Μελέτη του ρόλου των πολυμορφισμών των γονιδίων FAS, CXCL12, TP53 και CYP1A1 στην οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία παιδιών και εφήβων
Authors: Καμπουράκη Ελένη 
Published: November 2021

Η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία (ΟΛΛ) είναι ο πιο συχνός τύπος λευχαιμίας στην παιδική ηλικία. Αντιπροσωπεύει το ένα τρίτο όλων των νεοπλασιών που διαγιγνώσκονται σε παιδιά κάτω των 15 ετών. Παρά τα υψηλά ποσοστά επιβίωσης-ίασης (συνολική επιβίωση άνω του 90%), ένας αξιοσημείωτος αριθμός παιδιών υποτροπιάζει, και για αυτά η έκβαση είναι δυσμενής. Επιδημιολογικές μελέτες που εξετάζουν τους πιθανούς παράγοντες κινδύνου για καρκινογένεση, έδειξαν ότι οι κληρονομούμενες γενετικές παραλλαγές μπορούν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στη λευχαιμογένεση. Πρόσφατες μελέτες συσχέτισης γονιδίων με τον κίνδυνο καρκινογένεσης έχουν επικεντρωθεί στις επιδράσεις των πολυμορφισμών (SNPs) γονιδίων που είναι υπεύθυνα για τη ρύθμιση της φλεγμονής και της καταστολής του όγκου, όπως οι κυτταροκίνες, το ΤΡ53 και το κυτόχρωμα P450. Το CXCL12 είναι μια κυτταροκίνη που εκφράζεται σε διαφορετικούς όγκους και ο πολυμορφισμός της rs1801157 μπορεί να επηρεάσει τον κίνδυνο εμφάνισης ΟΛΛ στα παιδιά. Το TP53 είναι μια ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη, της οποίας ο πολυμορφισμός rs1042522 έχει μελετηθεί μεταξύ των παραγόντων κινδύνου για ανάπτυξη νεοπλασμάτων. Επιπλέον, προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει μια πιθανή συσχέτιση μεταξύ των πολυμορφισμών του γονιδίου Cytochrome P450 Family 1 Subfamily A Member 1 (CYP1A1) και του κινδύνου εμφάνισης λευχαιμίας. Ειδικότερα, ο πολυμορφισμός rs1048943 του γονιδίου CYP1A1*2C έχει αναφερθεί ότι αυξάνει τον κίνδυνο ΟΛΛ στους Καυκάσιους. Το γονίδιο FAS, γνωστό και ως TNFSF6/CD95/APO-1, ανήκει στην οικογένεια των υποδοχέων παραγόντων νέκρωσης όγκων (TNF receptors) και είναι ένα από τα απαραίτητα μόρια του μονοπατιού απόπτωσης. Ο πολυμορφισμός rs2234767 του γονιδίου FAS πρόκειται για αντικατάσταση της G από Α στη θέση -1377, που έχει δειχθεί ότι μειώνει τη δραστηριότητα του υποκινητή και τα επίπεδα έκφρασης του FAS. Η μειωμένη έκφραση του FAS γονιδίου οδηγεί σε μείωση της απόπτωσης που διαμεσολαβείται από το FAS και συνεπώς σχετίζεται με αυξημένο κίνδυνο για νεοπλασία. Ο συγκεκριμένος πολυμορφισμός έχει δειχθεί ότι μπορεί να μειώσει τον κίνδυνο για καρκινογένεση.Σε αυτή τη μελέτη, διερευνούμε τη σχέση μεταξύ γενετικών πολυμορφισμών των γονιδίων FAS, CYP1A1, CXCL12 και TP53 σε παιδιά και εφήβους ασθενείς με ΟΛΛ στην Κρήτη. Η ομάδα των ασθενών αποτελείται από 86 ασθενείς, παιδιά και εφήβους (51 άρρενες και 35 θήλεις) που διαγνώστηκαν με ΟΛΛ στην Κλινική Αιματολογίας-Ογκολογίας Παίδων του Πανεπιστημιακού Γενικού Νοσοκομείου Ηρακλείου Κρήτης από το 1990 έως τον Ιανουάριο του 2018. Η ομάδα ελέγχου αποτελείται από 105 ενήλικες αιμοδότες και 20 παιδιά, από την ίδια γεωγραφική περιοχή. Ολικό αίμα συλλέχθηκε σε σωληνάρια που περιέχουν EDTA. Το γενωμικό DNA απομονώθηκε από τα λευκά αιμοσφαίρια περιφερικού αίματος, ποσοτικοποιήθηκε με φασματοφωτομετρία και αποθηκεύτηκε στους -200C έως ότου αναλυθεί. Η γονοτύπιση για τους πολυμορφισμούς FAS rs2234767, CXCL12 rs1801157, TP53 (κωδικόνιο 72) rs1042522 και CYP1A1 * 2C rs1048943 πραγματοποιήθηκαν με τη μέθοδο των RFLPs. Όσον αφορά το TP53, το αλληλόμορφο της Προλίνης απέδωσε προϊόν 178 ζευγών βάσεων, ενώ το αλληλόμορφο Αργινίνης απέδωσε προϊόν 136 ζευγών βάσεων. Όσον αφορά το CXCL12, το αλληλόμορφο G απέδωσε προϊόντα 193 και 100 ζευγών βάσεων, ενώ το αλληλόμορφο A απέδωσε ένα προϊόν 293 ζευγών βάσεων. Όσον αφορά το CYP1A1, το αλληλόμορφο A απέδωσε προϊόντα 149 και 55 ζευγών βάσεων, ενώ το αλληλόμορφο G απέδωσε ένα προϊόν 204 ζευγών βάσεων. Τέλος, όσον αφορά το FAS, το αλληλόμορφο Α απέδωσε προϊόν 122 ζευγών βάσεων και το αλληλόμορφο G απέδωσε προϊόντα 103 και 19 ζευγών βάσεων.Η στατιστική ανάλυση των δεδομένων πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας (α) το στατιστικό πακέτο IBM SPSS Statistics Version 25 και (β) ένα σύνολο εφαρμογών MS Excel που αναπτύχθηκαν στο εργαστήριο στο εργαστήριο αναλύσεων βιο-ιατρικών δεδομένων, ψηφιακών εφαρμογών και διεπιστημονικών προσεγγίσεων της Ιατρικής σχολής Πανεπιστημίου Κρήτης. Επιπλέον χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος χ2 και το Fischer’s exact test. Οι τιμές Ρ <0,05 θεωρήθηκαν στατιστικά σημαντικές.Ο πολυμορφισμός rs1048943 του γονιδίου CYP1A1 αναλύθηκε σε 84 ασθενείς (49 άνδρες, 35 γυναίκες) και 125 μάρτυρες, ο rs1801157 του CXCL12 γονοτυπήθηκε σε 83 ασθενείς (49 άνδρες, 34 γυναίκες) και 120 μάρτυρες και ο rs1042522 του γονιδίου TP53 αναλύθηκε σε 86 ασθενείς (51 άνδρες, 35 γυναίκες) και 121 μάρτυρες. Ο πολυμορφισμός rs2234767 του FAS γονοτυπήθηκε σε 103 ασθενείς και 118 μάρτυρες. CYP1A1: Παρατηρήσαμε μια συχνότητα 51/84 (60,7%) και 105/125 (84%) για τον γονότυπο AA, 33/84 (39,3%) και 19/125 (15,2%) για τον γονότυπο AG και 0/84 (0 %) και 1/125 (0,8%) για τον γονότυπο GG σε ασθενείς και μάρτυρες, αντίστοιχα. Βρέθηκε μια στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου AG και των ασθενών με ΟΛΛ (OR = 3,5759, 95% CI: 1,8553-6,8918). Ένα άτομο με AG γονότυπο έχει 3,57 φορές πιθανότητα να είναι ασθενής σε σύγκριση με ένα άτομο που φέρει το γονότυπο ΑΑ.CXCL12: Παρατηρήσαμε μια συχνότητα 9/83 (10,8%) και 16/120 (13,3%) για τον γονότυπο AA, 50/83 (60,2%) και 55/120 (45,8%) για τον γονότυπο AG και 24/83 (28,9 %) και 49/120 (40,8%) για τον γονότυπο GG σε ασθενείς και μάρτυρες, αντίστοιχα.TP53: Παρατηρήσαμε μια συχνότητα 35/86 (40,7%) και 64/121 (52,9%) ομόζυγου γονότυπου για το μείζον αλληλόμορφο (Aργ/Αργ), 37/86 (43%) και 47/121 (38,8%) ετεροζυγωτών (γονότυπος Αργ/Προ) και 14/86 (16,3%) και 10/121 (8,3%) του ομόζυγου γονοτύπου για το έλλασον αλληλόμορφο (Προ/Προ) μεταξύ ασθενών και μαρτύρων, αντίστοιχα. Παρατηρήσαμε ότι ένα άτομο με γονότυπο TP53 Προ/Προ έχει 2,56 φορές πιθανότητα να είναι ασθενής σε σύγκριση με ένα άτομο που φέρει το γονότυπο TP53 Αργ/Αργ (OR = 2,5600, 95% CI = 1,0303-6,3607), το οποίο είναι στατιστικά σημαντικό.FAS: Παρατηρήσαμε συχνότητα 2/103 (1,9%) και 58/118 (49,2%) για τον γονότυπο AA, 19/103 (18,4%) και 9/118 (7,6%) για τον γονότυπο AG και 82/103 (79,6%) και 51/118 (43,2%) για τον γονότυπο GG σε ασθενείς και μάρτυρες, αντίστοιχα. Βρέθηκε μια συσχέτιση μεταξύ του γονότυπου AG και των ασθενών με ΟΛΛ (OR= 61.2222, 95% CI= 12.1470 - 308.5663) καθώς και του γονοτύπου GG και των ασθενών με ΟΛΛ (OR= 46.6275, 95% CI= 10.9122 - 199.2382). Σε σχέση με εκείνα τα άτομα που έχουν το γονότυπο ΑΑ ένα άτομο με γονότυπο AG έχει 20,35 φορές τον κίνδυνο να είναι ασθενής με ΟΛΛ, ενώ ένα άτομο που φέρει το γονότυπο GG έχει 18,49 φορές τον κίνδυνο να είναι ασθενής με ΟΛΛ.Επίσης, εξετάσαμε τους πιθανούς συνδυασμούς γονοτύπων CYP1A1, CXCL12 και TP53 σε ζεύγη και συνδυασμούς των τριών μαζί. Ο πολυμορφισμός rs2234767 του FAS δεν συμπεριελήφθη στους συνδυασμούς γονοτύπων, καθώς αναλύθηκε σε μεταγενέστερο χρόνο. Δείξαμε ότι ένα άτομο με γονότυπο CYP1A1 AG και TP53 Αργ/Προ έχει 3,14 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο να είναι ασθενής με ΟΛΛ σε σύγκριση με άτομα που φέρουν τον αρχέγονο γονότυπο και για τα δύο γονίδια (OR = 4.6184, 95% CI = 1.6584- 12.8620). Επιπλέον, ένα άτομο με CYP1A1 AG και CXCL12 GG έχει 8,29 φορές μεγαλύτερο κίνδυνο να είναι ασθενής από εκείνο που φέρει γονότυπο AA και για τα δύο γονίδια (OR = 11.3684, 95% CI = 2.2156-58.3335), ενώ ένα άτομο με γονότυπο CYP1A1 AG και CXCL12 AG έχει 1,9 φορές τον κίνδυνο να είναι ασθενής σε σύγκριση με τον αρχέγονο γονότυπο (OR = 5.4000, 95% CI = 1.6899-17.2557).Τέλος, ένα άτομο με γονότυπο CYP1A1 AG, CXCL12 AG και TP53 Προ/Προ έχει 11,2 φορές μεγαλύτερη πιθανότητα να είναι ασθενής σε σύγκριση με εκείνους που έχουν γονότυπο AA για τα CYP1A1 και CXCL12 και γονότυπο Αργ/Αργ για το TP53 (OR = 11.2000, 95 % CI = 1.0421-120.3681).Η μελέτη μας είναι η πρώτη, βιβλιογραφικά, που συσχετίζει τους ετεροζυγώτες CYP1A1 * 2C με αυξημένο κίνδυνο για ΟΛΛ σε παιδιά Καυκάσιας φυλής. Από όσα γνωρίζουμε, είναι επίσης η πρώτη μελέτη που διερευνά τους διαφορετικούς συνδυασμούς των πολυμορφισμών των γονιδίων CYP1A1 * 2C (rs1048943), CXCL12 (rs1801157) και TP53 (rs1042522), οδηγώντας σε μερικά ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Ο κίνδυνος ανάπτυξης ΟΛΛ σε παιδιά-εφήβους αυξάνεται σημαντικά όταν ένα άτομο έχει τους ακόλουθους συνδυασμούς γονότυπων i) CYP1A1 AG και TP53 Aργ/Προ, ii) CYP1A1 AG και CXCL12 GG, iii) CYP1A1 AG και CXCL12 AG, iv) CYP1A1 AG, CXCL12 AG και TP53 Προ/Προ. Επιπλέον, η μελέτη μας συσχέτισε τους ετεροζυγώτες (AG) και τους ομοζυγώτες (GG) για τον πολυμορφισμό rs2234767 του FAS με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης ΟΛΛ, αποτέλεσμα που συνάδει με τα βιβλιογραφικά δεδομένα για τον εν λόγω πολυμορφισμό και την ΟΛΛ. Ο κύριος περιορισμός της μελέτης μας είναι ο μικρός αριθμός ατόμων που αναλύθηκαν, ο οποίος δεν επιτρέπει τη γενίκευση της ερμηνείας των αποτελεσμάτων. Συνεπώς, απαιτούνται μελέτες με μεγαλύτερο αριθμό ασθενών και μαρτύρων για την περαιτέρω υποστήριξη των δεδομένων που παρουσιάζονται. Θεωρούμε ότι η διερεύνηση των συνδυασμών των παραπάνω γονότυπων, που αύξησαν τον κίνδυνο ΟΛΛ στο δικό μας πληθυσμό, μπορεί να είναι ένα πολλά υποσχόμενο μελλοντικό εργαλείο διαλογής για τον αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης ΟΛΛ στα παιδιά.