Частота и спектр инсерций в 12-м экзоне гена NPM1 у пациентов с de novo острым миелоидным лейкозом, проживающих в крупном cибирском мегаполисе

В ходе лейкозогенеза наблюдается последовательное накопление драйверных аберраций, приводящих к развитию острого миелоидного лейкоза (ОМЛ). Поскольку мутации в гене NPM1 при отсутствии сопутствующей мутации FLT3-ITD имеют положительную прогностическую ценность и могут служить самостоятельными мишенями для оценки минимальной остаточной болезни при данном заболевании, требуется их быстрая и точная идентификация у лиц с впервые выявленным ОМЛ. В настоящее время в литературе имеются результаты нескольких отечественных исследований мутационного спектра NPM1 на взрослой когорте пациентов, имеющих «узкую» географию. Цель данной работы – изучить частоту и спектр вставок в 12-м экзоне гена NPM1 в выборке пациентов с de novo острым миелоидным лейкозом, проживающих в крупном сибирском мегаполисе.

Материал и методы. Группу исследования составили 128 первичных больных ОМЛ г. Новосибирска. Для скрининга применялся метод ПЦР с фланкирующими праймерами, для установления последовательности и места вставки – прямое секвенирование по Сенгеру методом капиллярного электрофореза.

Результаты и их обсуждение. Частота мутаций в 12-м экзоне гена NPM1 в группе исследования составила 14,8 %, 84,4 % находок представлены вставками типа А, в одном случае (5,2 %) выявлена вставка типа В. Идентифицированы две новые ранее не описанные инсерции, c.863_864insTGCT и c.868_869insAAGC. Первая из них по своему функциональному эффекту аналогична изменениям, наблюдающимся при классических вставках типа А и В: приводит к удлинению кодируемого белка, сдвигу рамки считывания, утрате мотива сигнала ядрышковой локализации с формированием типичного мотива сигнала экспорта нуклеофосмина из ядра. Отличительной особенностью инсерции c.868_869insAAGC являлось частичное сохранение сигнала ядрышковой локализации благодаря присутствию триптофана в 288-м положении.

Заключение. С применением разработанного набора праймеров можно проводить скрининг мутаций в 12-экзоне NPM1 у пациентов с ОМЛ в течение одного рабочего дня, а также их дальнейшую точную идентификацию методом прямого секвенирования в течение первого индукционного цикла лечения.

1. Vardiman J. Who’s next? The who classification of myeloid neoplasms. XXXVI. Ulusal Hematoloji Kongresi: proc. conf., 3–7 Kasım 2010, Belek, Antalya. 2010. P. 149–154.

2. Falini B., Martelli M.P., Pileri S.A., Mecucci C. Molecular and alternative methods for diagnosis of acute myeloid leukemia with mutated NPM1: flexibility may help. Haematologica. 2010;95(4):529–534. doi: 10.3324/haematol.2009.017822

3. Yuan W., Payton J.E., Holt M.S., Link D.C., Watson M.A., DiPersio J.F., Ley T.J. Commonly dysregulated genes in murine APL cells. Blood. 2007;109(3):961– 970. doi: 10.1182/blood-2006-07-036640

4. Box J.K., Paquet N., Adams M.N., Boucher D., Bolderson E., O’Byrne K.J., Richard D.J. Nucleophosmin: from structure and function to disease development. BMC Mol. Biol. 2016;17(1):19. doi: 10.1186/s12867-016-0073-9

5. Albiero E., Madeo D., Bolli N., Giaretta I., Bona E.D., Martelli M.F., Nicoletti I., Rodeghiero F., Falini B. Identification and functional characterization of a cytoplasmic nucleophosmin leukaemic mutant generated by a novel exon-11 NPM1 mutation. Leukemia. 2007;21(5):1099–1103. doi: 10.1038/sj.leu.2404597

6. Tregnago C., Benetton M., Padrin D., Polato K., Borella G., Da Ros A., Marchetti A., Porcù E., Del Bufalo F., Mecucci C., Locatelli F., Pigazzi M. NPM1 mutational status underlines different biological features in pediatric AML. Cancers (Basel). 2021;13(14):3457. doi: 10.3390/cancers13143457

7. Hindley A., Catherwood M.A., McMullin M.F., Mills K.I. Significance of NPM1 Gene Mutations in AML. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(18):10040. doi: 10.3390/ijms221810040

8. Yao Y., Lin X., Wang C., Gu Y., Jin J., Zhu Y., Wang H. Identification of a novel NPM1 mutation in acute myeloid leukemia. Exp. Hematol. Oncol. 2023;12(1):87. doi: 10.1186/s40164-023-00449-4

9. Силин А.Е., Козич Ж.М., Шпудейко В.К., Тропашко И.Б., Силина А.А., Мартинков В.Н., Мартыненко С.М., Скрябин А.М., Воропаева А.В. Мутационный анализ генов FLT3 и NPM1 в группе взрослых пациентов с миелодиспластическим синдромом и острым нелимфобластным лейкозом. Пробл. здоровья и экол. 2011;(3):85–90. doi: 10.51523/2708-6011.2011-8-3-17

10. Huet S., Jallades L., Charlot C., Chabane K., Nicolini F.E., Michallet M., Magaud J.P., Hayette S. New quantitative method to identify NPM1 mutations in acute myeloid leukaemia. Leuk. Res. Treatment. 2013;2013:756703. doi: 10.1155/2013/756703

11. Kumar D., Mehta A., Panigrahi M.K., Nath S., Saikia K.K. NPM1 mutation analysis in acute myeloid leukemia: comparison of three techniques – sanger sequencing, pyrosequencing, and real-time polymerase chain reaction. Turk. J. Haematol. 2018;35(1):49–53. doi: 10.4274/tjh.2017.0095

12. Severina N., Sidorova Y., Risinskaya N., Biderman B., Pshenychnyy A., Ryzhikova N., Lukianova I., Kashlakova A., Sudarikov A. PB1792: NGS vs PCR for the detection of NPM1 gene mutations in acute myeloid leukemia. Hemasphere. 2022;6(Suppl.):1672–1673. doi: 10.1097/01.HS9.0000850020

13. Маслюкова И.Е., Курочкин Д.В., Мартынова Е.В., Бахтина В.И., Субботина Т.Н. Сравнение методов фрагментного анализа и ПЦР-электрофореза для обнаружения мутаций FLT3-ITD у пациентов с острым миелоидным лейкозом. Онкогематология. 2022;17(4):118–125. doi: 10.17650/1818-8346-2022-17-4-118-125

14. Gebhard C., Glatz D., Schwarzfischer L., Wimmer J., Stasik S., Nuetzel M., Heudobler D., Andreesen R., Ehninger G., Thiede C., Rehli M. Profiling of aberrant DNA methylation in acute myeloid leukemia reveals subclasses of CG-rich regions with epigenetic or genetic association. Leukemia. 2019;33(1):26–36. doi: 10.1038/s41375-018-0165-2

15. El-Gamal R.A.E., Hashem A.E., Habashy D.M., Abou Elwafa M.A.Z., Boshnak N.H. Flow cytometry in detection of Nucleophosmin 1 mutation in acute myeloid leukemia patients: A reproducible tertiary hospital experience. Int. J. Lab. Hematol. 2021;43(1):68–75. doi: 10.1111/ijlh.13317

16. Rastogi P., Naseem S., Varma N., Varma S. Immunohistochemical detection of NPM1 mutation in acute myeloid leukemia and its association with cup-like nuclear morphology of blasts. Appl. Immunohistochem. Mol. Morphol. 2016;24(4):261–267. doi: 10.1097/PAI.0000000000000182

17. Martelli M.P., Manes N., Liso A., Pettirossi V., Verducci Galletti B., Bigerna B., Pucciarini A., de Marco M.F., Pallotta M.T., Bolli N., … Falini B. A western blot assay for detecting mutant nucleophosmin (NPM1) proteins in acute myeloid leukaemia. Leukemia. 2008;22(12): 2285–2288. doi: 10.1038/leu.2008.149

18. Северина Н.А., Сидорова Ю.В., Бидерман Б.В., Рисинская Н.В., Ликольд Е.Б., Глинщикова О.А., Пшеничный А.С., Судариков А.Б. Сопоставление различных методик выявления нестандартной вставки гена NPM1 у больных ОМЛ. Вестн. гематол. 2021;17(2):75–76.

19. Sekeres M.A., Elson P., Kalaycio M.E., Advani A.S., Copelan E.A., Faderl S., Kantarjian H.M,. Estey E. Time from diagnosis to treatment initiation predicts survival in younger, but not older, acute myeloid leukemia patients. Blood. 2009;113(1):28–36. doi: 10.1182/blood-2008-05-157065

20. Shi Y., Chen X., Jin H., Zhu L., Hong M., Zhu Y., Wu Y., Qiu H., Wang Y., Sun Q., … Qiao C. Clinical prognostic value of different NPM1 mutations in acute myeloid leukemia patients. Ann. Hematol. 2024;103(7):2323– 2335. doi: 10.1007/s00277-024-05786-w

21. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Салахов Д.Р., Иощенко С.Е., Сергеев А.Г. Сравнительный анализ результатов типирования молекулярных повреждений гена NPM1 при острых миелоидных лейкозах с использованием прямого автоматического секвенирования и иммуногистохимического метода. Вестн. Урал. мед. акад. науки. 2013;(4):124–127.

22. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Сазонов С.В., Сергеев А.Г. Клинико-патогенетическая характеристика мутаций генов DNMT3A, FLT3, KIT, NPM1, NRAS, TP53 и WT1 у больных острыми миелоидными лейкозами в возрастной группе 15–45 лет. Гены и клетки. 2018;13(3):70–74. doi: 10.23868/201811036

23. Виноградов А.В., Резайкин А.В., Салахов Д.Р., Изотов Д.В., Иощенко С.Е., Сергеев А.Г. Детекция мутаций генов DNMT3A, FLT3, KIT, KRAS, NRAS, NPM1, TP53 и WT1 при острых миелоидных лейкозах с нормальным кариотипом бластных клеток. Вестн. Урал. мед. акад. науки. 2016;(2):89– 101. doi: 10.22138/2500-0918-2016-14-2-89-101

24. Петрова Е.В., Мартынкевич И.С., Полушкина Л.Б., Мартыненко Л.С., Иванова М.П., Цыбакова Н.Ю., Клеина Е.В., Шабанова Е.С., Чечеткин А.В., Абдулкадыров К.М. Клинические, гематологические и молекулярно-генетические особенности острых миелоидных лейкозов с мутациями в генах FLT3, CKIT, NRAS и NPM1. Гематол. и трансфузиол. 2016;61(2):72–80. doi: 10.18821/0234-5730-2016-61-2-72-80

25. Белоцерковская Е.В., Зайкова Е.К., Петухов А.В., Демидов О.Н., Левчук К.А., Будаева И.Г., Зайцев Д.В., Роговая Ю.Д., Шатилова А.А., Богданов К.В., … Гиршова Л.Л. Выявление мутаций генов эпигенетической регуляции генома IDH1/2, DNMT3A, ASXL1 и их сочетания с мутациями FLT3, NPM1, RUNX1 у пациентов с острыми миелоидными лейкозами. Клин. онкогематол. 2021;14(1):13–21. doi: 10.21320/2500-2139-2021-14-1-13-21

26. Грицаев С.В., Мартынкевич И.С., Чубукина Ж.В., Петрова Е.В., Кострома И.И., Иванова М.П., Мартыненко Л.С., Потихонова Н.А., Бубнова Л.Н., Абдулкадыров К.М. Особенности иммунофенотипа бластных клеток у больных de novo острым миелоидным лейкозом с нормальным кариотипом и мутацией FLT3-ITD. Терапевт. арх. 2014;86(3):71–73.

27. Sondka Z., Dhir N.B., Carvalho-Silva D., Jupe S., McLaren M.K., Starkey M., Ward S., Wilding J., Ahmed M., Argasinska J., … Teague J. COSMIC: a curated database of somatic variants and clinical data for cancer. Nucleic Acids Research. 2024;52(D1):D1210– D1217. doi: 10.1093/nar/gkad986

28. Heuser M., Freeman S.D., Ossenkoppele G.J., Buccisano F., Hourigan C.S., Ngai L.L., Tettero J.M., Bachas C., Baer C., Béné M.C., … Cloos J. 2021 Update on MRD in acute myeloid leukemia: a consensus document from the European LeukemiaNet MRD Working Party. Blood. 2021;138(26):2753–2767. doi: 10.1182/blood.2021013626

29. Sahasrabudhe K.D., Mims A.S. MRD in AML: who, what, when, where, and how? Blood. 2024;143(4):296–298. doi: 10.1182/blood.2023022226

30. Lachowiez C.A., Loghavi S., Kadia T.M., Daver N., Borthakur G., Pemmaraju N., Naqvi K., Alvarado Y., Yilmaz M., Short N., … DiNardo C.D. Outcomes of older patients with NPM1-mutated AML: current treatments and the promise of venetoclax-based regimens. Blood Adv. 2020;4(7):1311–1320. doi: 10.1182/bloodadvances.2019001267

31. Wei Q., Wang S.A., Loghavi S., Fang H., Medeiros L.J., Wang W. Diagnostic utility of immunohistochemistry in detection of NPM1 mutations in acute myeloid leukemia with a patchy distribution. EJHaem. 2024;5(2):379–382. doi: 10.1002/jha2.866

32. Wessex Regional Genetics Laboratory. NHS England Target Report Turnaround Times. Available at: clck.ru/3N5z3e

33. Gao J., Aksoy B.A., Dogrusoz U., Dresdner G., Gross B., Sumer S.O., Sun Y., Jacobsen A., Sinha R., Larsson E., … Schultz N. Integrative analysis of complex cancer genomics and clinical profiles using the cBioPortal. Sci. Signal. 2013;6(269):pl1. doi: 10.1126/scisignal.2004088

34. Воропаева Е.Н., Бурундукова М.В., Лызлова А.А., Чухонцева И.A., Максимов В.Н., Поспелова Т.И. Мутации в «горячих» точках генов FLT3, NPM1, IDH1, IDH2 и DNMT3A при остром миелоидном лейкозе. Сиб. онкол. ж. 2025;24(1):125– 141. doi: 10.21294/1814-4861-2025-24-1-125-141

35. Клинические рекомендации. Острые миелоидные лейкозы. Режим доступа: clck.ru/3N5ypH