Venetoklaksivastetta ennakoivat tekijät akuutissa myelooisessa leukemiassa  

Mika Kontro

HYKS, Syöpäkeskus, Hematologian linja

BCL-2 on normaalissa B-solun kehityksessä ja erilaistumisessa tärkeä ohjelmoituneelta solukuolemalta suojaava proteiini. BCL-2:n estäjät (mm venetoklaksi ja navitoklaksi) ovat uusi lääkeaineryhmä, joka herkistää syöpäsoluja ohjelmoidulle solukuolemalle.  Olemme aiemmin osoittaneet, että kroonisen lymfaattisen leukemian hoidossa lupaavaksi lääkkeeksi osoittautunut BCL-2:n estäjä venetoklaksi estää syöpäsolujen kasvua myös akuutissa myelooisessa leukemiassa (AML) (Kontro et al. Leukemia 2017). Lisäksi tutkimme vastetta mahdollisia hoitovastetta ennakoivia biomarkkereita, joiden löytämiseen käytimme potilasnäytteiden eksomi- ja transkriptomisekvensointia, RQ-PCR:ää sekä ex vivo -lääkeseulatutkimusta. Tutkimuksessa tunnistettiin useita uusia venetoklaksin herkkyyttä ennustavia tekijöitä AML:ssa. Keskeisenä löydöksenä havaittiin, että HOXA- ja HOXB-geenien ilmentyminen ennusti hoitovastetta, kun taas vähäinen HOX-ilmentyminen ennakoi resistenssiä. Lisäksi mutaatiot kromatiinia muuntelevissa geeneissä WT1, IDH1 ja IDH2-geeneissä ennustivat venetoklaksiherkkyyttä. Nyt käynnistyvän tutkimusprojektin tarkoituksena on varmentaa prekliinisessä tutkimuksessa löydettyjen biomarkkereiden korrelaatio kliiniseen hoitovasteeseen. 

Aiemman lenalidomidihoidon, hematologisen taudin ja mobilisaatiomenetelmän vaikutus veren kantasolusiirteen solusisältöön sekä kantasolujensiirron jälkeiseen toipumiseen: prospektiivinen tutkimus

Impact of previous lenalidomide treatment, hematological disease and mobilization method in blood graft cellular composition and post-transplant recovery: a prospective study

Anu Partanen 23.6.2017, KYS

Vuosittain Euroopan kantasolusiirtorekisteriin (EBMT) raportoidaan yli 20000 autologista kantasolusiirtoa, joiden pääindikaatiot ovat multippeli myelooma ja non-Hodgkin -lymfoomat (NHL). Edelleen useita perus-asioita siirtoon liittyen tunnetaan huonosti, kuten optimaalinen induktiohoito myeloomapotilailla ennen kantasolujensiirtoa sekä paras mobilisaatiomenetelmä teho ja kustannukset huomioiden.

CD34⁺ solujen määrää on pidetty tärkeimpänä kantasolusiirteen laadun mittarina. Siirre sisältää kuitenkin muitakin solupopulaatioita, mihin voi vaikuttaa potilaan sairaus, edeltävät hoidot ja mobilisaatiomenetelmä.  Siirteen koostumuksen merkitystä hematologiseen ja immunologiseen toipumiseen sekä ennusteen kannalta ei ole juuri etenevässä tutkimusasetelmassa selvitetty.

Vuonna 2012 Suomessa alkoi prospektiivinen monikeskustutkimus GOA (Graft and Outcome in Autologous transplantation), mihin rekrytoitiin yli 270 multippelia myeloomaa tai NHL sairastavaa potilasta neljästä yliopistosairaalasta vuoden 2016 loppuun mennessä. Väitöskirjaprojektini perustuu GOA- tutkimuksen aineistoon. Analysoimalla siirteiden solukoostumuksia ja potilaiden verinäytteitä 12kk asti kantasolujensiirrosta sekä keräämällä yksilöllisesti terveystietoja sairauskertomuksista on tarkoitus selvittää aiemman hoidon, sairauden ja mobilisaatiomenetelmän vaikutusta kantasolusiirteen laatuun ja sen kliiniseen merkitykseen. Pitkällä tähtäimellä on tarkoituksena saada käsitys optimaalisen veren kantasolusiirteen ominaisuuksista.

Ensimmäisessä osatyössä havaittiin, että myeloomapotilailla lenalidomidipohjainen induktiohoito näyttää vaikuttavan afereesien määrään, muttei CD34⁺ -solujen kokonaissaaliiseen eikä siirronjälkeiseen toipumiseen. Työ on hyväksytty julkaistavaksi ja abstrakti aiheesta on esitetty EBMT 2017 -kokouksessa.     Toisessa osatyössä todettiin, että pegfilgrastiimi yhdistettynä kemomobilisaatioon pre-emptiivisen plerixaforin kanssa on tehokas ja sujuva tapa minimoida mobilisaatioiden epäonnistuminen NHL- potilailla. Plerixaforin käyttö vaikutti merkitsevästi kantasolusiirteen sisältöön, muttei hematologiseen toipumiseen eikä potilaiden selviytymiseen.

Jatkossa on tarkoitus selvittää noin 100 NHL-potilaan aineistosta kemomobilisaatiossa käytetyn granulosyyttikasvutekijän tyypin (filgrastiimi vs. pegfilgrastiimi vs. lipegfilgrastiimi) vaikutusta CD34⁺ solujen mobilisaatioon, verestä kerätyn siirteen solukoostumukseen sekä hematologiseen ja immunologiseen toipumiseen. 250 NHL tai myeloomaa sairastavan potilaan taudin vaikutusta siirteen solusisältöön sekä toipumista et selviytymistä kantasolujensiirron jälkeen tutkitaan neljännessä osatyössä.

ETV6-RUNX1 leukemian puhkeamiseen ja etenemiseen vaikuttavien tekijöiden tunnistaminen.

Toni Grönroos, Lasten terveyden tutkimuskeskus, Lääketieteen ja biotieteiden tiedekunta, Tampereen Yliopisto

Leukemia on lasten yleisin syöpä ja Suomessa siihen sairastuu noin 50 lasta ja nuorta vuosittain. Lapsuusiän ALL:n tyypillinen ilmentymispiikki 2-5-vuoden iässä. Näillä leukemioilla on usein patologinen geenivirhe, joka on usein syntynyt jo sikiökautisen kehityksen aikana

 Tämä tutkimusprojekti pyrkii löytämään vastauksia siihen mitkä ovat keskeisiä solunsisäisiä tekijöitä jotka ”ajavat” taudin syntymistä ja onko näille löydettävissä kohdennettua lääkehoitoa nykyisten sytostaattien rinnalle tai niiden osittaiseksi korvaajaksi. Tässä vaiheessa olemme tunnistaneet potilasnäytteistä useita keskeisiä lasten leukemiassa poikkeavasti ilmentyviä transkriptiotekijöitä (SOX11 ja MYOCD valittu jatkotutkimuksiin) sekä yhden potentiaalisen lääkehoitokohteeksi soveltuvan fosfataasimolekyylin (PTP4A3), josta saadut tutkimustulokset julkaistiin Joulukuussa 2016 Leukemia Research –lehdessä (Grönroos ym. 2016).

Tutkimusprojektissa syvennytään SOX11 ja MYOCD -transkriptiotekijöiden rooliin lasten akuutin leukemian kehittymisessä. Seuraavaksi tarkastelemme SOX11 transkriptiotekijän sitoutumista genomiin ja sen toimintaa genomin luennan säätelijänä tutkitaan erityisesti GRO-seq analyysin avulla. GRO-seq analyysit tehdään muokatuille solulinjoille, joissa SOX11 geeni on joko hiljennetty tai ylituotettu. Erilaisten soluviljelymallien avulla tarkastellaan myös geenispesifisten (MYOCD, SOX11) ekspressiomuutosten vaikutusta solujen kasvukykyyn. Tutkittavien geenien hiljentämisen ja ylituoton vaikutuksia tutkitaan leukemiasolujen kasvussa tarkastelemalla normaalien ja muokattujen solulinjojen välisiä eroja. Ovatko ko. transkriptiotekijät osana leukemian patogeneesiä? Tämän jälkeen jatkamme qPCR kokeilla, jotka kohdistuvat alavirran kohdegeeneihin sekä muutoksiin niiden säätelyssä.

Tutkimus kohdennetaan E/R ja T/P leukemia-alaryhmiin tuottaen yksityiskohtaista tietoa alatyyppien geenien säätelystä ja ilmentymisestä. Tutkimuksessa keskitytään poikkeavasti ilmentyneisiin molekyyleihin, joihin tehtävien kohdennettujen modifikaatioiden vaikutuksia tarkastellaan leukemiasolujen kasvun ja patogeneesin kannalta.

Trombosytopenia, koagulaatio ja taudin vaikeusaste Puumala hantavirusinfektiossa

Sirpa Koskela, LL, sisätautien ja kliinisen hematologian el

Tausta ja tavoite

Puumala-hantavirusinfektiossa trombosytopeniaa esiintyy 70-90 %:lla potilaista. Silmien sidekalvon verenpurkaumia, nenäverenvuotoa, makroskooppista hematuriaa, petekkioita ja pistoskohtien vuotoja esiintyy. Kuolemantapauksiin on liittynyt DIC-oireyhtymää, aivolisäkkeen verenvuotoa ja muiden elinten verenvuotoja [1]. Hoito on oireenmukaista, spesifiä hoitoa tai ennaltaehkäisevää rokotetta ei ole vielä kliinisessä käytössä.

Patogeneesille on ominaista lisääntynyt kapillaarien permeabiliteettihäiriö, trombosytopenia, hyytymisjärjestelmän liittyvät

muutokset ja akuutti munuaisvaurio [1]. Hantavirus ei aiheuta suoraa solutuhoa ja ajatellaan, että sytotoksiset T-solut

osallistuvat patogeneesiin immunologisella mekanismilla. Hantavirukset sitovat verihiutaleita ohueksi kerrokseksi

endoteelisolujen pinnalla, mikä vaikuttaa soluvälitteiseen immuniteettiin, verihiutaleiden aktivaatioon ja endoteelisolukon

toimintaan lisäten kapillaarisolukon läpäisevyyttä [2]. Aiemman tutkimustiedon mukaan trombiini lisääntyy alentuneen trombiiniajan ja lisääntyneiden protrombiinifragmenttien (F1+2) määrän perusteella sekä fibrinolyysi on kiihtynyttä [3]. PUUV-infektioon on todettu liittyvän suurentunut sydäninfarktin ja aivohalvauksen riski [4]. Tutkimukset viittaavat verihiutaleiden ja niiden ligandien välisiin interaktioihin liittyen endoteelin toimintaan sekä trombopoieesin lisääntymiseen [5-7].

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää hyytymisjärjestelmän muutoksia, endoteelin ja trombosytopeniaan liittyvien eri kliinisten tekijöiden yhteyksiä taudinkuvaan. Tutkimme geneettisten tekijöiden, kuten typpioksidisyntaasiin polymorfioiden yhteyttä taudin vaikeusasteeseen. Erilaisten hyytymisparametrien yhteyttä taudin ennustetta kuvaaviin markkereihin tutkitaan. Trombiinin muodostumista tutkitaan CAT –menetelmällä (Calibrated automated thrombography) ja sen yhteyttä taudinkuvaan.

Tutkimuksen toteutuminen

Osatöiden potilasaineistot koostuvat myyräkuumetutkimukseen osallistuneista, prospektiivisesti kerätyistä TAYS:ssa hoidetuista potilaista. Hyytymisalan tutkimuksista osa on tehty HUS:n hyytymishäiriöyksikön kanssa yhteistyössä. Lisäksi tutkimusyhteistyötä tehdään HY:n virologien kanssa (prof. Antti Vaheri).

Väitöstyön osajulkaisut ovat:

1. Koskela S, Laine O, Paakkala A, et al. Spleen enlargement is a common finding in acute Puumala hantavirus infection

and it does not associate with thrombocytopenia. Scand J Infect Dis. 2014;14: 1-4.

Ensimmäisessä osajulkaisussa todettiin hypersplenismi 20 myyräkuumepotilaalla akuutin infektion aikana verrattuna toipumisvaiheessa tehtyyn MRI-tutkimukseen. Hypersplenismi ei liittynyt  kuitenkaan assosioitunut trombosytopeniaan, viitaten muihin mekanismeihin trombosytopenian taustalla kuin hypersplenismi. Hypersplenismi assosioitui infektioparametreihin, kuten kohonneeseen CRP:hen ja käänteisesti leukosyyttitasoon [1].

2. Laine OK, Koskela SM, Outinen TK, et al. Plasma pentraxin-3 and coagulation and fibrinolysis variables during acute

Puumala hantavirus infection and associated thrombocytopenia. Blood Coagul Fibrinolysis. 2014;25(6): 612-7.

Tutkimuksessa selvitettiin taudin vaikeusastetta kuvaavien tulehduksellisten biomarkkereiden, kuten pentraksiini-3:n

(PTX-3) ja cell free DNA:n, komplementin ja IL-6:n yhteyttä hyytymisjärjestelmän aktivaatiota kuvaaviin muuttujiin.

Erityisesti PTX-3:n pitoisuudet korreloivat useisiin endoteelin ja hyytymisjärjestelmän aktivaatioita kuvaaviin muuttujiin [2].

3. Koskela S, Laine O, Mäkelä S, et al. Endothelial nitric oxide synthase G894T polymorphism associates with disease

severity in Puumala hantavirus infection. PLoS One. 2015 Nov 11;10(11):e0142872.

Tutkittiin endoteliaalisen typpioksidisyntaasin (eNOS) ja indusoituvan typpioksidisyntetaasin (iNOS) polymorfioiden yhteyttä taudinkuvan vaikeuteen 167 potilaalla. Potilailla, jotka olivat TT-homotsygootteja eNOS G894T-polymorfian suhteen, oli vaikeampi taudinkuva; vaikeampi akuutti munuaisvaurio, pitempi sairaalaolo ja laboratotioparametrein leukosytoosia ja hemokonsentraatiota enemmän sopien kapillaaripermeabiliteetin häiriöön verrattuna muun genotyypin omaaviin potilaisiin.

4. Koskela S, Joutsi-Korhonen L, Mäkelä S, Huhtala H, Vaheri A, Pörsti I, Mustonen J, Laine O. Dimished coagulation capacity assessed by calibrated automated thrombography during acute Puumala hantavirus infection. Accepted Blood Coagul Fibrinolysis September 2017

Neljännessä osatyössä tutkittiin hyytymisjärjestelmää selvittämällä trombiinin muodostumista CAT-menetelmällä

myyräkuumepotilailla. Selvitettiin trombiinin yhteyttä taudinkuvan vaikeuteen ja muihin hyytymisjärjtelmän tekijöihin, kuten fibrinogeeniin, D-dimeeriin ja protrombiinifragmentteihin (F1+2). CAT tehtiin 27 myyräkuumepotilaalle sairaalahoidon akuuttivaiheessa ja 1-2 kk kuluttua infektiosta toipumisen jälkeen HUS:n hyytymishäiriöyksikössä. Endogeeninen trombiinipotentiaali ja trombiinin huippukonsentraatio olivat alentuneet akuutissa sairaalavaiheessa verrattuna toipuneeseen tilanteeseen. Plasman alentunut trombiinin muodostus CAT:lla assosioitui myös trombosytopeniaan ja fibrinogeeniin. Määrällisesti vähäisesti esiintyneisiin verenvuotoihin merkittävää assositaatiota ei alentuneella trombiinin muodostumisella todettu.

Viitteet:

1. Vaheri A, Strandin T, Hepojoki J, Sironen T, Henttonen A, Mäkelä S et al. Uncovering the mysteries of hantavirus

infection. Nat Rev Microbiol 2013;11: 539-550.

2. Gavrilovskaya I, Gorbunova E, Mackow E. Pathogenic hantaviruses direct the adherence of quiescent platelets to

infected endothelial cells. J Virol 2010;84: 4832-483.

3. Laine O, Mäkelä S, Mustonen J, Huhtala H, Szanto T, Vaheri A, et al. Enhanced thrombin formation and fibrinolysis

during acute Puumala hantavirus infection. Thromb Res 2010;126: 154-158.

4. Connolly-Andersen AM, Hammargren E, Whitaker H, Eliasson M, Holmgren L, Klingström J, et al. Increased risk of

acute myocardial infarction and stroke during hemorrhagic fever with renal syndrome: self-controlled case series study.

Circulation. 2014;129: 1295-1302.

5. Laine O, Mäkelä S, Mustonen J, Helminen M, Vaheri A, Lassila R, et al. Platelet ligands and ADAMTS13 during

Puumala hantavirus infection and associated thrombocytopenia. Blood Coagul Fibrinolysis 2011;22: 468-472.

6. Connolly-Andersen AM, Sundberg E, Ahlm C, Hultdin J, Baudin M, Larsson J, et al. Increased thrombopoiesis and

platelet activation in hantavirus infected patients. J Infected Dis. 2015;212(7):1061-9.

7. Laine O, Joutsi-Korhonen L, Lassila R, Koski T, Huhtala H, Vaheri A, et al. Hantavirus infection-induced

thrombocytopenia triggers increased production but associates with impaired aggregation of platelets expect for

Heterogeenisyys ja soluerilaistumisen blokit ETV6-RUNX1 alityypin leukemioissa

Juha Mehtonen, Biolääketieteen yksikkö, Terveystieteiden tiedekunta, Itä-Suomen yliopisto

Taudeissa tapahtuvin muutoksiin kuuluvat usein muutokset solujen erilaistumiseen vaikuttavissa säätelytekijöissä tai fenotyypin muutokset. Näitä ominaisuuksia voidaan mitata genominlaajuisilla tekniikoilla, joiden avulla voimme löytää uusia biomarkkereita, säätelymalleja ja ennentuntemattomia taudin alalajeja. Tällainen kvantitatiivinen analyysi vaatii, että voimme käyttää olemassa olevia datalähteitä, kuten geeniekspressioprofiileja, yli tautien ja yhtenäistää niiden sisältämän tiedon, jotta pystymme tekemään luotettavia päätelmiä näiden perusteella. Tällä hetkellä tässä lähestymistavassa on useita haasteita, mm. miten esikäsitellä näytekokoelmat, jotta pääsemme eroon teknisistä vääristymistä.

Aikaisemmassa tutkimuksessamme näytimme, miten suuria datasettejä voidaan organisoida ja tulkita laskennallisen analyysin avulla (Liuksiala ym. 2013). Näytimme, kuinka potilaiden geeniekspressioprofiilin laajaskaalainen analyysi mahdollisti aikaisemmin tunnistettujen biomarkkereiden evaluoinnin akuutissa myelooisessa leukemiassa. Käyttämällä laskennallisia työkaluja, olemme pystyneet löytämään uniikkeja sääteleviä geenejä, jotka karakterisoivat tautien alityyppejä potilasjoukossa, mihin kuuluu leukemia-, lymfooma- ja myeloomapotilaita (Mehtonen ym. julkaisematon). Tämä tulos näyttää myös, kuinka syöpäsolut eivät noudata normaalia erilaistumispolkua, mistä johtuen syöpäsolun erilaistumistilan tarkka määrittely on haasteellista.

Näistä tuloksista motivoituneina pyrimme jatkotutkimuksilla syventämään ymmärrystämme säätelyhteyksistä geeneissä ja solujen erilaistumisesta keskittyen tutkimaan lapsuusiän ALL:n ETV6-RUNX1 fuusiogeenin karakterisoimaa alityyppiä. Viimeaikainen kehitys yksittäisten solujen syväsekvensointitekniikoissa antaa meille mahdollisuuden analysoida geeniekspressiotasoja paremmalla tarkkuudella kuin ennen. Hypoteesimme on, että geenit, jotka kontrolloivat solun erilaistumista, ilmentyvät poikkeavasti ja epäjohdonmukaisesti tässä taudissa ja näin ollen sekoittavat solun normaalin erilaistumispolun. Tästä johtuen leukemiasolut näyttäytyvät huomattavasti heterogeenisempinä kuin normaalit solut. Uskomme että 1) ETV6-RUNX1 fuusio hiljentää transkriptionaalisia säätelyelementtejä, jotka liittyvät soluerilaistumisen geeneihin, ja näin ollen sekoittavat erilaistumispolun, sekä 2) heterogeenisyys leukemiassa ja leukemiasoluissa johtuu geeninsäätelyverkon häiriöistä. Näitä tutkiaksemme olemme keränneet kollaboraationa kattavan valikoiman potilasnäytteitä, joita analysoimme yhden solun RNA-sekvensoinnilla sekä GRO-sekvensoinnilla. Tämä yhdistettynä aiemmin kerättyyn yli tuhannen näytteen ALL-datasettiin potilasnäytteistä sekä solulinjamalliin, jossa indusoimme ETV6-RUNX1 fuusiota, meillä on erittäin hyvät lähtökohdat etsiä vastauksia esittämiimme kysymyksiin.

Gut microbiota during and after cancer treatment in childhood: Associations with cardiometabolic health and immunological recovery

Suolistomikrobiston muutokset syöpään sairastuneilla lapsilla: yhteys immunologiseen toipumiseen, kardiometabolisiin riskitekijöihin ja terveyteen syöpähoitojen jälkeen

LT Anu Huurre, Tyks Lastentaudit

Lasten syöpähoidolla on pitkäaikaisia vaikutuksia parantuneiden terveyteen. 2/3:lla heistä on aikuisena jokin pitkäaikaissairaus. Ylipaino on syövästä selvinneillä tavallista ja sydän- ja verisuonisairaudet ovat toisen syövän lisäksi yleisimpiä kuolinsyitä. Väestössä mielenkiinto kohdistuu mikrobiston merkitykseen mm. ylipainon taustalla. Syövän lääkehoidolla ja hoitojen aikaisilla toistuvilla antibiooteilla on todennäköisesti valtava vaikutus suolistomikrobistoon. Toistaiseksi ei tiedetä miten suolistomikrobisto muuttuu syöpähoitojen aikana ja miten se vaikuttaa myöhempään terveyteen.

Tutkimuksen tavoitteena on selvittää syöpähoitojen vaikutusta suolistomikrobistoon syöpään sairastuneilla lapsilla. Lisäksi tutkitaan suolistomikrobiston muutosten ja palautumisen yhteyttä kardiometabolisiin riskitekijöihin, immunologiseen toipumiseen ja terveyteen syöpähoitojen jälkeen. Tutkimuksen tulosten odotetaan tuovan merkittävää lisäselvyyttä ylipainon ja kardiometabolisten riskitekijöiden kehittymiseen sekä immunologiseen palautumiseen vaikuttavista tekijöistä syöpään sairastuneilla lapsilla.

Tutkimuksen osassa I tutkitaan miten akuutin lymfoblastileukemian (ALL) ylläpitohoidossa olevien lasten suolistomikrobisto eroaa sisarusten ja kaltaistettujen verrokkien mikrobistosta, ja mitkä hoitoon liittyvät tekijät tähän vaikuttavat. Lisäksi tutkitaan metabolisten riskitekijöiden esiintymistä ja yhteyttä suolistomikrobistoon. Tutkimukseen rekrytoidaan mukaan yli 1-vuotiaita akuuttiin lymfoblastileukemiaan sairastuneita lapsia, jotka ovat hoidon ylläpitovaiheessa.

Osassa II tutkitaan prospektiivisesti suolistomikrobiston muutoksia syöpädiagnoosista ja hoidoista alkaen, mukaan rekrytoidaan yli 1-vuotiaat lapset, joilla todetaan ensimmäinen syöpä tutkimuksen käynnistymisen jälkeen ja jotka tulevat saamaan solunsalpaaja- tai sädehoitoa. Edelleen tutkitaan muutoksen yhteyttä kardiometabolisten riskitekijöiden kehittymiseen ja immunologiseen palautumiseen hoitojen jälkeen. Lisäksi tutkitaan liikunnallisen aktiivisuuden ja kunnon yhteyttä kardiometabolisten riskitekijöiden kehittymiseen ja immunologiseen palautumiseen.

Tavoitteena on että tulosten pohjalta voidaan vähentää syöpähoitojen pitkäaikaisvaikutuksia selviytyjien myöhempään terveyteen. 

Suun alueen infektioiden yleisyys, ennuste ja merkitys veren kantasolusiirron (HSCT) jälkeen

HLT, LL Matti Mauramo, Patologia, HUSLAB, Helsinki

Yhteenveto

Tausta: Suun alueen ongelmat, erityisesti mukosiitti ja hyposalivaatio (vähentynyt syljeneritys), ovat yleisiä auto- ja allogeenisen kantasolusiirron jälkeen. Voimakas immunosupressio ja vähentynyt syljeneritys tekevät HSCT-potilaista alttiita akuuteille ja kroonisille suun infektiosairauksille, jotka lisäävät intensiivisen hoidon tarvetta, heikentävät elämänlaatua ja voivat olla hengenvaarallisia. Tutkimustietoa suu- ja hammassairauksien yhteydestä hoitotuloksiin on kuitenkin vain vähän, eivätkä suun infektiofokusten hoitokäytännöt ole yhteneviä maailmanlaajuisesti.

Tavoitteet: Tässä tutkimuksessa selvitetään a) suun sairauksien prevalenssia ja progressiota sekä b) suun infektiofokusten yhteyttä hoitotuloksiin. Menetelmät: Tutkimusaineisto koostuu kaikista Baselin ylipistossa (Sveitsi) 2008-2016 aikana hoidetuista HSCT-potilaista (n=477). Kaikille potilaille on tehty huolellinen hammastarkastus sisältäen syljeneritysmittauksen sekä panoraamatomografian ennen HSCT:ta sekä 6, 12 ja 24 kk siirron jälkeen. Potilaiden hematologiset ja yleislääketieteelliset hoitotiedot ovat myös käytettävissä. Kontrollipopulaation muodostavat 250 yleistervettä kantasolujen luovuttajaa.  

Tulokset: Tutkimuksen alustavat tulokset osoittavat, ettei suun akuuteilla ja kroonisilla infektiofokuksilla ole tilastollisesti merkitsevää yhteyttä siirron jälkeiseen kuolleisuuteen kuuden kuukauden seuranta-aikana. Myöskään suun akuutit tai krooniset infektiofokukset eivät ole yhteydessä hoidon jälkeisiin septisiin infektioihin tai sairaalahoitoa vaatineisiin infektiosairauksiin (mm. keuhkokuume, gastroenteriitti, VTI). Kuitenkin suun sairaudet, erityisesti karies, ovat HSCT-potilailla tilastollisesti merkitsevästi verrokkeja yleisempiä, ja hoidontarve lisääntyy erityisesti hyposalivaatiosta kärsivillä. Hyposalivaatio on myös yhteydessä lisääntyneeseen hoidon jälkeiseen kuolleisuuteen.

Merkitys: Suun alueen infektiot eivät tämän tutkimuksen valossa näytä vaikuttavan kantasolusiirron jälkeiseen eloonjäämisennusteeseen, eivätkä radikaalit hammastoimenpiteet siksi ole välttämättömiä välittömästi hoitoa edeltävästi. Hammashoidolla on kuitenkin paikkansa, sillä HSCT-potilailla suun alueen infektiot ovat verrokkeja yleisempiä, ja erityisesti kuiva suu lisää korjaavan hammashoidon tarvetta vielä 2 vuotta hoidon jälkeenkin. 

Transkriptiotekijävälitteisten säätelyalueiden toiminnan muutokset akuutissa B-solu leukemiassa (B-ALL)

Mari Lahnalampi, Biolääketieteen yksikkö, Terveystieteiden tiedekunta, Itä-Suomen yliopisto

Soluissa tapahtuvaa solujen erilaistumista säätelevät transkriptiotekijät (TF). Ne sitoutuvat geenin säätelyalueille (enhancer) johtaen geenien ilmentymisen säätelyyn. Tutkimme geenien säätelyalueita Global Run-On sekvensointi (GRO-seq) menetelmällä, jolla mitataan geenejä lukevien RNA-polymeraasin juuri tuottamia RNA-transkriptejä. Näin saadaan tietoa geenien luennan aktiivisuudesta genomilaajuisesti. Säätelytekijät ovat suuressa roolissa normaalissa solujen kehityksessä, joten niihin kohdistuvat muutokset sekä niiden toiminnan muutokset ovat tärkeä tutkimuskohde syöpätutkimuksessa. Tutkimusvierailullani City of Hopessa keskityn tutkimaan transkriptiotekijävälitteisten säätelyalueiden toiminnan muutoksia akuutin B-solu leukemian eri alityypeissä (B-ALL) ja tarkoituksena on verrata eri alityyppejä toisiinsa. Tavoitteena on eri pre-B-ALL alatyyppien luokittelu säätelyalueiden mukaan sekä alatyyppispesifisten säätelyalueiden validointi. Olen mitannut säätelyalueiden tasoja eri lasten pre-B-ALL potilasnäytteistä sekä solulinjamalleista ja verrannut alityyppejä keskenään selvittääkseni spesifimmät säätelyalueet tietyille aliryhmälle. LT, FT Markus Müschenin ryhmä on yksi johtavista leukemiatutkimusryhmistä Yhdysvalloissa ja he ovat kehittäneet hiirimalleja leukemiatutkimukseen (xenograft) sekä toimivan CRISPR-Cas9 välitteisen geenimuokkausmallin. Näiden mallien avulla on mahdollista tutkia geneettisiä muutoksia ja transkriptiofaktoreiden roolia ALL:ssa (Chan ym. 2017;  Schjerven ym. 2017) ja saada uutta tietoa leukemian biologiasta, mikä mahdollistaa uusien hoitomuotojen kehittämisen.

Precision systems medicine using real-time translation of tailored therapeutic opportunities arising from functional and molecular profiling in acute myeloid leukemia

Acute myeloid leukemia (AML) is an aggressive disease of proliferative myeloid progenitors needs effective treatment options. Recent FDA approval of several targeted drugs, for AML patients with specific mutations, has raised hope for the patients. However, the response rates in mutation stratified patients are limited. To address the challenge, we integrated genomic and transcriptomic profiling with ex vivo drug responses as part of a real-time approach to identify and translate novel targeted therapeutic options in AML. Comprehensive response profiles to 515 emerging and clinical cancer drugs in 164 patient samples revealed clinically actionable effective and approved targeted drugs in AML. We identified 142 statistically significant association between ex vivo drug responses and mutations including increased sensitivity to JAK inhibitors in patients with NPM1 and IDH1/IDH2 double mutant cases. Transcriptomic profiles predicted drug responses better than genomics and helped to identify additional response biomarkers over genomics. The molecular subset specific analyses revealed transcriptomic features associated with drug responses e.g. HOX gene overexpression and sensitivity to JAK inhibitors in NPM1 mutated cases and AHR overexpression and MEK sensitivity in KRAS/NRAS wild type cases. In a prospective clinical study, we implemented pharmacogenomic data to tailor treatments for late-stage chemorefractory AML patients. In 39% of 26 treatment occasions, a temporary complete clinical remission or leukemia-free state was achieved. Our proof of concept real-time precision systems medicine study provides a paradigm for rapid tailoring of therapies for cancer patients in an era of exploding molecular information and emerging oncology drugs.

Aino-Maija Leppä

German Cancer Research Center (DKFZ), Heidelberg, Saksa

Kompleksi karyotyyppisen AML:n geno- ja fenotyyppinen karakterisointi

Suuri osa syövistä, mukaan lukien AML, sisältävät yhden nukleotidin mittaisten muutosten lisäksi myös
suurempia kromosomimuutoksia, jotka vaikuttavat geenien ekspressioon kromosomin tai sen osien
saamisen, menettämisen tai vaihdon kautta. Kompleksi karyotyypin AML-potilailla luokitellaan olevan
kolme tai useampi kromosomipoikkeavuus, mikä tekee heistä oivan potilaskohortin rakenteellisten
muutosten tutkimiseen. Meidän tutkimushankkeemme tarkoitus on luoda kattava kuva
kromosomimuutosten laajuudesta kompleksi karyotyypin AML-potilaisnäytteissä tutkimalla
yksittäisten solujen rakenteellisia muutoksia. Hyödynnämme metodia nimeltä Strand-seq (Single strand
sequencing), jolla on mahdollista erotella kromosomin yksittäiset homologit yksisolutasolla. Tämä
mahdollistaa erityisesti kopioneutraalien kromosomimuutosten kuten inversioiden ja translokaatioiden
tutkimisen huomattavasti paremmalla resoluutiolla perinteisiin menetelmiin verrattuna. Rakenteellisten
muutosten karakterisoinnin lisäksi tukimme, löytyykö kompleksi karyotyyppisestä AML:stä
epäkypsempi leukeemisten kantasolujen populaatio ja miten se eroaa geeniekspressioltaan
varttuneempien leukeemisten solujen geeniekspressiosta. Uskomme, että kokonaisvaltaisempi
ymmärrys kompleksi karyotyyppisen AML:n heterogeenisyydestä on tärkeää edistämään käsitystä siitä,
miten rakenteelliset muutokset ajavat taudin evoluutiota eteenpäin ja mitkä mekanismit aiheuttavat
taudin resisitiivisen luonteen. Yhdistämällä eri menetelmillä saadut tulokset tavoitteenamme onkin
luoda geno-fenotyyppinen kartta kompleksi karyotyyppisestä AML:stä, jota voidaan hyödyntää uusien
targetoitavien heikkouksien löytämiseen.

Hematologisille syöpätaudeille altistavat geneettiset tekijät

Suvi Douglas

Soveltavan kasvaingenomiikan tutkimusohjelma, Lääketieteellinen tiedekunta, Helsingin yliopisto

Viime vuosina tieto perittyjen geenivarianttien vaikutuksesta hematologisten syöpien alttiuteen ja mahdolliseen hoitoon on lisääntynyt huimaa vauhtia. Olemme tutkimusryhmässämme kiinnostuneita erityisesti leukemioiden, luuytimen vajaatoiminnan, mutta myös harvinaisempien hematologisten sairauksien, kuten Waldenströmin taudin puhkeamiseen liittyvistä geneettisistä tekijöistä. Tämän väitöskirjatyön tavoitteena on kartoittaa ja syventää tietoutta perinnöllisten tekijöiden vaikutuksesta erityisesti akuutin myelooisen leukemian (AML) vaikeimmin hoidettavissa olevassa alaluokassa, erytroleukemiassa; akuutissa lymfoblastileukemiassa (ALL) ja Waldenströmin makroglobulinemiassa. Väitöskirjani osatöissä tarkoituksena on löytää erytrooiselle leukemialle altistavia geenejä/mutaatioita, selvittää ERCC6L2 –mutaation aiheuttaman leukemia-alttiuden molekyylibiologisia mekanismeja, kartoittaa ALL:n alttiusgeenejä korkean riskin aikuis- ja lapsipotilailla ja tunnistaa uusia Waldenstömin taudin perinnöllisyyden taustalla olevia geenejä.

Hematologisille sairauksille altistavien geenivarianttien tunnistaminen on tärkeää, jotta voidaan valita potilaalle sopiva allogeenisen kantasolusiirteen luovuttaja, useissa tapauksissa ennustaa taudinkulkua ja joskus jopa estää leukemian puhkeaminen. Selvitämme myös, onko mahdollista parantaa ERCC6L2-mutaation omaavien potilaiden mitokondrioiden toimintaa, millä voisi olla ehkäisevää merkitystä leukemiariskin syntyyn. ALL:ssä on erityisesti tarvetta selvittää aikuispotilaiden perinnöllistä leukemiariskiä, sillä sitä ei ole aiemmin ajateltu olevan olemassa. Nyt kuitenkin on jo löydetty viitteitä siitä, että perinnöllinen alttius voi aikaansaada taudin puhkeamisen muulloinkin kuin lapsuudessa tai varhaisnuoruudessa.  Tunnistamalla uusia Waldenströmin taudin alttiusgeenejä, voidaan jatkossa tutkimusta kohdentaa mahdollisuuksiin ehkäistä taudin puhkeaminen.

Investigating the genomic landscape of NK-cell malignancies / NK-soluisten syöpien molekyyligeneettisten taustojen kartoittaminen

Petra Nygren, Helsingin yliopisto

NK-soluiset syövät ovat harvinaisia, mutta tyypiltään aggressiivisia syöpiä. Tämän tautiryhmän muodostaa Aggressiivinen NK solu Leukemia (ANKL) ja NK T solu lymfooma (NKTCL).  Ne ovat yleisimpiä Aasiassa ja Etelä-Amerikassa. NK-soluisten syöpien harvinaisuuden vuoksi tieto niiden molekyylipatologiasta on vielä riittämätön. Aiemmat tutkimukset NK-soluisissa syövissä ovat osoittaneet tautien olevan hyvin heterogeenisiä, mistä johtuen niiden geneettisen taustan perusteelliseen ymmärtämiseen vaaditaan aiempaa laajempia aineistoja. Aiemmissa tutkimuksissa on myös havaittu NKTCL:n ja ANKL:n olevan vahvasti yhteydessä Epstein-Barr virukseen. Tarkempaa tietoa siitä, miten virus liittyy neoplasian syntyyn, ei kuitenkaan vielä ole.

Tässä tutkimuksessa pyrimme yhdistämällä ja uudelleen analysoimalla aiemmin julkaistuja genominlaajuisia sekvensointiaineistoja ymmärtämään paremmin patogeenisten mutaatioiden todellisia frekvenssejä ja merkityksiä NK-soluisten syöpien synnyssä. Olemme keränneet dataa yli kahdestatoista eri julkaisusta. Tutkimuksen tavoitteena on saada selkeämpi kuva tautien molekyyligeneettisistä taustoista ja löytää lääkehoitojen kohteita, jotka voisivat soveltua kliiniseen käyttöön. Tavoittelemme myös ymmärrystä ANKL:n ja NKTCL:n keskeisistä eroista, ja vastausta kysymykseen, ovatko nämä erillisiä tauteja vai kenties jatkumo samasta patologiasta.

Yksisolu-RNA-sekvensoinnin avulla hankimme tietoa myös näiden syöpien sisäisestä heterogeenisyydestä, ja Epstein-Barr viruksen roolista niiden patologiassa.

Käynnistyneellä tutkimuksella tavoitellaan pidemmällä aikavälillä sekä nopeampaa että täsmällisempää diagnostiikkaa NKTCL:ssä ja ANKL:ssä. Lisäksi tutkimuksella pyritään avaamaan mahdollisuuksia hoitomenetelmien kehittämiseen löytämällä uusia täsmähoitojen kohteita.

STAT3-proteiinin kohdentaminen verisyövissä

Syöpäsoluissa JAK-STAT-signaalireitti on usein aktivoitunut poikkeavasti, joko solunulkoisten signaalimolekyylien aktivoimana tai mutaatioiden seurauksena. Tästä esimerkkinä suurten granulaisten lymfosyyttien (LGL) leukemia ja huonoennusteiset NK-soluperäiset leukemiat/lymfoomat (mm. ANKL ja NKTCL). Näissä taudeissa noin 20-70 % potilaista havaitaan mutaatioita STAT3-geenissä. Nämä mutaatiot lisäävät STAT3-proteiinin aktiivisuutta, mutta eivät yksistään selitä näiden leukemioiden syntyä, koska osalla potilaista STAT3-proteiini on aktivoituneena mutaatiosta riippumatta. Yleisesti STAT3-proteiinin aktivaatio estää ohjelmoitua solukuolemaa ja edistää solujakautumista. STAT3-proteiinin aktivaatiolla on selkeä rooli LGL ja NK-soluperäisten leukemioiden/lymfoomien etenemisessä. Lisäksi on havaittu, että TP53-geenimutaatio huonontaa ennestään huonoennusteisten NK-solu-leukemia ja lymfooma potilaiden selviytymistä.

STAT3-proteiinin suora kohdentaminen on toistaiseksi osoittautunut ongelmalliseksi ja vain muutama suora STAT3 estäjä on ehtinyt varhaisen vaiheen kliinisiin kokeisiin. Toistaiseksi STAT3-proteiinia säätelevien JAK-kinaasien-estäjät ovat osoittautuneet kaikkein lupaavimmiksi STAT3-proteiinin estäjiksi. JAK-estäjistä ruksolitinibia käytetään mm. primaarista myelofibroosin ja polysytemia veran hoidossa. Verisyövissä JAK-STAT-signaalireitti on usein poikkeavasti aktivoitunut antaen syöpäsoluille kasvuetua.

Tässä väitöskirjatyössä etsitään uusia keinoja estää hyperaktiivista STAT3 proteiinia sekä pyritään tarkemmin selvittämään, miten JAK-STAT-signaloinnista riippuvaisia huonoennusteisia NK-soluleukemioita voidaan kohdentaa. Ensimmäisessä osatyössä olemme löytäneet RNAi-seulonnan avulla uusia onkogeenisen mutantti ja villityyppi STAT3-proteiinia sääteleviä kinaaseja (CDC7, CSNK2, DDR2, CDK8, PI4KII, CSK) ja yhden fosfataasin (PTPRH). Käyttämällä kohdennettuja kinaasiestäjiä vahvistimme seulonnassa löytämämme kinaasit hyperaktiivisen STAT3-proteiinin säätelijöinä. Toisessa osatyössä etsimme uusia tapoja kohdentaa huonoennusteisia NK-solu syöpiä käyttäen kliinisesti hyväksyttyä JAK-estäjää ruksolitinibia. Selvitämme lääkeseulonnan avulla mille lääkeryhmille ruksolitinibi herkistää NK-soluja ja poikkeavatko lääkevasteet riippuen solujen mutaatiostatuksesta. Lisäksi pyrimme tunnistamaan pitkäaikaislääkealtistuskokeissa ne ruksolitinibi yhdistelmät, joita vastaan leukeemiset NK-solut eivät muodosta lääkeresistenttiyttä ja selvittämme eroavatko lääkevasteet riippuen solujen mutaatioista.

STAT3-proteiinin kohdentaminen verisyövissä

Syöpäsoluissa JAK-STAT-signaalireitti on usein aktivoitunut poikkeavasti, joko solunulkoisten signaalimolekyylien aktivoimana tai mutaatioiden seurauksena. Tästä esimerkkinä suurten granulaisten lymfosyyttien (LGL) leukemia ja huonoennusteiset NK-soluperäiset leukemiat/lymfoomat (mm. ANKL ja NKTCL). Näissä taudeissa noin 20-70 % potilaista havaitaan mutaatioita STAT3-geenissä. Nämä mutaatiot lisäävät STAT3-proteiinin aktiivisuutta, mutta eivät yksistään selitä näiden leukemioiden syntyä, koska osalla potilaista STAT3-proteiini on aktivoituneena mutaatiosta riippumatta. Yleisesti STAT3-proteiinin aktivaatio estää ohjelmoitua solukuolemaa ja edistää solujakautumista. STAT3-proteiinin aktivaatiolla on selkeä rooli LGL ja NK-soluperäisten leukemioiden/lymfoomien etenemisessä. Lisäksi on havaittu, että TP53-geenimutaatio huonontaa ennestään huonoennusteisten NK-solu-leukemia ja lymfooma potilaiden selviytymistä.

STAT3-proteiinin suora kohdentaminen on toistaiseksi osoittautunut ongelmalliseksi ja vain muutama suora STAT3 estäjä on ehtinyt varhaisen vaiheen kliinisiin kokeisiin. Toistaiseksi STAT3-proteiinia säätelevien JAK-kinaasien-estäjät ovat osoittautuneet kaikkein lupaavimmiksi STAT3-proteiinin estäjiksi. JAK-estäjistä ruksolitinibia käytetään mm. primaarista myelofibroosin ja polysytemia veran hoidossa. Verisyövissä JAK-STAT-signaalireitti on usein poikkeavasti aktivoitunut antaen syöpäsoluille kasvuetua.

Tässä väitöskirjatyössä etsitään uusia keinoja estää hyperaktiivista STAT3 proteiinia sekä pyritään tarkemmin selvittämään, miten JAK-STAT-signaloinnista riippuvaisia huonoennusteisia NK-soluleukemioita voidaan kohdentaa. Ensimmäisessä osatyössä olemme löytäneet RNAi-seulonnan avulla uusia onkogeenisen mutantti ja villityyppi STAT3-proteiinia sääteleviä kinaaseja (CDC7, CSNK2, DDR2, CDK8, PI4KII, CSK) ja yhden fosfataasin (PTPRH). Käyttämällä kohdennettuja kinaasiestäjiä vahvistimme seulonnassa löytämämme kinaasit hyperaktiivisen STAT3-proteiinin säätelijöinä. Toisessa osatyössä etsimme uusia tapoja kohdentaa huonoennusteisia NK-solu syöpiä käyttäen kliinisesti hyväksyttyä JAK-estäjää ruksolitinibia. Selvitämme lääkeseulonnan avulla mille lääkeryhmille ruksolitinibi herkistää NK-soluja ja poikkeavatko lääkevasteet riippuen solujen mutaatiostatuksesta. Lisäksi pyrimme tunnistamaan pitkäaikaislääkealtistuskokeissa ne ruksolitinibi yhdistelmät, joita vastaan leukeemiset NK-solut eivät muodosta lääkeresistenttiyttä ja selvittämme eroavatko lääkevasteet riippuen solujen mutaatioista.

Tutkimustulosten tavoitteena on tunnistaa uusia tapoja hyperaktiivisen STAT3-proteiinin epäsuoraan kohdenamiseen syövissä sekä tarjota uusia yhdistelmälääkehoitoja NK-solusyöpien kohdentamiseen riippuen syöpäsolujen mutaatiotaustasta.

Anu Partanen, LT , sisätautien ja kliinisen hematologian erikoislääkäri

Mobilisaatiomenetelmän ja hematologisen sairauden merkitys autologisessa kantasolujensiirrossa (Impact of mobilization method and hematologic disease in autologous stem cell transplantation)

Potilaalta aiemmin kerättyjen kantasolujen palautus (autologinen kantasolujensiirto) korkea-annoksisen solunsalpaajahoidon (intensiivihoito) jälkeen on yhä suositumpi myeloomaa (MM) tai non-Hodgkin lymfoomaa (NHL) sairastavien potilaiden hoitomenetelmä. Lähes kolmasosalla potilaista kantasolujen keräyssaalis on kuitenkin riittämätön intensiivihoitoon johtuen esimerkiksi aiemmista hoidoista, sairaudesta tai korkeasta iästä. Vuonna 2009 käyttöön otettu pleriksafori on tehostanut kantasolujen vapautumista luuytimestä ja mahdollistanut riittävän kantasolujensiirtoon vaadittavan siirresaaliin suurimmalle osalle huonosti mobilisoivista potilaista.

Keräyssaaliin CD34⁺ solujen määrää on pidetty tärkeimpänä siirteen laadun mittarina. Siirre sisältää kuitenkin muitakin solupopulaatioita CD34⁺ -solujen lisäksi, kuten NK-solut, dendriittisolut sekä muut lymfaattiset solut. Siirteen solusisältöön voi vaikuttaa potilaan sairaus, edeltävät hoidot, mobilisaatiomenetelmä sekä mahdollisesti yksilölliset ja geneettiset syyt.  Siirteen koostumuksen merkitystä hematologiseen ja immunologiseen toipumiseen sekä ennusteen kannalta ei ole juuri etenevässä tutkimusasetelmassa selvitetty.

Paras induktiohoito myeloomaa sairastaville potilaille sen enempää kuin optimaalinen mobilisaatiomenetelmä kohtuullisin kustannuksin ei ole tiedossa, vaikka kantasolujensiirtoja on tehty 30 vuotta. Lymfoomapotilailla mobilisaatiomenetelmänä voi olla yhdistelmäsolunsalpaaajahoito tai korkea-annos sytarabiini kasvutekijään yhdistettynä ja joissakin tilanteissa solunsalpaajahoitojen sivuvaikutusten vähentämiseksi pelkkä kasvutekijä. Kantasolumobilisaatiohoidossa on perinteisesti käytetty filgrastiimia, mutta pitkävaikutteisiin kasvutekijöihin pegfilgrastiimiin ja lipegfilgrastiimiin verrattuna lipegfilgrastiimi osoittautui non-Hodgkin lymfoomapotilailla kustannustehokkaimmaksi (Partanen ym. 2019).

Vuonna 2012 Suomessa alkoi prospektiivinen monikeskustutkimus GOA (Graft and Outcome in Autologous stem cell transplantation; Veren kantasolusiirteen laatu ja sen ennusteellinen merkitys autologisissa kantasolujensiirroissa), mihin rekrytoitiin 148 myeloomaa ja 176 non-Hodgkin lymfoomaa sairastavaa potilasta. GOA tutkimuksessa on siirteiden solukoostumuksien ja potilaiden verinäytteiden analysoinnilla 12kk asti kantasolujensiirrosta sekä keräämällä terveystietoja sairauskertomuksista tarkoitus selvittää aiemman hoidon, sairauden ja mobilisaatiomenetelmän vaikutusta kantasolusiirteen laatuun ja sen kliiniseen merkitykseen. Aiemmissa GOA-aineistoon liittyvissä NHL koskevissa analyyseissä todettiin, että T-solulymfoomapotilailla veren CD34⁺ solujen parempi mobilisaatio paransi OS:ää (Partanen ym. 2020). DLBCL:ssa mobilisaatiokapasiteetti vaikutti varhaiseen hematologiseen toipumiseen ja korkeammat siirteen CD34⁺, CD34⁺CD133⁺CD38^- ja CD3⁺ solumäärät parempaan ennusteeseen (Partanen ym. 2020, in press). GOA-tutkimuksen aineistoon perustuen on tarkoituksena aikaväliltä 2012-2018 verrata systeemisessä DLBCL:ssä vs. primaarissa keskushermostolymfoomassa taudin vaikutusta verestä kerättyyn kantasolusiirteen solukoostumukseen sekä hematologiseen ja kokonaisselviytymiseen. Tarkoituksena on myös laskea raja-arvoja tautivapaaseen aikaan tai kokonaiselinaikaan vaikuttaville siirteen solupopulaatioille.

Antti Turunen, LL, sisätautien erikoislääkäri, kl. hematologiaan erikoistuva lääkäri

Kuopion yliopistollinen sairaala, medisiininen keskus, sisätaudit

Itä-Suomen yliopisto, kliinisen lääketieteen yksikkö

KOHTI OPTIMAALISTA AUTOLOGISTA KANTASOLUSIIRRETTÄ: CD34⁺-SOLUJEN MOBILISAATION, VEREN KANTASOLUSIIRTEEN KOOSTUMUKSEN JA KANTASOLUJENSIIRRON JÄLKEISEN TOIPUMISEN VERTAILU MYELOOMA- JA NON-HODGKIN -LYMFOOMAPOTILAILLA — SIIRTEEN SOLUKOOSTUMUKSEN VAIKUTUS HEMATOLOGISEEN TOIPUMISEEN, TAUTIVAPAASEEN ELOSSAOLOAIKAAN JA KOKONAISELINAIKAAN

Potilaan omilla soluilla tehtävä kantasolusiirto (autologinen kantasolujensiirto) korkea-annoksisen solusalpaajahoidon jälkeen on vakiintunut hoitomuoto tiettyjen lymfoomien ja myelooman (MM) hoidossa. Kantasoluja mobilisoidaan verenkiertoon valkosolukasvutekijällä tai solusalpaajan ja valkosolukasvutekijän yhdistelmällä. Pleriksaforia käytetään tarvittaessa tehostamaan mobilisaatiota. Lukuisat tekijät (ikä, hoidettava sairaus, aiemmat hoidot, mobilisaatiomenetelmä) vaikuttavat kantasolusiirteen solukoostumukseen.

Kantasolusiirteen laadun tärkeimpänä mittarina on pidetty CD34⁺ -solujen määrää, mutta optimaalinen siirteen koostumus tunnetaan puutteellisesti. Siirteen suuremman lymfosyyttien kokonaismäärän sekä NK-solujen määrän on havaittu korreloivan kantasolusiirron jälkeiseen hematologiseen toipumiseen ja yksittäisissä retrospektiivisissä tutkimuksissa sekä tautivapaaseen elinaikaan että kokonaiselinaikaan.

Etenevässä tutkimusasetelmassa hematologisen sairauden merkitystä siirteen solukoostumukseen ei ole tutkittu. Siirteen solukoostumuksen sekä hematologisen toipumisen korrelaatiosta kokonaiselinaikaan sekä tautivapaaseen elinaikaan MM- ja non-Hodgkin – lymfoomapotilailla (NHL) on prospektiivisessa asetelmassa ainoastaan vähän tietoa.

Prospektiivinen monikeskustutkimus GOA alkoi Suomessa 2012. Tutkimuksessa on mukana 147 MM-potilasta ja 136 NHL-potilasta, jotka saivat autologisen kantasolusiirron vuosina 2012 - 2016. Kantasolusiirteitä ja verinäytteitä analysoimalla pyritään saamaan selville uutta tietoa kantasolusiirteen laadusta ja sen solukoostumuksen merkityksestä.

Tässä tutkimuksessa verrataan MM- ja NHL-potilaiden CD34⁺ -solujen mobilisaatiota, siirteen solukoostumusta sekä hematologista ja immunologista toipumista kantasolusiirron jälkeen. Lisäksi tutkitaan siirteen solukoostumuksen korrelaatiota hematologiseen toipumiseen, tautivapaaseen elinaikaan ja kokonaiselinaikaan. Tavoitteena on löytää tietoa optimaalisen siirteen solukoostumuksesta (CD34⁺-solujen määrä, lymfosyyttimäärä ja NK-solujen määrä) hematologisen toipumisen ja tautivapaan elinajan suhteen.

Uusien NK-soluimmunoterapian kohdemolekyylien etsiminen perimänlaajuisen CRISPR-seulonnan avulla

Syövän immuunijärjestelmän aktivoimiseen perustuvat lääkehoidot ovat merkittävästi parantaneet hoitotuloksia tietyissä syöpätyypeissä. T-soluihin kohdentuvat hoidot toimivat kuitenkin vain osalla potilaista, eikä tehoa monissa hematologisissa maligniteeteissa ole osoitettu. Tämän tutkimuksen tavoitteena on löytää uusia NK-soluihin perustuvien syövän immuunihoitojen kohteita käyttäen perimänlaajuista CRISPR-Cas9-menetelmään pohjautuvaa seulontaa. Seulonnan avulla tutkitaan järjestelmällisesti, mitkä syöpäsolujen geenit vaikuttavat NK-solujen kykyyn tunnistaa ja tuhoata syöpäsoluja. Menetelmässä aiheutetaan syöpäsolulinjaan mutaatioita eri geeneihin genominlaajuisesti, ja syöpäsolut altistetaan niitä tappaville NK-soluille. Syväsekvensoinnilla voidaan selvittää NK-solualtistuksen myötä syöpäsolupopulaatiossa rikastuneet ja siitä hävinneet mutaatiot ja näin löytää NK-soluille herkistäviä tai resistenssiä aiheuttavia geenejä. Pyrimme kartoittamaan NK-soluherkkyyteen vaikuttavia mekanismeja ja mahdollisia uusia immunologisia hoitokohteita tekemällä seulontoja laajasti eri hematologisia maligniteetteja edustavissa soluissa, mukaan lukien akuutti ja krooninen myeloinen leukemia, akuutti lymfoblastileukemia, multippeli myelooma sekä B-solulymfoomat. Seulonnan avulla löydettyjä kandidaattigeenejä tutkitaan yksityiskohtaisemmin biopankkinäytteiden avulla sekä hyödyntäen laajoja potilaiden syöpänäytteistä kerättyjä genomiaineistoja.

Lasten, nuorten ja nuorten aikuisten akuutin lymfaattisen leukemian mutaatioiden ja fenotyypin suhde 

Helsingin yliopisto ja Suomen molekyylilääketieteen instituutti (FIMM)

Akuutti lymfaattinen leukemia (ALL) on lasten yleisin syöpä. Vaikka kehittynyt syövänhoito on nostanut ALL:n eloonjäämisennusteen yli 90 %:iin, silti 10-15 %:ssa tapauksista tauti uusiutuu, mikä aiheuttaa merkittävän osan lasten syöpäkuolemista. Uusiutuneen taudin hoidossa haasteena on usein alkuperäiselle hoidolle kehittynyt lääkeresistenssi. Huonoennusteisille ja tavanomaiseen hoitoon reagoimattomille ALL:n alatyypeille pyritään kehittämään kohdennettuja hoitoja, mutta hoidosta hyötyvien potilaiden valikointi on edelleen haastavaa.

Tässä tutkimuksessa hyödynnämme ex vivo –lääketestausmenetelmiä (drug sensitivity and resistance testing, DSRT) määrittääksemme yksilöllisen lääkevasteprofiilin noin 200 ALL-potilaalle. Potilasnäytteinä käytetään Suomen Hematologisessa Biopankkiin (FHRB) kerättyjä näytteitä. Leukemiasolujen genomi sekvensoidaan merkittävien sytogeneettisten muutosten löytämiseksi. Potilaskohtaiset lääkevasteprofiilit ja sekvensointitulokset yhdistetään kliinisiin potilastietoihin, jotta saadaan selvitettyä, onko lääkevasteella yhteyttä ALL:n uusiutumisriskiin, sytogeneettisiin muutoksiin, hoitovasteeseen, kantasolusiirron onnistumiseen, taudin ennusteeseen tai lääkehaittoihin. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, mitkä sytogeneettiset tekijät ennustavat herkkyyttä tai resistenssiä tietylle syöpälääkkeelle. Tutkimus keskittyy lasten, nuorten ja nuorten aikuisten ALL:n alaryhmiin, joiden hoitovaste tavanomaiselle hoidolle on huono ja uusiutumisriski suuri. Kartoittamalla lapsuusiän sekä nuorten ja nuorten aikuisten ALL:n geneettisten muutosten kenttää haluamme laajentaa hoidon valintaan vaikuttavien tekijöiden listaa. Tavoitteenamme on löytää optimaalisia lääkevasteita ja -kombinaatioita sekä vähentää hoidon haittavaikutuksia, jotta lasten syöpäkuolleisuutta sekä hoidosta seuraavia pitkäaikaisvaikutuksia voitaisiin entisestään vähentää. 

Counteracting chemotherapy-induced thrombocytopenia

Dimitrios Tsallos

Institute for Molecular Medicine Finland FIMM, University of Helsinki

SUMMARY
Approximately two-thirds of patients with hematologic cancers and one-fourth of patients
with solid tumors experience treatment-related thrombocytopenia with implications in
patient mortality and morbidity. To protect thrombocytes during cancer treatment, we
explored the combination of common cytotoxic treatments with eltrombopag (EP); an
approved treatment for immune thrombocytopenia. To study the drug response of early
thrombocytes, megakaryocytes, we developed a flow cytometry screening method that
utilizes expanded CD34+ cells from healthy donors. We observed the most beneficial effect
from the combination of EP with pan-BCL-2 inhibitor navitoclax. Other common cancer
treatments, including platin based treatments, topoisomerase inhibitors and nucleoside
analogs showed a moderate benefit, while azacytidine and ruxolitinib had strong
counteraction. Finally, we established the molecular mechanisms behind azacytidine/EP
counteraction, and how navitoclax/EP could benefit patients.
AIMS OF THE STUDY
1. To develop a quantitative method to study chemotherapy-induced myelosuppression (1).
2. To describe the effect on MKs for common anti-neoplastic treatments combined with EP.
3. To evaluate the mechanism of action of characteristic treatment combinations with EP,
suggesting an effective treatment option for future clinical trials.

METHODS
1. Primary samples from our systems medicine study of leukemia have been collected
analysed and stored from bone marrow aspirates from more than 150 patients together
with clinical information. Exome and RNA sequencing together with ex vivo drug sensitivity
profiling against more than 300 compounds is available for investigation.
2. Fresh cord blood samples were used according to the needs for MK drug screening method
developed by us which is described briefly in the results section6.
3. Using the iQue screener Plus (Sartorius) we are able to conduct high-throughput flow
cytometry experiments to evaluate sensitivity to treatment for selected populations. We
use various gating strategies and multi-colour antibody panels to identify maturing
megakaryocytes and myeloid progenitors. Similarly, we studied the signalling patterns of
selected populations we designed multi-colour flow cytometry antibody panels that stain
both intracellular and extracellular markers.
4. A drug sensitivity score (DSS) was calculated based on a modified area under the doseresponse
curve calculation as described earlier. R package was used for the calculation of
IC50, DSS, statistical significance testing and plotting results.

RESULTS
Eltrombopag Promotes Megakaryocyte Survival and Signaling in the Presence of Specific
Cytotoxic Agents
To study the effect of eltrombopag (EP) treatment on megakaryocytes (MK) in presence of
cytotoxic agents, we screened compounds in 5 concentrations with 10-fold increase alone or
in combination 1.8 μM EP. For this screening process we developed a high-throughput flow
cytometry method that utilizes expanded CD34+ cells from healthy donors (1, aim 1). The
addition of EP to the treatments allows MKs to overcome the cytotoxic effects of the tested
agents and proliferate in their presence. The results from drug screening assay matched with
signaling activation analysis suggest three distinct treatment groups relating to response in
combination with EP. The most promising treatments allowed for complete signal activation
by EP were of apoptotic modulators. Common treatments mildly inhibited EP signaling
activation to resemble TPO activation, that shows reduced AKT and ERK activation on mature
cells. Coupled with viability results platinum-based treatments, topoisomerase inhibitors and
nucleoside analog gemcitabine suggest a medium response group with potential to benefit
patients when combined with EP. Finally, JAK inhibitor ruxolitinib, the hypomethylating agent
azacitidine and paclitaxel inhibit proliferation triggered by EP (submitted manuscript aim 2).
We further investigated the possibility to combine EP with navitoclax; a promising treatment
that was halted in development due to severe thrombocytopenia. The combination shown
promise in healthy cells and seems effective in various malignancies. We examined the
further use of EP in leukemic cells and identified that signal activation of TPO receptor leads
to alternative splicing of BCL2L1 and increases the expression of Bcl-xS which inhibits the
longer transcript and target of navitoclax Bcl-xL. The parallel stimulation of growth of healthy
cells and the potentiation of navitoclax effect on leukemic cells and makes this a great
treatment combination (finalizing experiments aim 3).
Azacitidine mediated activation of innate immunity impairs megakaryopoiesis
We found that azacitidine triggers a rapid and transient reduction of RNA methylation,
concomitant accumulation of double-stranded RNA species, activated the immune pathogen
sensor TLR3 and increased IFNα/β signaling. Megakaryocytic lineage-primed progenitor cells
expressing high levels of IFN-I receptors elicited STAT1/SOCS1-dependant downstream
signaling, which impaired thrombopoietin receptor (TPO-R) stimulation and megakaryocytic
progenitor cell growth and differentiation. Our findings directly implicate viral mimicry as a
root cause for AZA-mediated thrombocytopenia (submitted manuscript aim 3).
Graduation time is expected during the summer of 2022.

REFERENCES
1. Javarappa, K. K.; Tsallos, D.; Heckman, C. A. A Multiplexed Screening Assay to Evaluate
Chemotherapy-Induced Myelosuppression Using Healthy Peripheral Blood and Bone Marrow. SLAS
Discov 2018, 23, 687–696.
2. Vlachodimitropoulou, E.; Chen, Y.-L.; Garbowski, M.; et al. Eltrombopag: a Powerful Chelator of
Cellular or Extracellular Iron(III) Alone or Combined with a Second Chelator. Blood 2017, 130, 1923–
1933.
3. Xavier-Ferrucio, J.; Scanlon, V.; Li, X.; et al. Low Iron Promotes Megakaryocytic Commitment of
Megakaryocytic-Erythroid Progenitors in Humans and Mice. Blood 2019, 134, 1547–1557.

Tutkimussuunnitelma: Löyhä fibriini

Yhteenveto

Väitöskirjatyön tavoite selvittää fibriininmuodostukseen ja syntyneen fibriinin pysyvyyteen vaikuttavia tekijöitä. Veren hyytyminen on dynaaminen prosessi, jonka kokonaiskuvan hahmottaminen jää osin puutteelliseksi, mikäli hyytymän muodostusta mitataan vain ajallisten tai määrällisten päätemuuttujien avulla. Uudet, ns. globaalit veren hyytymistä kuvaavat menetelmät antavat tietoa hyytymän muodostumisen kinetiikasta ja hyytymän pysyvyydestä. Väitöskirjatyön tarkoituksena on keskittyä veren hyytymiskaskadin loppuosan ja muodostuneen hyytymän pysyvyyteen vaikuttavien tekijöiden kuvaamiseen. Työssä käytetään edellä mainittujen tapahtumien tutkimiseen erilaisia hyytymistekijäkorvaushoitoja, synnynnäisten hyytymishäiriöiden malleja sekä perinteisiä ja globaaleja veren hyytymistä kuvaavia menetelmiä.

Ensimmäisessä osatyössä kuvataan S/D-käsitellyn (solvent/detergent) plasman koagulatiivisesti aktiivisen proteiini S:n puutoksesta johtuva lisääntynyt trombiinin muodostuskapasiteetti ja toisaalta syntyneen hyytymän kiihtynyt fibrinolyysi matalan α2-antiplasmiinin vuoksi in vitro. Toisessa osatyössä on tarkoitus selvittää S/D-käsitellyn plasman lipidikoostumuksen vaikutusta hyytymistekijäpitoisuuksien muutoksiin. Kolmas osatyö käsittelee hyytymistekijä XIII (FXIII) korvaushoidon vaikutusta fibriinin pysyvyyteen. Neljännen osatyön tarkoitus on karakterisoida lysinurisesta proteiini-intoleranssista kärsivien potilaiden hyytymishäiriötä.

Hematologinen tutkimusyksikkö, Translationaalisen immunologian tutkimusohjelma, Helsingin yliopisto ja HYKS Syöpäkeskus, Helsinki

Kohti Philadelphia-kromosomipositiivisen akuutin lymfaattisen leukemian parantavaa hoitoa

Akuutin lymfaattisen leukemian (ALL) hoidot ovat viimeisen vuosikymmenen aikana kehittyneet, ja etenkin lasten hoitotulokset ovat erinomaisia. Valitettavasti aikuisista ALL-potilaista vain alle puolet paranee taudistaan. Etenkin iäkkäiden potilaiden ennuste on huono, koska intensiivisemmät solunsalpaajahoidot ja kantasolusiirrot eivät usein sovellu tälle potilasryhmälle liiallisen toksisuutensa vuoksi. Tarve uusille, paremmin siedetyille hoidoille on merkittävä. Philadelphia-kromosomipositiivinen (Ph+) ALL on aikuisten yleisin ALL:n alaryhmä. Kantasolusiirron katsottiin aiemmin olevan ainoa potentiaalisesti parantava hoitomuoto. Tyrosiinikinaasiestäjien (TKE) liittäminen hoitoon on parantanut ennustetta, ja vaikuttaa siltä, että tietyissä tapauksissa TKE-lääkkeet kykenevät ylläpitämään pitkiäkin remissioita. On mahdollista, että osa Ph+ ALL – potilaista olisi hoidettavissa pelkillä TKE-pohjaisilla hoidoilla, jolloin voitaisiin välttyä kantasolusiirtojen merkittäviltä lyhyt- ja pitkäaikaishaitoilta. Tässä väitöskirjatutkimuksessa pyrimme löytämään sekä huonoa että hyvää ennustetta kuvaavia biomarkkereita, jotka kykenisivät ohjaamaan yksilöllisempää hoidon suunnittelua Ph+ ALL:ssa. Projektissa 1 tarkastelemme vanhoista diagnoosivaiheen luuydinbiopsioista immunohistokemiallisella monivärjäystekniikalla eri immuunisolujen alaluokkien ja syöpäligandien esiintymistä sekä näiden yhteyttä ennusteeseen. Projektissa 2 pyrimme löytämään potentiaalisia uusia lääkeaineita aikuisten ALL:n hoidossa käytettäväksi suunnittelemallamme lääkeseulalla, sekä tarkastelemme samoista diagnoosivaiheen luuydinnäytteistä RNA-sekvensoinnilla geeniekspressioerojen yhteyttä havaitsemiimme lääkevasteisiin. Projektissa 3 arvioimme suomalaisesta rekisteriaineistosta Ph+ ALL –potilaiden hoitotulosten kehitystä, sekä pyrimme löytämään monimuuttuja-analyysissa ennusteeseen vaikuttavia tekijöitä. Projekti 4 on kansainvälinen yhteistyöprojekti, jossa analysoimme suunnittelemallamme NGSgeenipaneelilla eri geenimuutosten merkitystä ennusteeseen. Tutkimme samoista näytteistä myös herkällä digital droplet PCR –menetelmällä, löytyykö potilailta pienen kloonin T315I-mutaatioita. T315I-mutaatiot ovat yksi yleisimmistä syistä TKE-resistenssin kehittymiseen ja hoitovasteen menettämiseen. Analysoimme saadut tulokset yhdessä kliinisten potilastietojen kanssa monimuuttujamallissa, jossa pyrimme löytämään ennusteeseen vaikuttavia tekijöitä. Pitkän aikavälin tavoitteenamme on muuttaa Ph+ ALL hyvän ennusteen taudiksi.

”Veren kantasolusiirteen laatu ja ennusteellinen merkitys” – ” Graft and Outcome in Autologous transplantation – tutkimus (GOA )”

Jaakko Valtola

Kuopion Yliopistollinen sairaala, Medisiininen keskus

30.6.2016

Korkea-annoksisella solunsalpaajahoidolla ja tämän jälkeen suoritetulla autologisella kantasolusiirrolla on keskeinen merkitys esimerkiksi multippelia myeloomaa tai non-Hodgkin – lymfoomaa sairastavien potilaiden hoidossa. Edellä mainitut sairaudet ovatkin olleet vuodesta toiseen EBMT:n (European Society for Blood and Marrow Transplantation) kantasolusiirtotilastoissa yleisimpiä indikaatioita autologisille siirroille. Potilaille tehtävän kantasolukeräyksen mahdollistava mobilisaatiohoito on perinteisesti toteutettu valkosolukasvutekijällä (G-CSF) joko yksin tai yhdessä sytostaatin kanssa. Kuitenkin, kummallakaan menetelmällä ei välttämättä saada kerättyä riittävästi tarvittavia CD34⁺ - kantasoluja ja toisaalta etenkin sytostaatteihin liittyy haittavaikutuksia. Viime vuosina käyttöön on tullut uusi lääke, pleriksafori, joka tehostaa kantasolujen vapautumista luuytimestä verenkiertoon pelkästään perinteisten menetelmien käyttämiseen verrattuna. Lyhyen käyttöhistoriansa vuoksi on pleriksaforista käytettävissä oleva tutkimusnäyttö vielä rajallista.

Käytetty mobilisaatiomenetelmä vaikuttaa myös muiden kuin CD34⁺ - kantasolujen määrään potilailta kerätyissä ja heille palautettavissa solusiirteissä. Eri mobilisaatiomenetelmien vaikutusta siirteiden solupopulaatioihin on selvitetty vain vähän eikä lainkaan etenevissä tutkimuksissa. Tietoa ei myöskään ole siitä, millaiset vaikutukset siirteen eri solukomponenteilla on potilaiden hematologiseen ja immunologiseen palautumiseen ja toisaalta taudin uusimisennusteen tai esimerkiksi infektioherkkyyteen kantasolusiirron jälkeen.

Näiden kliinisesti merkittävien seikkojen tutkimiseksi aloitettiin vuonna 2012 KYS-vetoinen Graft and Outcome in Autologous transplantation – tutkimus (GOA – tutkimus). Tähän tutkimukseen oli alkuperäisen tutkimussuunnitelman mukaisesti tarkoitus rekrytoida noin 300 multippelia myeloomaa tai non-Hodgkin - lymfoomaa sairastavaa potilasta vuoden 2015 loppuun mennessä viidestä yliopistosairaalasta. Tutkimuksessa mukana olevien potilaiden kantasolusiirteet oli määrä tutkia virtaussytometrialla tavanomaisen nestetyppipakastuksen jälkeen analysoimalla paitsi CD34⁺ solumäärät ja CD34⁺ alaluokat, myös lymfosyyttialaluokat (CD3⁺, CD3⁺CD4⁺, CD3⁺CD8⁺, CD19⁺, NK). Kaikilta potilailta oli määrä seurata verenkuvaa (TVK) vuoden ajan kantasolujen palauttamisesta (1, 3, 6, 12kk) ja osasta potilaista myös lymfosyyttien erittelylaskentaa (ly-diffi) puolen vuoden ajan siirrosta (1, 3, 6). Potilaiden seurantaa oli määrä jatkaa viiden vuoden ajan siirrosta, keskeisinä huomioitavina tekijöinä siirronjälkeiset infektiokomplikaatiot, perustaudin uusiminen ja elossapysyminen.  

Tutkimuksen tarkoituksena oli potilaiden verinäytteitä analysoimalla ja terveydentilaa sairaskertomuksista seuraten, selvittää annetun kantasolujen mobilisaatiohoidon vaikutusta edellä mainittuihin aspekteihin. Lisäksi oli määrä selvittää solusiirteen eri komponenttien vaikutuksia edellä esitetyn mukaisesti. Tarkoituksena oli tunnistaa potilaiden, heidän sairauksiensa ja kantasolusiirteidensä piirteitä ja mahdollisesti näitä hyväksikäyttäen pystyä tulevaisuudessa entistä paremmin räätälöimään kullekin potilaalle sopiva hoitostrategia sekä määrittämään optimaalisen siirteen ominaisuuksia. Kesään 2016 mennessä tutkimus on edennyt suunnitellusti ja potilaita on rekrytoitu neljässä yliopistosairaalassa (KYS, OYS, TAYS, TYKS) yhteensä noin 270 ja noin 200:sta potilaasta on tähän mennessä analysoitu myös kantasolusiirre. Tutkimus on vuoden 2015 lopussa päättynyt muissa keskuksissa, mutta jatkuu puolletun lisäanomuksen mukaisesti vuoden 2016 loppuun saakka Kuopion Yliopistollisessa sairaalassa.

Itse olen ollut mukana GOA- tutkimuksessa loppuvuodesta 2013 lähtien ja käytän osaa tutkimuksesta saaduista tuloksista väitöskirjassani. Tähän mennessä tutkimuksesta on julkaistu kolme artikkelia kansainvälisissä hematologian alan lehdissä ja lisäksi tutkimuksen tuloksia on esitelty kansainvälisissä hematologian alan kokouksissa abstraktien muodossa (ASH 2013-2015, EBMT 2014-2016). Seuraavassa tiivistän keskeisimmät tulokset / löydökset tähän mennessä julkaistuista artikkeleista.

Ensimmäisessä artikkelissa [Valtola et al. Transfusion 2015] verrattiin yksinomaan tavanomaisen kemomobilisaation saaneita NHL-potilaita huonosti mobilisoiviin ja kemomobilisaation lisäksi pleriksaforia saaneisiin potilaisiin. Keskeinen tavoite oli selvittää, kuinka plerixafori vaikuttaa siirteiden solukoostumukseen ja toisaalta hematologiseen sekä immunologiseen toipumiseen. Keskeinen löydös oli, että plerixaforia saaneilla potilailla oli siirteissä merkittävästi enemmän T-lymfosyyttejä ja suhteessa kokonais-CD34⁺-solumäärään enemmän primitiivisiä CD34⁺CD133⁺CD38^- soluja. Trombosyytit toipuivat plerixaforiryhmässä hieman verrokkeja hitaammin, muutoin ryhmien välillä ei ollut merkittävää eroa hematologisessa tai immunologisessa toipumisessa. Tutkimuksen mediaaniseuranta-aika oli noin 1.5v ja tänä aikana ei ryhmien välillä todettu tilastollisesti merkitsevää eroa taudin uusimisessa (PFS) tai kokonaiselossapysymisessä (OS).

Toisessa artikkelissa [Valtola et al. Leuk Lymphoma 2016] tutkittiin NHL potilaiden immuunijärjestelmän toipumista autologisen siirron jälkeen. Tavoitteena oli etsiä varhaiseen immuunijärjestelmän toipumiseen vaikuttavia tekijöitä potilaiden ja heidän sairauksiensa ominaispiirteistä, annetuista hoidoista ja kantasolusiirteiden koostumuksesta. Päällimmäinen tavoite oli selventää varhaisen immuunijärjestelmän toipumisen ennusteellista merkitystä autologisen siirron jälkeen. Keskeisin löydös oli, että varhaisen (päivä +15 siirrosta) lymfosyyttitason korjaantuminen (ALC-15) yli tason 0.5 x10⁹/L ennusti merkittävästi parempaa kokonaiselossapysymistä (OS) ja etenkin aggressiivista lymfoomaa (DLBCL, Burkitt, PTCL) sairastavilla potilailla, joilla ALC-15 osoittautui merkitykselliseksi OS:n ja PFS:n suhteen. Korkeamman ALC-15 suhteen ennusteellisiksi tekijöiksi osoittautuivat plerixaforin käyttö sekä suurempi siirteen CD34⁺ ja CD34⁺CD133⁺CD38^- solumäärät.

Kolmannen artikkelin [Valtola et al. Transfusion 2016] potilaspopulaatio koostui MM – potilaista, jotka osallistuivat GOA:n lisäksi myös kansalliseen, randomisoituun MM02 – tutkimukseen.  Tässä osatyössä verrattiin keskenään matala-annos-syklofosfamidi + G-CSF (A -haara) ja pelkkä G-CSF (B -haara) mobilisaatioryhmiin randomisoituja potilaita. Potilasryhmien kantasolusiirteiden solukoostumuksissa todettiin merkitseviä eroavaisuuksia: A – haarassa siirteissä oli enemmän CD34⁺ -soluja, mutta B – haarassa CD34⁺CD133⁺CD38^- -solujen sekä T ja B – lymfosyyttien kuten myös NK -solujen määrä oli suurempi. B – haarassa varhainen lymfosyyttitoipuminen (pv+15) oli merkittävästi nopeampaa, samoin kuin NK -solujen toipuminen kolme ja kuusi kuukautta siirrosta. PFS – eroa ei ryhmien välillä todettu.

Tähän mennessä on voitu osoittaa, että mobilisaatiomenetelmällä on selvä merkitys autologisen kantasolusiirteen solukoostumukseen ja vaikuttaisi siltä, että muillakin kuin siirteen CD34⁺ - soluilla on merkitystä siirron jälkeisiin vaiheisiin. Tämän suhteen pyritään jatkossa tulokset varmentamaan isommalla potilasmäärällä ja pidemmällä seuranta-ajalla. Lisäksi, GOA – tutkimuksen tiimoilta on jatkossa määrä selvittää muun muassa plerixaforin vaikutusta MM – potilaiden siirteiden solukoostumukseen ja hematologiseen sekä immunologiseen toipumiseen. Myöskin muiden solutyyppien määrittäminen siirteistä (esimerkiksi dendriittisolut) sekä nestetyppisäilytyksen vaikutuksien määrittäminen siirteiden eri komponentteihin suhteen ovat tulevia potentiaalisia projekteja.

Jani Huuhtanen | M.D./Ph.D. student 
Hematology Research Unit Helsinki and
Helsinki University Central Hospital Comprehensive Cancer Center and
Computational Systems Biology Research Group, Aalto University

Krooninen myeloinen leukemia (KML) on pahanlaatuinen veritauti, jonka ennuste on parantunut merkittävästi tyrosiinikinaasiestäjien (TKE) käyttöönoton jälkeen. Viimeaikaiset hoitokokeilut ovat osoittaneet, että 30-40% KML-potilaista pystyy lopettamaan päivittäisen TKE-hoidon ilman taudin uudelleen ilmenemistä, mutta tutkimukset eivät ole pystyneet tuottamaan kliiniseen käyttöön tarvittavia parametreja hoitovasteen ennustamiseksi. Elimistön puolustusjärjestelmän aktivoituminen on osoittautunut tärkeäksi tavaksi kasvainsolukon tuhoamiseksi monissa syövissä, joten erot immuunijärjestelmän aktiivisuudessa voisi selittää eroja potilasryhmien välillä myös KML:ssä.

Tutkimme tätä hypoteesiä hyödyntämällä yksisolutekniikoita ja koneoppimista, joiden avulla voimme tarkastella erikseen syöpää tunnistavia ja syöpää tunnistamattomia immuunisoluja. Kokoamamme tutkimusaineisto käsittää lähes 150 KML-potilaan veri- tai luuydinnäytettä, joista on sekvensoitu yksittäisen solun tasolla geenien aktiivisuusprofiili (n=25, scRNA+TCRab-seq) tai T-solureseptoriprofiili (n=137, TCRb-seq). Näytteemme käsittävät diagnoosivaiheen lisäksi myös näytteitä ennen TKE-hoidon lopettamista ja sen jälkeen potilailla, joilla tauti ei ole uusinut ja joilla on uusinut. 

Tutkimuksemme tämän hetkiset tulokset tarkentavat toimivan immuunijärjestelmän merkitystä TKE-hoidon onnistuneessa lopettamisessa. Vertailumme muihin kiinteisiin ja hematologisiin syöpiin osoittavat etenkin luonnollisten tappajasolujen (NK-solujen) tärkeän roolin KML:ssä  ja selvittävät miten NK-solut interaktoivat KML-syöpäsolukon kanssa. Kouluttamamme koneoppimismalli erottelee tarkasti KML:ää tunnistavat T-solut muista, ja sen avulla pystymme osoittaamaan miten syöpää tunnistavat T-solut liittyvät onnistuneen hoidon lopetukseen.

Lääkevasteiden karakterisointi t(5;11)-positiivisessa akuutissa myelooisessa leukemiassa

Jarno Kivioja, Suomen Molekyylilääketieteen instituutti (FIMM), Helsingin Yliopisto

Akuutissa myelooisessa leukemiassa (AML) esiintyy klonaalisesti stabiileja geenimuutoksia, joita voidaan hyödyntää potilaiden prognostisessa luokittelussa, jäännöstautianalyysissa sekä hoitopäätöksien teossa. Translokaatio t(5;11)(q35;p15.4) on sytogeneettisesti huomaamaton subtelomeerialueen muutos, jota esiintyy noin 2%:lla aikuisista ja 16%:lla sytogeneettisesti normaaleista AML lapsipotilaista. t(5;11) translokaation seurauksena syntyvä NUP98-NSD1 fuusiogeeni on prognostisesti merkittävä huonon ennusteen indikaattori, joka pysäyttää myeloidi kantasolujen erilaistumisen estämällä HOX-geenien hiljentämisen epigeneettisten säätelymekanismien avulla. Aiemmin osoitimme, että t(5;11) translokaatio tuottaa vaihtoehtoisen silmukoinnin avulla kolme erilaista NUP98-NSD1 RNA-juostetta (Kivioja et al. 2017). NUP98-NSD1:n on useassa eri tutkimuksessa yhdistetty huonoon induktioterapia vasteeseen, erityisesti yhdessä FLT3-ITD mutaation kanssa jota esiintyy jopa 90%:lla NUP98-NSD1 AML-potilaista. Meneillään olevassa projektissa olemme pyrkineet identifioimaan tehokkaampia ja vähemmän myrkyllisiä täsmälääkkeitä NUP98-NSD1 positiivisille potilaille hyödyntämällä suuren kapasiteetin lääkeaineseulontaa ja seuraavan sukupolven sekvensointimenetelmiä (RNA, eksomi). Olemme analysoineet lääkevasteita ja niihin mahdollisesti liittyviä geeniekspressio muutoksia potilaiden ja terveiden luovuttajien luuydinsoluissa sekä kokeellisesti tuotetuissa hiirisolumalleissa. Tähän mennessä on löydetty, että tyrosiinikinaasiestäjä dasatinib yhdessä BCL2-estäjä navitoklaksin kanssa voi tehokkaasti ja täsmällisesti tuhota NUP98-NSD1 fuusiota ja FLT3-ITD mutaatiota ilmentäviä AML-soluja. Näiden solujen on huomattu yli-ilmentävän dasatinib ja navitoklaksin kohdemolekyylejä LCK, FGR ja BCL2A1 geenitasolla. Jatkotutkimuksilla voimme selvittää lääkevasteiden tehokkuutta pidemmälle in vivo malleissa ja vahventaa löydettyjä tuloksia analysoimalla useampia NUP98-NSD1/FLT3-ITD positiivisia AML-potilasnäytteitä.

Uusien molekyylilääketieteen menetelmien käyttö myelodysplastisen syndrooman (MDS) diagnostiikassa ja hoitovasteen seurannassa (MDS-MOLE-2015)

Johanna Illman 

Porvoon sairaala, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiiri

Myelodysplastisessa syndroomassa on syväsekvensoinnilla voitu osoittaa n. 90 %:lla potilaista eri tautimekanismeihin kytkeytyviä tyyppimutaatioita. Tässä tutkijalähtöisessä noninterventionaalisessa tutkimuksessa seuloimme näitä mutaatioita MDS-potilailla HUSLABin uudella NGS-paneelilla, jonka jälkeen tutkimme retrospektiivisesti lääkehoidon aikaista ja allogeenisen kantasolusiirron jälkeistä mutaatiotaakan muutosta potilaskohtaisella herkällä kvantitatiivisella droplet digital PCR (ddPCR)-menetelmällä. Tutkimme, auttaako mutaatiotaakan seuranta ddPCR-menetelmällä lääkehoidon vasteen arvioinnissa sekä selvitämme voidaanko taudin etenemistä hoidon aikana ennakoida aikaisemmin kuin perinteisin menetelmin (veren soluarvot, luuydinnäyte).

HUS:n hematologian klinikan seurantaan ja lääkehoitoon tai allogeenista kantasolujensiirtoa varten tulleilta täysi-ikäisiltä MDS-, AML/MDS- tai KMML-potilailta on vuosina 2015-2020 pyydetty suostumusta tutkimukseen, suullisen ja kirjallisen informaation antamisen jälkeen. Osallistujilta on otettu veritaudin hoidon aikana 3-8 mL:n veri- ja luuydinnäytteitä ainoastaan normaaliin hoitoon ja seurantaan liittyvien näytteenottokertojen yhteydessä. Tutkimukseen osallistuminen ei vaikuttanut potilaiden hoitoon. Näytteet tutkittiin aluksi myelooisten mutaatioiden NGS-paneelilla, sekä jatkossa kullakin potilaalla löydettyjen tautimutaatioiden suhteen kvantitatiivisesti ddPCR:llä. Näytteet tutkittiin takautuvasti. Uusien potilaiden rekrytointi on päättynyt 31.12.2020.

MDS-MOLE-2015-tutkimus jakautuu kolmeen projektiin:

 1. Selvitämme allogeenisen kantasolujensiirron saavilla MDS-potilailla, joiden mutaatiostatus on ensin selvitetty NGS-seulontapaneelilla, potilaskohtaisesti valituilla mutaatioilla tehtävän ddPCR-seurannan mahdollisuuksia taudin etenemisen tai uusiutuman aikaisemmaksi toteamiseksi, jolloin hoitolinjan vaihdoksella voitaisiin tauti mahdollisesti saada uudelleen remissioon. Tämä tutkimuksen osa, jossa on mukana Suomesta 46 MDS-MOLE-2015 tutkimukseen osallistunutta potilasta, tehdään yhteistyönä Nordic MDS Study Groupin kanssa (NMDSG14B: Individual molecular minimal residual disease monitoring for patients with MDS and mixed MDS/MPN treated with allogeneic stem cell transplantation, Sponsor: Nordic MDS group, Principal investigator: Eva Hellström Lindberg).

2. Tutkimme luuydin- ja verinäyttein MDS-potilaiden mutaatiolöydöksen vastetta eri lääkehoidoille ddPCR-menetelmällä, hoitovasteen ja klonaalisen dynamiikan tutkimiseksi. Selvitämme minkälaista määrällistä muuntumista tautiklooneissa hoidon aikana tapahtuu ja voisiko mutaatioseurannalla saada tietoa lääkehoidon vasteesta nykyisiä menetelmiä (verisoluarvot, luuydinmorfologia, sytogenetiikka) varhaisemmin, ja verikokeista noninvasiivisesti, jotta hoitolinjaa voitaisiin tarvittaessa ajoissa muuttaa.

3. Selvitämme, soveltuuko ddPCR-menetelmällä tehty mutaatiopitoisuuden sekä kimerismin seuranta veri- ja luuydinnäytteissä allogeenisen kantasolujensiirron jälkeisen taudin uusiutumisen toteamiseen ja sen hoitointerventioiden tehon arvioimiseen. Vertaamme mutatoituneen kloonin koon ddPCR-seurannan ja ddPCR-kimerismianalyysin käyttömahdollisuutta perinteisiin jäännöstautimittareihin (verisoluarvot, luuydinmorfologia, sytogenetiikka, virtaussytometria, perinteinen STR-PCR-kimerismitutkimus).

Immuunijärjestelmän merkitys KML-potilaiden hoidon lopetuksessa

Mette Ilander, Helsingin Yliopisto

Krooninen myeloinen leukemia (KML) aiheutuu itsenäisesti aktiivisen BCR-ABL tyrosiinikinaasin toiminnasta, joka syntyy  t(9;22) translokaation seurauksena. KML:n ennuste on parantunut huomattavasti tyrosiinikinaasiestäjien (TKE) käyttöönoton jälkeen. Ennen TKE-hoitoa, potilaita hoidettiin interferoni-α:lla (IFN-α) ja vain pieni osa hoidetuista potilaista hyötyi hoidosta. IFN-α:n toimintamekanismia ei täysin tunneta, mutta sillä tiedetään olevan immuunijärjestelmää muokkaavia ominaisuuksia. On myös osoitettu, että TKE-hoidolla on immuunipuolustusta muokkaavia vaikutuksia.

Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että osa KML-potilaista voi lopettaa hoidon ilman taudin uudelleen ilmenemistä. Erityisherkällä DNA-pohjaisella menetelmällä katsottuna TKE-hoidon lopettaneilta KML-potilailta on kuitenkin löydetty vielä tautisolukkoa. Tuntemattomasta syystä tauti ei kuitenkaan etene. On mahdollista, että immuunijärjestelmä on herännyt kontrolloimaan jäljellä olevaa tautisolukkoa. Tässä projektissa tutkimme KML-potilaiden immuunijärjestelmää hoidon lopetuksen yhteydessä.  

Tämän tutkimusprojektin tulokset osoittavat, että toimivalla immuunijärjestelmällä on merkitystä hoidon onnistuneessa lopettamisessa. Tulokset viittaavat siihen, että erityisesti luonnolliset tappajasolut ovat merkittävässä osassa hoidon lopetuksessa KML-potilailla ja mahdollisesti aktivoivat T soluja ja opittua immuniteettiä toimimaan leukemiaa vastaan. Tutkimustuloksiimme perustuen onnistuneen hoidon lopetuksen ja parantumisen mahdollistamiseksi tulevaisuuden hoidoissa olisi tärkeää yhdistää TKE-hoito immuunijärjestelmää aktivoiviin hoitoihin.

Short description of the progress of the project:

Background:

In this project we aim to characterize in detail the factors related to immune tolerance in leukemia patients by analysing the expression of inhibitory receptors and ligands (checkpoint molecules) on the primary patient cells. In addition, we will assess the function of immune effector cells and correlate that to therapy responses. When succeeding, this study may open the way to find new diagnostic and therapeutic targets for leukemia patients. We also aim to characterize the effects of tyrosine kinase inhibitor treatment on different immune cell subsets and evaluate the importance of early treatment response in chronic myeloid leukemia (CML).

Current status and preliminary results:

We have collected blood and bone marrow samples from 20 patients with CML at the diagnosis and during treatment. We have measured the expression of various immune checkpoint receptors by flow cytometry in these samples and data analysis is ongoing.

We have also collected data from 105 first line tyrosine kinase inhibitor (TKI) treated patients (71 patients on imatinib, 25 on dasatinib and 9 on nilotinib ) to analyze the bone marrow lymphocyte composition at the diagnosis and during the treatment. In addition, we included 14 healthy persons as controls. We took BM aspirate samples at diagnosis and at 3, 6, 12 and 18 months post TKI start. BM morphology was examined from MGG stained slides and proportions of different cell subsets were counted. In addition, peripheral blood samples were taken from the same times points. Treatment responses were checked with karyotyping and molecular real time PCR. Moreover, flow cytometric analysis was done in parallel for the bone marrow and peripheral blood samples to examine different cell types and populations.

Among 105 CML patients, we found an early (3 months) expansion of BM lymphocytes during all different TKI therapies. Increased peripheral blood (PB) lymphocyte count was only observed during dasatinib therapy. The BM lymphocyte expansion was associated with better early molecular response; patients with 3 months BCR-ABL<10% showed higher lymphocyte counts than patients with BCR-ABL>10%. Detailed phenotypic analysis showed that lymphocyte expansion consisted of various lymphocyte subclasses, but especially the proportion of CD19+ B cells and CD3negCD16/56+ NK cells increased from diagnostic values. During dasatinib treatment the lymphocyte balance both in BM and PB was shifted more to cytotoxic direction (increased CD8+CD57+ and CD8+HLA-DR+ cells, and low T regulatory cells). Results from these experiments have been finalized and manuscript has been submitted in July 2015.

In the next project we studied the importance of initial decrease in the BCR-ABL transcript level after the start of TKI therapy. A fold change (FC) factor was calculated by dividing the initial diagnostic BCR-ABL values by 1 month values, and we examined if this initial decline was able to predict the later responses to the treatment (3, 6, 12, 18, 24, and 36 months time points). The study included 52 first-line CML patients; 26 on imatinib, 21 dasatinib, and 5 nilotinib. Results confirmed that the initial decrease was able to predict well later responses. We are currently writing the second manuscript of these results.

Manuscripts/abstracts related to this work:

Manuscript 1: Submitted to the journal (Experimental Hematology)

Mohamed El Missiry, Shady Adnan, Hanna Rajala , Ahmed Al-Samadi, Marja Ekblom, Berit Markevän, Ingbritt Åstrand-Grundström, Maren Wold, Ellen Rabben Svedahl, Birgitte Ravn Juhl, Inger Haulin, Kimmo Porkka, Ole Weis Bjerrum, Ulla Olsson-Strömberg, Henrik Hjorth-Hansen, Satu Mustjoki.^. Assessment of bone marrow lymphocytic status during tyrosine kinase inhibitor therapy and its relation to therapy response in chronic phase chronic myeloid leukemia patients

Abstract 1: Submitted to American Society of Hematology (ASH) Annual Conference (December 5-8, 2015-Orlando, FL).

Mohamed El Missiry, Shady Adnan, Hanna Rajala , Ahmed Al-Samadi, Marja Ekblom, Berit Markevän, Ingbritt Åstrand-Grundström, Maren Wold, Ellen Rabben Svedahl, Birgitte Ravn Juhl, Inger Haulin, Kimmo Porkka, Ole Weis Bjerrum, Ulla Olsson-Strömberg, Henrik Hjorth-Hansen, Satu Mustjoki.^.Bone marrow lymphocytic status during tyrosine kinase inhibitor therapy and its relation to therapy response in chronic phase chronic myeloid leukemia patients

Manuscript 2:

Mohamed El Missiry, Anna Kreutzman, Kimmo Porkka, Ulla Olsson-Strömberg, Johan Richter, Henrik Hjorth-Hansen, Satu Mustjoki. Early response predictor in the treatment of CML. (manuscript in preparation)

Uusien immunoterapiakohteiden etsiminen hematologisten syöpien geneettisellä profiloinnilla ja lääkeseulonnalla

Olli Dufva

Hematology Research Unit Helsinki, Helsingin yliopisto

Syövän immunoterapia eli elimistön puolustusjärjestelmän aktivoiminen syöpäsolujen tuhoamiseksi on osoittautunut tehokkaaksi hoitomuodoksi useissa kiinteissä kasvaimissa. Näiden hoitomuotojen, erityisesti T-solujen toimintaa jarruttavia PD-1- ja CTLA-4-molekyylejä estävien vasta-aineiden tehokkuutta ei ole kuitenkaan laajalti tutkittu hematologisissa syövissä. Lisäksi hoitomuodoista hyötyy vain osa potilaista niissäkin taudeissa, joissa tehokkuus on osoitettu. Tämän tutkimuksen tavoitteena on löytää hematologisista syövistä potilasryhmiä, jotka voisivat saada vasteen immunologisille hoidoille ja toisaalta pyrkiä tehostamaan olemassa olevia hoitoja etsimällä näiden kanssa samansuuntaisesti toimivia lääkeaineita.

Immunologisille hoidoille soveltuvien potilaiden löytämiseksi hyödynnämme Merja Heinäniemen (Itä-Suomen yliopisto), Olli Lohen ja Matti Nykterin (Tampereen yliopisto) ryhmien koostamaa yli 9 000 hematologista syöpäpotilasta kattavaa aineistoa geenien ilmentymistasoista genominlaajuisesti. Tutkimme eroja immuunijärjestelmän aktiivisuuteen liittyvien geenien ilmentymisessä eri tautien ja potilaiden välillä ja pyrimme selvittämään näiden erojen taustalla olevia biologisia mekanismeja etsimällä yhteyksiä muiden geeniryhmien ilmentymiseen sekä kliiniseen tietoon. Lisäksi pyrimme ryhmittelemään potilaat geenien ilmentymisen perusteella immunologisiin alaluokkiin ja löytämään uusia immunoterapioiden lääkekohteita eri ryhmissä.

Olemassa olevia immunoterapioita tehostavien lääkeaineiden etsinnässä hyödynnämme yhteistyössä FIMM:n (Institute for Molecular Medicine Finland) kanssa lääkeseulontamenetelmää, joka sisältää yli 500 hyväksyttyä tai tutkimusvaiheessa olevaa lääkeainetta. Etsimme T-solujen aktiivisuuteen vaikuttavia lääkkeitä käyttämällä T-solujen aktivoituessa toimivien geenien säätelytekijöiden (NFAT, NF-kB, AP-1) toimintaa monitoroivia reportterisolumalleja. Lisäksi tutkimme lääkkeiden vaikutusta T-solujen sytokiinieritykseen sekä tappotoimintaan syöpäsoluja kohtaan käyttäen mm. melanoomasoluja tunnistavia potilassoluja sekä CD19-molekyyliä tunnistavan kimeerisen antigeenireseptorin sisältäviä T-soluja (CAR-T-solut).

Tutkimus tuottaa tietoa immunologisesti aktiivisista hematologisista potilasryhmistä ja auttaa tätä kautta paremmin kohdentamaan kliinisiä immunoterapiatutkimuksia lupaaviin potilasryhmiin. Immunologisia hoitoja tehostavien lääkkeiden järjestelmällinen seulonta mahdollistaa uusien lääkeyhdistelmien rationaalisen suunnittelun sekä hematologisissa syövissä että kiinteiden kasvainten hoidossa, kun immunoterapioista hyötyvää potilasjoukkoa pyritään laajentamaan ja vasteita pidentämään.

Lääkevasteiden karakterisointi kroonisessa myelooisessa leukemiassa

Paavo Pietarinen, Helsingin Yliopisto

Tyrosiinikinaasi-inhibiittorit (TKI) ovat mullistaneet kroonisen myelooisen leukemia hoidon (KML), ja suurimmalla osalla KML-potilaista elinaikaennuste lähenee nykyään jo tervettä väestöä. TKI-hoidon toimivuudesta huolimatta osalle potilaista kehittyy resistenssi tai intoleranssi hoidolle, minkä takia edelleen on tarvetta uusille tehokkaille hoidoille TKI:den rinnalle.

Väitöskirjaprojektissani olen keskittynyt tutkimaan lääkeherkkyyksiä KML:ssa. Tutkimusta olen tehnyt pääasiassa potilailta saaduilla primaarisolunäytteillä käyttäen ex vivo lääkeaineseulontamenetelmää (Drug Sensitivity and resistance Testing, DSRT), joka pitää sisällään yli 300 eri syövänhoidossa käytettyä lääkettä. DSRT-menetelmällä olen tutkinut potilasnäytteitä KML:n kroonisesta vaiheesta ja blastikriisistä sekä KML-solulinjoja. Tutkimuksen tarkoituksena on ollut karakterisoida KML-solujen lääkeherkkyyksiä taudin eri vaiheissa, pyrkiä ymmärtämään taudin biologiaa paremmin sekä mahdollisesti löytämään uusia lääkeaineita, joilla voisi olla tehoa KML:n hoidossa.

Tutkimalla KML-solulinjoja ja primaarisolunäytteitä blastikriisipotilailta DSRT-menetelmällä havaitsimme mm. VEGFR-inhibiittorien toimivan hyvin molemmissa näyteryhmissä (Pietarinen et al. Blood Cancer Journal  2015). MEK-inhibiittorit olivat myös keskimäärin tehokkaampia blastikriisipotilasnäytteissä kuin terveissä kontrolleissa. Solulinjojen ja potilasnäytteiden lääkevasteet korreloivat myös hyvin keskenään joten blastikriisinäytteiden ollessa nykyään melko harvinaisia voidaan alustavissa lääkeherkkyystestauksissa käyttää korvaavasti myös KML solulinjoja.

Kroonisen vaiheen KML-potilaiden primaarisolunäytteiden lääkeherkkyyksiä tutkiessa huomasimme, että kyseiset näytteet olivat selkeästi epäherkempiä suurimmalle osalle lääkkeistä kuin esimerkiksi aikaisemmin testatut blastikriisinäytteet. Kroonisen vaiheen näytteet muistuttivat lääkevasteprofiililtaan enemmänkin terveitä kontrolleja kuin aggressiivisempia blastikriisinäytteitä. Yllättävin havainto oli TKI-vasteiden lähes täysi puuttuminen kroonisen vaiheen näytteissä vaikka kliinisesti potilaat saivatkin vasteen. Testasimme erikseen TKI-vasteita varhaisen kehitysvaiheen sekä kypsyneissä KML-soluissa, mikä paljasti varhaisen vaiheen solujen olevan merkittävästi herkempiä TKI:lle kuin kypsyneiden. Tämä viittaa siihen, että KML-solujen kypsymistä ja sen myötä syntyvää lääkeherkkyyksien häviämistä on syytä tutkia tarkemmin uusien mahdollisien lääkekohteiden löytämiseksi. 

Väitöskirjaprojektissani tutkin leukemiasolujen ja luuytimen solujen välisiä mekanismeja ja niiden vaikutusta leukemiasolujen lääkeherkkyyteen akuuttia myelooista leukemiaa (AML) sairastavilla potilailla. Tutkimuksen tavoitteena on löytää täsmähoitoja, jotka kohdistuvat luuytimen suojelemiin resistensseihin leukemiasoluihin luuytimen ympäristöä mallintavalla ex vivo lääkeherkkyysmenetelmällä. Luuytimen mikroympäristölla tiedetään olevan merkittävä rooli lääkeaineresistenssiyden kehityksessä AML sairastavilla potilailla ja näin ollen sen vuorovaikutusten huomioon ottaminen on tärkeää myös arvioitaessa leukemiasolujen lääkkeherkkyyttä ex vivo-lääkeaineseulontamenetelmällä (Drug sensitivity and resistance testing, DSRT). Väitöskirjaprojektissani olen selvittänyt ihmisen luuytimen stroomasolulinjasta (HS-5, ATCC) kerätyn kasvatusliuksen vaikutusta AML solujen herkkyyteen 306 lääkeaineelle. Stroomasolujen tuottamat kasvutekijät johtavat yleisesti alentuneeseen leukemiasolujen herkkyyteen testatuille lääkeaineille, kuten topoisomeraasi II: n estäjät, BCL2-estäjät sekä useat tyrosiinikinaasinestäjät. Tutkimustulokset osoittavat erityisesti FLT3-ITD mutaatiota kantavien AML solujen välttävän BCL2- (venetoclax) ja FLT3- estäjien (quizartinibi) vaikutuksen stroomatekijöiden läsnäollessa eri signaalivälitysreittejen aktivoitumisen vaikutuksesta (esim. JAK-STAT-signaalitie). Sen sijaan osa lääkkeistä kuten JAK-estäjät, eritoten ruksolitinibi, ovat herkempiä AML soluille stroomatekijöiden läsnäollessa ja kykenevät myös palauttamaan FLT3-mutaatoituneiden solujen herkkyyden BCL2-estäjä venetoclax:lle. Kyseisten havaintojen perusteella luuytimen liukoiset tekijät aktivoivat JAK-STAT-signaalitietä leukemiasoluissa tehden JAK- ja BCL2-estäjien yhdistelmähoidosta potentiaalisen täsmähoidon FLT3-mutaatioita kantaville AML potilaille.

Roosa Prusila, Oulun Yliopisto, Syövän ja translationaalisen lääketieteen tutkimusyksikkö, Medical Research Center Oulu

Follikulaarinen lymfooma on yleisin indolentti lymfooma. Tauti reagoi hoitoihin yleensä hyvin, mutta relapsit ovat yleisiä. Viimeisten vuosikymmenien aikana non-Hodgkinin lymfoomien hoitotuloksissa on tapahtunut merkittävää kehitystä, joka johtuu pääosin vasta-aineiden, kuten CD20 vasta-aine rituksimabin, käytöstä. Samalla potilaiden ennuste on parantunut ja yhä harvempi potilas kuolee tautiinsa. Elinajanennusteen parantuessa potilailla on myös potentiaalisesti enemmän aikaa saada hoidon aiheuttamia myöhäisiä haittavaikutuksia. Tällaisia ovat muun muassa kardiovaskulaariongelmat ja sekundaariset hoidon aiheuttamat syövät, joista tavallisimpia ovat hematologiset maligniteetit kuten myelodysplastinen syndrooma ja akuutti myeloinen leukemia. Sekundaaristen maligniteettien insidenssi lymfoomapotilailla on kuitenkin suurelta osin tuntematon.

Tutkimuksessamme kartoitamme follikulaarista lymfoomaa sairastavilla potilailla hoidoista aiheutuvaa sekundaaristen syöpien riskiä sekä tutkimme onko jokin tietty hoitomuoto yhdistettävissä kohonneeseen riskiin. Samasta aineistosta analysoimme myös eri hoitomuotojen tehokkuutta ja hoitotuloksiin vaikuttavia tekijöitä. 

Uusien transkriptiotekijöiden ja lääkeainekohteiden tunnistaminen T-ALL:ssa

Saara Laukkanen¹, Thomas Liuksiala2, Matti Nykter^2,3, Merja Heinäniemi⁴ and Olli Lohi¹

¹Lasten Terveyden Tutkimuskeskus, Tampereen Yliopisto, Tampere, Suomi

² Institute of Biosciences and Medical Technology, Tampereen Yliopisto, Tampere, Suomi

³ Signaalinkäsittelyn laitos, Tampereen Teknillinen Yliopisto, Tampere, Suomi

⁴ A.I.Virtanen Institute for Molecular Sciences, Itä-Suomen Yliopisto, Kuopio, Suomi

Leukemia on lasten yleisin syöpä ja siihen sairastuu Suomessa vuosittain noin 50 lasta. Näistä lapsista 85 %:lla todetaan akuutti lymfoblastinen leukemia (ALL), joka voidaan jakaa B- ja T-solulinjojen tauteihin. Nykyisillä hoitomenetelmillä parantuu noin 85% kaikista ALL-lapsipotilaista ja 75% perinteisesti huonoennusteisemmista T-solu leukemioista (T-ALL). Hoidoilla on kuitenkin haittavaikutuksia ja lisäksi tauti uusiutuu noin 10–20 %:lla ALL potilaista. Mikäli taudin molekyylibiologinen tausta tunnettaisiin paremmin, voitaisiin kehittää tehokkaampia ja paremmin kohdennettuja lääkkeitä.

Aikaisemmin julkaistuista leukemianäytteiden geeni-ilmentymistuloksista (mikrosirut) on koottu yhtenäinen kartasto, joka koostuu 4418 leukemia sairastavan ja 1302 terveestä näytteestä. Tässä aineistossa havaitsimme useita leukemioissa poikkeavasti ilmeneviä transkriptiotekijöitä joiden joukossa on kaksi T-ALL-spesifistä, leukemiassa aiemmin lähes tuntematonta transkriptiotekijää: PCBP3 ja SIX6. Näiden tekijöiden korkea ilmentyminen varmennettiin eri leukemiatyyppejä edustavilla solulinjoilla reaaliaikaista kvantitatiivista PCR:ää käyttäen. Parhaillaan olemme hiljentämässä näiden geenien ilmentymistä T-ALL-soluissa ja tutkimme niiden osuutta T-ALL solujen ominaisuuksiin.

Samassa aineistossa havaitsimme myös CHRNA3 -geenin yli-ilmentymisen T-ALL potilailla. CHRNA3 on tyypillisesti hermoston toimintaan liitetyn nikotiiniasetyylikoliinireseptorin (nAChR) alayksikkö. Myös tämän geenin T-ALL spesifinen ilmentyminen toistui eri leukemiatyyppien solulinjoissa. Tutkimuksessamme leukemiasolujen kasvu hidastui selvästi, kun CHRNA3-geeniä voimakkaasti ilmentävän T-ALL solulinjan soluja käsiteltiin nAChR inhibiittorilla. Havainnot viittaavat kolinergisen systeemin toimimiseen T-soluisessa leukemiassa ja tarjoaa uuden mahdollisuuden kohdennettujen lääkehoitojen kehittämiselle. Tuloksemme osoittavat, että systeemibiologian hyödyntäminen avaa uusia mahdollisuuksia leukemian patogeneesin ja lääkehoitojen tutkimuksessa.

Dasatinibin potentiaali lääkehoitona sekä SIX6, PCBP3 ja CHRNA3 geenien voimakkaan ilmentymisen merkitys T-ALL:ssä

Saara Laukkanen, Lasten Terveyden Tutkimuskeskus, Tampereen Yliopisto

Leukemia on lasten yleisin syöpä ja siihen sairastuu Suomessa vuosittain noin 50 lasta. Nykyisillä hoito-ohjelmilla pystytään parantamaan valtaosa potilasta mutta osassa leukemian alityypeistä ennuste on edelleen heikompi. Noin 10-15% lasten leukemioista edustaa T-soluista akuuttia lymphoblastista leukemiaa (T-ALL), joka etenkin uusiutuessaan on haasteellinen hoidettava.

Olemme aikaisemmassa tutkimuksessamme havainneet, että noin 27% (6/22) T-ALL potilaisnäytteistä on herkkiä tyrosiinkinaasiestäjä dasatinibille jo matalilla lääkeainepitoisuuksilla (Laukkanen et al. 2017). Dasatinib on entuudestaan käytössä eräiden muiden leukemiatyyppien hoidossa ja lääkkeen uudelleen suuntaaminen myös T-ALL potilaiden hoitamiseen on kiinnostava ja aivan uuden lääkkeen kehittelyyn verrattuna yksinkertainen vaihtoehto. Tutkimuksessa tunnistimme myös, että TAL1-alityyppiä edustavat T-ALL potilaat ovat muita alityyppejä todennäköisemmin dasatinibille herkkiä ja T-solureseptorin signaloinnissa toimiva LCK kinaasi vaikuttaa vasteeseen oleellisesti. Tarkka vaikutusmekanismi sekä lääkkeen tehoa luotettavasti ennustava biomarkkeri ovat kuitenkin vielä epäselviä.

Olemme myös havainneet laajassa hematologisen potilasnäytteen geeni-ilmentymisaineistossa kahden transkriptiotekijän, SIX6 ja PCBP3, sekä nikotiiniasetyylikoliinireseptorin alayksikön, CHRNA3, korkean ilmentymisen T-ALL potilasnäytteissä muihin leukemioihin ja normaaleihin lymfosyytteihin verrattuna. Näistä geeneistä PCBP3 on hyvin heikosti tunnettu eikä CHRNA3:sta ole vielä aikaisemmin yhdistetty leukemiaan. SIX6:n korkea ilmentyminen T-ALL:ssa on havaittu aiemmin mutta korkean ilmentymisen merkitys on toistaiseksi tuntematon.

Tässä tutkimustyössä on tarkoitus hyödyntää mallieläimenä seeprakalaa, kun selvitämme dasatinibin potentiaalia T-ALL hoidossa ja tutkimme SIX6, PCBP3 ja CHRNA3 geenien merkitystä leukemia kehittymiselle. Seeprakala on oivallinen työväline leukemiatutkimuksessa, koska sen verenmuodostus on huomattavan samankaltainen ihmisen kanssa. Lisäksi seeprakaloja on verrattain helppo muokata geneettisesti ja uusia sukupolvia on mahdollista tuottaa nopeaan tahtiin. Käytössämme on seeprakalamalli, joka tuotetaan injektoimalla kalanalkioihin yksisoluvaiheessa RAG2 tai LCK promoottorin alla oleva mMYC onkogeeni yhdessä merkkivärinä toimivaa vihreää fluoresoivaa proteiinia koodaavan geenin kanssa. Nämä geenit integroituvat seeprakalan genomiin aiheuttaen 5% kaloista TAL1 alityyppiä edustavan T-ALL:n, jonka etenemistä pystytään seuraamaan elävissä kaloissa vihreän fluoresenssivärin leviämisen perusteella.

Tavoitteena on aluksi selvittää vähentääkö dasatinib TAL1 –alityypin leukemiasoluja eläinmallissa kuten olemme havainneet sen tekevän solulinjoilla. Näiden kokeiden jälkeen tavoitteena on laajentaa kalatutkimuksia lääkkeiden yhteiskäsittelyihin. Yhteiskäsittelyjä suunnitellessamme pyrimme ensin tunnistamaan solulinjoissa mekanismit ja signalointireitit, jotka leukemiasoluissa aktivoituvat puolustusmekanismina dasatinibia vastaan. Tätä tietoa hyödyntäen valitsemme yhteiskäsittelyyn näitä suojamekanismeja estäviä lääkkeitä, jotta löytäisimme mahdollisimman tehokkaasti leukemiasoluja tappavan yhdistelmän. Lisäksi pyrimme tarkentamaan dasatinibin vaikutusmekanismia, jotta voimme suuremmalla tarkkuudella tunnistaa dasatinib hoidosta hyötyvät potilaat.  Tässä hyödynnämme muun muassa RNA-sekvensointia, jonka avulla selvitämme lääkekäsittelyn aiheuttamat muutokset geenien ilmentymisprofiilissa.

CHRNA3, SIX6 ja PCBP3 geenien osalta tarkoituksena on yli-ilmentämällä näitä geenejä seeprakalamallissa yhdessä leukemian kehittymistä ajavan mMYC geenin kanssa ja seurata vaikutusta leukemian kehittymiseen kaloissa. Seeprakalatutkimuksen lisäksi näiden geenien roolia on tarkoitus tutkia hiljentämällä niiden ilmentyminen syöpäsolulinjoissa CRISPR-Cas9 menetelmällä ja tutkimalla hiljentymisen vaikutusta mm. solujen proliferaatioon, apoptoosiin ja transkriptomiin. 

Somaattiset mutaatiot lääkeresistentissä akuutissa myelooisessa leukemiassa

Samuli Eldfors (1), Mika Kontro (2), Olli Kallioniemi (1), Kimmo Porkka (2), Caroline Heckman (1)

1. Suomen molekyylilääketieteen instituutti (FIMM)
2. Helsingin yliopisto ja HYKS Syöpäkeskus, hematologian klinikka

Akuuttia myelooista leukemiaa (AML) hoidetaan monisolunsalpaajahoidolla, joka on useimpien potilaiden kohdalla tehokas taudin alkuvaiheessa. AML kuitenkin kehittyy usein hoidon aikana lääkeresistenssiksi ja relapsoituu. Relapsivaiheen AML:n hoitotulokset ovat huonoja. AML:n diagnoosivaiheessa esiintyvät, taudin patogeneesiin vaikuttavat somaattiset mutaatiot tunnetaan jo hyvin. Relapsivaiheen AML:issä esiintyviä, lääkeresistenssin kehittymiseen vaikuttavia mutaatiota on kuitenkin toistaiseksi tutkittu vain vähän.

Tässä tutkimuksessa tulemme selvittämään miten AML:n patogeneesiin vaikuttavien geenien mutaatiofrekvenssit eroavat diagnoosivaiheen ja lääkeresistenttien AML:ien välillä. Lisäksi pyrimme tunnistamaan ainoastaan lääkeresistenteissä AML:issä esiintyviä mutaatioita, jotka voivat johtaa resistenssin kehittymiseen. Vertaamme relapsoituneiden ja refraktaarien AML:ien mutaatioita diagnoosivaiheen mutaatioihin. Tutkimuksessa on mukana FIMMissä eksomisekvensoidut relapsoituneet ja primäärirefraktaarit AML:ät (n=68), sekä relapsoituneet AML:ät aiemmin julkaistuista tutkimuksista (n=55). Relapsivaiheelle tyypillisten mutaatioiden tunnistaminen tulee selventämään mekanismeja jotka johtavat lääkeresistenssin kehittymiseen. Lääkeresistenssiä aiheuttavia mutaatioita voidaan jatkossa käyttää potilaiden lääkevasteen ennustamiseen ja hoidon suunnitteluun. 

Molekyylilääketieteen menetelmien käyttö myelodysplastisen syndrooman diagnostiikassa ja hoitovasteen seurannassa

Taustaa

Myelodysplastiset oireyhtymät (MDS) ovat pahanlaatuisia vertamuodostavan kantasolun sairauksia, joissa erilaistuminen häiriytyy ja verenkuvaan kehittyy verisoluarvojen vajauksia. Kolmanneksella potilaista tauti etenee akuutiksi leukemiaksi.

Kun uudet, valtavia geenimääriä samanaikaisesti analysoimaan kykenevät syväsekvensointimenetelmät ovat tulleet tutkimuskäyttöön MDS-potilaiden tautisolujen DNA:n tutkimuksessa, on valtaosalla heistä voitu osoittaa mutaatioita, joilla on paitsi diagnostista, osoitettua ennusteellistakin merkitystä. Tautisolujen pintamolekyylien virtaussytometrisella tutkimuksella on myös osoitettu voitavan saada apua MDS:n erottamisessa muista sytopenioista.

Sekä MDS:n lääkehoidossa käytettävien lääkkeiden, kuten atsasitidiinin, että ainoan potentiaalisesti parantavan hoidon eli allogeenisen kantasolujensiirron yhteydessä on mahdollista, että jos potilaan seurannassa hoidon vasteesta saataisiin herkemmillä menetelmillä tietoa, voitaisiin taudin eteneminen tai alkava uusiutuma havaita varhaisemmassa vaiheessa.

Tavoitteet

Tutkimuksen tavoitteena on tutkia noin 50 geenin kohdennetulla myelooisten tautien seulontapaneelilla MDS-, MDS/AML- ja KMML-potilaiden luuydin- ja verinäytteitä. Tarkoituksena on seurata MDS-potilaiden mutaatiolöydöksen vastetta hoidoille ja selvittää allogeenisen kantasolujensiirron saavilla MDS-potilailla mutaatiolöydöksen kehitystä ja mahdollisuutta ennusteen parantamiseksi esimerkiksi taudin etenemisen tai uusiutuman aikaisemmalla toteamisella, jolloin hoitolinjaa vaihtamalla voitaisiin saada tauti uudelleen remissioon. Tutkimuksessa arvioidaan myös mutaatioanalyysin herkkyyttä verinäytteissä samaan aikaan otettuihin luuydinsoluihin, voitaisiinko potilaiden seurannassa osa luuydinnäytteistä korvata verinäytteillä.

Tutkimuksen ensimmäisessa vaiheessa olemme selvittäneet 10-värivirtaussytometrian erotusdiagnostista käyttöarvoa keräämällä ja tutkimalla luuydinnäytteitä MDS-epäilytilanteissa, epäselvissä sytopenioissa ja MDS-potilailla verraten löydöksiä näissä ryhmissä. 10-värivirtaussytometriatutkimuksen osalta potilaiden rekrytointi on tapahtunut tammikuusta 2013 elokuuhun 2015 saakka. Virtaussytometriset analyysit on tehty HUSLAB:n hematologisessa laboratoriossa diagnostisista näytteistä tai ns. kellonlasinäytteiden ylijäämäosista suostumuksensa antaneilta potilailta.

HUS:n hematologian klinikan seurantaan ja lääkehoitoon tai allogeenista kantasolujensiirtoa varten tulleilta ja suostumuksensa antaneilta potilailta otetaan molekyyligeneettisiin tutkimuksiin 3 mL:n veri- ja luuydinnäytteitä normaaliin hoitoon ja seurantaan liittyvien näytteenottokertojen yhteydessä. Näytteet tutkitaan HUSLAB:n Genetiikan yksikössä. Kantasolusiirtopotilaiden osalta tämä tutkimus toteutetaan yhteistyössä pohjoismaisen MDS-ryhmän (Nordic MDS Study Group, NMDSG) samansisältöisen tutkimusprojektin kanssa.

Lasten t(1;19)-leukemian transkriptionaalinen profilointi ja uudet lääkehoitomahdollisuudet

Susanna Teppo, Juha Mehtonen, Merja Heinäniemi ja Olli Lohi

Lasten Terveyden Tutkimuskeskus, Lääketieteen yksikkö, Tampereen yliopisto

Biolääketieteen yksikkö, Itä-Suomen yliopisto, Kuopio

Lasten akuutista lymfoblastileukemiasta (ALL) on löydetty toistuvia geneettisiä muutoksia, jotka vaikuttavat geenien ilmentymisprofiiliin, taudinkulkuun ja lääkeherkkyyteen. Translokaation t(1;19) seurauksena syntyy onkogeeninen fuusio TCF3-PBX1, jonka toiminta leukemian taudinkuvassa on edelleen epäselvää. Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää erityisesti t(1;19)-leukemian taustalla olevaa biologiaa ja täten edistää kohdennetumman hoidon kehittämistä. Tutkimus hyödyntää funktionaalisen genomiikan, solubiologian, molekyylibiologian ja bioinformatiikan menetelmiä, ja työssä käytetään rinnakkain solulinjamalleja, potilasnäytteitä, ja uutta t(1;19)-hiirimallia.

Tutkimuksen ensimmäisenä tavoitteena on selvittää transkriptiotekijänä toimivan TCF3-PBX1-fuusioproteiinin toiminta genomin luennan säätelyn tasolla. Tähän tavoitteeseen päästään erityisesti GRO-sekvensointimenetelmän avulla, joka paljastaa geenitranskriptien ohella myös säätelyelementtien (enhancer-RNA) aktiivisuuden. Olemme käyttäneet GRO-sekvensointia onnistuneesti aiemmassa työssä selvittäessämme ETV6-RUNX1-fuusioproteiinin säätelykohteita (Teppo et al. 2016). Olemme havainneet, että ROR-beta-nimisen geenin ilmentyminen on erityisen korkea juuri t(1;19)-leukemiassa. Tavoitteena onkin selvittää, onko ROR-betaa koodaavan geenin epätavallinen aktivoituminen osa t(1;19)-leukemian prosessia. ROR-beta on huonosti tunnettu transkriptiotekijä, ja sen toiminta on vaimennettavissa täsmälääkkeellä. Alustavissa tutkimuksissa olemme huomanneet, että fuusiogeenin hiljentäminen johtaa myös ROR-betan hiljenemiseen. Vastavuoroisesti, fuusiogeenin ylituotto avaa tämän geenilokuksen luennan. Tutkimme myös inhibiittorien vaikutusta t(1;19)-leukemiasolujen kasvuun: näyttäisikin siltä, että korkea ROR-beta ekspressio herkistää solut inhibiittorille, ja tätä voitaisi hyödyntää kohdennettuna hoitona.

Tutkimus tuottaa yksityiskohtaista tietoa t(1;19)-leukemian transkriptiotason profiilista. Genominlaajuisella tarkastelulla voidaan tuottaa uusia hypoteeseja jatkotutkimuksiin. Tutkimuksessa keskitytään lisäksi molekyyleihin, joiden ilmentyminen on poikkeava juuri tässä leukemia-alaryhmässä, ja joiden targetoiminen olisi mahdollista jo olemassa olevilla hyväksytyillä lääkkeillä.

Lasten leukemian ja B-solujen transkriptomiikkaa yksittäisten solujen tasolla

Tutkimuksemme keskittyy lasten akuutin leukemian molekyylibiologiaan ja genomiikkaan. Tämän käynnissä olevan projektimme tavoitteena on selvittää ETV6-RUNX1-positiivisen leukemian transkriptiotason piirteitä, erityisesti verraten tautisoluja vastaavassa tilassa oleviin normaaleihin epäkypsiin B-soluihin. Tämä on mahdollista kun tarkastelua tehdään yksittäisten solujen tasolla, jolloin jokainen luuydinnäytteessä oleva solu voidaan mittauksen jälkeen tunnistaa ja leimata kuuluvaksi tiettyyn solutyyppiin ja -vaiheeseen.

Pre-B-solu-leukemiassa solut ovat jämähtäneet epäkypsään tilaan. Tässä projektissa selvitämme, mitä geenejä normaalin solun täytyy lukea ja mitä sulkea, kun erilaistuminen etenee vaiheittain hematopoieettisesta kantasolusta B-soluun. Lisäksi pääsemme vilkaisemaan ETV6-RUNX1-positiivisten leukemisten solujen eroihin niin potilaiden välillä kuin yhden taudin sisällä. Tavoitteenamme on selventää  transkriptiofaktoreiden ajamien signaalireittien virheellistä aktivoitumista leukemiassa. Lisäksi analysoimme, miten seurantanäytteistä hoidon aikana löytyvät leukemiset solut eroavat diagnoosivaiheen soluista transkriptomiltaan. Tämä voi auttaa ymmärtämään nykyisten hoitojen vaikutusta ja mahdollisten resistenttien solujen ominaisuuksia.

Tutkimuksemme ETV6-RUNX1-leukemian parissa tähtää riittävään mekanismin ymmärtämiseen hoitojen tehokkaamman räätälöinnin tueksi tulevaisuudessa.

Studies of axitinib and axitinib drug combinations as BCR-ABL1(T315I)-selective therapies for drug-resistant CML and Ph+ ALL

Institute for Molecular Medicine Finland, FIMM, University of Helsinki, Helsinki, Finland

We have recently shown that the renal cancer drug axitinib exhibits potent, leukemia-selective responses in CML and Ph+ ALL patient samples harboring the T315I mutation ex vivo and in vivo (Pemovska et al. Nature, 2015). In addition, we observed that two week treatment of a CML patient with a T315I mutation resulted in a 5-fold reduction of T315I transcript levels in the blood marrow, suggesting that axitinib can produce meaningful responses in patients. In this follow up study the aim is to characterize the vulnerability profile of axitinib in terms of drug resistance and identify combinatorial strategies to overcome it. To identify whether prolonged exposure of BCR-ABL1(T315I)-driven cells to axitinib leads to the selection of resistance mutation we will perform an accelerated cell-based mutagenesis assay. If resistance occurs, cells will be expanded and the entire ABL1 kinase domain will be sequenced to uncover the possible mutation switch. The axitinib resistant cells will then be subjected to combinatorial treatment of axitinib with other ABL1 approved inhibitors as well as inhibitors of BCR-ABL1 downstream effector signals to identify synergistic activity. Given the ABL1(T315I)-selective activity of axitinib, it is conceivable that T315I-negative clones might be selected in response to axitinib treatment in vivo. In addition, in patients not all blast cells might be T315I positive that may render axitinib ineffective. To address this, this study will also test combinations of axitinib with either other ABL1 inhibitors or inhibitors of downstream effector signals (e.g. MEK, PI3K, SMO) in cells derived from T315I positive CML/Ph+ ALL patients. We expect that drug combinatorial approaches with axitinib as a backbone should provide a more complete clonal coverage and consequently more effective treatment of the leukemia.

Infektiot ja immunologia-työryhmä kokousmuistio 15.2.2017  liittenä

19.5.2021 klo 16:30 online-kokous

13.2.2013 klo 14-15 Hotel Crown Plaza, Mannerheimintie 50, Helsinki, kokoushuone 11

26.9.2012 klo 12-14 Biomedicum, kokoushuone 10 (ennen SLR:n kokousta). Lounasta klo 12-13 aulassa B2.

16.12.2010 puhelinkokous

8.11.2010

2.9.2010

http://www.nordichemophiliacouncil.org/document/NordicGuidelinesVWD_SL23APR2008b.pdf