Mpl(巨核细胞生成素受体,也称为Thrombopoietin受体)是一种重要的细胞表面受体,对巨核细胞和血小板的生成至关重要。它主要位于染色体1p34上,编码一种跨膜蛋白,该蛋白在造血干细胞、巨核细胞和血小板中表达。Mpl的功能是通过与配体Thrombopoietin结合来调节巨核细胞的增殖、分化和成熟。此外,Mpl还参与了造血干细胞的自我更新。由于Mpl在维持正常的血液凝固功能和血细胞生成中发挥着关键作用,其基因的突变与多种血液系统疾病有关,包括先天性巨核细胞减少性血小板减少症(CAMT)、骨髓增生性疾病(MPN)等。
Mpl基因突变与MPN的发生密切相关。MPN是一种起源于单个造血干细胞的克隆性疾病,包括真性红细胞增多症(PV)、原发性血小板增多症(ET)和原发性骨髓纤维化(PMF)。这些疾病的特点是成熟血细胞的过度产生。已知Mpl基因突变是MPN的驱动因素之一,其突变可以独立地启动和促进MPN疾病的发展,而无需额外的协同突变[1]。研究发现,ET和PMF也可以由MPL基因突变引起。在约10%的MPN患者中,由于缺乏已知的驱动基因突变,这些患者被称为“三阴性”MPN。尽管驱动基因突变不同,但三阴性MPN的共同特征是JAK/STAT信号通路持续激活[1]。
CALR基因突变在MPN中也起着重要作用。研究发现,约50至60%的ET或PMF患者携带JAK2基因突变,而另外5至10%的患者则存在MPL基因的激活突变。然而,在剩余的30至45%的患者中,尚未发现特定的分子标记[2]。通过全外显子测序,研究人员发现,在没有JAK2或MPL突变的患者中,CALR基因存在体细胞突变。进一步的研究表明,CALR突变主要存在于ET和PMF患者中,而在PV患者中则不存在[2]。
Mpl基因突变在ET患者中的临床特征已被研究。研究发现,在随访期间,Mpl基因突变的ET患者中血栓事件的发生率最高,为18.2%,显著高于JAK2V617F突变组、CALR突变组和三阴性组[3]。这表明Mpl基因突变可能是ET患者血栓形成的风险因素。因此,对于Mpl基因突变的ET患者,需要更积极的管理来预防血栓的复发。
基因编辑技术在治疗Mpl基因缺陷方面显示出潜力。研究发现,使用CRISPR-Cas9基因编辑技术可以修复MPL基因突变,恢复Mpl受体的功能,为CAMT患者提供了潜在的治疗方法[4]。此外,基因治疗也在Mpl缺陷的研究中取得了一定的进展。研究发现,在CAMT小鼠模型中,通过表达Mpl基因,可以观察到多系血细胞的短暂升高,但由于不良反应,需要进一步优化治疗方案[5]。
综上所述,Mpl基因突变与多种血液系统疾病的发生密切相关,包括MPN和CAMT。Mpl基因突变在MPN中的研究有助于深入了解MPN的发生机制,并为患者的诊断和治疗提供依据。基因编辑和基因治疗技术在治疗Mpl基因缺陷方面显示出一定的潜力,为患者提供了新的治疗选择。未来,随着对Mpl基因突变的深入研究,有望为相关疾病的治疗带来更多的突破。
参考文献:
1. Luque Paz, Damien, Kralovics, Robert, Skoda, Radek C. . Genetic basis and molecular profiling in myeloproliferative neoplasms. In Blood, 141, 1909-1921. doi:10.1182/blood.2022017578. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36347013/
2. Klampfl, Thorsten, Gisslinger, Heinz, Harutyunyan, Ashot S, Cazzola, Mario, Kralovics, Robert. 2013. Somatic mutations of calreticulin in myeloproliferative neoplasms. In The New England journal of medicine, 369, 2379-90. doi:10.1056/NEJMoa1311347. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24325356/
3. Furuya, Chiho, Hashimoto, Yoshinori, Morishita, Soji, Ando, Miki, Komatsu, Norio. . MPL gene mutation is a possible risk factor for thrombosis in patients with essential thrombocythemia in Japan. In Hematology (Amsterdam, Netherlands), 28, 2229131. doi:10.1080/16078454.2023.2229131. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/37378567/
4. Cleyrat, Cédric, Girard, Romain, Choi, Eun H, Carillo, Serge, Wilson, Bridget S. 2017. Gene editing rescue of a novel MPL mutant associated with congenital amegakaryocytic thrombocytopenia. In Blood advances, 1, 1815-1826. doi:10.1182/bloodadvances.2016002915. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29296828/
5. Wicke, Daniel C, Meyer, Johann, Buesche, Guntram, Baum, Christopher, Modlich, Ute. 2009. Gene therapy of MPL deficiency: challenging balance between leukemia and pancytopenia. In Molecular therapy : the journal of the American Society of Gene Therapy, 18, 343-52. doi:10.1038/mt.2009.233. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19844195/