Acute Megakaryocytic Leukemia
AMKL は、血小板特異的表面糖タンパクを発現する異常メガカリブラストによって特徴づけられるAMLのサブタイプである。 骨髄生検では広範な骨髄線維化がしばしば認められ、吸引が困難な場合が多い。 AMKLは成人では稀で、AML患者のわずか1％にしか発生しませんが、小児AML症例の4％～15％を占めます。 小児科では、この疾患は2つの大きなサブグループに分類されます。 ダウン症患者におけるAMKL（DS-AMKL）とダウン症でない患者におけるAMKL（非DS-AMKL）です。 AMKLはダウン症児におけるAMLの最も頻度の高いタイプであり、これらの患者における発生率は一般集団の500倍である。 GATA1の体細胞変異はDS-AMKLのほぼ全例で認められ、新生児期の一過性骨髄増殖性疾患（TMD）患者におけるその存在が示すように、白血病発症に先行しています。 小児非DS-AMKLは異質な患者群であり、そのかなりの割合がRBM15-MKL1、CBFA2T3-GLIS2、NUP98-KDM5A、MLL遺伝子再配列などのキメラ型がん遺伝子を保有している。
DS-AMKL はTMDと呼ばれる乳児期の血液疾患と関連がある。 この疾患では、巨核球のクローン集団が末梢血中に蓄積されます。 これらの芽球は、表現型的にはAMKL白血病芽球と区別がつかず、大部分の症例では、無治療で3カ月以内に自然に寛解する。 TMDの約20％の患者は、MDSまたはAMKLを発症する。 TMDに関連する遺伝子病変であるGATA1の変異が、TMDを発症した患者さんの出生時に認められることから、TMDは胎内発症であると考えられています。 TMDのエクソームシークエンスにより、これらの芽細胞における非サイレント変異は、主にGATA1遺伝子に限定されることが明らかになりました。 一方、AMKL芽球では、より多くの変異が存在し、エピジェネティック遺伝子やキナーゼシグナル遺伝子にさらなる病変が存在し、疾患の進行につながることが明らかになりました。 これらの知見を総合すると、TMD芽球はGATA1遺伝子変異により二次的に発生し、いわゆるファーストヒットを獲得して骨髄内にとどまるというモデルが支持される。 4070>
GATAタンパク質は転写因子であり、そのうちの3つは主に造血細胞で発現しています（GATA1、GATA2、およびGATA3）。 GATA1は赤血球、巨核球、好酸球、マスト細胞の発生に必要である。 AMKLを発症したDS患者において検出された変異は、短い欠失、挿入、および早発停止コドンを導入するエクソン2内の点変異から構成されている。 この短い変異体タンパク質は、DNAと結合し、その補因子と相互作用する能力を保持しているが、転写活性化ドメインを欠いており、したがって転写活性化能が低下している。 GATA1は、存在する補因子に応じて、系統特異的な遺伝子を活性化し、前駆細胞維持遺伝子を抑制することができる。 これらの標的の制御低下は、系統特異的な遺伝子の転写を活性化できなくなった切断型GATA1で見られる分化停止に寄与している。 TMDのうち白血病に進行するのはわずか20％であることを考えると、白血病になる前の状態を完全に変化した悪性腫瘍に促進する後続の事象や変化は何であろうか。 46遺伝子のエクソームおよびターゲットシークエンスにより、この疑問に対する洞察が得られ、コヒーシン、エピジェネティックレギュレーター、シグナル伝達分子の3つの主要カテゴリーで繰り返し変異する遺伝子が同定されている。 これらの遺伝子には、コヒーシン複合体遺伝子STAG2、RAD21、SMC3、SMC1A、NIPBL、CTCF、PRC2複合体遺伝子EZH2、SUZ12、そしてJAK1、JAK2、JAK3、MPL、KRAS、NRASなどのキナーゼが含まれている。 MKL1は、細胞の成長、増殖、分化に関わる遺伝子やアクチン細胞骨格を制御する遺伝子の発現を制御する転写因子である血清反応因子（SRF）の転写共活性化因子である。 MKL1は、刺激を受けていない細胞では、G-アクチン単量体と会合し、細胞質内に保持されている。 刺激とRhoによるアクチン重合の後、G-アクチンのプールは枯渇し、MKL1は核に移動してSRFと会合し、遺伝子の転写を活性化する。 RBM15は、核酸に結合する3つのN末端RNA認識モチーフとSpen paralogue and orthologue C末端（SPOC）ドメインを含むタンパク質をコードし、SMRTおよびNCoRコアプレッシャー複合体や、Notchシグナル下流の転写因子RBPJと相互作用すると考えられている。 MKL1とRBM15の融合により、MKL1の正常な細胞内局在が制御され、核に構成的に局在するようになり、刺激がない場合にもSRFが活性化されるようになった。 SRFの転写プログラムに加えて、融合体はRBPJの転写標的も異常に活性化する。 4070>
最近まで、RBM15-MKL1融合遺伝子を除いて、非DS-AMKLの遺伝的病因は不明なままであった。 小規模コホートのトランスクリプトームシークエンスにより，患者の半数で16番染色体上の逆位が確認され，核内コアプレス因子ETOファミリーの一員であるCBFA2T3と転写因子GLIファミリーの一員であるGLIS2が結合していることが判明した。 CBFA2T3-GLIS2型AMKLの遺伝子発現プロファイルは、このキメラ転写物を欠くAMKL細胞や、小児AMLの他の遺伝子サブタイプとは異なっていた。 さらに、CBFA2T3-GLIS2融合遺伝子は予後不良であることが、その後確認された。 ショウジョウバエやマウスの造血細胞でCBFA2T3-GLIS2を発現させると、骨形成タンパク質（BMP）シグナルが誘導され、造血前駆細胞の自己再生能が著しく向上する。 CBFA2T3-GLIS2発現細胞はin vitroでは成長因子依存性を維持し、マウスでは白血病を誘発しないことから、協調的変異が必要であることが示唆された。 CBFA2T3-GLIS2発現例における体細胞変異の負荷は全体として低い。しかし、いくつかの例ではJanus kinase（JAK）遺伝子や21番染色体上のダウン症臨界領域の体細胞増幅のいずれかに病変を持っていることが判明している
CBFA2T3-GLIS 2に加えて、非DS-AMKL例の約8%がNUP98-kmD5A融合体を持っている。 NUP98は転写活性を持つヌクレオポリンファミリーで，H3K4me3結合PHDフィンガーであるKDM5Aと融合しており，当初は成人のAMLで報告されたものであった。 この融合癌遺伝子はマウス骨髄に導入されると、骨髄分化停止を引き起こし、マウスは平均69日の潜伏期間で骨髄性白血病を発症する。 Wangたちは、この融合癌がH3K4me3モノヌクレオソームと結合することを示し、PHDフィンガーが融合癌のゲノムへのターゲティングに関与していることを明らかにした。 マイクロアレイ解析の結果、H3K4me3マークを持ついくつかのポリコームタンパク質が融合に応答して転写が上昇し、H3K4me3マークを構成的に持つハウスキーピング遺伝子は変化しないことが判明したのは興味深いことである。 クロマチン免疫沈降法により確認されたポリコーム標的には、HOXA5、HOXA7、HOXA9、HOXA10、MEIS1、PBX1といったMLL再配列白血病で発現が上昇する遺伝子が含まれている。 さらに、著者らは、標的遺伝子の転写抑制を介してポリコームタンパク質と拮抗する複合体であるPRC2の結合が阻害されていることを実証している。 したがって、NUP98-KDM5A融合体は、MLL遺伝子再配列と同様に、造血前駆細胞の状態を維持する役割を果たす重要な転写因子のサイレンシングを阻止することができるのである。 MLL-AF9およびMLL-AF10融合事象が非DS-AMKLで検出されたことは、おそらく驚くべきことではありません。 これらの病変はAMLの他のサブタイプでも認められることから、巨核球性疾患の発症にはさらなる要因があると思われる。 変異、標的細胞、微小環境はすべて、形質転換の過程で系統を決定する可能性を持っている
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