真性紅細胞增多癥患者JAK2基因突變的臨床意義

綜述 審校

真性紅細胞增多癥（polycythemia vera，PV）為一種起源于造血干細胞的克隆性骨髓增殖性腫瘤（my?eloproliferative neoplasm，MPN）。PV的發病原因尚未明確，JAK2基因突變可能在PV的發病機制中起到關鍵作用，為PV的主要分子致病機制。2008年，世界衛生組織（WHO）將JAK2基因突變納入PV的診斷標準，存在JAK2V617F或JAK2 exon12（JAK2外顯子12）突變是PV的一條主要診斷指標。JAK2基因突變和JAK2等位基因突變負荷與PV的臨床特征存在著相關性。隨著JAK2基因突變的發現，其抑制劑得到迅速發展，ruxolitinib為JAK2抑制劑，能顯著改善癥狀、縮小脾臟和降低JAK2等位基因突變負荷。動靜脈血栓形成、出血和疾病進展為影響PV患者預后的重要因素。JAK2等位基因突變負荷與白細胞增高、轉化為骨髓纖維化（myelofibrosis，MF）相關，白細胞增多為血栓形成和轉化為急性髓系白血病（acute my?eloid leukemia，AML）的重要危險因素，為PV患者的獨立不良預后因素，高JAK2等位基因突變負荷可能為PV的不良預后因素。本文對JAK2基因突變在PV中的臨床意義進行綜述。

1 JAK2基因突變與PV的發病機制

PV為一種以紅細胞計數升高為特點的慢性造血功能紊亂性疾病。PV的發病機制尚未闡明，可能與JAK2基因突變相關，為PV患者的驅動基因。隨著二代測序等基因檢測技術的發展，部分非驅動基因陸續被發現，非驅動基因是與表觀遺傳調控、剪接和轉錄有關的基因，如TET2、SRSF2、ASXL1等，與JAK2驅動基因相互作用，導致PV的發生。JAK2基因位于9號染色體短臂2區4帶，JAK2基因突變包括JAK2V617F突變和JAK2 exon12突變。2005年，首次報道PV患者中存在JAK2V617F基因突變，90%～95%PV患者可以檢測到JAK2V617F基因突變［1］。2007年，研究發現PV患者中存在JAK2 exon12基因突變，2%～5%PV患者可檢測到其突變，亦有少數患者可發現JAK2V617F和JAK2 exon12突變共存。JAK2為一種酪氨酸蛋白激酶，C末端有酪氨酸激酶結構域（JH1），N末端有FEMR、SH2樣和JH2結構域。FEMR、SH2結構域能與細胞因子受體特異性結合，JH2區在生理狀態下負向調控酪氨酸激酶活性。JAK2V617F突變是位于JAK2基因外顯子14上第1 849位核苷酸，由鳥嘌呤突變為胸腺嘧啶，導致基因編碼產物第617位氨基酸由纈氨酸變為苯丙氨酸，去除了抑制酪氨酸激酶活性的作用；JAK2 exon12突變位于SH2和JH2結構域的連接區，靠近V617F位置，可干擾JH2區對JH1區的自身抑制作用，使JAK2分子得到自發性活化［2］。JAK2 exon12突變形式多樣，目前報道PV中存在20余種不同的JAK2 exon12突變類型［3］，如 N542-E543del、E543-D544del、F537-K539delinsL 和 K539L等。JAK2基因突變導致JAK2激酶活性增加，進而激活下游效應分子，通過STAT或PI3K、MAPK途徑，使粒、紅、巨等髓系細胞對細胞因子反應增強，從而導致PV的發生，亦可能與激活組蛋白H3Y41、PRMT5有關。存在JAK2V617F或JAK2 exon12突變為PV的一條主要診斷指標，JAK2基因突變為PV提供了分子學診斷標準，對PV的診斷具有指導意義。

2 JAK2基因突變與PV的臨床特征

PV是一種常見的骨髓增殖性腫瘤，年發病率為0.4～2.8/10萬人，各年齡組均可發病，中老年人發病居多，中位發病年齡為65歲，男女發病率相近［4］。PV患者外周血中紅細胞明顯增多，常伴有白細胞和血小板增多，骨髓呈增生性骨髓象。臨床起病隱匿，約40%患者脾大［5］，有形成動靜脈血栓、出血及轉化為MF和AML的趨勢。

2.1 JAK2基因突變與臨床參數

有研究表明，JAK2V617F突變PV患者與未突變患者比較，年齡較大，有較高的血小板和白細胞計數。JAK2V617F等位基因突變負荷與血紅蛋白濃度、白細胞計數和脾臟大小呈正相關，而與血小板計數呈負相關［6-7］。JAK2 exon12突變陽性PV患者與JAK2V617F突變陽性PV患者相比，患者年齡較小，血紅蛋白水平較高，白細胞和血小板計數較低［8-9］。血栓發生率、死亡率、MF和AML轉化率在兩種JAK2基因突變間相似，而Misawa等［9］研究發現，日本PV患者JAK2 exon12突變陽性患者較JAK2V617F突變陽性患者血栓發生率更高，與先前歐美報道的差異可能與種族不同相關。JAK2 exon12突變陽性患者常表現為孤立性紅細胞明顯增多，可能由于不同JAK2基因突變結合的主要細胞因子受體存在差異或JAK2 exon12突變激活JAK2更為明顯［3，10］。

2.2 JAK2基因突變與血管并發癥

血細胞數量或功能異常、血管內皮細胞異常、JAK2V617F基因突變等因素通過啟動凝血動力學異常使PV容易發生血管并發癥，血管并發癥包括動靜脈血栓形成和出血。動靜脈血栓形成為PV患者最常見的并發癥和致殘、致死的重要原因。1 545例PV患者的研究報道發現，動靜脈血栓發生率為23.4%，動脈血栓發生率約為靜脈血栓的2倍［11］，心血管相關的致死率占總死亡率的45%［12］。在PV中，JAK2V617F基因突變和等位基因突變負荷與血栓形成的相關性目前研究結果不一致［13］。有研究發現，JAK2V617F基因突變和等位基因突變負荷與血栓形成間無顯著性相關［6］。也有研究發現，JAK2V617F等位基因突變負荷高的PV患者血栓發生率高［3，7，14］。出血也是PV的常見并發癥，出血發生率為4.2%［11］，有研究報道高JAK2V617F等位基因突變負荷的PV患者出血發生率較高［15］。另有研究報道，JAK2V617F等位基因突變負荷與出血風險無相關性［6］。

2.3 JAK2突變與疾病轉化

PV有轉化為MF和AML的發展趨勢，明顯降低了PV患者生存期，血液轉化致死率占總死亡率的13%［16］。PV后骨髓纖維化（post-PV myelofibrosis，post-PV MF）為PV自然病程的晚期階段，post-PVMF患者JAK2V617F等位基因突變負荷在MPN中是最高的，表明JAK2V617F等位基因突變負荷在進展為MF過程中的積累作用。多變量分析得出，JAK2V617F等位基因突變負荷＞50%為PV進展為MF的危險因素［6］。除了JAK2V617F等位基因突變負荷外，研究發現DNMT3A、SRSF2、U2AF1和SF3B1等基因突變也預示著PV疾病進展為MF的風險增加［17］。PV后急性髓系白血病（post-PV AML）的發生機制和途徑尚未完全闡明，研究發現高齡、核型異常、白細胞增多（≥15×109/L）為post-PV AML發生的危險因素［11］。有研究發現，TP53缺失協同JAK2V617F表達能促進骨髓增殖性腫瘤后急性髓系白血病（post-myelo?proliferative neoplasms AML，post-MPN AML）的發生［12，18］，post-MPNAML后JAK2V617F基因突變可轉陰。目前，未發現JAK2等位基因突變負荷與post-PV AML間的相關性。

3 JAK2抑制劑與PV的治療

目前，PV的治療方法無法改變其自然病程，治療目標為降低癥狀負荷，預防血管并發癥的發生及向MF、AML的轉化。根據年齡和是否發生過血栓事件分為低危、中危和高危組，低危組患者以放血治療和低劑量阿司匹林為主，高危組患者在低危組患者治療基礎上聯合細胞降低治療（羥基脲、干擾素α等）［19］。約24%PV患者由于耐藥或不耐受的原因而終止羥基脲和干擾素的使用，對羥基脲耐藥的患者有更高的死亡和疾病轉化風險，對羥基脲抵抗為一項不利的預后因素［20］。JAK2基因突變的發現為PV的治療提供了一項靶向治療方法，ruxolitinib為一種口服的高選擇性JAK1/2激酶抑制劑，通過競爭性抑制激酶結構域起到JAK2活性的抑制作用，從而導致STATs、AKT和ERK磷酸化活性下降。rux?olitinib抑制JAK通路信號，不受JAK2V617F突變影響，對JAK2V617F突變陰性和陽性患者均有效。2014年，美國食品和藥品監督管理局（FDA）批準對羥基脲耐藥或不耐受羥基脲的PV患者可選擇ruxolitinib治療。ruxolitinib可明顯改善全身癥狀、縮小脾臟、降低JAK2基因負荷和降低靜脈放血需求，約60%患者可實現紅細胞壓積＜45%，約40%PV患者能獲得脾臟容積反應（脾臟體積較基線水平縮小≥35%）［21］。有研究報道，對羥基脲無應答或不耐受的PV患者而言，ruxolitinib在持久性獲得血液學緩解、紅細胞壓積得到控制方面顯著優于現有最佳治療組［14，22］。ruxolitinib能降低部分血漿細胞因子水平，如IL-1ra、MIP-1β、TNF-a和IL-6等，這可能也與ruxolitinib能顯著減輕PV癥狀負荷有關［23］。rux?olitinib通常耐受性好，3級或4級嚴重不良反應發生率較低。盡管ruxolitinib總體安全性較好，但臨床中還需謹慎，接受ruxolitinib治療的PV患者皮膚腫瘤發生率高于現有最佳治療組［22］，服用時應注意感染、貧血、皮膚腫瘤等不良反應。JAK2等位基因負荷明顯降低的患者80%能獲得脾臟反應，但與細胞數目的改善無顯著性相關［21］，其他JAK2抑制劑還在臨床試驗階段。同種異體造血干細胞移植為目前可能治愈PV的方法，其較好的預后和移植相關并發癥使得同種異體造血干細胞移植在臨床應用較少，主要用于符合移植條件的post-PV AML、post-PV MF患者［24-26］。post-MPN AML細胞對常規的AML療法治療效果較差，對地西他濱、JAK抑制劑和熱休克蛋白90抑制劑敏感［12］。

4 JAK2基因突變與PV的預后

PV患者一般預后較好，中位生存期為14.0～18.9年［11，17］，稍低于年齡和性別匹配的正常健康人群。PV患者的預后主要與血栓形成、出血和疾病演變相關。目前，有研究報道高齡、白細胞增多和血栓栓塞史為PV患者總生存期降低的獨立不良預后因素［5，11，27］。研究發現，異常核型、非驅動突變（ASXL1、SRSF2和IDH2）、脾大、細胞因子MIP-1β升高也是影響PV總生存期的不良因素［23，28-29］。PV向MF、AML的轉化明顯降低PV患者的生存期，post-PV MF患者中位生存期為5.7年。post-MPN AML患者中位生存期少于6個月［12］，基于臨床分子參數的繼發性MF預后模型（MYSEC-PM）能用來預測繼發性纖維化患者的生存期［24］。研究發現，JAK2V617F基因突變負荷與白細胞增多、轉化為MF相關，而白細胞增多為血栓形成［30］和轉化為AML的重要危險因素，為PV患者的獨立不良預后因素，高JAK2等位基因突變負荷可能為PV的不良預后因子［1，13］，JAK2等位基因突變負荷的分子學預后意義亟需進一步研究。

5 結語

JAK2基因突變是PV的重要分子學標志，揭示了PV的分子學發病機制，為PV的診斷提供了分子學依據。JAK2基因突變可影響PV患者的相關臨床特征。JAK2突變的發現為PV的治療提供了靶向治療方法，JAK2抑制劑ruxolitinib是對羥基脲耐藥或不耐受PV患者的有效藥物，具有良好的治療效果和安全性。JAK2基因突變或基因突變負荷可能與血管并發癥存在重要聯系，亟需前瞻性研究進一步證實。高JAK2等位基因突變負荷可能為PV的不良預后因素，JAK2等位基因突變負荷的分子學預后意義及在預后中的價值尚需進一步隨訪研究。