Автореферат и диссертация по медицине (14.00.29) на тему:Клинико-диагностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластного лейкоза

ии34888б4

На правах рукописи

Виноградов Александр Владимирович

клинико-диагностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластного лейкоза

14.00.29 - гематология и переливание крови

автореферат 1 О ДЕК 2009

диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Барнаул - 2009

003488864

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Уральская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель-. доктор медицинских наук, профессор

Шалаев Владимир Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Елыкомов Валерий Анатольевич

кандидат медицинских наук Константинова Валерия Николаевна

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И.П. Павлова Росздрава», г. Санкт-Петербург

/у-

Защита состоится «23» декабря 2009 г. в / часов на заседании диссертационного совета Д 208.002.01 при ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 40).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Алтайского государственного медицинского университета (656031, г. Барнаул, ул. Папанинцев, 126), а с авторефератом на сайтй университета: www.asmu.ru.

Автореферат разослан « » 2009 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор

ёё'уг.^-л"' ■ Е.И.Буевич

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Известно, что в основе развития острых лейкозов (ОЛ) лежат мутации генетического материала ядра кроветворной клетки. Генетические и эпигенетические аномалии обусловливают нарушение процессов внутриклеточной сигнализации, регуляции клеточного цикла, спонтанной и индуцированной программированной клеточной гибели, что ведёт к нарушению процессов пролиферации, дифференцировки и экспансии опухолевого клона. Следовательно, генодиагностика и разработка на её основе высокоэффективных методов патогенетической терапии OJI, включая трансплантацию стволовых кроветворных клеток, являются на сегодняшний день приоритетными задачами онкогематологии (Сергеев А.Г., 1998, Mrozek К., Bloomfield C.D., 2006, Vardiman J.V. et al., 2009).

Традиционным методом обнаружения хромосомных аберраций при ОЛ является цитогенетический метод дифференциальной G-окраски хромосом в метафазных пластинках. Данный метод стал широко применяться в мировой практике с 1970-х годов и в настоящее время продолжает играть ведущую роль в генетическом анализе опухолевых клеток. Однако эффективность цитогенетического метода ограничена возможностями светового микроскопа, а в некоторых случаях по ряду причин не удается получить качественных препаратов метафазных пластинок. Поэтому изобретение К. Мюллисом в 1986 году метода полимеразной цепной реакции (ПЦР) открыло перспективу широкого внедрения методов молекулярной генодиагностики в онкогематологии. В последнее время, в связи с расшифровкой молекулярных механизмов целого ряда генетических аномалий, диагностический потенциал молекулярно-генетических методов существенно возрос, а область их применения расширилась от единичных исследовательских работ до образования отдельного научного направления и признания необходимости скорейшего их внедрения в практику (Демидова И.А., 2007, Сергеев А.Г.,

1998, Mullis К.В., Faloona F.A., 1987, Roley J.D., 1999, van Dongen J.M. et al.,

1999, Vardiman J.V. et al., 2009).

При этом, однако, неизбежно возникает вопрос об экономической целесообразности и практической значимости внедрения методов молекулярной диагностики генетических аномалий в клиническую онкогематологию. Следует учитывать, что доля большинства из известных в настоящее время мутаций в общей структуре хромосомной патологии при лейкозах составляет 1-2%, и их изучение остается предметом академической науки. В то же время, круг аберраций, актуальных для решения практических задач генодиагностики ОЛ должен быть ограничен (Сергеев А.Г., 1998,, van Dongen J.M. et al., 1999, Vardiman J.V. et al., 2009).

Таким образом, диагностические и лечебные алгоритмы, в которых бы учитывался весь спектр выявленных при остром миелобластном лейкозе (ОМЛ) мутаций до сих пор не разработаны, а результаты противоопухолевой химиотерапии и других методов лечения по-прежнему далеки от желаемых.

В связи с этим, проведение дополнительных клинико-генетических исследований при ОМЛ является актуальной проблемой, которую необходимо разрабатывать. Более того, несмотря на большое количество работ, посвященных использованию методов молекулярной диагностики хромосомных аберраций у больных ОМЛ, прикладные аспекты их использования для комплексной диагностики актуальных хромосомных аберраций в клинической практике до настоящего времени не получили должного освещения (Савченко В.Г., Паровичникова E.H., 2008, Bumett А.К., Knapper S„ 2007, Vardiman J.V. et al., 2009).

Цель работы

Оптимизация генодиагностики и прогностической стратификации острого миелобластного лейкоза на основе цитогенетичсского и молекулярно-генетического анализа опухолевых клеток.

Задачи исследования

1. Проанализировать частоту встречаемости и особенности хромосомных аберраций при остром миелобластном лейкозе.

2. Оценить диагностическое и прогностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластного лейкоза.

3. Оптимизировать протоколы генодиагностики острого миелобластного лейкоза на основе модели минимизации материальных затрат.

Научная новизна

Впервые определена частота специфических, неслучайных и случайных генетических аномалий при различных морфологических вариантах острого миелобластного лейкоза в Уральском регионе.

Установлено прогностическое значение различных вариантов изменений кариотипа при лечении пациентов по отечественным протоколам полихимиотерапии.

Определены оптимальные стратегии генодиагностики острого миелобластного лейкоза при сочетанном применении цитогенетического и ПЦР-методов на основе математической модели минимизации материальных затрат.

Установлена структура и прогностическое значение цитогенетической дивергенции лейкозных субклонов при остром миелобластном лейкозе.

Теоретическая и практическая значимость работы

Установлено распределение генетических аномалий при различных морфологических вариантах острого миелобластного лейкоза.

Определены структурные особенности острого миелобластного лейкоза при цитогенетической дивергенции лейкозных субклонов.

Разработан алгоритм оптимизации этапа генодиагностики острого миелобластного лейкоза на основе математической модели минимизации материальных затрат.

Проведена государственная регистрация программы для ЭВМ «Алгоритм генодиагностики гемобластозов на основе математической модели минимизаций материальных затрат», адаптированной для практического применения (свидетельство № 2009612020 от 21.04.2009 г.)

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Генетические аномалии, выявляющиеся при остром миелобластном лейкозе с установленной частотой, являются важным диагностическим и прогностическим критерием, определяющим вероятность достижения первой ремиссии, развития первичной резистентности, рецидивов, вероятностную общую и безрецидивную выживаемость пациентов, получающих программную полихимиотерапию.

2) Детекция генетических аномалий у больных острым миелобластным лейкозом позволяет стратифицировать их, в зависимости от показателей первой ремиссии, рецидивов и вероятностной общей выживаемости, на группы благоприятного, промежуточного и неблагоприятного прогноза.

3) Безрецидивная вероятностная выживаемость больных острым миелобластным лейкозом с цитогенетической дивергенцией субклонов, содержащих прогностически неблагоприятные аберрации, достоверно выше, чем при моноклоновом лейкозе.

4) Алгоритм генодиагностики острого миелобластного лейкоза, разработанный на основе модели минимизации материальных затрат, позволяет определять рациональные стратегии детекции клинически значимых хромосомных аберраций при сочетанном использовании цитогенегического и молекулярно-генегического методов.

Практическое внедрение результатов исследования

Результаты исследований внедрены в практическую деятельность Лаборатории молекулярной диагностики ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия», гематологического отделения ГУЗ СО «Свердловская областная клиническая больница №1», МУ «Клинико-диагностический центр», ООО «Инновационный центр Рубикон».

Апробация работы

Основные результаты работы представлены и обсуждены на Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины» (г. Тюмень, 2003 г.), Всероссийском съезде гематологов и трансфузиологов «Совершенствование гематологии и трансфузиологии в современных условиях» (г. Москва, 2005 г.), конференции УрО РАН «Демидовские чтения на Урале» (г. Екатеринбург, 2006 г.), I международной научно-практической конференции «Наука и технологии: шаг в будущее» (г. Белгород, 2006 г.), Британско-российском совещании с участием Европейской комиссии «Стволовые клетки: политика, исследования и инновации. Перспективы сотрудничества Европейского Союза и Российской Федерации» (г. Москва, 2007 г.), 8-м Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва, 2008 г.), XXXIV Международной гематологической школе «Лейкозы: терапия и фундаментальные исследования» (г. Москва, 2008 г.), Объединенном иммунологическом форуме (г. Санкт-Петербург^ 2008 г.), Международной конференции памяти P.M. Горбачевой «Трансплантация стволовых кроветворных клеток» (г. Санкт-Петербург, 2007, 2009 г.), IV съезде физиологов Урала (г. Екатеринбург, 2009 г.).

Публикации

Основное содержание работы отражено в 18 научных статьях, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура и объём работы

Диссертация состоит из введения, главы литературного обзора, четырех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 40 отечественных и 91 зарубежный источник. Диссертация имеет объем 114 страниц, иллюстрирована 18 таблицами и 14 рисунками.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Общая характеристика обследованных больных и методов исследования

В исследование включены 231 пациент в возрасте от 15 до 77 лет, проходившие обследование и лечение на базе Свердловского областного гематологического центра с 1997 по 2009 г. Распределение больных по полу и возрасту представлено в таблице 1. Средний возраст больных составил 42,3±1,9 лет, пик заболеваемости приходился на группу 40-49 лет.

Таблица 1

Распределение пациентов по полу и возрасту____

Пол Возраст, лет Всего больных

15-19 20-29 30-39 40-49 50-59 >60 Абс. %

Мужской 10 21 18 29 25 12 115 49,8

Женский 10 21 14 34 23 14 116 50,2

Всего 20 42 32 63 48 26 231 100,0

Всем пациентам на этапе диагностики ОМЛ проводили исследование клинического анализа крови, цитологическое исследование аспирата костного мозга, цитохимическое исследование властных клеток, цитогенетическое и/или молекулярно-генетическое исследование, по показаниям - иммунофенотипирование клеток аспирата костного мозга, морфологическое и иммуногистохимическое исследование трепанобиоптата подвздошной кости. Морфологический вариант лейкоза в соответствии с Фраико-Американо-Британской (РАВ) классификацией представлен в таблице 2.

Таблица 2

Распределение пациентов в зависимости от морфологического варианта

ОМЛ (по РАВ-классйфикации)

Вариант по РАВ МО М1 М2 МЗ М4 М4эо М5 Мб Всего

Абс. -13 9 106 40 41 10 5 7 231

% 5,6 3,9 45,9 17,3 17,7 4,3 2,2 3,0 100,0

Программное лечение осуществлялось по протоколам полихимиотерапии, разработанным в Гематологическом научном центре Российской академии медицинских наук и использующимся Российской кооперативной группой по изучению острых лейкозов: OMJI 09.95, ОМЛ 01.99, ОМЛ 01.01, ОМЛ 06.06, ОПЛ 01.97, ОПЛ 06.01, ОПЛ 01.08, для больных ОМЛ старше 60 лет. В основе всех исследуемых протоколов химиотерапии лежал принцип интенсивной индукции-консолидации ремиссии с последующей постремиссионной поддерживающей полихимиотерапией.

Определение основных клинико-лабораторных критериев эффективности терапии проводили в соответствии с рекомендациями Cancer and Acute Leukemia Group В в модификации В.Г. Савченко и соавторов.

Статистическая обработка полученных данных показала отсутствие достоверных отличий в показателях ранней летальности, резистентности, частоты достижения полной ремиссии, рецидивов, смерти в ремиссии, общей и безрецидивной выживаемости во всех группах пациентов с ОМЛ, получавших программное лечение. В связи с этим, при анализе прогностического значения хромосомных аберраций, пациенты с ОМЛ, имевшие схожие генетические аномалии, но получавшие различные варианты программного лечения, объединялись в группы независимо от варианта лечения.

Алгоритмизация генодиагностики ОМЛ осуществлялось с использованием математической модели, отражающей затраты на обследование больных с учетом вариативности используемых методов (онтогенетический метод, ПЦР) и изменения соотношения их стоимости. При создании модели оценивали средние затраты на обследование одного больного в зависимости от различных факторов.

Для каждой величины, анализируемой в работе, проверено свойство статистической устойчивости, то есть практическая независимость вычисленных статистических параметров от объема данных (при п>60). Вероятностную выживаемость пациентов оценивали с помощью актуариального метода по Каплан-Майер.

Основным методом статистической обработки материала была проверка статистических гипотез, которую осуществляли с использованием t-критерия (критерия Стьюдента) и точного критерия Фишера с помощью программного пакета Statistica 6,0. Полученные данные сравнивались с табличными при заданном уровне доверительной вероятности 0,95.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Характеристика генетических аномалий, выявленных у больных ОМЛ

Аберрантные кариотипы выявлены в опухолевых клетках 165 (71,4%) больных. Полученные данные свидетельствуют о преобладании специфических аберраций (60,6%) по отношению к неслучайным и

случайным при аберрантном кариотипе лейкозных клеток. Наиболее часто в опухолевых клонах определялись инверсия ¡пу(16)(р13ад22), транслокация 1(8;21)(я22;ч22), транслокация г(15;17)(я22;д11) и с!е1(7я)/-7 (таблица 3).

Таблица 3

Частота встречаемости специфических, неслучайных и случайных

Тип аномалии Генетическая Частота

аномалия встречаемости

Специфические ¡пу(16)(Р13Д22) 20.0%

аномалии 1(15;17)ДО2;Ч11) 18.2%

1(8;21)^22:422) 17.6%

аЬп(11я23) 4.8%

Неслучайные с1е1(7я)/-7 7.9%

аномалии +8 4.8%

1(9;22)(р34;я11) 2.4%

«1е1(5чУ-5 2.4%

аЬп(Зя) 2.4%

аЬп(12р) 1.8%

Случайные аномалии 17,7%

Более одного клона властных клеток с различными цитогенетическими характеристиками выявлено у 47 (28,5%) больных ОМЛ с хромосомными аберрациями, определяемыми онтогенетическим или ПЦР-меггодом. Сочетание диплоидного и аберрантного субклонов выявлено в 32 случаях (19,4%), двух аберрантных с различными генетическими аномалиями - в 14 (8,5%), двух аберрантных и диплоидного - в одном (0,6%). В 16 случаях аберрантные субклоны содержали только количественные аномалии, в 14 -только структурные, в 17 - структурные в сочетании с количественными. Лейкозные субклоны, содержащие специфические и неслучайные хромосомные аномалии встречались с одинаковой частотой (34,0%), случайные - несколько реже (31,9%).

Сравнительный анализ частоты хромосомных аномалий при ОМЛ в зависимости от морфологического варианта по РАВ-классификации представлен в таблице 4.

Установлены некоторые закономерности распределения генетических аномалий в зависимости от морфологического варианта ОМЛ. Во-первых, специфические транслокации г( 15; 17>(ц22; Я11) и 1(8;21Хя22^22) определялись исключительно при морфологических вариантах МЗ и М2, соответственно, тогда как инверсия ту(16)(р 13^22) и аномалии сегмента 1Ц23 - при нескольких морфологических вариантах - МО, М2, М4, а инверсия ту(16), кроме того, при М4эо и М5. Частота аномалий сегмента 1Ц23 при различных морфологических вариантах колебалась в пределах 3,87,7%, тогда как инверсия ¡пу(16) с наибольшей частотой определялась при

М4эо (50,0%), реже - при М4 (34,1%) и МО (30,8%), еще реже - при М2 (8,5%) и М5 (одно наблюдение). Уровень «скрытых» (критических) специфических аномалий, определяемых только ПЦР-методом, был максимален при МЗ (транслокация 1(15;17) - 36,7%) и не определялся при М2 с транслокацией 1(8;21). В двух случаях при М4 были выявлены критические варианты инверсии шу(16), в том числе одно наблюдение - с транслокацией онтогенетически определяемой 1(2;16)(р13;р13). Криптическая транслокация 1(6;11)(я27;ц23), определяемая методом ПЦР по экспрессии химерного гена МЫ-АРб, выявлялась в одном случае при М2 с диплоидией, а также при М4 с кариотипом 46, ХУ, с!е1(5я), асЫ(5я), ёе1(6)(Ч23),ае1(11)(я23).

Таблица 4

Сравнительный анализ частоты (%) генетических аномалий при ОМЛ в

зависимости от морфологического варианта

Генетические аномалии Частота в зависимости от морфологического варианта, %

МО М1 М2 МЗ М4 М4эо М5 Мб

1(8;21) 0,0 0,0 27,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

К15;17) 0,0 0,0 0,0 75,0 0,0 0,0 0,0 0,0

ШУ(16) 30,8 0,0 8,5 0,0 34,1 50,0 20,0 0,0

аЬп(11)(ц23) 7,7 0,0 3,8 0,0 7,3 0,0 0,0 0,0

1(9;22) 0,0 0,0 3,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

ае1(7) 0,0 22,2 6,6 0,0 4,9 20,0 0,0 0,0

ае1(5) 0,0 0,0 1,9 0,0 4,9 0,0 0,0 0,0

Прочие структурные 7,7 11,1 6,6 7,5 0,0 0,0 0,0 14,3

Анеуплоидия 15,4 0,0 7,5 2,5 9,8 0,0 20,0 57,1

Комплексные 7,7 11,1 2,8 0,0 12,2 20,0 0,0 14,3

Критические 30,8 55,6 31,1 15,0 26,8 10,0 60,0 14,3

Частота клональной цитогенетической дивергенции лейкозных клонов со специфическими аномалиями была максимальной при М2 с транслокацией 1(8;21) (27,6%), несколько меньшей - при МЗ с транслокацией 1(15;17) (16,7%). У больных М4эо с инверсией шу(16) дивергенция двух аберрантных субклонов определялась лишь в двух случаях. Дивергенция аберрантного клонз, содержащего ¿ег(11)(ч23), и диплоидного выявлена в одном наблюдении при морфологическом варианте М2.

Во вторых, среди неслучайных аберраций транслокация 1(9;22)(ч34;я11) определялась только в морфологической подгруппе М2 (4 наблюдения, 3,8%), тогда как остальные неслучайные аномалии выявлялись при нескольких морфологических вариантах ОМЛ. Так, аномалии 7ц/-7 в семи наблюдениях (6,6%) обнаруживались при М2, еще по два случая - при М1 (22,2%), М4 (4,9%) и М4эо (20,0%). Изолированная трисомия хромосомы 8 в четырех случаях (3,8%) определялась при М2, двух - при М4 (4,9%) и по

одному наблюдению - при М5 (20,0%) и Мб (14,3%). Аберрации 5q/-5 определялись у четырех пациентов при морфологических вариантах М2 (1,9%) и М4 (4,9%). Аномалии длинного плеча хромосомы 3 выявлены в трех случаях при М2 (2,8%), включая одно наблюдение при М2 базо, и у одного пациента с М4эо (10,0%). Аберрации короткого плеча хромосомы 12 были обнаружены у двух больных М2 (1,9%), в том числе М2 базо - одно наблюдение, и в одном случае при М4эо (10,0%). Клональная цитогенетическая дивергенция выявлена у трех пациентов с транслокацией t(9;22) (75,0%), пяти - с аномалиями 7q/-7 (38,5%), причем при всех морфологических вариантах, кроме М2, четырех - при изолированной трисомии хромосомы 8 (50,0%), двух - при аберрациях длинного плеча хромосомы 3 (50,0%), одном - при делециях длинного плеча или полной моносомии хромосомы 5 (25,0%), одном - при аномалиях 12р (33,3%). В целом, уровень дивергенции лейкозных субклонов, содержащих неслучайные аномалии оказался выше по сравнению со специфическими.

В третьих, оказалось, что при морфологических вариантах Мб и М1 специфические для OMJI аберрации не определялись, но обнаруживались неслучайные и случайные мутации. Напротив, при МЗ и МО, не было выявлено неслучайных аномалий, но выявлялись случайные и специфические. Случайных мутаций не было выявлено также при морфологических вариантах М4эо и М5, что, по-видимому, обусловлено недостаточным объемом выборки.

В четвертых, во всех морфологических подгруппах со специфическими аномалиями, кроме М5, их частота превосходила суммарную частоту как неспецифических, так и криптических аномалий. При М5 частоты специфических и неслучайных аномалий были равными, однако в сумме уступали частоте диплоидии. В морфологической подгруппе М1 также преобладала диплоидия, а частоты неслучайных и случайных мутаций были одинаковыми. При остром эритроблзстном лейкозе частота случайных мутаций составила 71,4%, значительно превосходя уровни неслучайных и диплоидии, которые были равными и составляли по 14,3%.

Прогностическое значение генетических аномалий при программном

лечении OMJI

Эффективность индукционной и постремиссионной полихимиотерапии удалось оценить у 207 пациентов, так как двое больных погибли на этапе диагностики, двенадцать - получали внепрограммное лечение, а десять больных с острым промиелоцитарным лейкозом (ОПЛ), с цитогенетически неопределяемой t(15;17) и/или химерным транскриптом PML-RARA были исключены из анализа из-за малочисленности. Исходя из результатов генотипирования опухолевых бластов больные ОМЛ, получавшие прграммную полихимиотерапию, распределялись на 5 клинико-генетических подгрупп (табл. 5, рис. 1,2).

Таблица 5

Эффективность терапии ОМЛ в зависимости от варианта генетических

аномалий

№ Группа Количество пациентов Первая ремиссия, % Ранняя летальность, % Первичная резистентность, %** Рецидивы, % *** Сг.-.ерть в ремнсс ии, %

1 1(8;21) 29 96,6 0,0 3,4 (6,9) 28,6 10,7 1М

2 К15;17) 29 93,1 6,9 0,0 14,8(18,5)

3 ¡пу(16) 31 83,9 6,5 12,9 (19,4) 15,4(23,1) 3,8

4 46, ХУ 46,XX 55 65,5 12,7 21,8 (32,7) 55,6 П,1

5* Прочие 63 46,0 12,7 41,3 (52,4) 58,6 10,3

1-5 ОМЛ 207 70,5 9,2 20,3 (28,0) 36,3 (38,4) 9,6

Примечание: * в группу вошли больные с (1е1(7<1), прочими структурными аномалиями (кроме 1(8;21), ту(1б), 1(15;17)), гшюдиплоидией, гипердиплоидаей 47-50 хромосом, а также с сочетанием количественных хромосомных аберраций со структурными; ** в скобках указан % пациентов с учетом резистентности к первому курсу индукционной терапии, которая была преодолена; *** - скобках указан % пациентов с учетом цитогенетических и молекулярных рецидивов.

о завершенный * центрированный

1,0 0,9 0,8

£

я а

I 0.5 г ш

| 0,4 ю

О 0,3 0,2 0,1 0,0

0 20 40 60 80 100 120 140

Время наблюдения, мес. Рис. 1. Общая вероятностная выживаемость больных ОМЛ, получавших программное лечение.

' 1

V к .....• А»», О". : - —1(8:21) - - 1(15;17) ...... \т(Щ - -• ДИПЛОИДИЯ

— прочие

: А . о = 0.00003

В группе пациентов с ^8;21)(я22;ц22), сопровождающейся экспрессией химерного гена 5'АМЫ-З 'ЕТО и синтезом соответствующего белка, прогноз на выздоровление оказался благоприятным. Клинико-гематологическая ремиссия достигнута в 28 случаях (96,6%), 5-летняя общая выживаемость составила 64,6± 11,0%. При ОПЛ, характеризующимся образованием в результате 1(15;17) химерного гена З'РМЬ-З'ММ или 5'И4М-3'РМ1Ь прогноз на выздоровление также был благоприятным. Вероятность достижения клинико-гематологических ремиссий у таких пациентов составила 93,1%, первично-резистентных форм заболевания зафиксировано не было. 5-летняя общая выживаемость составила 65,4±9,1%. При обнаружении в лейкозных клетках ту(16)(р13$22) прогноз на выздоровление также был благоприятным. Клинико-гематологическая ремиссия достигнута у 26 больных (83,9%), 5-летняя общая выживаемость составила 67,6±8,4%.

о завершенный » цензурированный

1,0 Л

£ ё ь о г о 0.8 ......**..................................-—. >»4«»1

0) 0,6 1- С 4*. О- о

л к 4 О о*" 0-# -1 1

■ X а ? з 0) сх Г) о ш 0,4 Р.2 ОА. 1 ...........- г- т - --.-..-».. -.. А -6.....-. А _ — О....... -1(8;21) - - «15:17) .......¡ПУ(16) ---- диплоадия

а. — прочие

0.0 1: р= 0,11337

0 20 40 60 80 100 120

Время наблюдения, мес.

Рис. 2. Безрецидивная вероятностная выживаемость больных ОМЛ, получавших программное лечение.

В группе больных с диплоидным кариотипом бластных клеток (то есть со скрытыми, критическими генетическими аномалиями) прогноз на выздоровление был промежуточным. Первая клинико-гематологическая ремиссия достигалась в 65,5% наблюдений, однако 5-летняя общая выживаемость пациентов составила 25,3±5,3%.

Неблагоприятный прогноз на выздоровление выявлен в группе больных с прочими хромосомными аберрациями, включая аномалии сегмента 11q23, делеции длинного плеча и моносомии хромосом 5 и 7, транслокацию t(9;22), редкие структурные хромосомные мутации (за исключением t(8;21). t(15;17) и inv(16)), гиподиплоидию, гипердиплоидию и при сочетании количественных и структурных аномалий генома опухолевых клеток. Течение ОМЛ у таких больных характеризовалось низкой частотой достижения первой ремиссии (46,0%), высокой вероятностью развития рецидивов (58,6%) и крайне низким уровнем общей 5-летней выживаемости (11,0±3,8%).

Проанализированы исходы ОМЛ у 45 больных с цитогенетической дивергенцией лейкозных клонов, в том числе 15 пациентов с прогностически благоприятными (транслокации t(8;21), t(15;17), инверсия inv(16)) и 30 - с неблагоприятными хромосомными аберрациями (транслокация t(9;22), делеции длинного плеча и моносомии хромосом 5 и 7, аномалии llq23, abn(3q), abn(12p), трисомия хромосомы 8, случайные количественные, структурные и комплексные аномалии). В качестве групп сравнения выступали больные ОМЛ с соответствующими прогностически благоприятными и неблагоприятными генетическими аномалиями, но без дивергенции лейкозных клонов (табл. 6, рис. 3, рис. 4).

Таблица 6

Прогноз ОМЛ при клональной цитогенетической дивергенции

№ Группа п Первая ремиссия, % Ранняя летальность, % Первичная резистентность, %** Рецидивы, % ♦** Смерть в ремиссии, %

1 Благоприятная аномалия с цгд* 15 93,3 0,0 6,7 14,3 (21,4) 7,1

2 Благоприятная аномалия без цгд 74 90,5 5,4 5,4(9,5) 20,9 (23,9) 9,0

3 Неблагоприятная аномалия с ЦГД 30 46,7 16,7 36,7(46,7) 42,9 0,0

4 Неблагоприятная аномалия без ЦГД 33 45,5 9,1 45,5 (57,6) 73,3 20,0

Примечание: *ЦГД - онтогенетическая дивергенция; ** в скобках указан % пациентов с учетом резистентности к первому курсу ивдукционной терапии, которая была преодолена; *** - скобках указан % пациентов с учетом онтогенетических и молекулярных рецидивов.

о завершенный / цензурирований

Рис. 6. Общая вероятностная выживаемость больных ОМЛ при цитогенетической дивергенции лейкозных клонов.

цитогенетической дивергенции лейкозных клонов.

Оказалось, что при цитогенетической клональной дивергенции острого миелобластного лейкоза эффективность лечения определялась не характером сочетания лейкозных субклонов (диплоидного, аберрантных), а наличием в каждом из них прогностически благоприятных или неблагоприятных генетических аномалий. Однако при ОМЛ с прогностически неблагоприятными хромосомными аберрациями наличие клональной цитогенетической дивергенции улучшало уровень безрецидивной выживаемости пациентов, но изменение общей вероятностной выживаемости таких больных было статистически незначимым.

Оптимизация генодиагностики ОМЛ на основе модели мииимизации материальных затрат

Разработана математическая модель генодиагностики клинически значимых аберраций при ОМЛ. В основу модели легла гипотеза, что изменяя последовательность применения цитогенетического и молекулярно-генетического исследования, можно достичь минимума материальных затрат на генетическую стратификацию в каждой подгруппе больных.

Стоимость генодиагностики (С) при сочетанном использовании цитогенетического и ПЦР-метода определяется формулой:

С = Вп+в\к-\-^аХп+к-1-Щ+В(\-т)

+ +1)

(1).

где В - материальные затраты при использовании метода ПЦР, л -отношение материальных затрат цитогенетического метода к затратам ПЦР, к - порядковый номер этапа, на котором используется цитогенетический метод, а, - доли пациентов со специфическими аномалиями, определение которых возможно с помощью ПЦР, /=1,2,3,4, причём а/>а^>...>а/, с - доля пациентов с критическими аномалиями, т — чувствительность цитогенетического метода по отношению к ПЦР при выявлении специфических аберраций, £ - число групп пациентов, в которых чувствительность цитогенетического метода отличается от ПЦР.

Проведенные расчеты позволили оценить влияние различных факторов (а„ В, с, к, Ь, т, п) на величину материальных затрат. Показано, что применение рациональных стратегий генодиагностики позволяет повысить экономическую эффективность этапа на 16,7-62,5%, в зависимости от морфологического варианта ОМЛ (табл. 7). Схематически разработанный алгоритм генодиагностики ОМЛ (при и=3, т=0,9) представлен на рисунке 8.

Разработана и прошла государственную регистрацию прикладная компьютерная программа, использующая модель (1) для повышения экономической эффективности генодиагностики острого миелобластного лейкоза.

Таблица 7

Экономическая эффективность алгоритма оптимизации генодиагностики*

Морфологический вариант ОМЛ Стоимость (без оптимизации), руб. Стоимость (оптимизированная стратегия), руб. Экономия, руб. Экономия, %

МО 6000,00 4772,00 1228,00 20,5

М1** 5000,00 5000,00 - -

М2 9000,00 5587,50 3412,50 37,9

мз . 6000,00 2250,00 3750,00 62,5

М4 7000,00 4575,30 2424,70 34,6

М4эо 6000,00 3500,00 2500,00 41,7

М5 6000,00 5000,00 1000,00 16,7

Мб** 5000,00 5000,00 - -

Примечание: * при моделировании стоимость применения ПЦР-теста (В) принималась равной 1000 рублей, стоимость цитогенетического исследования - 5000 рублей (п=5), чувствительность цитогенетического метода т= 0,9, ** в группах возможна только одна стратегия генодиагностики.

МО

М1

М2

мз

М4

М4*>

М5

Мб

1 этап ¡пч(16) ЦГ №21) «15:17) ¡т416)

¡пу(18)

«М16)

ЦГ

2 этап ЦГ

1

3 этап аЬп(11ф

4 этап

5 этап

ЦГ

И1У(16)

I

аЬп(11я)

I

«9:22)

ЦГ

ЧГ

■I

аЬп(11ч>

ЦГ

ЦГ

Рис. 8. Алгоритм рациональной генодиагностики ОМЛ.

ВЫВОДЫ

1. Частота детекции генетических аномалий при остром миелобластном лейкозе составляет 71,4%, из них в 39,9% наблюдений определяются аберрации, ассоциированные с благоприятным прогнозом, в 31,5% - с неблагоприятным.

2. Благоприятный прогноз установлен при программном лечении больных острыми миелоидными лейкозами с транслокациями г(8;21),

1(15;17), инверсией шу(16). Частота достижения первой ремиссии у таких пациентов составила 91,0%, общая 5-летняя выживаемость - 66,7±5,7%.

3. Неблагоприятный прогноз установлен при программном лечении больных острыми миелоидными лейкозами с аномалиями аЬп(11)(я23), <1е1(7ц)/-7, +8, ае1(5я)/-5, 1(9;22)^34;ц11), аЬп(Зц), аЬп(12р), прочими структурными и/или количественными аберрациями. Частота первой ремиссии у таких больных равнялась 46,0%, общая 5-летняя выживаемость -11,0±3,8%.

4. Цитогенетическая клональная дивергенция не оказывает самостоятельного влияния на прогноз при программном лечении острого миелобластного лейкоза. Эффективность лечения таких больных определяется наличием прогностически значимых генетических аномалий в каждом из лейкозных субклонов.

5. Применение алгоритма генодиагностики острого миелобластного лейкоза, основанного на модели минимизации материальных затрат, позволяет повысить экономическую эффективность этого этапа на 26,7%.

6. Высокая частота «скрытых» (криптических) специфических аномалий, выявляемых только методом полимеразной цепной реакции, определяет клиническую и экономическую целесообразность его использования на первом этапе генодиагностики острого миелобластного лейкоза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для оптимизации генодиагностики острых миелоидных лейкозов МО, М2 и М4 по FAB рекомендуется использование программы для ЭВМ «Алгоритм генодиагностики гемобластозов на основе математической модели минимизации материальных затрат».

2. При морфологических вариантах МЗ и М4эо по FAB на первом этапе генодиагностики рекомендуется проводить только ПЦР для определения специфических аномалий. Цитогенегическое исследование показано при отрицательном результате ПЦР.

3. При использовании программной полихимиотерапии острого миелобластного лейкоза целесообразно распределение пациентов на группы благоприятного (при выявлении транслокаций t(8;21), t(15;17), инверсии inv(16)), промежуточного (диплоидия), и неблагоприятного (прочие аномалии) прогноза с дифференцированным подходом к лечению пациентов из разных прогностических групп.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Хромосомные аномалии при острых миелоидных лейкозах (опыт использования кариологического и молекулярно-генетического исследования в гематологическом центре ОКБ №1) / А.Ф.Томилов, М.В. Стригалёва, A.B. Виноградов, Т.С. Константинова // Вестник ОКБ №1. - Екатеринбург, 2001. -Т.З. - №4. - С. 38-39,

2. Виноградов A.B. Эффективность терапии острых миелоидных лейкозов в зависимости от варианта хромосомных аномалий / A.B. Виноградов, A.A. Каменева // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург: Изд-во УГМА, 2002.

- №8.-С. 44-47.

3. Виноградов A.B. Хромосомные аберрации при острых миелобластных лейкозах и их прогностическое значение / A.B. Виноградов // Материалы III межвузовской конференции молодых учёных и студентов 2225 апреля2003 года.-Ижевк:Изд-воИГМА,2003.-С.104-106.

4. Виноградов A.B. Клинико-лабораторные особенности и прогноз острых миелобластных лейкозов, ассоциированных с t(8;21), t(15;17), inv(16) и диплоидным кариотипом бластов / A.B. Виноградов // Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины. -Тюмень: Изд-во ТГМА, 2003. - С. 35-36.

5. Виноградов A.B. Сравнительный анализ эффективности лечения CBF-ассоциированных острых лейкозов / A.B. Виноградов, Н.В. Константинова, А.М. Попов // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург: Изд-во УГМА, 2004.

- №10. - С. 41-43.

6. Виноградов A.B. Результаты лечения больных острым промиелоцитарным лейкозом с использованием полностью транс-ретиноевой кислоты (ATRA) / A.B. Виноградов // Материалы IV межвузовской конференции молодых учёных и студентов 20-23 апреля 2004 Года. - Ижевск: Изд-во ИГМА, 2004. - С.96-98.

7. Генетический аспект в диагностике морфологических вариантов МО, М1 и М2 острых миелобластных лейкозов / A.B. Виноградов, А.Ф. Томилов, В.А. Шалаев, Т.С. Константинова, М.В. Стригалёва, В.И. Юбкин, JI.H. Шаров, Е.В. Смирнова // Совершенствование медицинской помощи населению Свердловской области: Сборник научных трудов. - Екатеринбург: Чароид, 2006.-С. 237-239.

8. Виноградов A.B. Математическая модель минимизации материальных затрат на этапе генодиагностики острых миелоидных лейкозов / A.B. Виноградов // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург: Изд-во УГМА, 2006. - №12. - С. 31-35.

9. Виноградов A.B. Генетические аномалии при острых лейкозах и их роль в определении рациональной тактики диагностики и лечения больных / A.B. Виноградов // Материалы I международной научно-практической

конференции «Наука и технологии: шаг в будущее - 2006». - Белгород: Руснаучкнига, 2006. - С.27-30.

10. Hematopoietic stem cell transplantation experience with acute leukemia in the Oncogematological Centre of the Sverdlovsk Regional Clinical Hospital N1 / A.V. Vinogradov, T.S. Konstantinova, V.I. Yubkin, Z.Y. Kuzmina, Y.V. Sveshnikova, A.F. Tomilov, V.A. Shalaev, L.N. Sharov, E.V. Chepuryaeva // British-Russian workshop in association with European Commission. Stem cells: policy, researh and innovations. European Union-Russian Federation perspectives. - Moscow, British Embassy, 2007. - P.9.

11. Сравнительный анализ результатов лечения больных острыми миелоидными лейкозами в зависимости от наличия гиперлейкоцитоза / А.А. Вострецова, Е.С. Филиппова, А.В. Виноградов, С.А. Шарова, Н.В. Константинова И Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург: Изд-во УГМА, 2007. - С.28-29.

12. Трансплантация стволовых кроветворных клеток у пациентов с острыми лейкозами (по материалам Свердловского областного онкогематологического центра) / А.В. Виноградов, Т.С. Константинова, В.А. Шалаев, А.Ф. Томилов, В.И. Юбкин, Ю.В. Свешникова, JI.H. Шаров, Е.В. Чепуряева // Вестник ОКБ №1. - Екатеринбург, 2007. - №3. - С.5-7.

13. Виноградов А.В. Сравнительный анализ общей выживаемости больных острыми лейкозами в зависимости от варианта генетических аберраций / А.В. Виноградов // Уральский медицинский журнал. - 2008. -№5.-С. 79-82

14. Виноградов А.В. Рациональная диагностика клинически значимых генетических аномалий при острых лейкозах / А.В. Виноградов, В.А. Шалаев // Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2008. -№3. - С.61-64.

15. Виноградов А.В. Сравнительный анализ криптических аномалий генома при острых лейкозах взрослых / А-В. Виноградов // Вестник РУДН. Серия Медицина. - 2008. - №6. - С. 782-783.

16. Comparative analisys of acute myeloid leukemia treatment results in Sverdlovsk Regional Clinical Hospital №1 / A.V. Vinogradov, T.S. Konstantinova, A.F. Tomilov, V.A. Shalaev, E.V. Chepuryaeva, J.V. Sveshnikova, L.N. Sharov, N.V. Vinogradova II Cellular Therapy and Transplantation. - 2009. - V.2. - N. 5. -P. 124-125.

17. Клинико-лабораторные особенности и прогноз острого миелобластного лейкоза у пожилых больных / А.В. Виноградов, В.А. Шабалкина, Е.В. Усттожанинова, Е.С. Ляхова, Н.В. Пыркова, Н.В. Виноградова // Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения. - Екатеринбург: Изд-во УГМА, 2009. - С.39-40.

18. Виноградов А.В. Прогностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластного лейкоза / А.В. Виноградов, В.А. Шалаев И Вестник Уральской медицинской академической науки. - 2009. - №2. - С.269-270.

Список сокращений

ОЛ - острый лейкоз

ОМЛ — острый миелоблзстный лейкоз

ОПЛ - острый промиелоцитарный лейкоз

ПНР - полимеразная цепная реакция

ЦГД - цитогенетическая дивергенция

АТЯА - полностью транс-ретиноевая кислота

РАВ - франко-американо-британская классификация

ВИНОГРАДОВ АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ

КЛИНИКО-ДИАГНОСТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ АНОМАЛИЙ ПРИ ПРОГРАММНОМ ЛЕЧЕНИИ ОСТРОГО МИЕЛОБЛАСТНОГО ЛЕЙКОЗА

14.00.29 - гематология и переливание крови

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 20.11.2009 г.. Формат 60x84 1/16. Бумага офсетная. Печать на ризографе. Печ.л. 1,0. Тираж 100. Заказ Отпечатано с оригинал-макета в типографии ИП Искандаров А.К. 620102, г. Екатеринбург, ул. Белореченская, д. 26

Актуальность проблемы

Основные принципы лечения острого миелобластного лейкоза (OMJI) разработаны в 1970-х годах и использовались в большинстве программ химиотерапии. Однако в 1980-1990-х гг. стало очевидно, что дальнейший прогресс в лечении сопряжен с определением биологической гетерогенности ОМЛ и, в частности, введением международной системы цитологической классификации (FAB) и иных прогностических факторов, разработкой дифференцированных программ лечения больных в зависимости от группы риска, организацией многоцентровых исследований, развитием исследований в области фармакокинетики цитостатических препаратов, повышением эффективности сопроводительной терапии [18, 20, 29]. Все это привело к созданию следующего поколения программ, включающих интенсивную индукцию-консолидацию ремиссии, направленную на максимальное разрушение пула опухолевых клеток, применение высокодозной полихимиотерапии и трансплантации костного мозга, а также профилактику нейролейкемии для пациентов из групп риска [28].

Одним из современных направлений развития опкогематологии является цитогенетическое и молекулярно-генетическое типирование гемобласто-зов [32, 103]. Известно, что в основе развития острых лейкозов (OJI) лежат мутации генетического материала ядра кроветворной клетки. Генетические и эпигенетические аномалии обусловливают нарушение процессов внутриклеточной сигнализации, регуляции клеточного цикла, спонтанной и индуцированной программированной клеточной гибели, что ведёт к нарушению процессов пролиферации, дифференцировки и экспансии опухолевого клона [6, 12, 35]. Следовательно, генодиагностика ОМЛ и разработка на её основе высокоэффективных методов патогенетической терапии, включая трансплантацию стволовых кроветворных клеток, являются на сегодняшний день приоритетными задачами онкогематологии [115].

Традиционным методом обнаружения хромосомных аберраций при OJI является цитогенетический метод дифференциальной G-окраски хромосом в метафазных пластинках [24]. Данный метод стал широко применяться в мировой практике с 1970-х годов и в настоящее время продолжает играть ведущую роль в генетическом анализе опухолевых клеток. Однако эффективность цитогенетического метода ограничена возможностями светового микроскопа, а в некоторых случаях по ряду причин не удается получить качественных препаратов метафазных пластинок [31, 33]. Поэтому изобретение К.

Мюллисом в 1986 году метода полимеразной цепной реакции (ПТTP) открыло перспективу широкого внедрения методов молекулярной генодиагностики в онкогематологии [96]. В последнее время, в связи с расшифровкой молекулярных механизмов целого ряда генетических аномалий, диагностический потенциал молекулярно-генетических методов существенно возрос [32, 44, 47, 49, 61, 106], а область их применения расширилась от единичных исследовательских работ до образования отдельного научного направления и признания необходимости скорейшего их внедрения в практику [17, 111, 115, 124, 125].

В настоящее время при OMJI описаны хромосомные аберрации, в которые вовлекаются практически все хромосомы. Прогностическое значение некоторых из них - таких, как t(8;21)(q22;q22), t(15;17)(q22;ql 1), inv(16)(pl3;q22), аномалии сегмента llq23 известно с середины 90-х годов XX века [61, 71]. Более того, с внедрением в клиническую медицину новых методов молекулярно-генетического анализа, основанных на полимеразной цепной реакции (ПЦР), появилась возможность выявлять в лейкозных клетках транскрипты матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) мучантных гибридных генов {AMLl-ETO, PML-RARA, CBFB-MYH1Г) [32, 111]. При наличии в лаборатории полного набора праймеров, с помощью ПЦР в настоящее время можно обнаруживать хромосомные аберрации более чем у 30% больных ОМЛ [32].

При этом, однако, неизбежно возникает вопрос об экономической целесообразности и практической значимости внедрения методов молекулярной диагностики хромосомных аберраций в клиническую онкогематологию. Следует учитывать, что доля большинства из известных в настоящее время аберраций в общей структуре хромосомной патологии при лейкозах составляет 1-2%, и их изучение остается предметом академической науки. В то же время, круг аберраций, актуальных для решения практических задач, связанных с диагностикой, лечением и прогнозом течения лейкоза, должен быть ограничен [31, 111, 115].

Таким образом, диагностические и лечебные алгоритмы, в которых бы учитывался весь спектр выявленных при остром миелобластном лейкозе мутаций до сих пор не разработаны, а результаты противоопухолевой химиотерапии и других методов лечения по-прежнему далеки от желаемых [14, 26, 30]. В связи с этим, проведение дополнительных клинико-генетических исследований при ОМЛ является актуальной проблемой, которую необходимо разрабатывать [31, 115]. Более того, несмотря на большое количество работ, посвященных использованию методов молекулярной диагностики хромосомных аберраций у больных острым миелобластным лейкозом, прикладные аспекты их использования для комплексной диагностики актуальных хромосомных аберраций в клинической практике до настоящего времени не получили должного освещения.

Цель работы

Оптимизация генодиагностики и прогностической стратификации острого миелобластного лейкоза на основе цитогенетического и молекулярно-генетического анализа опухолевых клеток.

Основные задачи исследования

1. Проанализировать частоту встречаемости и особенности хромосомных аберраций при остром миелобластном лейкозе.

2. Оценить диагностическое и прогностическое значение генетических аномалий при программном лечении острого миелобластпого лейкоза.

3. Оптимизировать протоколы генодиагностики острого миелобластного лейкоза на основе модели минимизации материальных затрат.

Научная новизна

Впервые определена частота специфических, неслучайных и случайных генетических аномалий при различных морфологических вариантах острого миелобластного лейкоза в Уральском регионе.

Установлено прогностическое значение различных вариантов изменений кариотипа при лечении пациентов по отечественным протоколам полихимиотерапии.

Определены оптимальные стратегии генодиагностики острого миелобластного лейкоза при сочетанном применении цитогенетического и ПЦР-методов на основе математической модели минимизации материальных затрат.

Установлена структура и прогностическое значение цитогенетической дивергенции лейкозных субклонов при остром миелобластном лейкозе.

Основные положения, выносимые на защиту

1) Генетические аномалии, выявляющиеся при остром миелобластном лейкозе с установленной частотой, являются важным диагностическим и прогностическим критерием, определяющим вероятность достижения первой ремиссии, развития первичной резистентности, рецидивов, вероятностную общую и безрецидивную выживаемость пациентов, получающих программную полихимиотерапию.

2) Детекция генетических аномалий у больных острым миелобластным лейкозом позволяет стратифицировать их, в зависимости от показателей первой ремиссии, рецидивов и вероятностной общей выживаемости, на группы благоприятного, промежуточного и неблагоприятного прогноза.

3) Безрецидивная вероятностная выживаемость больных острым миелобластным лейкозом с цитогенетической дивергенцией субклонов, содержащих прогностически неблагоприятные аберрации, достоверно выше, чем при моноклоновом лейкозе.

4) Алгоритм генодиагностики острого миелобластного лейкоза, разработанный на основе модели минимизации материальных затрат, позволяет определять рациональные стратегии детекции клинически значимых хромосомных аберраций при сочетанном использовании цитогенетического и мо-лекулярно-генетического методов.

Теоретическая и практическая значимость работы

Установлено распределение генетических аномалий при различных морфологических вариантах острого миелобластного лейкоза.

Определены структурные особенности острого миелобластного лейкоза при цитогенетической дивергенции лейкозных субклонов.

Разработан алгоритм оптимизации этапа генодиагностики острого миелобластного лейкоза на основе математической модели минимизации материальных затрат.

Проведена государственная регистрация программы для ЭВМ «Алгоритм генодиагностики гемобластозов на основе математической модели минимизации материальных затрат», адаптированной для практического применения (свидетельство о государственной регистрации № 2009612020 от 21 апреля 2009 г.) и

Практическое внедрение результатов исследования

Результаты исследований внедрены в практическую деятельность Лаборатории молекулярной диагностики ГОУ ВПО «Уральская государственная медицинская академия», гематологического отделения ГУЗ «Свердловская областная клиническая больница №1», МУ «Клинико-диагностический центр», ООО «Инновационный центр Рубикон».

Апробация работы

Основные результаты работы представлены и обсуждены на Всероссийской конференции молодых ученых «Актуальные проблемы теоретической, экспериментальной и клинической медицины» (г. Тюмень, 2003 г.), Всероссийском съезде гематологов и трансфузиологов «Совершенствование гематологии и трансфузиологии в современных условиях» (г. Москва, 2005 г.), конференции УрО РАН «Демидовские чтения на Урале» (г. Екатеринбург, 2006 г.), I международной научно-практической конференции «Наука и технологии: шаг в будущее» (г. Белгород, 2006 г.), Британско-российском совещании с участием Европейской комиссии «Стволовые клетки: политика, исследования и инновации. Перспективы сотрудничества Европейского Союза и Российской Федерации» (г. Москва, 2007 г.), 8-м Международном конгрессе «Здоровье и образование в XXI веке» (г. Москва, 2008 г.), XXXIV Международной гематологической школе «Лейкозы: терапия и фундаментальные исследования» (г. Москва, 2008 г.), Объединенном иммунологическом форуме (г. Санкт-Петербург, 2008 г.), Международной конференции памяти P.M. Горбачевой «Трансплантация стволовых кроветворных клеток» (г. Санкт-Петербург, 2007, 2009 г.), IV съезде физиологов Урала (Екатеринбург, 2009 г.).

Публикации

Основное содержание работы отражено в 18 научных статьях, из них 4 в журналах, рекомендованных ВАК РФ для публикации научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, главы литературного обзора, четырех глав собственных исследований, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 40 отечественных и 91 зарубежный источник. Диссертация имеет объем 114 страниц, иллюстрирована 18 таблицами и 14 рисунками.

ВЫВОДЫ

1) Частота детекции генетических аномалий при остром миелобласт-ном лейкозе составляет 71,4%, из них в 39,9% наблюдений определяются аберрации, ассоциированные с благоприятным прогнозом, в 31,5% - с неблагоприятным.

2) Благоприятный прогноз установлен при программном лечении больных острыми миелоидными лейкозами с транслокациями 1:(8;21), 1(15; 17), инверсией шу(16). Частота достижения первой ремиссии у таких пациентов составила 91,0%), общая 5-летняя выживаемость - 66,7±5,7%.

3) Неблагоприятный прогноз установлен при программном лечении больных острыми миелоидными лейкозами с аномалиями аЬп(11)^23), ае1(7я)/-7, +8, ёе1(5я)/-5, 1(9;22)(я34;я11), аЬп(Зя), аЬп(12р), прочими структурными и/или количественными аберрациями. Частота первой ремиссии у таких больных равнялась 46,0%, общая 5-летняя выживаемость -11,0±3,8%.

4) Цитогенетическая клональная дивергенция не оказывает самостоятельного влияния на прогноз при программном лечении острого миелобласт-ного лейкоза. Эффективность лечения таких больных определяется наличием прогностически значимых генетических аномалий в каждом из лейкозных субклонов.

5) Применение алгоритма генодиагностики острого миелобластного лейкоза, основанного на модели минимизации материальных затрат, позволяет повысить экономическую эффективность этого этапа на 26,7%.

6) Высокая частота «скрытых» (криптических) специфических аномалий, выявляемых только методом полимеразной цепной реакции, определяет клиническую и экономическую целесообразность его использования на первом этапе генодиагностики острого миелобластного лейкоза.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1) Для оптимизации генодиагностики острых миелоидных лейкозов МО, М2 и М4 по FAB рекомендуется использование программы для ЭВМ «Алгоритм генодиагностики гемобластозов на основе математической модели минимизации материальных затрат».

2) При морфологических вариантах МЗ и М4эо по FAB на первом этапе генодиагностики рекомендуется проводить только ПЦР для определения специфических аномалий. Цитогенетическое исследование показано при отрицательном результате ПЦР.

3) При использовании программной полихимиотерапии острого мие-лобластного лейкоза целесообразно распределение пациентов на группы благоприятного (при выявлении транслокаций t(8;21), t(15;l7), инверсии inv(16)), промежуточного (диплоидия), и неблагоприятного (прочие аномалии) прогноза с дифференцированным подходом к лечению пациентов из разных прогностических групп.