治療,如骨髓移植或是使用標靶治療的藥物Glivec(基立克)才有機會治癒。但是在真性紅血球增多症,原發性血小板增多症以及特發性骨髓纖維化的病患並沒有像慢性骨髓性白血病有如此確定的染色體異常,或是相對應的異常基因。不過在真性紅血球增多症以及原發性血小板增生症可以發現一個共同的現象:這些病患的造血幹細胞對於許多生長激素像是EPO、GM-CSF、IL-3、SCF、IGF等都十分敏感,因此產生了許多假設:這些疾病是因為對細胞生長激素過度敏感,造成細胞在訊息傳遞中有持續活化的磷酸?,使得細胞可以不斷分裂繁殖。

在2005年全球有好幾個團隊不約而同的發表了在骨髓增生疾病病患之血球中,相同的突變發生在細胞訊息傳遞中的一個激?JAK2上,我們均可在JAK2第617位置的胺基酸找到相同的突變(JAK2 V617F),於是造成JAK2維持在活化的情況,進而持續活化下游的STAT、MAP-kinase、PI-3 kinase以及AKT等途徑,最後造成細胞不斷增生。這些團隊的發表中,真性紅血球增多症出現突變的機率為65%-97%;原發性血小板增生症是23-57%,特發性骨髓纖維化35-57%。本院血液腫瘤科亦針對國人MPD病患進行調查發現PV具有JAK2 V617F的比例是80.6%,ET是60%,而IMF是33%。這些數據的差異性主要是因為一開始的診斷標準不一致,以及偵測JAK2 V617F工具的敏感度不同而造成。在2005年的美國血液學會年度大會就提議將JAK2 V617F列在新的骨髓增生疾病(PV,ET)的診斷標準中。

JAK的突變是造血幹細胞上的體突變,並且只出現在骨髓系列細胞上(骨髓顆粒性球、血小板、紅血球母細胞)。但是在T淋巴球以及其他的非造血細胞都不會出現。然而,在這個發現之後仍然有許多懸而未決的問題:為什麼JAK2相同的突變會造成臨床上不同的表現?有的造成紅血球增多,有的卻是血小板增加或是骨髓纖維化?在臨床上以及病理學上的證據都顯示這三個疾病是相關的,例如ET會因為疾病的進展而轉變成PV。另外15%的ET會進展成IMF,20%的PV會變成IMF。目前的解釋是單一染色體上基因突變或是兩條染色體都突變會導致不同的臨床表現。或者是JAK2的磷酸化活性不同所造成的:在低活性時引起ET,中等活性時造成PV而高活性則會導致IMF,不過這些均需要進一步證實。

MPD屬於慢性疾病,目前除了CML之外均無有效治療之藥物,主要以放血,Hydroxyurea或是低劑量阿斯匹靈來控制血球的數目避免發生血栓或出血之併發症。JAK2 V617F的發現是慢性骨髓增生疾病在分子生物學上的重要突破,不只提供了這些疾病診斷的一個新依據,同時也讓我們更深入了解這些疾病的致病機轉。將來更可能利用這個發現來研發新的治療藥物,就像Glivec在CML的標靶治療,讓我們拭目以待。