JAK2 遺伝子: 機能、条件、研究

血液・血液学, 遺伝学

JAK2 遺伝子は、ヤヌスキナーゼファミリーのタンパク質をコードする遺伝子です。それは細胞シグナル伝達において役割を果たします。証拠は、この遺伝子といくつかの病状との関連性を指摘しています。

JAK2遺伝子は、染色体 9 上に存在します。JAK2 遺伝子は、細胞内にシグナルを送り、骨髄が生成する血球の数を制御するのに役立つタンパク質を生成します。

この遺伝子の変異により、体が過剰な血球を生成する可能性があります。 JAK2遺伝子の変化とある種の血液状態との関連性を示唆する証拠があります。

この記事では、その機能や関連する病状など、JAK2 遺伝子の概要を説明します。

概要

ピーター・フィンチ/ゲッティイメージズ

2014年の論文によると、 JAK2遺伝子は細胞にJAK2タンパク質を作るように指示します。このタンパク質は、細胞の成長と分裂の制御に役立ちます。具体的には、 JAK2タンパク質は造血幹細胞の活性化と産生の制御に役立ちます。

造血幹細胞は骨髄に存在する未熟な細胞です。赤血球、白血球、血小板など、あらゆる種類の血球に分化できます。

2017年のレビューでは、 JAK2遺伝子が細胞分裂、免疫、細胞死、腫瘍形成を制御する一連の酵素相互作用であるJAK-STATシグナル伝達経路を調節していることが示唆されている。

JAK-STAT 経路の調節不全は、免疫障害を引き起こす可能性があります。米国立医学図書館は、 JAK2遺伝子と JAK-STAT シグナル伝達経路が過剰な炎症反応とウイルス感染を治療するための治療標的であると指摘しています。

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JAK2関数

JAK2遺伝子の最も一般的な機能は次のとおりです。

血球の生成を調節する
細胞の成長、発生、分化、修飾などの細胞プロセスの促進
免疫における必須のシグナル伝達イベントを仲介する
まれな骨髄疾患であるほとんどの骨髄増殖性腫瘍 (MPN) の診断バイオマーカーとして機能します。

JAK2と血液の状態

JAK2遺伝子の発現と一部の血液状態との関連性を示す証拠があります。たとえば、MPN は、成熟血液細胞の過剰生産によって生じる造血幹細胞の状態のグループです。

JAK2 V617F は、血液状態に存在するJAK2遺伝子の最も一般的な変化です。 2019年の研究によると、この変化の有病率は一般人口の0.2%です。

原発性骨髄線維症

原発性骨髄線維症（PMF）では、 JAK2遺伝子の変異により、典型的な骨髄細胞が瘢痕組織に置き換わります。この変化は PMF 患者の 50% に影響を与えます。

これらのJAK2変異は、他の細胞を刺激して骨髄内のコラーゲンを放出する異型巨核球の過剰産生を引き起こします。これにより、線維症と呼ばれるプロセスで瘢痕組織が形成されます。この線維化により、骨髄は十分な典型的な血球を生成できなくなり、PMF の症状が引き起こされます。

真性赤血球増加症

真性赤血球増加症 (PV) は、 JAK2 が赤血球の生成を過剰に刺激し、循環系に過剰を引き起こすときに発生します。 PV 患者の約 96% はJAK2遺伝子のV617F変異を持っています。

血流中に余分な細胞があると、異型血栓のリスクが増加します。さらに、血液が濃くなると血管内を流れる速度が遅くなり、体組織内の酸素量が減少します。

本態性血小板血症

本態性血小板血症（ET）の人の約50％では、 JAK2 V617Fの変化により、体内でアミノ酸のバリンがフェニルアラニンに置き換わります。これらのアミノ酸を切り替えると、 JAK2タンパク質が継続的に活性化および生成され、巨核球の過剰生成が引き起こされます。

血小板は巨核球から形成されるため、血小板の数が増加すると血栓が増加する可能性があります。

JAK2と炎症性腸疾患

炎症性腸疾患 (IBD) は、クローン病と潰瘍性大腸炎という 2 つの状態を表す用語です。どちらも胃腸管の炎症によって起こります。

2016年の研究によると、 JAK2遺伝子の発現増加は炎症反応に影響を与え、IBD患者に重度の腸炎を引き起こす可能性がある。

JAK2とその他の条件

研究では、 JAK2 が白血病やバッドキアリ症候群 (BCS)などの他の血液疾患において役割を果たしている可能性があることが示唆されています。

2018年の研究では、進行性の骨髄がんである新規急性骨髄性白血病ではJAK2変異がまれであることが示されています。

BCS患者のJAK2変化を分析した2015年の追加研究では、20％が潜在的なMPNを持っていることが示唆されています。 BCS は、血栓が肝静脈を詰まらせると発生します。この閉塞により、血液が肝臓に逆流する可能性があります。

JAK2研究

多くの臨床試験は、 JAK2遺伝子と酵素を操作して、このタンパク質が引き起こす多くの関連症状に対するより良い治療法を見つける試みに焦点を当てています。

これらは、 JAK2シグナル伝達経路を標的とする治療アプローチが病原性変異の抑制に効果的であることが証明され、薬理学的介入の開発に新たな洞察を提供する可能性があることを示唆しています。

たとえば、ルキソリチニブは、PMF や PV などのいくつかの症状を治療するために医師が処方するヤヌスキナーゼ阻害剤クラスの薬の一部です。ヤヌスキナーゼ阻害剤の他の例としては、次のようなものがあります。

アブロシチニブ
バリシチニブ
フィルゴチニブ
デルゴシチニブ

まとめ

JAK2遺伝子は、ヤヌスキナーゼファミリーのタンパク質をコードする遺伝子です。それは、細胞分裂、免疫、腫瘍形成などのいくつかの細胞シグナル伝達プロセスを開始します。

この遺伝子に問題があると、体内で血球が過剰に生成される可能性があることが証拠によって指摘されています。医療専門家は、 JAK2遺伝子と、骨髄線維症、真性赤血球増加症、血小板血症などの一部の血液疾患との関連性を発見しました。