Μελέτη επιγενετικών μηχανισμών στη χρόνια λεμφοκυτταρική λευχαιμία
Authors: Τσαγιοπούλου Μαρία 
Published: September 2021

Η μεθυλίωση του DNA διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην παθογένεση της χρόνιας λεμφοκυτταρικής λευχαιμίας (ΧΛΛ), ωστόσο ο ρόλος της στην εξέλιξη του νοσήματος δεν έχει μελετηθεί επαρκώς. Στη Μελέτη Ι, διερευνήθηκε ο ρόλος της μεθυλίωσης του DNA στην κλινική απάντηση ασθενών με ΧΛΛ στο ανοσοχημειοθεραπευτικό σχήμα FCR με ιδιαίτερη έμφαση στην ανθεκτικότητα στη θεραπεία. Για το σκοπό αυτό, αναλύθηκαν τα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA σε 34 περιπτώσεις ασθενών πριν τη χορήγηση θεραπείας και μετά την υποτροπή. H ανάλυση των διαχρονικών δειγμάτων προσέφερε σημαντικές ενδείξεις για την ενεργό συμμετοχή των αλλαγών της μεθυλίωσης του DNA στην εξέλιξη της ΧΛΛ, ειδικότερα στην υποτροπή μετά από την χορήγηση FCR, εμπλέκοντας στη διαδικασία συγκεκριμένους μεταγραφικούς παράγοντες και βιολογικά μονοπάτια. Οι αλλαγές στα πρότυπα της μεθυλίωσης του DNA βρέθηκαν να συσχετίζονται τόσο με το χρόνο έως την πρώτη θεραπεία όσο και με τον χρόνο έως την υποτροπή, εύρημα που αποτελεί σημαντική ένδειξη για τον ρόλο των επιγενετικών τροποποιήσεων στην απάντηση στη θεραπεία και, γενικότερα, στην εξέλιξη της νόσου. Τέλος, αναδείχθηκε η δυνατότητα χρήσης των επιπέδων μεθυλίωσης συγκεκριμένων θέσεων CpG ως πιθανών βιοδεικτών με προβλεπτική αξία. Οι ασθενείς με ΧΛΛ συχνά φέρουν χρωμοσωμικές αλλοιώσεις οι οποίες εμπλέκονται στην παθογένεση της νόσου και έχουν ισχυρό αντίκτυπο στην κλινική πορεία και την έκβαση των ασθενών. Παραμένει άγνωστο εάν οι συγκεκριμένες γενετικές αλλαγές σχετίζονται με ιδιαίτερα επιγενετικά πρότυπα. Για το σκοπό αυτό, στη Μελέτη ΙΙ αναλύθηκαν 245 περιπτώσεις που φέρουν συχνές κυτταρογενετικές βλάβες στη ΧΛΛ: (i) έλλειψη στο χρωμόσωμα 11q [del(11q)], (ii) έλλειψη στο χρωμόσωμα 13q [del(13q)], (iii) τρισωμία 12 [tris12]. Οι περιπτώσεις που έφεραν τρισωμία 12 εμφάνισαν διακριτά πρότυπα μεθυλίωσης DNA, υπογραμμίζοντας περαιτέρω το ιδιαίτερο βιολογικό υπόβαθρο αυτής της υποομάδας. Η χαμηλή συσχέτιση των μεταβολών στα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA με τις μεταβολές στην γονιδιακή έκφραση επιβεβαιώθηκε στη συγκεκριμένη μελέτη, σε συμφωνία με παλαιότερες αναφορές. Παράλληλα, αναδείχθηκε η πολυπλοκότητα της αλληλεπίδρασης των επιγενετικών προτύπων συνδέοντας δεδομένα μεθυλίωσης του DNA με δεδομένα ακετυλίωσης και ανοιχτής χρωματίνης. Τέλος, η συσχέτιση του δυσμενούς προγνωστικού del(11q) με το αυξημένο επιγενετικό φορτίο, δηλαδή τον αριθμό των διαφορικά μεθυλιωμένες θέσεις CpG (ΔΜCpG) μεταξύ του δείγματος προ-θεραπείας κάθε ασθενούς και Β κυττάρων μνήμης, υποδηλώνει τη δυνατότητα χρήσης του επιγενετικού φορτίου ως δείκτη δυσμενούς πρόγνωσης. Οι ασθενείς με ΧΛΛ εκτός από τις γενετικές βλάβες που φέρουν, εμφανίζουν ιδιαίτερα ανοσογενετικά χαρακτηριστικά όπως η στερεοτυπία του Β κυτταρικού υποδοχέα. Οι ασθενείς που ανήκουν στα διακριτά αυτά υποσύνολα δημιουργούν κλινικοβιολογικά ομοιογενείς ομάδες, ακόμα και σε επίπεδο επιγενετικής. Στη Μελέτη ΙΙΙ., διερευνήσαμε τα πρότυπα μεθυλίωσης του DNA σε ασθενείς των στερεότυπων υποσυνόλων #6 και #8 όπως επίσης και σε άλλους ασθενείς με αμετάλλακτα γονίδια IGHV (Α-ΧΛΛ) και διαπιστώσαμε διακριτές επιγενετικές υπογραφές. Η επιγενετική υπογραφή έδειξε χαμηλή συσχέτιση με την γονιδιακή έκφραση, σε συμφωνία με την υπάρχουσα βιβλιογραφία. Μεταξύ των γονιδίων με διαφορική μεθυλίωση, τις μεγαλύτερες διαφορές εμφάνιζε το TP63, μέλος της οικογένειας γονιδίων TP53. Πιο λεπτομερώς, το TP63 ήταν υπομεθυλιωμένο και επίσης βρέθηκε να υπερεκφράζεται στο υποσύνολο #8, το οποίο εμφανίζει τον υψηλότερο κίνδυνο ανάπτυξης συνδρόμου Richter μεταξύ όλων των υποομάδων ΧΛΛ. Συνολικά, η παρούσα διατριβή επιβεβαιώνει τη σημασία της μεθυλίωσης του DNA στην ΧΛΛ, παρέχοντας σημαντικές ενδείξεις για τη συμμετοχή της στο μηχανισμό της εξέλιξης και της υποτροπής και αποκαλύπτοντας το τοπίο μεθυλίωσης του DNA σε διακριτές κυτταρογενετικές και στερεοτυπικές υποομάδες της ΧΛΛ.