Evolución de las mutaciones en Neoplasias Mieloproliferativas tipo PV y TE
Alicia Senín Magán
4 Mayo 2018 Grupo de Investigación Clínica aplicada a Hematología
IMIM-Barcelona
Neoplasias Mieloproliferativas WHO 2016
• Leucemia mieloide crónica BCR-ABL1+, (LMC)
• Leucemia neutrofílica crónica
• Policitemia vera (PV)
• Trombocitemia esencial (TE)
• Mielofibrosis primaria (MFP)
• MFP prefibrótica
• MFP establecida
• Leucemia eosinofílica crónica no especificada
• Neoplasia mieloproliferativa no clasificable
NMPs Ph negativas
Policitemia Vera y Trombocitemia Esencial
• Proliferación clonal de ≥ 1 tipo de células mieloides maduras (eritrocitos, plaquetas)
• Incidencia 6-10 /100.000 personas-año
• Características clínicas compartidas:
• Curso clínico prolongado: supervivencia similar a población general
• PV: 14 años y TE: 20 años; en <60 años: 24 años y 33 años respectivamente
• Trombosis y sangrado
• Transformación a MF: 5-10% a los 10 años en TE y PV
• Transformación a LAM: 2-5% a los 10 años en TE y PV
• Base genética común: JAK2-STAT
Tefferi et al. Blood 2014, Cervantes et al 2013; Tefferi et al Leukemia 2013, Kiladjan et al JCO 2011
Policitemia Vera y Trombocitemia Esencial
Vainchencker and Kralovics, Blood 2016
MPL
96%
60% 55% 30% 25 %
Triple negative
15% 7%
Klampfl et al; NEJM 2013; Nangalia & Green, Hematology 2014; Tefferi & Barbui, AJH 2015; Zoi K and Cross N, JCO 2017
Triple negative
JAK2 ex 12 and Triple negative
8% 5%
4%
Frecuencia de Mutaciones Driver en las Neoplasias Mieloproliferativas
Kralovics 2017
Mutaciones non-driver en las Neoplasias Mieloproliferativas
Señalización Epigenética Splicing Transcripción
• CBL • LNK • SOCS • CSF3R • SETBP1 • KIT • NF1 • TK fusiones
Metilación del ADN • TET2 • DNMT3A • IDH1/2 Remodelación de la cromatina • ASXL1 • EZH2
• SF3B1 • SRSF2 • U2AF1 • ZRSR2
• CUX1 • RUNX1 • TP53 • CEBPA
Mutaciones non-driver e importancia en Neoplasias Mieloproliferativas
• Podrían favorecer la dominancia Clonal del Driver • Modifican el fenotipo de la enfermedad • Promueven la progresión de la enfermedad a MF o LAM
Kralovics 2017
Frecuencia de mutaciones non-driver en las Neoplasias Mieloproliferativas
GEN Frec
TET2 12%
ASXL1 5%
DNMT3A 5%
TP53 4%
EZH2 4%
IDH1 3%
CBL 2%
SH2B3 ~1-2%
Lundberg et al, Blood, 2014; Tefferi et al, Blood advances, 2016
n=197 94 PV, 69 TE, 34 MF • 5MFpNMP y 7 LAMs • Panel de 104 genes • 37% pacientes presentaban
mutaciones non-driver • Baja adquisición de mutaciones
Efecto Confusor de la Hematopoyesis Clonal de significado incierto
Jaiswal NEJM 2014, Genovese NEJM 2014; Xie Nature 2014
• La hematopoyesis clonal aumenta con la edad: 10% en >60 años y 1% en <50 años
• Se asocia con mayor riesgo de neoplasia
hematológica y muerte, así como de eventos cardiovasculares
• Un subgrupo de genes (DNMT3A, TET2 y
ASXL1) está frecuentemente mutado en gente aparentemente sana, por lo que podría suponer un evento temprano previo a la aparición de la enfermedad
Frecuencia de Mutaciones non-driver en las NMPs
PV TE MFP LAMpNMP
TET2 10-22% 5-16% 10-20% 20-30%
IDH 1/IDH2 1-2% 1% 3-6% 9-22%
DNMT3A 2-7% 1-6% 2-15% 3-15%
EZH2 1-3% 1-3% 5-10% 15%
ASXL1 2-12% 2-11% 13-32% 20-47%
SRSF2 3% 2% 8-15% 9-20%
SF3B1 1-2% 3-5% 4-7% 4-7%
U2AF1 <1% 1-2% 15% 5%
TP53 1% 2% 2-4% 16-27%
RUNX1 2% 1% 1-2% 17-30%
SH2B3 1-2% 1-6% 3-5% 10%
CBL 1-2% 1-2% 3-6% 4%
SETBP1 1-2% 1-2% <1% 11%
NRAS <1% <1% 4-9% 11%
Harutyunyan NEJM 2011, Vainchencker Blood 2011; Brecqueville Leukemia 2012; Nangalia NEJM 2013; Vanucchi Leukemia 2013; Lundberg Blood 2014; Guglielmelli Leukemia2014; Tefferi Blood advances 2016; Lasho Blood advances 2018.
Frecuencia de mutaciones non-driver en relación con genotipo en NMPs
Lundberg P et al, Blood, 2014
JAK2 CALR
No JAK2V617F ni CALR
• Las mutaciones non-driver son más frecuentes en pacientes JAK2+ independientemente de la enfermedad
• JAK2 se asocia con TET2, DNMT3A y ASXL1, TP53
• CALR no se asocia con mutaciones en genes de splicing
• En TN destacan mutaciones en NRAS
Ortmann et al, NEJM 2015
Importancia del orden de adquisición de mutaciones en las Neoplasias Mieloproliferativas
GMP:granulocyte-macrophage progenitor MEP: megacariocyte-eritroid progenitor CMP:common myeloid progenitor cell
↑ ↑ CMP ↑ MEP
↑ JJ o JJT 58% ↑ T J J 1,4%
Ortmann et al, NEJM 2015; Ferrando AA & López-Otín C, Nature 2017
Importancia del orden de adquisición de mutaciones en las Neoplasias Mieloproliferativas
TET2 JAK2 TE TET2 JAK2 PV
Importancia del orden de adquisición de mutaciones en las NMPs: patrón evolutivo
Patrón evolutivo monoclonal Patrón evolutivo biclonal
Lundberg P et al, Blood, 2014
Paciente 1: PV de 68 años, enfermedad arterial coronaria
JAK2V617F
SRSF2
TET2
RUNX1
SMD LA PV
HU + AAS-> RHC AraC sc x 4 ciclos -> toxicidad G4 Aza x 32 ciclos -> respuesta MO
EXITUS 2017
No TTO
Insuficiencia cardíaca a los 3,5 años del diagnóstico de LAM secundaria
STOP x Pancitopenia Pancitopenia
2006 2011 2013 2015
Mutaciones adicionales en transformación a LAM post-NMP
Rampal et al,PNAS 2014; Milosevic et al, AJM 2012
n=33
JAK2 mutado
JAK2 no mutado
LAM de novo
Mutaciones adicionales en transformación a LAM post-Neoplasia Mieloproliferativa
Lundberg et al, Blood 2014; Rampal et al,PNAS 2014; Zhang et al, Blood 2012; Vannucchi et al, Leukemia 2013; Tefferi et al, Blood 2012; Tefferi et al Blood advances 2016 y 2018
• El aumento exponencial de carga alélica de TP53 y su pérdida de heterocigosidad se relacionan con LAMpNMP
• Su presencia en fase crónica predice pobre supervivencia y mayor riesgo de transformación a LAM
• Raramente se encuentra en MFP o LApMFP
• Otros genes asociados con LAMpNMP: SRSF2, IDH1/2 , ASXL1, RUNX1
AML POST-PV/ET (n=29)
PV (n=14) ET (n=15) JAK2 JAK2 M TN
JAK2
MPL
TP53
TET2
ASXL1
RUNX1
DNMT3A
IDH1/2
EZH2
SRSF2
SETBP1
CBL
PTPN11
SH2B3
NOTCH1
SF3B1
ETV6
NF1
ZRSR2
Mutaciones en LAM post-PV/TE
Alvarez-Larrán et al, BJH 2017
Mutaciones adicionales en MFpPV y MFpTE
• MFpostPV o TE presentan menos mutaciones que MFP (3% vs 8% con >2mut) p=0,003
• MFpostTE se asocia más a ASXL1 y EZH2 (29% vs 17%, p=0.01 y 10% vs 3,6% p=0,02 )
Rotuno et al, AMJ 2016; Passamonti et al, Leukemia 2017; Vannucchi EHA 2017
PV MFpPV TE MFpTE
TET2 22% 27% 16% 17%
IDH 1/2 1% 6% 1% 1%
DNMT3A 1% 0% 6% 5%
EZH2 0% 4% 3% 10%
ASXL1 12% 17% 11% 29%
SRSF2 3% 1% 2% 4%
SF3B1 2% 15% 5% 5%
ZRSR2 5% 8% 3% 0
U2AF1 0% 15% 1-2% 5%
TP53 1% 0% 2% 9%
RUNX1 2% 2% 2% 0%
SH2B3 2% 0% 0% 0%
CBL 1% 0% 1% 16%
SETBP1 1% 6% 2% 6%
CSF3R 1% 0% 3% 8%
• Las mutaciones adversas están presentes en un 15% de pacientes con PV
• ASXL1, SRSF2 e IDH2
• SG: ASXL1, SRSF2, IDH2
• Transformación a LMA: SRSF2, IDH2, RUNX1
• Transformación a MF: SRSF2, RUNX1
Tefferi et al, Blood advances 2016
Mutaciones adversas en Policitemia Vera
n=133
Tefferi et al, Blood advances 2016
• Las mutaciones adversas están presentes en un 15% de pacientes con TE
• SH2B3, SF3B1, U2AF1, TP53, IDH2, y EZH2
Mutaciones adversas en Trombocitemia Esencial
• SG: IDH2, SH2B3, EZH2
• Transformación a LMA: TP53, EZH2, SRSF2, IDH2
• Transformación a MF: SF3B1, U2AF1
n=183
Senín et al, Annals of Hematology 2018
Mutaciones adversas en PV y TE
• SG: DNMT3A, SRSF2, SF3B1, IDH1/2, RUNX1
• Transformación a LMA: ASXL1, TP53, SRSF2, IDH1/2, RUNX1
• Transformación a MF: SF3B1, SRSF2, DNMT3A, IDH1/2
Transformación a LAM Transformación a MF n=100
p=0,002 P<0,0001
Presencia mutación non-driver
Ausencia mutación non-driver
Evolución clonal en PV y TE
• La mayoría de pacientes que evolucionaron a LAM tenían mutaciones detectables por NGS en la primera muestra realizada al diagnóstico de la PV/TE
Senín et al , Annals of Hematology 2018
PV/TE en fase crónica con más 10 años de seguimiento molecular
n=50
PV/TE con evolución a LAM n=12
Transformación mielofibrótica en PV/TE
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Cum
ula
tive In
cid
ence
0 5 10 15 20 25 30Years
Stable < 50% Other patterns
According to pattern of JAK2 allele burden
Adjusted cumulative incidence of progression to MF
p< 0.001
Variable HR (IC 95%) p
Edad 1,45(0,6-3,7) 0,4
Diagnóstico (PV or TE) 0,85 (0,3-2,6) 0,8
Mutación non-driver 2,6 (0,9-6,9) 0,06
Carga alélica de JAK2V617F 10,8 (2,4-49,1) 0,002
PV/TE con evolución a MF n=24
Älvarez-Larrán et al Am J Hematol. 2014; Senín et al , Annals of Hematology 2018
Evolución clonal durante el seguimiento en PV/TE JAK2+
Senín et al , Annals of Hematology 2018
Mutaciones x 100 años-persona
1,7 4,4
25,6
• Los pacientes sin mutaciones en
fase crónica adquirían menos mutaciones non-driver que aquellos con mutaciones adversas en la 1ª muestra
• Las mutaciones non-driver confieren
inestabilidad genética
Incidencia de nuevas mutaciones en PV y TE JAK2+
Senín et al , Annals of Hematology 2018
Los factores que se correlacionaron con la adquisición de mutaciones: • Mutaciones en SRSF2 y RUNX1 • El número de mutaciones en la primera muestra
Mutaciones non-driver y carga alélica de JAK2V617F
Senín et al , Annals of Hematology 2018
Patrón de carga alélica JAK2V617F
• La carga alélica de JAK2 no se
relacionaba con las mutaciones non-driver
• El patrón cambiante de carga alélica de JAK2 en una minoria de pacientes se asoció con mayor adquisición de mutaciones non driver
Aparición de mutaciones non-driver bajo tratamiento con Hidroxiurea
n=100
Duración de la exposición a HU:
• >5años-> probabilidad de
adquisición de mutaciones a
10 años del 24%
• <5años ->probabilidad de
adquisición de mutaciones a
10 años del 23%
Senín et al , Annals of Hematology 2018
• No se pudo probar la genotoxicidad de la HU medida en
función de la adquisición de mutaciones
Factores de riesgo para adquirir una mutación non-driver durante el seguimiento
Variable HR (IC 95%) p
Mutaciones en la 1ª muestra 2,8 (1,1-7) 0,025
Edad > 65 años 1,4 (0,54-3,6) 0,49
Diagnóstico de PV o TE 2,5 (0,9-7,3) 0,09
Duración de la exposición a HU 0,97 (0,9-1,1) 0,45
Senín et al , Annals of Hematology 2018
• SRSF2 (HR 12,7, IC 95% 2,1–77,6, p = 0,006) y RUNX1 (HR 33,5, IC 95% 4,8–232,3, p < 0,0001) se asociaron a una mayor inestabilidad genética
Paciente 2: PV en fase crónica con pancitopenia por Busulfán
JAK2V617F DNMT3A
ASXL1
SETBP1
Dx 2005
STOP por PRURITO
STOP por PANCITOPENIA
Flebotomías AAS
RHC Hb 7,9 NF 0,75 Plq 47
Hb 12,7 Leuc 12 NFT 3,2 Mono 2 Plq 277
HU BUSULFÁN AAS
Pancitopenia
2005 2008 2011 2012 2015 20 18
PV
Efecto del tratamiento en la adquisición de mutaciones: IFN y JAK2V617F
• En muestras seriadas de 23 pacientes con PV o TE JAK2+ se detectó que los pacientes que no alcanzaban RMC con IFN tenían mayor incidencia de mutaciones non-driver y mayor probabilidad de adquirir más mutaciones
• Pacientes JAK2/TET2+ presentaban menor reducción de carga alélica de JAK2 en comparación con los pacientes JAK2/TET2 wt
Kiladjian et al, Leukemia 2010; Quintás-Cardama et al , Blood 2013
Importancia de las mutaciones adicionales respecto al tratamiento con IFN en CALR+
Pacientes sin mutaciones
adicionales n= 24
Pacientes con mutaciones
adicionales n= 6
• Hay una influencia negativa de las mutaciones adicionales en la respuesta a IFN en pacientes con TE CALR+
• Se observaron distintos patrones de respuesta a IFN
• En 2 casos se adquirió TET2, uno de ellos paralelo a la ausencia de respuesta en CALR y el otro de forma paradójica en el contexto de la respuesta a CALR
Verger et al Blood 2015
Conclusiones
• La presencia y número de mutaciones non-driver confiere inestabilidad genética en PV y TE favoreciendo la aparición de nuevos eventos genéticos
• Las mutaciones involucradas en la transformación a LAM , bien detectadas al diagnóstico o adquiridas durante el seguimiento, son SRSF2, ASXL1, IDH2, TP53 y RUNX1
• La aplicación de técnicas de NGS permiten identificar pacientes portadores de mutaciones non-driver
Servicio de Hematología HMAR/IMIM • Carles Besses • Anna Angona
Servicio de Patología HMAR/IMIM • Beatriz Bellosillo • Raquel Longarón • Laura Camacho • Concepción Fernández-Rodríguez
Servicio de Hematología H CLINIC • Alberto Álvarez-Larrán