В работе участвовали исследователи из Национальных институтов здравоохранения, клиники Кливленда, Кливленд, Огайо, и Университета Канадзавы, Канадзава, Япония. Нил С. Янг, руководитель гематологического отделения Национального института сердца, легких и крови Национального института здоровья, был соруководителем исследования. Только в Соединенных Штатах ежегодно происходит почти 1000 новых случаев апластической анемии.
Хотя болезнь может поразить любого, дети и молодые люди составляют большинство случаев. Стволовые клетки костного мозга обычно отвечают за производство крови. При апластической анемии иммунная система организма, по-видимому, разрушает эти стволовые клетки.Исторически сложилось так, что тяжелая апластическая анемия почти всегда приводила к летальному исходу из-за инфекций и кровотечений.
Сегодня трансплантация костного мозга может вылечить это заболевание, но она не является широко доступной и требует труднодоступных доноров. Врачи обычно эффективно лечат апластическую анемию с помощью иммунодепрессантов — лекарств, которые предотвращают атаку иммунной системы костного мозга, что позволяет восстановить собственный костный мозг пациента и обеспечить его долгосрочное выживание. Однако примерно у 15 процентов пациентов, принимающих иммунодепрессанты, через несколько месяцев или лет после лечения развивается рак крови — острый лейкоз и миелодиспластические синдромы.В текущем исследовании исследователи использовали секвенирование ДНК следующего поколения, способ быстрого анализа генов, чтобы изучить геномы образцов крови более 400 пациентов с апластической анемией, поступивших из центров, специализирующихся на лечении недостаточности костного мозга.
В костном мозге стволовые клетки могут дифференцироваться в зрелые клетки крови или самообновляться, то есть производить больше стволовых клеток. Примерно у трети пациентов с апластической анемией появляются «клоны» стволовых клеток с мутациями в нескольких специфических генах (DNMT3A и ASXL1), генах, ранее идентифицированных как мутировавшие также при раке крови.
Пациенты с этими мутациями не живут так же долго, как пациенты без мутаций, или пациенты с мутациями в нескольких других явно благоприятных генах (например, BCOR и PIGA).В будущем геномный скрининг при постановке диагноза должен позволить поставщикам медицинских услуг выбрать лучший вариант лечения или отслеживать появление клонированных стволовых клеток. Неблагоприятные гены, DNMT3A и ASXL1, часто мутируют при миелоидном лейкозе и миелодиспластических синдромах, а также мутируют у значительного числа пожилых людей без заболевания крови.Используя образцы, ежегодно собираемые у пациентов, наблюдаемых в клинике костного мозга доктора Янга в Клиническом центре NIH, исследователи показывают, что пациенты могут поддерживать хорошее производство клеток крови в течение многих лет только с помощью нескольких клонов стволовых клеток, которые могут содержать множество неблагоприятных мутаций.
Потенциальные научные вопросы этого исследования связаны с происхождением и функцией клонов стволовых клеток и с тем, можно ли их использовать для прогнозирования будущих результатов.