真性红细胞增多症患者JAK2基因突变的临床意义

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真性红细胞增多症（polycythemia vera，PV）为一种起源于造血干细胞的克隆性骨髓增殖性肿瘤（my⁃eloproliferative neoplasm，MPN）。PV的发病原因尚未明确，JAK2基因突变可能在PV的发病机制中起到关键作用，为PV的主要分子致病机制。2008年，世界卫生组织（WHO）将JAK2基因突变纳入PV的诊断标准，存在JAK2V617F或JAK2 exon12（JAK2外显子12）突变是PV的一条主要诊断指标。JAK2基因突变和JAK2等位基因突变负荷与PV的临床特征存在着相关性。随着JAK2基因突变的发现，其抑制剂得到迅速发展，ruxolitinib为JAK2抑制剂，能显著改善症状、缩小脾脏和降低JAK2等位基因突变负荷。动静脉血栓形成、出血和疾病进展为影响PV患者预后的重要因素。JAK2等位基因突变负荷与白细胞增高、转化为骨髓纤维化（myelofibrosis，MF）相关，白细胞增多为血栓形成和转化为急性髓系白血病（acute my⁃eloid leukemia，AML）的重要危险因素，为PV患者的独立不良预后因素，高JAK2等位基因突变负荷可能为PV的不良预后因素。本文对JAK2基因突变在PV中的临床意义进行综述。

1 JAK2基因突变与PV的发病机制

PV为一种以红细胞计数升高为特点的慢性造血功能紊乱性疾病。PV的发病机制尚未阐明，可能与JAK2基因突变相关，为PV患者的驱动基因。随着二代测序等基因检测技术的发展，部分非驱动基因陆续被发现，非驱动基因是与表观遗传调控、剪接和转录有关的基因，如TET2、SRSF2、ASXL1等，与JAK2驱动基因相互作用，导致PV的发生。JAK2基因位于9号染色体短臂2区4带，JAK2基因突变包括JAK2V617F突变和JAK2 exon12突变。2005年，首次报道PV患者中存在JAK2V617F基因突变，90%～95%PV患者可以检测到JAK2V617F基因突变［1］。2007年，研究发现PV患者中存在JAK2 exon12基因突变，2%～5%PV患者可检测到其突变，亦有少数患者可发现JAK2V617F和JAK2 exon12突变共存。JAK2为一种酪氨酸蛋白激酶，C末端有酪氨酸激酶结构域（JH1），N末端有FEMR、SH2样和JH2结构域。FEMR、SH2结构域能与细胞因子受体特异性结合，JH2区在生理状态下负向调控酪氨酸激酶活性。JAK2V617F突变是位于JAK2基因外显子14上第1 849位核苷酸，由鸟嘌呤突变为胸腺嘧啶，导致基因编码产物第617位氨基酸由缬氨酸变为苯丙氨酸，去除了抑制酪氨酸激酶活性的作用；JAK2 exon12突变位于SH2和JH2结构域的连接区，靠近V617F位置，可干扰JH2区对JH1区的自身抑制作用，使JAK2分子得到自发性活化［2］。JAK2 exon12突变形式多样，目前报道PV中存在20余种不同的JAK2 exon12突变类型［3］，如 N542-E543del、E543-D544del、F537-K539delinsL 和 K539L等。JAK2基因突变导致JAK2激酶活性增加，进而激活下游效应分子，通过STAT或PI3K、MAPK途径，使粒、红、巨等髓系细胞对细胞因子反应增强，从而导致PV的发生，亦可能与激活组蛋白H3Y41、PRMT5有关。存在JAK2V617F或JAK2 exon12突变为PV的一条主要诊断指标，JAK2基因突变为PV提供了分子学诊断标准，对PV的诊断具有指导意义。

2 JAK2基因突变与PV的临床特征

PV是一种常见的骨髓增殖性肿瘤，年发病率为0.4～2.8/10万人，各年龄组均可发病，中老年人发病居多，中位发病年龄为65岁，男女发病率相近［4］。PV患者外周血中红细胞明显增多，常伴有白细胞和血小板增多，骨髓呈增生性骨髓象。临床起病隐匿，约40%患者脾大［5］，有形成动静脉血栓、出血及转化为MF和AML的趋势。

2.1 JAK2基因突变与临床参数

有研究表明，JAK2V617F突变PV患者与未突变患者比较，年龄较大，有较高的血小板和白细胞计数。JAK2V617F等位基因突变负荷与血红蛋白浓度、白细胞计数和脾脏大小呈正相关，而与血小板计数呈负相关［6-7］。JAK2 exon12突变阳性PV患者与JAK2V617F突变阳性PV患者相比，患者年龄较小，血红蛋白水平较高，白细胞和血小板计数较低［8-9］。血栓发生率、死亡率、MF和AML转化率在两种JAK2基因突变间相似，而Misawa等［9］研究发现，日本PV患者JAK2 exon12突变阳性患者较JAK2V617F突变阳性患者血栓发生率更高，与先前欧美报道的差异可能与种族不同相关。JAK2 exon12突变阳性患者常表现为孤立性红细胞明显增多，可能由于不同JAK2基因突变结合的主要细胞因子受体存在差异或JAK2 exon12突变激活JAK2更为明显［3，10］。

2.2 JAK2基因突变与血管并发症

血细胞数量或功能异常、血管内皮细胞异常、JAK2V617F基因突变等因素通过启动凝血动力学异常使PV容易发生血管并发症，血管并发症包括动静脉血栓形成和出血。动静脉血栓形成为PV患者最常见的并发症和致残、致死的重要原因。1 545例PV患者的研究报道发现，动静脉血栓发生率为23.4%，动脉血栓发生率约为静脉血栓的2倍［11］，心血管相关的致死率占总死亡率的45%［12］。在PV中，JAK2V617F基因突变和等位基因突变负荷与血栓形成的相关性目前研究结果不一致［13］。有研究发现，JAK2V617F基因突变和等位基因突变负荷与血栓形成间无显著性相关［6］。也有研究发现，JAK2V617F等位基因突变负荷高的PV患者血栓发生率高［3，7，14］。出血也是PV的常见并发症，出血发生率为4.2%［11］，有研究报道高JAK2V617F等位基因突变负荷的PV患者出血发生率较高［15］。另有研究报道，JAK2V617F等位基因突变负荷与出血风险无相关性［6］。

2.3 JAK2突变与疾病转化

PV有转化为MF和AML的发展趋势，明显降低了PV患者生存期，血液转化致死率占总死亡率的13%［16］。PV后骨髓纤维化（post-PV myelofibrosis，post-PV MF）为PV自然病程的晚期阶段，post-PVMF患者JAK2V617F等位基因突变负荷在MPN中是最高的，表明JAK2V617F等位基因突变负荷在进展为MF过程中的积累作用。多变量分析得出，JAK2V617F等位基因突变负荷＞50%为PV进展为MF的危险因素［6］。除了JAK2V617F等位基因突变负荷外，研究发现DNMT3A、SRSF2、U2AF1和SF3B1等基因突变也预示着PV疾病进展为MF的风险增加［17］。PV后急性髓系白血病（post-PV AML）的发生机制和途径尚未完全阐明，研究发现高龄、核型异常、白细胞增多（≥15×109/L）为post-PV AML发生的危险因素［11］。有研究发现，TP53缺失协同JAK2V617F表达能促进骨髓增殖性肿瘤后急性髓系白血病（post-myelo⁃proliferative neoplasms AML，post-MPN AML）的发生［12，18］，post-MPNAML后JAK2V617F基因突变可转阴。目前，未发现JAK2等位基因突变负荷与post-PV AML间的相关性。

3 JAK2抑制剂与PV的治疗

目前，PV的治疗方法无法改变其自然病程，治疗目标为降低症状负荷，预防血管并发症的发生及向MF、AML的转化。根据年龄和是否发生过血栓事件分为低危、中危和高危组，低危组患者以放血治疗和低剂量阿司匹林为主，高危组患者在低危组患者治疗基础上联合细胞降低治疗（羟基脲、干扰素α等）［19］。约24%PV患者由于耐药或不耐受的原因而终止羟基脲和干扰素的使用，对羟基脲耐药的患者有更高的死亡和疾病转化风险，对羟基脲抵抗为一项不利的预后因素［20］。JAK2基因突变的发现为PV的治疗提供了一项靶向治疗方法，ruxolitinib为一种口服的高选择性JAK1/2激酶抑制剂，通过竞争性抑制激酶结构域起到JAK2活性的抑制作用，从而导致STATs、AKT和ERK磷酸化活性下降。rux⁃olitinib抑制JAK通路信号，不受JAK2V617F突变影响，对JAK2V617F突变阴性和阳性患者均有效。2014年，美国食品和药品监督管理局（FDA）批准对羟基脲耐药或不耐受羟基脲的PV患者可选择ruxolitinib治疗。ruxolitinib可明显改善全身症状、缩小脾脏、降低JAK2基因负荷和降低静脉放血需求，约60%患者可实现红细胞压积＜45%，约40%PV患者能获得脾脏容积反应（脾脏体积较基线水平缩小≥35%）［21］。有研究报道，对羟基脲无应答或不耐受的PV患者而言，ruxolitinib在持久性获得血液学缓解、红细胞压积得到控制方面显著优于现有最佳治疗组［14，22］。ruxolitinib能降低部分血浆细胞因子水平，如IL-1ra、MIP-1β、TNF-a和IL-6等，这可能也与ruxolitinib能显著减轻PV症状负荷有关［23］。rux⁃olitinib通常耐受性好，3级或4级严重不良反应发生率较低。尽管ruxolitinib总体安全性较好，但临床中还需谨慎，接受ruxolitinib治疗的PV患者皮肤肿瘤发生率高于现有最佳治疗组［22］，服用时应注意感染、贫血、皮肤肿瘤等不良反应。JAK2等位基因负荷明显降低的患者80%能获得脾脏反应，但与细胞数目的改善无显著性相关［21］，其他JAK2抑制剂还在临床试验阶段。同种异体造血干细胞移植为目前可能治愈PV的方法，其较好的预后和移植相关并发症使得同种异体造血干细胞移植在临床应用较少，主要用于符合移植条件的post-PV AML、post-PV MF患者［24-26］。post-MPN AML细胞对常规的AML疗法治疗效果较差，对地西他滨、JAK抑制剂和热休克蛋白90抑制剂敏感［12］。

4 JAK2基因突变与PV的预后

PV患者一般预后较好，中位生存期为14.0～18.9年［11，17］，稍低于年龄和性别匹配的正常健康人群。PV患者的预后主要与血栓形成、出血和疾病演变相关。目前，有研究报道高龄、白细胞增多和血栓栓塞史为PV患者总生存期降低的独立不良预后因素［5，11，27］。研究发现，异常核型、非驱动突变（ASXL1、SRSF2和IDH2）、脾大、细胞因子MIP-1β升高也是影响PV总生存期的不良因素［23，28-29］。PV向MF、AML的转化明显降低PV患者的生存期，post-PV MF患者中位生存期为5.7年。post-MPN AML患者中位生存期少于6个月［12］，基于临床分子参数的继发性MF预后模型（MYSEC-PM）能用来预测继发性纤维化患者的生存期［24］。研究发现，JAK2V617F基因突变负荷与白细胞增多、转化为MF相关，而白细胞增多为血栓形成［30］和转化为AML的重要危险因素，为PV患者的独立不良预后因素，高JAK2等位基因突变负荷可能为PV的不良预后因子［1，13］，JAK2等位基因突变负荷的分子学预后意义亟需进一步研究。

5 结语

JAK2基因突变是PV的重要分子学标志，揭示了PV的分子学发病机制，为PV的诊断提供了分子学依据。JAK2基因突变可影响PV患者的相关临床特征。JAK2突变的发现为PV的治疗提供了靶向治疗方法，JAK2抑制剂ruxolitinib是对羟基脲耐药或不耐受PV患者的有效药物，具有良好的治疗效果和安全性。JAK2基因突变或基因突变负荷可能与血管并发症存在重要联系，亟需前瞻性研究进一步证实。高JAK2等位基因突变负荷可能为PV的不良预后因素，JAK2等位基因突变负荷的分子学预后意义及在预后中的价值尚需进一步随访研究。