慢性骨髄性白血病と核型について知っておくべきこと

核型分析には人の染色体の検査が含まれており、これにより医師は最適な治療方針と並行して CML を決定することができます。この手順は個人の見通しにも影響を与えます。

この記事では、このタイプの血液がんの診断と管理における核型の役割について説明します。

核型を理解する

人間の各細胞には 23 セットの染色体が含まれており、成長と生存に必要な遺伝情報が含まれています。

核型とは、人の体内のすべての染色体の数と物理的外観です。科学者は、核型分析を生物のすべての染色体を対にして順序付けするプロセスと定義しています。

ここ数年、核型は診断情報の源としてますます重要になってきています。これらは、先天異常、遺伝性疾患、 CMLなどの一部のがんの予測に役立つ可能性があります。

核型分析では、次のような染色体の構造変化を明らかにできます。

• 削除
• 重複
• 転座
• 反転

ほとんどの場合、細胞はこれらの間違いを修正するため、悪影響はありません。しかし、場合によっては、その変化がチェックされなかったり、修正されなかったりすることがあり、その結果、細胞の増殖が制御されなくなったり、癌が発生したりすることがあります。

米国癌協会によると、CML に関連する DNA 変化は生涯にわたって発生します。親から継承するものではありません。

Ph染色体

正常核型および複雑核型 CML をより深く理解するには、 フィラデルフィア (Ph) 染色体について説明することが役立ちます。

ほとんどの人では、CML は細胞分裂の段階で発症します。この段階で、DNA は染色体 9 と染色体 22 の間で交換または「転座」されます。簡単に言うと、染色体 9 の一部が染色体 22 に、染色体 22 の一部が染色体 9 に移動します。

この転座は、フィラデルフィア (Ph) 染色体と呼ばれる新しい異常な染色体の形成につながります。この新しい 22 番染色体は、CML 患者では短く見える。

染色体間の DNA 交換により、BCR-ABL と呼ばれる新しい融合遺伝子が形成されます。この遺伝子は BCR-ABL タンパク質を生成し、CML 細胞の制御不能な増殖を引き起こします。

医師は、Ph 転座が慢性骨髄性白血病の進行を予測および追跡するための重要なバイオマーカーであると考えています。

研究によると、CML患者の90%近くが診断時にPh染色体を持っていることが示されています。ただし、正常または複雑な核型 CML を持つものもあります。

正常核型CMLとは何ですか?

正常核型 CML を持つ人の場合、染色体の形状、サイズ、構造は正常に見えます。つまり、23 対の染色体すべてが、CML を持たない人に見られる健康な染色体とまったく同じように見えます。

Nature 誌に掲載された 2020 年の研究によると、CML 患者の 5% ～ 10% は診断時に正常な核型を持っています。

核型分析では、Ph 染色体の存在やその他の染色体異常は示されません。

興味深いことに、一見正常な核型を持っているにもかかわらず、CML 患者は依然として BCR-ABL 遺伝子を持っています。蛍光 in situ ハイブリダイゼーション (FISH) や逆転写ポリメラーゼ連鎖反応 (RT-PCR) などの検査は、この遺伝子を迅速に検出するのに役立ちます。

複雑核型CMLとは何ですか?

科学者は、複雑核型を 3 つ以上の染色体異常が存在し、少なくとも 1 つは構造異常であると定義しています。

CML患者の約5%は他のタイプの転座を患っています。

研究者らは、変異型転座の 2 つのサブグループ、単純変異型と複雑変異型を特定しました。これらは、分子生物学の結果と、染料染色技術の一種である R および G バンディングに基づいて異なります。

残りの CML 患者には、染色体構成にさらなる変化が見られる可能性があります。これはクローン進化 (CE) と呼ばれます。

研究によると、この最後のグループの人たちは、治療の合併症が多く、がん治療の結果が不良であることがわかっています。

核型分析と他の診断方法の比較

FISH や RT-PCR 検査とは異なり、核型分析では、標準的な 9,22 フィラデルフィア転座以外の染色体変化を検出することができます。

核型分析は、主要および軽度の経路追加染色体異常 (ACA) および変異型転座の検出に有用であることが証明されています。

これらの検出を見つけることは、医師が最適な治療方針と全体的な病気の見通しを決定するのに役立ちます。

医師が核型を判断する方法

CMLを効果的に治療するために、医師は次のような治療法を組み合わせて使用​​します。

• 化学療法
• 電離放射線
• 骨移植

治療を開始する前に、医師は患者の核型を検査して、CMLの種類と遺伝子レベルで存在する染色体の変化を理解します。

彼らは、血液または組織サンプルから採取した細胞を収集することから始めます。

研究室で制御された条件下で、これらの細胞が刺激されて分裂が始まります。

続いて、染色体分裂 (中期) を突然停止させ、固定液に保存し、サンプルをスライドに適用します。

次に、色付きの染料でサンプルを染色し、各染色体ペアの明確なバンド パターンを視覚化します。

染色体の形状、長さ、または構造の異常な外観は、染色されたスライド上で明らかになります。これらの変化を記録し、正常な核型と比較することで、CML の診断を確定することができます。

核型はCMLの見通しと治療にどのような影響を与えますか?

人の核型は、CML の治療法の選択と見通しに影響します。

たとえば、Ph 染色体を持つほとんどの人は、BCR-ABL 融合遺伝子を標的とする薬物の一種であるチロシンキナーゼ阻害剤 (TKI) によく反応します。

この治療法はCMLの臨床状況を大きく改善し、生命を脅かす疾患から管理可能な慢性疾患に変えました。

CML 患者の中には、Ph+ 細胞に追加の染色体異常 (ACA) がある人もいます。これらは、ルート変更を「メジャー」と「マイナー」に分類します。

このような場合、異常により治療結果が低下します。 ACA は疾患の進行を妨げ、CML の加速期の 30% から急性転化期の 80% まで、進行期で増加します。

National Comprehensive Cancer Network (NCCN) は、TKI 療法を開始してから 3 か月後と 6 か月後に進行状況をモニタリングするために核型検査を行うことを推奨しています。

まとめ

慢性骨髄性白血病は、まれではありますが治療可能な血液がんです。核型分析と呼ばれる遺伝的手法は、医師が病気の遺伝的原因を理解し、より良い臨床結果が得られる適切な治療法を選択するのに役立ちます。

核型分析により、CML の影響と進行を予測することもできます。したがって、専門家は、診断時および治療期間中、定期的にこの検査を行うことを推奨しています。