1. ლიმფომების მოლეკულური ბიოლოგია
ელენე დოლმაზაშვილი 2017
შესავალი
ლიმფომის წარმომშობი უჯრედები
B - უჯრედების განვითარება და გერმინატიული ცენტრი
T - უჯრედების განვითარება
გენეტიკური დაზიანებების ზოგადი მექანიზმები ლიმფომაში
ქრომოსომული ტრანსლოკაციები
აბერანტული სომატური ჰიპერმუტაციები
გამააქტიურებელი წეტილოვანი მუტაციები
დამთრგუნავი მუტაციები და დელეციები
ინფექციური აგენტები
2. შესავალი
ტერმინი ლიმფომა განსაზღვრავს ბიოლოგიურადა და კლინიკურად განსხვავებული ნეოპლაზიების
ერთობლიობას, რომელიც მომდინარეობს ლიმფოიდური ქსოვილის უჯრედებიდან.
ისტორიულად განასხვავებენ ლიმფომის ორ ძირიტად ტიპს: ჰოჯკინისა და არა-ჰოჯკინის
ლიმფომების პათოგენეზში კრიტიკული როლი უჭირავს B და T უჯრედების კლონურ გაფართოებას,
რაც გულისხმობს იმას, რომ ყოველი ლიმფომა ერთი პათოლოგიური უჯრედის პროლიფერაციის
შედეგია
ლიმფომასთან ასოცირებული ყველაზე ხშირი გენეტიკური დარღვევების მოლეკულურმა შესწავლამ
მრავალი პროტო-ონკოგენი და სიმსივნის დამთრგუნავი გენი გამოავლინა, რომელთა მანკიერ
ფუნქციონირებასაც დიდი წვლილი შეაქვს ლიმფომის პათოგენეზში.
3. B -უჯრედების განვითარება და გერმინატიური ცენტრის რეაქცია
B- უჯრედები მომდინარეობს ძვლის ტვინის საერთო პლურიპოტენტული ღეროვანი უჯრედისაგან
B - უჯრედების ახდენენ იმუნოგლობულინის მძიმე ჯაჭვის ლოკუსის ექსპრესიას, ხოლო შემდეგ
მსუბუქი ჯაჭვის, ეს პროცესი ცნობილია როგორც V(D)J რეკომბინაცია.
4. B -უჯრედების განვითარება და გერმინატიური ცენტრის რეაქცია
ის უჯრედები რომლებმაც ვერ მოახერხეს ფუნქციური და არა-აუტორეაქტიული ანტიგენის
რეცეპტორის ექსპრესია იღუპებიან ძვლის ტვინში, ხოლო ის B უჯრედები რომლებმაც ეს შეძლეს
გადაირჩევიან და მიგრირებენ მეორეულ ლიმფოიდურ ქსოვილებში, როგორც გულუბრყვილო B
უჯრედები.
B უჯრედების შემდგომი მომწიფება დაკავშირებულია ჰისტოლოგიურ სტრუქრუტა - გერმინატიულ
ცენტრთან
გერმინატიული ცენტრი არის ძლიერ დინამიური სტრუქტურა, რომელშიც B უჯრედები მოძრაობენ
ორ ზონას შორის: ბნელი ზონა - რომელიც შეიცავს სწრაფად გამრავლებად ცენტრობლასტებს, და
ნათელი ზონა - შედგება ცენტროციტებისაგან, და დამატებითი უჯრედებისაგან, როგორებიცაა:
ფოლიკულური დენდრიტული უჯრედები და ადამიანის დამხმარე ფოლიკულური T უჯრედები
დღესდღეისობით მიღებული მოდელის თანახმად, ბნელი ზონა არის ადგილი სადაც B უჯრედები
მოდიფიცირებას უკეთებენ თავიანთი იმუნოლგლობულინის ცვალებადი რეგიონის გენებს (IgV),
რათა შეცვალოს მათი აფინურობა ანტიგენის მიმართ - ამ პროცესს სომატური ჰიპერმუტაცია
ეწოდება. (SHM)
ნათელი ზონა კი არის ადგილი სადაც ანტიგენის მიმართ აფინურობის მიხედვით გადაირჩევიან B
უჯრედები.
5. B -უჯრედების განვითარება და გერმინატიური ცენტრის რეაქცია
ნათელ ზონაში გადარჩებიან მხოლოდ ის B
უჯრედები რომელთა რეცეპტორის
აფინურობა ანტიგენის მიმართ მაღალია.
დაბალაფინური უჯრედები კი განიცდიან
აპოპტოზს.
ნათელ ზონაში ასევე ხდება კლასების-
გადაჯგუფების რექცია (CSR) რომელიც
განსხვავებულ ეფექტორულ ფუნქციებს
ანიჭებს ანტისხეულებს. ამის შემგომ
მომწიფებული B უჯრედი ხდება პლაზმური
ან მეხსიერების უჯრედი.
CSR და SHM წამოადგენს B უჯრედებისთვის
დამახასიათებელ თვისებებს, რომლებიც
ცვლიან გენომს ფერმენტ, ანტისხეულ-
დამოკიდებულ ციტიდინ დეამინაზას (AID)
გავლენით.
6. B -უჯრედების განვითარება და გერმინატიური ცენტრის რეაქცია
გერმინატიული ცენტრის რეაქციაში ასევე კრიტიკული როლი უჭირავს ტრანსკიფციის დამთრგუნავ
რეგულატორ - BCL6-ს, რომელიც უარყოფით მოდულირებას უკეთებს მრავალი გენის ექსპრესიას,
როგორებიცაა: B უჯრედის რეცეპტორისა და CD40-ის გენები, T უჯრედ დამოკიდებული B
უჯრედების აქტივაცია, აპოპტოზის ინდუქცია, დმნ-ის დაზიანებაზე პასუხის გენერაცია, პლაზმური
უჯრედების დიფერენციაცია...
BCL6-ს მნიშვნელოვანი როლი უჭირავს ციტობლასტების პროლიფერაციური სტატუსის დამყარებასა
და SHM-ის აღსრულებაში, დმნ-ის დაზიანებაზე პასუხის გენერაციის გარეშე. იგი ასევე
არეგულირებს მრავალ სასიგნალო გზას, რითაც ხელს უშლის უჯრედების ნაადრევ
დიფერენციაციასა და გააქტიურებას
ამ პროცესების დასრულების შემდეგ, გერმინატიული ცენტრის დასატოვებლად საჭიროა ორი
მთავარი სიგნალი: BCR-ისა და ანტიგენის კავშირი და CD40-სა CD40-ის ლიგანდის კავშირი. ეს
სიგნალები იწვევენ BCL6-ის დათრგუნვას, რითაც აღდგენენ დნმ-ის დაზიანებაზე პასუხსა და
უჯრედების აქტივაციურ და დიფერენციაციულ შესაძლებლობებს
8. T უჯრედების განვითარება
T უჯრედები მომდინარეობენ ძვლის ტვინის საერთო წინამორბედი ღეროვანი უჯრედისაგა,
რომელიც გამოვიდა ძვლირ ტვინიდან და მიგრირდა თიმუსის ქერქში, როგორც ადრეული T
უჯრედის წინამორბედი და ორმაგად უარყოფითი DN1 უჯრედი, რომელსაც არ აქვს
ექსპრესირებული CD4, CD8 გენები და ატარებს გადაუწყობელ T უჯრედის რეცეპტორის გენებს.
უჯრედი, ქერქოვანი შრიდან ტვინოვანისკენ გადაადგილების პარალელურად გადის DN2, DN3 და
DN4 ფაზებსა და ცვლის TCRβ-ის ლოკუსს რათა შეიძინოს პრე-რეცეპტორის ექსპრესიის უნარი.
ის თიმოციტები, რომლებმაც შეძლეს წარმატებით განეხორციელებინათ ეს პროცესი,
დიფერენცირდებიან ორმაგ დადებით უჯრედებად (CD4+, CD8+), რომელსაც აქვს სრული
რეცეპტორი და შეუძლია გაიაროს ნეგატიური და პოზიტიური სელექცია ტვინოვან შრეში, სანამ
დატოვებენ თიმუსს, როგორც მომწიფებული T უჯრედები.
T უჯრედული, არა-ჰოჯკინის ლიმფომების უმრავლესობა თიმუსის შემდგომი T უჯრედებისაგან
მომდინარეობს !
9. გენეტიკური დაზიანებები: ტრანსლოკაცია ლიმფომაში
ქრომოსომული ტრანსლოკაციები ძირითადად სისხლწარმომქნლელი სისტემის სიმსივნებისთვისაა
დამახასიათებელი
ტრანსლოკაციების ზუსტი მექანიზმები არაა ბოლომდე შესწავლილი, თუმცა დადგენილია
ტრასლოკაციები ვითარდება ორი ძირითადი შეცდომის შედეგად: B უჯრედებში იმუნოგლობულინის
გენების გადალაგებისას, ხოლო T უჯრედებში რეცეპტორის გენის გადალაგებისას.
ისინი შეგვიძლია დავყოთ სამ ძირითად ჯგუფად:
1. V(D)J რეკომბინაციისას დაშვებული შეცდომით გამოწვეული (მაგ: იმუნოგლობულინის მძიმე ჯაჭვისა
და ციკლინ დ1-ის გენების გაცვლით მანტიის ზონის ლიმფომაში, და IGH და BCL2-ის გაცვლით
ფოლიკულურ ლიმფომაში)
2. AID დამოკიდებულ SHM-ის შეცდომებით გამოწვეული (მაგ: იმუნოგლობულინისა და MYC გენის
შეერთებით ენდემურ ბურკიტის ლიმფომაში)
3. AID დამოკიდებულ CSR-ის შეცდომებით გამოწვეული (მაგ: იმუნოგლობულინისა და MYC გენების
გადანაცვლებით სპორადულ ბურკიტის ლიმფომაში)
ამ მოდელის დასამტკიცებლად ჩატარებული in vivo კვლევით, ლიმფომა-მიდრელიკ თაგვებზე,
გამოვლინდა რომ AID ფერმენტის მოშორება საკმარისი იყო MYC-IGH ტრანსლოკაციების აღმოსაფხვრელად
ნორმალურ B უჯრედებში რომლების გადიოდნენ CSR ფაზას.
10. გენეტიკური დაზიანებები: ტრანსლოკაცია ლიმფომაში
ყველა არა-ჰოჯკინურ ლიმფომასთან ასოცირებული
ტრანსლოკაციებისათვის დამახასიათებელია პტორო-ონკოგენის
ქრომოსომულ რეკომბინაციურ ადგილთან ახლოს ყოფნა.
ლიმფომების ძირითად ტიპებში (ლეიკემიების საპირისპიროდ)
ონკოგენის მაკოდირებელი რეგიონი არაა დაზიანებული, მაგრამ მისი
ექსპრესიის ხარისხი შეცვლილია, სხვა ქრომოსომიდან მარეგულირებელი
მიმდევრობების გავლენით. ამ პროცესს პროტო-ონკოგენის
დერეგულაცია ეწოდება.
პროტო-ონკოგენის დერეგულაცია ჰომოტოპურია თუ, პროტო-ონკოგენის რეგულირება ძლიერ
კონტროლირებადია ნორმალურ უჯრედში, ხოლო ლიმფომის შემთხვევაში იგი მუდმივად ექსპრესირდება
ჰეტეროტოპური არის მაშინ, როდესაც პროტო-ონკოგენი ნორმალურ შემთევავში სრულიად არ ექსპრესირდება,
ხოლო ლიმფომაში ექსპრესირდება
უწესრიგო ტრანსლოკაცია - არის ტრანსლოკაციის ის ფორმა, როდესაც ინდივიდუალურ სიმსივნეებში პროტო-
ონკოგენთან ახლოს სხვადასხვა ქრომოსომებიდან, სხვადასხვა პრომოუტერული რეგიონებია
რეპოზიციონირებული. (BCL6 დიფუზურ მხვილ-B უჯრედულ ლეიკემიაში)
იშვიათად შეიძლება მოხდეს ორი მაკოდირებელი რეგიონის გადაადგილება ისე, რომ მივიღოთ ახალი,
ქიმერული, შერწყმული ცილა. (მაგ: MALT ლიმფომა და t(2;5) ანაპლასტური მხვილ-უჯრედული ლიმფომა).
11. გენეტიკური დაზიანებები: აბერანტული SHM ლიმფომაში
ტერმინი - აბერანტული სომატური ჰიპერმუტაციები განსაზღვრავს გენეტიკური დაზიაების
მექანიზმს რომელიც ფიზიოლოგიური პროცესის არასწორი ფუნქციონირებითაა გამოწვეული, რაც
იწვევს მრავალი არა-იმუნოგლობულინის გენების მუტაციას.
დიფუზური მსხვილ-B უჯრედული ლიმფომების 10% სწორედ ამ დაზიანების მატარებელია
ფიზიოლოგიურად ეს პროცესი მკაცრად რეგულირდება რათა
მუტაციები მოხდეს მხოლოდ IgV რეგიონსა და წინასწარ განსაზღვრულ
გენებში, მაგ: BCL6 და B უჯრედის რეცეპტორთან ასოცირებულ CD79ის
გენებში. აბერანტული სომატური ჰიპერმუტაციის პირობებში კი ეს
მარეგულირებელი მექანიზმები არ ფუნქციონირებს და მუტაციები
ხდება მრავალ ადგილას, მათგან ლიმფომაში ყველაზე გავრცელებულია
PIM1, PAX5, MYC მუტაციები
მიუხედავად იმისა რომ ეს პროცესი კარგად არაა შესწავლილი, აშკარაა რომ ლიმფომების
განვითარების მეანიზმისათვის საკმაოდ დიდი მნიშვნელობისაა
12. გენეტიკური დაზიანებები: გამააქტიურებელ/დამთრგუნავი
მუტაციები
გარდა ზემოთ ხსენებული მექანიზმებისა პროტო-ოკოგენის ექსპრესიის ხასიათის ცვლილება
შესაძლოა გენებში ერთიდაიმავე აზოტოვანი ფუძეების მიმდევრობების რაოდენობის გაზრდითაც
იყოს გამოწვეული. (მაგ: REL და BCL2-ის გენებში ამპლიფიკაციით DLBCL-ში).
სომატურმა წერტილოვანმა მუტაციებმა, რომლებიც ხდება მაკოდირებელ მიმდერობაში, შესაძლოა
შეცვალოს ცილოვანი პროდუქტის ბიოლოგიური თავისებურებები და ამით გამოიწვიოს მისი
სტაბილიზაცია ან მუდმივი აქტივაცია.
მუტაციებმა ასევე შესაძლოა გამოიწვიონ ფიზიოლოგიურად ექსპრესირებადი გენის დათრგუნვა,
რითაც ხელი შეუწყონ პროტო-ონკოგენების გაზრდილ რაოდენობას. ერთ-ერთი ყველაზე დიდი
მნიშვნელობისაა tp53, რომლის ინაქტივაციის მექანიზმი მოიცავს ერთი ალელის წერტილოვან
მუტაციას, ხოლო მეორე ალელის დელეციას. (BL, DLBCL)
13. გენეტიკური დაზიანებები: ინფექციური აგენტები
ვირუსულმა და ბაქტერიულმა ინფექციებმა ასევე შესაძლოა გამოიწვიოს ლიმფომა. სულ მცირე სამი
ვირუსი არის დაკავშირებული არა-ჰოჯკინის ლიმფომასთან: ებშტეინ-ბარის ვირუსი, ადამიანის
ჰერპეს ვირუსი - 8/კაპოშის სარკომა-დაკავშირებული ვირუსი და ადამიანის T-ლიმფოტროპული
ვირუსი 1.
სხვა პათოგენებს, როგორებიცაა: HIV, ცე ჰეპატიტი, ჰელიკობაქტერ პილორი და ქლამიდოფილა, აქვთ
არაპირდაპირი როლი ლიმფომის პათოგენეზში იმუნური სისტემის დაქვეითებით ან/და ქრონიკული
ანტიგენის სტიმულაციით
14. გენეტიკური დაზიანებები: EBV/HHV-8
იგი თავდაპირველად დაკავშირებული იყო მხოლოდ აფრიკულ ბურკიტის ლიმფომასთან, თუმცა
შემდეგ გამოვლინდა სპორადულ ბურკიტისა და HIV-დაკავშირებულ ლიმფომებშიც.
დაინფიცირებისას, ვირუსის გენომი ტრანსპორტირდება B უჯრედის ბირტვში, სადაც იგი
ძირითადად არსებობს, როგორც ბირთვგარე წრიული მოლეკულა (ეპისომა), და შეუძლია ძლიერ
შეცვალოს B უჯრედის ზრდა.
წრიული ეპისომების ფორმირება დამოკიდებულია წებოვან ტერმინალურ გამეორებებზე (VNTR),
რომელიც დიდი ჰერეროგენულობით გამოირჩევა, და ვარიაბელურია ყოველ უჯრედში, შესაბამისად
წარმოადგენს დაინფიცირებული უჯრედის იდეალურ კლონურ მარკერს.
EBV
HHV-8
იგი თავდაპირველად აღმოაჩინეს HIV-დაკავშირებულ კაპოშის სარკომის ქსოვილებში, თუმცა შემდეგ
გამოვლინდა PEL-სა და მულტიცენტრულ კასტელმანის დაავადებაშიც.
სხვა გამაჰერჰესვირუსების მსგავსად, ისიც არის ლიმფოტროპული, აინფიცირებს ლიმფოციტებს
როგორც in vivo ასევე in vitro.
ინფიცირებული ლიმფომის უჯრედები ატარებს ვირუსულ გენომს წრიული ეპისომის კოფიგურაციაში,
და გამოხატულად შემცირებული აქვთ ვირუსული გენომის ექსპრესია (სავარაუდო ლატენტობა)
15. გენეტიკური დაზიანებები: ინფექციური აგენტები
HTLV-1 არის რეტროვირუსი, რომელიც პირველად გამოყვეეს მოზრდილთა T- უჯრედული
ლეიკემია/ლიმფომიანი პაციენტისაგან
განსხვავებით სხვა რეტროვირუსებისა, მისი გენომი არ აკოდირებს ვირუსულ ონკოგენს, და არც T
უჯრედის ტრანსფორმირებას ახდენს. მისი ინტეგრირება მასპინძლის გენომში რანდომულია
ახლახანს აღმოაჩინეს ვირუსული ფაქტორი, რომელიც სავარაუდოდ გავლენას ახდებს უჯრედის
პროლიფერაციასა და ვირუსულ რეპლიკაციაში, რაც შესაძლოა იწვევდეს HTLV-1-დაკავშირებულ
ლიმფომაგენეზს
HTLV-1
HCV
ცე ჰეპატიტი დაკავშირებულია ლიმფოპროლიფერაციული დაავადების გაზრდილ რისკთან. ამ
აზრს ადასტურებს ის ფაქტიც რომ დაავადების ავტივირუსულს თერაპიას პირდაპირ შეუძლია
გამოიწვიოს ლიმფომის რეგრესია სეროპოზიტიურ პაციენტებში
მიუხედავად იმისა რომ მექანიზმი კვლავ რჩება უცნობი, ამჟამინდელი მოდელი გვთავაზობს რომ
ქრონიკულად B უჯრედების სტიმულაცია ანტიგენბის მიერ იწვევს ამ უჯრედებისარა-ავთვისევიან
გამრავლებას, რომლიც საბოლოოდ გადადის ლიმფომაში, სხვა დამატებითი მუტაციების
დაგროვების გამო
16. გენეტიკური დაავადებები: ინფექციური აგენტები
ვარაუდი რომ ბაქტერია იწვევს ლორწოვანთან ასოცირებული ლიმფოიდური ქსოვილის ლიმფომას
ქრონიკული ანტიგენის სტიმულაციით, დასტურდება იმით რომ ლიმფომიანი პაციენტების
უმრავლესობას აღმოაჩნდა ჰელიკობაქტერია, და ანტიბიოტიკებით მისი ერადიკაცია იწვევს
ხანგრძლივ სრულ რემისიას 70% -ში. თუმცა t(11;18) ცუდად პასუხობს ანტიბიოტიკო-თერაპიას, რაც
გვაფიქრებინებს რომ სხვა ფაქტორებიც ასევე მონაწილეობენ მის პათოგენეზში
H. pylori
C. psitacci
იგი იწვევს როგორ ადგილობრივ ასევე სისტემურ მუდმივ ინფექციას, და სავარაუდოდ იწვევს
ლიმფომაგენეზს მიტოზური აქტოვობებით, პოლიკლონური უჯრედების გამრავავლების
პროდუცირების გზითა და აპოპტოზის მექანიზმის გადალახვით.
აღანისშნავია რომ ანტიბიოტიკო თერაპია იწვევს ლიმფომის რეგრესიას
17. შეჯამება
არსებობს ლიმფომის მრავალი ტიპი, და მათი მოლეკულური ბიოლოგიის ცოდნა გვეხმარება
დიფერენცირებაში
მიუხედავად იმისა რომ მოზრდილი ადამიანის B და T უჯრედების რაოდენობა დიდა
განსხვავებული არაა, ლიმფომების 85% B უჯრედული გენეზისაა. სწორედ ეს გვაფიქრებინებს რომ B
უჯრედების განვითარების ცოდნა უარესად მნიშვნელოვანია ლიმფომების პათოგენეზის ცოდნისა
და შემდგომი მიზანმიმართული თერაპიების შემუშავებისათვის
ლიმფომები დაკავშირებულია მრავალ გენეტიკურ დაზიანებასთან. ამისი ცოდნა გვეხმარება
დიაგნოზირებაში, ასევე გენეტიკური დაზიანებების გამომწვევი აგენტების ცოდნა გვეხმარება
ლიმფომების პრევენცია/მკურნალობაში