Zentrum für Humangenetik und Laboratoriumsmedizin, Dr. Klein, Dr. Rost und Kollegen

Wissenschaftlicher Hintergrund

Die PMF gehört zu den myeloproliferativen Neoplasien (s. MPN) und ist eine hämatopoetische Stammzellerkrankung mit Fibrose des Knochenmarkraumes und sukzessiver Verdrängung des hämatopoetisch aktiven Knochenmarks. Vorherrschend ist eine Proliferation der Megakaryozyten und der Granulozyten im Knochenmark. Die Inzidenz wird mit 0,5 - 1,5/100.000/Jahr angegeben, die Erkrankung tritt meist im Alter von 60-70 Jahren auf und entwickelt sich dabei allmählich aus einer frühen präfibrotischen Phase (präPMF) in eine fibrotische Phase mit erhöhtem Knochenmarkversagen. Das fortgeschrittene Stadium der PMF ist klinisch gekennzeichnet durch eine deutliche Anämie, grenzwertige bis milde Leukozytose oder Leukopenie, leichte Thrombozytose oder Verringerung der Thrombozytenzahl, hohe Serum-LDH-Level, das Vorhandensein von peripheren Erythro- und Myeloblasten (Leukoerythroblastose), tropfenförmigen Erythrozyten und Splenomegalie. Für den klinischen Verlauf ist eine Unterscheidung von Essentieller Thrombozythämie (ET) und PräPMF wichtig. Eine Post-MF entwickelt sich in 25-50% der Patienten mit Polyzythämia vera (PV) und in 2-3% der Patienten mit ET. Bei V.a. PMF sollte zunächst eine PV, ET, CML oder andere myeloproliferative Neoplasie ausgeschlossen werden. 2016 erfolgt eine Revision der WHO-Kriterien für PMF. Für die Diagnose einer PMF, präfibrotische Phase oder fibrotische Phase müssen alle drei Hauptkriterien und mindestens ein Nebenkriterium der entsprechenden WHO-Kriterien erfüllt sein. 

 

WHO-Kriterien für PMF
PMF präfibrotische Phase
PMF fibrotische Phase
Hauptkriterien
Hauptkriterien
1. Megakaryozytäre Proliferation und Atypie, ohne retikuläre Fibrose > Grad 1; begleitet von alters-angepasster Knochenmarkshyperzellularität, granulozytärer Proliferation und oftmals reduzierter Erythropoese1. Megakaryozytäre Proliferation und Atypie, begleitet von retikulärer und/oder kollagener Fibrose Grad 2 oder 3
2. Kein Hinweis gemäß WHO auf BCR/ABL1+ CML, PV, ET, MDS oder andere myeloische Neoplasie2. Kein Hinweis gemäß WHO auf BCR/ABL1+ CML, PV, ET, MDS oder andere myeloische Neoplasie
3. Nachweis einer JAK2, CALR oder MPL Mutation oder bei fehlendem Nachweis dieser Mutationen: Nachweis eines anderen klonalen Markers* oder Abwesenheit einer geringen reaktiven retikulären Knochemarksfibrose**3. Nachweis einer JAK2, CALR oder MPL Mutation oder bei fehlendem Nachweis dieser Mutationen: Nachweis eines anderen klonalen Markers* oder Abwesenheit einer reaktiven Myelofibrose**
NebenkriterienNebenkriterien
a. Anämiea. Anämie
b. Leukozytose ? 11x109/Lb. Leukozytose ? 11x109/L
c. Splenomegaliec. Splenomegalie
d. Erhöhte Spiegel von Laktatdehydrogenase (LDH)d. Erhöhte Spiegel von Laktatdehydrogenase (LDH)
e. Leukoerythroblastose
* Suche nach den häufigsten begleitenden Mutationen (z.B. ASXL1, EZH2, TET2, IDH1/IDH2, SRSF2, SF3B1, U2AF1) hilfreich bei Bestimmung des klonalen Charakters
** sekundär infolge von Infektionen, Autoimmunerkrankungen oder anderen chronischen entzündlichen Prozessen, Haarzellleukämie oder anderen lymphoiden Neoplasien, Knochenmarksmetastasen oder toxischen (chronischen) Myelopathien

 

Zu den molekulargenetisch-diagnostischen Kriterien der PMF gehört eine Mutation in Exon 14 des JAK2-Gens (V617F), die in etwa 60-65% der PMF-Patienten nachgewiesen werden kann. Das entstehende Protein verfügt über eine gesteigerte Tyrosinkinase-Aktivität. Die Janus-Kinase 2 ist bei Gesunden essentiell für die Blutbildung. Über sie führen Zytokine wie Erythropoetin, Thrombopoetin oder G-CSF zu einer Aktivierung der STAT-Moleküle in der Zelle und zu einer Proliferation hämatopoetischer Zellen. Eine Mutation in JAK2 führt zu einer Liganden-unabhängigen, konstitutiven Signaltransduktion. Hierdurch kommt es zu einer unkontrollierten Proliferation von Blutzellen.

In ca. 5% der PMF-Patienten können die Mutationen in Exon 10 des MPL-Gens, die hauptsächlich die Aminosäure W515 betreffen, nachgewiesen werden. Das MPL-Gen kodiert für den Thrombopoietin-Rezeptor, welcher vor allem für die Proliferation von Megakaryozyten wichtig ist und über Thrombopoietin (TPO) aktiviert wird. Dadurch kommt es zu einer Stimulation des JAK/STAT-Signalweges.  Die häufigsten Mutationen an MPL-W515 führen zu einem Aminosäureaustausch von Tryptophan nach Leucin (W515L), Lysin (W515K) oder Alanin (W515A) und somit zu einer konstitutiven Aktivierung des JAK-STAT-Signalweges.

Weitere ca. 20-25% der PMF-Patienten tragen Mutationen in Exon 9 des CALR-Gens, welche mit einem jüngeren Alter, höheren Thrombozytenwerten und niedrigerer Frequenz an Anämie, Leukozytose und Spliceosom-Mutationen assoziiert sind. Bei den CALR-Mutationen handelt es sich um verschiedene somatische Deletions- bzw. Insertionsmutationen, die zu einem Frameshift und somit zu einem spezifischen, alternativen Leserahmen führen. Man unterscheidet dabei vorrangig Typ 1- (52 bp-Deletion, p.(L367fs*46)) bzw. Typ 1-ähnliche Mutationen und Typ 2- (5 bp-Insertion, p.(K385fs*47)) bzw. Typ 2-ähnliche Mutationen in CALR, wobei in PMF Typ 2- bzw. Typ 2-ähnliche Mutationen mit einer erhöhten Risikogruppe, zirkulierendem Blastenzellanteil, Leukozytenzahl und vermindertem Überleben assoziiert sind. Bemerkenswert ist der Überlebensvorteil von PMF-Patienten mit CALR Typ 1- bzw. Typ 1-ähnliche Mutationen gegenüber PMF-Patienten mit anderen Genotypen. CALR codiert für ein Ca2+-bindendes Chaperon des endoplasmatischen Retikulums. 

PMF-Patienten, die keine Mutation in JAK2, MPL oder CALR aufweisen, werden als triple-negativ bezeichnet. In Einzelfällen kann bei diesen Patienten eine SH2B3-Mutation nachgewiesen werden. SH2B3 spielt eine entscheidene Rolle in der Hämatopoese durch negative Regulation der JAK2 Aktivierung. Die häufigsten Mutationen finden sich in Exon 2 des SH2B3-Gens, gefolgt von Exon 8.

Allgemein konnte gezeigt werden, dass PMF-Patienten mit Mutationen in einem dieser fünf Gene - ASXL1, EZH2, SRSF2, IDH1, IDH2, U2AF1 - eine IPSS/DIPSS-plus unabhängige hoch-molekular Risikogruppe mit einem kürzeren Gesamtüberleben und höherem AML-Risiko darstellen als PMF-Patienten ohne Mutationen in diesen Genen. Dabei zeigen CALR+/ASXL1- Patienten das längste Überleben, während CALR-/ASXL1+ Patienten das kürzeste Überleben zeigten.

Zytogenetische Veränderungen sind bei ca. 35-60% der Patienten nachweisbar. Das Vorliegen einer del(13)(q12q22) oder einer der(6)t(1;6)(q21-23;p21.3) ist stark mit einer PMF assoziiert, aber nicht pathognomonisch für eine PMF. Weitere häufige Veränderungen sind Deletion im langen Arm von Chr. 20, partielle Trisomien vom langen Arm von Chromosom 1, Trisomie 8 und 9. Dabei scheinen vor allem Trisomie 8 als auch eine 12p- unabhängige ungünstige Prognosefaktoren zu sein. Neuere Studien zeigen, dass ein monosomaler Karyotyp, -5/del(5q), -7/del(7q), 11q23-Veränderungen oder 3q-Veränderungen mit einem ungünstigen Verlauf der Erkrankung einhergehen, was der Karyotypanalyse in der klinischen Behandlung von Patienten nochmals Bedeutung verleiht.


Literatur

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