真性紅細(xì)胞增多癥患者JAK2基因突變的臨床意義

綜述 審校

真性紅細(xì)胞增多癥（polycythemia vera，PV）為一種起源于造血干細(xì)胞的克隆性骨髓增殖性腫瘤（my?eloproliferative neoplasm，MPN）。PV的發(fā)病原因尚未明確，JAK2基因突變可能在PV的發(fā)病機(jī)制中起到關(guān)鍵作用，為PV的主要分子致病機(jī)制。2008年，世界衛(wèi)生組織（WHO）將JAK2基因突變納入PV的診斷標(biāo)準(zhǔn)，存在JAK2V617F或JAK2 exon12（JAK2外顯子12）突變是PV的一條主要診斷指標(biāo)。JAK2基因突變和JAK2等位基因突變負(fù)荷與PV的臨床特征存在著相關(guān)性。隨著JAK2基因突變的發(fā)現(xiàn)，其抑制劑得到迅速發(fā)展，ruxolitinib為JAK2抑制劑，能顯著改善癥狀、縮小脾臟和降低JAK2等位基因突變負(fù)荷。動靜脈血栓形成、出血和疾病進(jìn)展為影響PV患者預(yù)后的重要因素。JAK2等位基因突變負(fù)荷與白細(xì)胞增高、轉(zhuǎn)化為骨髓纖維化（myelofibrosis，MF）相關(guān)，白細(xì)胞增多為血栓形成和轉(zhuǎn)化為急性髓系白血?。╝cute my?eloid leukemia，AML）的重要危險因素，為PV患者的獨(dú)立不良預(yù)后因素，高JAK2等位基因突變負(fù)荷可能為PV的不良預(yù)后因素。本文對JAK2基因突變在PV中的臨床意義進(jìn)行綜述。

1 JAK2基因突變與PV的發(fā)病機(jī)制

PV為一種以紅細(xì)胞計數(shù)升高為特點(diǎn)的慢性造血功能紊亂性疾病。PV的發(fā)病機(jī)制尚未闡明，可能與JAK2基因突變相關(guān)，為PV患者的驅(qū)動基因。隨著二代測序等基因檢測技術(shù)的發(fā)展，部分非驅(qū)動基因陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)，非驅(qū)動基因是與表觀遺傳調(diào)控、剪接和轉(zhuǎn)錄有關(guān)的基因，如TET2、SRSF2、ASXL1等，與JAK2驅(qū)動基因相互作用，導(dǎo)致PV的發(fā)生。JAK2基因位于9號染色體短臂2區(qū)4帶，JAK2基因突變包括JAK2V617F突變和JAK2 exon12突變。2005年，首次報道PV患者中存在JAK2V617F基因突變，90%～95%PV患者可以檢測到JAK2V617F基因突變［1］。2007年，研究發(fā)現(xiàn)PV患者中存在JAK2 exon12基因突變，2%～5%PV患者可檢測到其突變，亦有少數(shù)患者可發(fā)現(xiàn)JAK2V617F和JAK2 exon12突變共存。JAK2為一種酪氨酸蛋白激酶，C末端有酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域（JH1），N末端有FEMR、SH2樣和JH2結(jié)構(gòu)域。FEMR、SH2結(jié)構(gòu)域能與細(xì)胞因子受體特異性結(jié)合，JH2區(qū)在生理狀態(tài)下負(fù)向調(diào)控酪氨酸激酶活性。JAK2V617F突變是位于JAK2基因外顯子14上第1 849位核苷酸，由鳥嘌呤突變?yōu)樾叵汆奏?，?dǎo)致基因編碼產(chǎn)物第617位氨基酸由纈氨酸變?yōu)楸奖彼?，去除了抑制酪氨酸激酶活性的作用；JAK2 exon12突變位于SH2和JH2結(jié)構(gòu)域的連接區(qū)，靠近V617F位置，可干擾JH2區(qū)對JH1區(qū)的自身抑制作用，使JAK2分子得到自發(fā)性活化［2］。JAK2 exon12突變形式多樣，目前報道PV中存在20余種不同的JAK2 exon12突變類型［3］，如 N542-E543del、E543-D544del、F537-K539delinsL 和 K539L等。JAK2基因突變導(dǎo)致JAK2激酶活性增加，進(jìn)而激活下游效應(yīng)分子，通過STAT或PI3K、MAPK途徑，使粒、紅、巨等髓系細(xì)胞對細(xì)胞因子反應(yīng)增強(qiáng)，從而導(dǎo)致PV的發(fā)生，亦可能與激活組蛋白H3Y41、PRMT5有關(guān)。存在JAK2V617F或JAK2 exon12突變?yōu)镻V的一條主要診斷指標(biāo)，JAK2基因突變?yōu)镻V提供了分子學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)，對PV的診斷具有指導(dǎo)意義。

2 JAK2基因突變與PV的臨床特征

PV是一種常見的骨髓增殖性腫瘤，年發(fā)病率為0.4～2.8/10萬人，各年齡組均可發(fā)病，中老年人發(fā)病居多，中位發(fā)病年齡為65歲，男女發(fā)病率相近［4］。PV患者外周血中紅細(xì)胞明顯增多，常伴有白細(xì)胞和血小板增多，骨髓呈增生性骨髓象。臨床起病隱匿，約40%患者脾大［5］，有形成動靜脈血栓、出血及轉(zhuǎn)化為MF和AML的趨勢。

2.1 JAK2基因突變與臨床參數(shù)

有研究表明，JAK2V617F突變PV患者與未突變患者比較，年齡較大，有較高的血小板和白細(xì)胞計數(shù)。JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷與血紅蛋白濃度、白細(xì)胞計數(shù)和脾臟大小呈正相關(guān)，而與血小板計數(shù)呈負(fù)相關(guān)［6-7］。JAK2 exon12突變陽性PV患者與JAK2V617F突變陽性PV患者相比，患者年齡較小，血紅蛋白水平較高，白細(xì)胞和血小板計數(shù)較低［8-9］。血栓發(fā)生率、死亡率、MF和AML轉(zhuǎn)化率在兩種JAK2基因突變間相似，而Misawa等［9］研究發(fā)現(xiàn)，日本PV患者JAK2 exon12突變陽性患者較JAK2V617F突變陽性患者血栓發(fā)生率更高，與先前歐美報道的差異可能與種族不同相關(guān)。JAK2 exon12突變陽性患者常表現(xiàn)為孤立性紅細(xì)胞明顯增多，可能由于不同JAK2基因突變結(jié)合的主要細(xì)胞因子受體存在差異或JAK2 exon12突變激活JAK2更為明顯［3，10］。

2.2 JAK2基因突變與血管并發(fā)癥

血細(xì)胞數(shù)量或功能異常、血管內(nèi)皮細(xì)胞異常、JAK2V617F基因突變等因素通過啟動凝血動力學(xué)異常使PV容易發(fā)生血管并發(fā)癥，血管并發(fā)癥包括動靜脈血栓形成和出血。動靜脈血栓形成為PV患者最常見的并發(fā)癥和致殘、致死的重要原因。1 545例PV患者的研究報道發(fā)現(xiàn)，動靜脈血栓發(fā)生率為23.4%，動脈血栓發(fā)生率約為靜脈血栓的2倍［11］，心血管相關(guān)的致死率占總死亡率的45%［12］。在PV中，JAK2V617F基因突變和等位基因突變負(fù)荷與血栓形成的相關(guān)性目前研究結(jié)果不一致［13］。有研究發(fā)現(xiàn)，JAK2V617F基因突變和等位基因突變負(fù)荷與血栓形成間無顯著性相關(guān)［6］。也有研究發(fā)現(xiàn)，JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷高的PV患者血栓發(fā)生率高［3，7，14］。出血也是PV的常見并發(fā)癥，出血發(fā)生率為4.2%［11］，有研究報道高JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷的PV患者出血發(fā)生率較高［15］。另有研究報道，JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷與出血風(fēng)險無相關(guān)性［6］。

2.3 JAK2突變與疾病轉(zhuǎn)化

PV有轉(zhuǎn)化為MF和AML的發(fā)展趨勢，明顯降低了PV患者生存期，血液轉(zhuǎn)化致死率占總死亡率的13%［16］。PV后骨髓纖維化（post-PV myelofibrosis，post-PV MF）為PV自然病程的晚期階段，post-PVMF患者JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷在MPN中是最高的，表明JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷在進(jìn)展為MF過程中的積累作用。多變量分析得出，JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷＞50%為PV進(jìn)展為MF的危險因素［6］。除了JAK2V617F等位基因突變負(fù)荷外，研究發(fā)現(xiàn)DNMT3A、SRSF2、U2AF1和SF3B1等基因突變也預(yù)示著PV疾病進(jìn)展為MF的風(fēng)險增加［17］。PV后急性髓系白血?。╬ost-PV AML）的發(fā)生機(jī)制和途徑尚未完全闡明，研究發(fā)現(xiàn)高齡、核型異常、白細(xì)胞增多（≥15×109/L）為post-PV AML發(fā)生的危險因素［11］。有研究發(fā)現(xiàn)，TP53缺失協(xié)同JAK2V617F表達(dá)能促進(jìn)骨髓增殖性腫瘤后急性髓系白血?。╬ost-myelo?proliferative neoplasms AML，post-MPN AML）的發(fā)生［12，18］，post-MPNAML后JAK2V617F基因突變可轉(zhuǎn)陰。目前，未發(fā)現(xiàn)JAK2等位基因突變負(fù)荷與post-PV AML間的相關(guān)性。

3 JAK2抑制劑與PV的治療

目前，PV的治療方法無法改變其自然病程，治療目標(biāo)為降低癥狀負(fù)荷，預(yù)防血管并發(fā)癥的發(fā)生及向MF、AML的轉(zhuǎn)化。根據(jù)年齡和是否發(fā)生過血栓事件分為低危、中危和高危組，低危組患者以放血治療和低劑量阿司匹林為主，高危組患者在低危組患者治療基礎(chǔ)上聯(lián)合細(xì)胞降低治療（羥基脲、干擾素α等）［19］。約24%PV患者由于耐藥或不耐受的原因而終止羥基脲和干擾素的使用，對羥基脲耐藥的患者有更高的死亡和疾病轉(zhuǎn)化風(fēng)險，對羥基脲抵抗為一項不利的預(yù)后因素［20］。JAK2基因突變的發(fā)現(xiàn)為PV的治療提供了一項靶向治療方法，ruxolitinib為一種口服的高選擇性JAK1/2激酶抑制劑，通過競爭性抑制激酶結(jié)構(gòu)域起到JAK2活性的抑制作用，從而導(dǎo)致STATs、AKT和ERK磷酸化活性下降。rux?olitinib抑制JAK通路信號，不受JAK2V617F突變影響，對JAK2V617F突變陰性和陽性患者均有效。2014年，美國食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）批準(zhǔn)對羥基脲耐藥或不耐受羥基脲的PV患者可選擇ruxolitinib治療。ruxolitinib可明顯改善全身癥狀、縮小脾臟、降低JAK2基因負(fù)荷和降低靜脈放血需求，約60%患者可實現(xiàn)紅細(xì)胞壓積＜45%，約40%PV患者能獲得脾臟容積反應(yīng)（脾臟體積較基線水平縮小≥35%）［21］。有研究報道，對羥基脲無應(yīng)答或不耐受的PV患者而言，ruxolitinib在持久性獲得血液學(xué)緩解、紅細(xì)胞壓積得到控制方面顯著優(yōu)于現(xiàn)有最佳治療組［14，22］。ruxolitinib能降低部分血漿細(xì)胞因子水平，如IL-1ra、MIP-1β、TNF-a和IL-6等，這可能也與ruxolitinib能顯著減輕PV癥狀負(fù)荷有關(guān)［23］。rux?olitinib通常耐受性好，3級或4級嚴(yán)重不良反應(yīng)發(fā)生率較低。盡管ruxolitinib總體安全性較好，但臨床中還需謹(jǐn)慎，接受ruxolitinib治療的PV患者皮膚腫瘤發(fā)生率高于現(xiàn)有最佳治療組［22］，服用時應(yīng)注意感染、貧血、皮膚腫瘤等不良反應(yīng)。JAK2等位基因負(fù)荷明顯降低的患者80%能獲得脾臟反應(yīng)，但與細(xì)胞數(shù)目的改善無顯著性相關(guān)［21］，其他JAK2抑制劑還在臨床試驗階段。同種異體造血干細(xì)胞移植為目前可能治愈PV的方法，其較好的預(yù)后和移植相關(guān)并發(fā)癥使得同種異體造血干細(xì)胞移植在臨床應(yīng)用較少，主要用于符合移植條件的post-PV AML、post-PV MF患者［24-26］。post-MPN AML細(xì)胞對常規(guī)的AML療法治療效果較差，對地西他濱、JAK抑制劑和熱休克蛋白90抑制劑敏感［12］。

4 JAK2基因突變與PV的預(yù)后

PV患者一般預(yù)后較好，中位生存期為14.0～18.9年［11，17］，稍低于年齡和性別匹配的正常健康人群。PV患者的預(yù)后主要與血栓形成、出血和疾病演變相關(guān)。目前，有研究報道高齡、白細(xì)胞增多和血栓栓塞史為PV患者總生存期降低的獨(dú)立不良預(yù)后因素［5，11，27］。研究發(fā)現(xiàn)，異常核型、非驅(qū)動突變（ASXL1、SRSF2和IDH2）、脾大、細(xì)胞因子MIP-1β升高也是影響PV總生存期的不良因素［23，28-29］。PV向MF、AML的轉(zhuǎn)化明顯降低PV患者的生存期，post-PV MF患者中位生存期為5.7年。post-MPN AML患者中位生存期少于6個月［12］，基于臨床分子參數(shù)的繼發(fā)性MF預(yù)后模型（MYSEC-PM）能用來預(yù)測繼發(fā)性纖維化患者的生存期［24］。研究發(fā)現(xiàn)，JAK2V617F基因突變負(fù)荷與白細(xì)胞增多、轉(zhuǎn)化為MF相關(guān)，而白細(xì)胞增多為血栓形成［30］和轉(zhuǎn)化為AML的重要危險因素，為PV患者的獨(dú)立不良預(yù)后因素，高JAK2等位基因突變負(fù)荷可能為PV的不良預(yù)后因子［1，13］，JAK2等位基因突變負(fù)荷的分子學(xué)預(yù)后意義亟需進(jìn)一步研究。

5 結(jié)語

JAK2基因突變是PV的重要分子學(xué)標(biāo)志，揭示了PV的分子學(xué)發(fā)病機(jī)制，為PV的診斷提供了分子學(xué)依據(jù)。JAK2基因突變可影響PV患者的相關(guān)臨床特征。JAK2突變的發(fā)現(xiàn)為PV的治療提供了靶向治療方法，JAK2抑制劑ruxolitinib是對羥基脲耐藥或不耐受PV患者的有效藥物，具有良好的治療效果和安全性。JAK2基因突變或基因突變負(fù)荷可能與血管并發(fā)癥存在重要聯(lián)系，亟需前瞻性研究進(jìn)一步證實。高JAK2等位基因突變負(fù)荷可能為PV的不良預(yù)后因素，JAK2等位基因突變負(fù)荷的分子學(xué)預(yù)后意義及在預(yù)后中的價值尚需進(jìn)一步隨訪研究。