Дослідження простежило розвиток гострої мієлоїдної лейкемії до діагнозу

Дослідники проаналізували зразки крові 47 жінок, у яких згодом діагностували гостру мієлоїдну лейкемію, та виявили різні сценарії розвитку передлейкемічних клонів упродовж років до встановлення діагнозу. Про результати дослідження повідомляє Nature.

Учасниць відібрали з британського дослідження UKCTOCS, до якого у 2001–2005 роках залучили 202 638 жінок без онкологічних захворювань віком від 50 до 74 років. Для аналізу використали 249 зразків сироватки крові, взятих до появи лейкемії, а також стільки ж зразків від 47 жінок контрольної групи, зіставних за віком і без раку.

Відмінності між майбутніми пацієнтками і контролем

Науковці застосували високочутливий метод секвенування TETRIS-seq, який дає змогу відстежувати мутації, хромосомні перебудови та мозаїчні хромосомні зміни. У 42 із 47 майбутніх пацієнток, або 89%, виявили клональний гемопоез — розростання клітин із набутими генетичними змінами. У контрольній групі такі ознаки зафіксували у 33 із 46 жінок, або 72%.

У контрольній групі варіанти генів переважно займали менш ніж 20% клітинної популяції та були відносно стабільними в часі. Найчастіше йшлося про зміни у відомих генах клонального гемопоезу, зокрема DNMT3A і TET2. У зразках, що передували гострій мієлоїдній лейкемії, генетичні варіанти траплялися частіше, охоплювали ширший набір пов’язаних із хворобою генів і демонстрували суттєві зміни частки клітин упродовж спостереження.

Три моделі еволюції клонів

У 26 із 47 випадків, або 55%, дослідники описали лінійну еволюцію: мутації послідовно накопичувалися в одній домінантній клітинній лінії. Ще в 11 випадках, або 23%, зафіксували конкуренцію між кількома паралельними клонами, які росли до високої частки клітин і впливали на динаміку один одного.

Решту 10 випадків, або 21%, віднесли до пізньої еволюції. У них передлейкемічний клон вдавалося виявити лише за один-два роки до діагнозу або не вдавалося виявити в межах застосованої панелі. Автори зазначили, що це може бути пов’язано з мутаціями поза межами панелі, розвитком клонів нижче порогу виявлення або відсутністю тривалої передлейкемічної фази.

Моделювання зростання мутацій

Команда також створила математичну модель для оцінювання часу появи клонів і темпів їхнього зростання. Вона враховує конкуренцію між клітинними лініями та зміну середньої пристосованості всієї популяції. За даними дослідження, прогнозовані моделлю траєкторії часток мутацій близько відповідали показникам, виміряним у серійних зразках крові.